焊接煙塵的基本情況
焊接工藝在整個(gè)工業生產中占(zhàn)有極(jí)其(qí)重(chóng)要的地位,在(zài)各類機械產(chǎn)品中(zhōng),焊接構件的重量幾乎占鋼(gāng)材總產量的一半。電弧焊是目前(qián)應用較為普遍(biàn)的一種焊接方法,在施焊時,焊條、焊件和藥皮在電弧高溫(wēn)下,發生蒸發、凝結和氣化,產生大量的煙(yān)塵和氣體,汙染車間的焊接作業環境,危害人們的身(shēn)體(tǐ)健康。
我(wǒ)國對於焊接(jiē)煙塵的治理,以前大(dà)都采用全麵換氣的方式,即用集中的排風係統,在所謂煙氣比較集中的 “有效高度”上,設置(zhì)排煙(yān)罩進行排煙。這種方式能將一部分煙塵(chén)排至室外,但從實際情況來看,排煙效果並不明顯,在大部分工人操作地(dì)帶的煙塵濃度都遠遠超過允許值,特別是(shì)在一(yī)些封(fēng)閉的和(hé)半(bàn)開放的設備中進行(háng)作業(yè)時情況更為嚴重。不僅如(rú)此,由於車間的排風(fēng)量大,在北方地區的采暖季節,必然會使大量的熱量排至室外,造成大量熱損失(shī)。另外,因為所排出(chū)的煙塵沒(méi)有進行淨(jìng)化處理(lǐ),結果又造(zào)成車間及廠區周圍的大氣汙染。
在80-90年代,國內許多單位研究和(hé)仿(fǎng)製一些焊接(jiē)煙塵(chén)淨化機組,並取(qǔ)得(dé)了一些成績,如原機械工業(yè)部的焊(hàn)接煙塵課題研究組就開發了幾種(zhǒng)小型焊接煙塵淨化機組。在已經(jīng)進(jìn)入二十一世紀的今天,關於焊接煙(yān)塵的汙染,越來越引起人們的重視(shì)。由於焊接技術本身的發展,新工藝新材料將不斷(duàn)地(dì)被(bèi)應用(yòng),如惰性(xìng)氣體保護焊的普及(jí)推廣,含有各種合金元素的高強度焊(hàn)接材料和被焊材料的使用,在焊接過程中產生的煙塵(chén)成分(fèn)更加複雜,有害元(yuán)素、有害氣體(tǐ)的產生機會更多,這對焊接煙塵的淨化技術提出了更高的要求。
2、焊(hàn)接煙塵的基本特性及其危害
2.1焊接煙塵產生的機理
焊接煙塵的產生過程,是在高溫電弧情況下,焊(hàn)條端部及其母(mǔ)材相應被熔化,熔液表麵劇烈噴射由藥(yào)皮焊芯產生的高溫高(gāo)壓蒸汽 (蒸汽壓達66~13158Pa)並向四周擴散(sàn)。當蒸汽進入周圍的空氣中時,被冷卻並氧化(huà),部分凝結成(chéng)固體微粒,這種由氣體和固體(tǐ)微粒組成的混合物,就是所謂的焊接煙塵。
2.2焊接煙塵顆粒的(de)形狀
焊接煙塵顆粒由0.1μm左右的球狀(zhuàng)顆粒集(jí)聚而成,而且這(zhè)些球狀顆粒物在空氣中浮遊,常會集聚成(chéng)互相連鎖的樹枝狀微粒,一(yī)般(bān)非低(dī)氫型焊條較多,氫型焊條較少,二氧化碳氣體保護焊有比非氫型焊條更加明顯的鎖鏈狀。鈦鐵礦型焊條的煙塵粒度(dù)很細,一般小於0.1μm的塵粒(lì)占50%以上 (重量百分比)。
2.3焊接煙塵的物理化學(xué)成分
焊接煙塵是一(yī)種十分複雜的物(wù)質,已在煙塵中發現的元素(sù)多達20種以上。常見的有鐵、鈣、錳、錫、鎂、鉀、鈉等。
焊接煙塵不僅化學元素(sù)種類繁多,而(ér)且其化合物也十分複雜,主要成分有氧化鐵、氧化鈣、氧(yǎng)化錳、氧化鈦、氧化(huà)鎂等,低氫(qīng)型(xíng)焊條煙塵中還含有氟化(huà)物。
2.4焊接(jiē)煙(yān)塵的危害性
焊(hàn)接煙塵的危害主要由下列成分產生:金屬和非金屬的氧化物、氟化物包括各種鹽類以及一氧(yǎng)化碳,臭氧(yǎng),氮氧化物等。這(zhè)些成分中的不可溶物質會引起矽肺病,某些金屬氧化物容易引起金屬熱(rè)症狀,如流淚、噪子幹、惡心、記憶力衰退等不良感覺。



