焊接煙塵的基本情況
焊接工藝在整個(gè)工業生產中占有極其重要的地位,在各類機(jī)械產(chǎn)品(pǐn)中,焊接構(gòu)件(jiàn)的重量幾乎占鋼材總產量的一半。電弧焊是目前應用較(jiào)為(wéi)普遍的一種焊接方法,在施焊時,焊(hàn)條、焊件和藥皮在電弧高溫下,發生蒸發、凝結和氣化,產生大量的煙塵和(hé)氣體,汙染車間的焊接作業環境,危害人們的身體健康。
我國對於焊接煙塵的治理,以前大都采用(yòng)全麵(miàn)換氣(qì)的方式,即用集中的排風(fēng)係統,在所謂煙氣比較集中的(de) “有效高度”上,設置排煙罩進行排煙(yān)。這種方式能將一部分煙塵排至室外,但從實際情況來看,排煙效果並不明顯,在大部(bù)分工人操作地帶的煙(yān)塵濃度都遠遠超過允許值,特(tè)別是在一些封閉的和半開放的設備中進行(háng)作業時情況更為嚴重(chóng)。不僅如此,由於車間的排(pái)風量大,在(zài)北方地區的采(cǎi)暖季節,必然會使大量(liàng)的熱量排至室外,造成大量熱損失(shī)。另外,因為所(suǒ)排出的(de)煙塵沒有進行淨化處(chù)理,結果又造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仿製一些焊接煙塵淨化機組,並取得了一些成績(jì),如原機械工(gōng)業部的焊接煙塵課題研究組就開發了幾種小型焊接煙塵淨(jìng)化機組。在已經進入二十一世紀的今(jīn)天(tiān),關於(yú)焊接(jiē)煙塵的汙(wū)染,越來越引起人們(men)的重視。由於焊接技術本身的發展,新工藝新材料將不斷地被應用,如惰性氣體保護焊的普(pǔ)及推(tuī)廣,含有各種合金元素的高強度(dù)焊接材料和被焊材料的使用,在焊接過程中(zhōng)產生的煙塵成分更加複雜,有害元素、有害氣體的產生機會(huì)更多,這對焊接煙塵的淨化技術提出了更高的要求。
2、焊接煙塵的基本(běn)特性(xìng)及其危害
2.1焊接煙(yān)塵產生的(de)機理
焊接煙塵的產生過(guò)程,是在(zài)高溫電弧情況(kuàng)下,焊條端部及其母(mǔ)材相應被熔化,熔(róng)液表(biǎo)麵劇烈噴射由藥皮焊芯產生的高溫高壓(yā)蒸汽 (蒸汽壓達(dá)66~13158Pa)並向四周擴散。當蒸汽進(jìn)入周圍的(de)空氣(qì)中時,被(bèi)冷卻並(bìng)氧化,部(bù)分凝結成固體微粒,這種由氣體和固體微粒組成的混合物(wù),就是所謂的焊接煙塵。
2.2焊接煙塵顆粒的形狀
焊接煙塵顆粒由0.1μm左右的(de)球(qiú)狀顆粒集聚而成,而且這些(xiē)球狀顆粒物在(zài)空氣中浮遊,常會集(jí)聚成互相連鎖的樹枝狀微粒,一般非低氫型(xíng)焊(hàn)條較多,氫型焊條(tiáo)較少,二氧化碳氣體保護焊有比(bǐ)非氫型焊(hàn)條更加(jiā)明顯的鎖鏈狀。鈦鐵礦型焊條的煙塵(chén)粒(lì)度很(hěn)細,一般小於0.1μm的塵粒占50%以上 (重量百分比)。
2.3焊接煙塵(chén)的物理化學成分
焊(hàn)接煙塵(chén)是一種十分複雜的物質,已在煙塵中發(fā)現的元素多(duō)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種類繁多,而且其化合物(wù)也十(shí)分複雜,主要成分(fèn)有氧化鐵、氧化鈣、氧化錳、氧化鈦、氧化鎂等,低氫型焊條煙塵中還含有氟化物。
2.4焊接煙塵的(de)危害性
焊接煙塵的(de)危害主要由下列成分產生:金屬和非金屬的氧(yǎng)化(huà)物、氟化物包括各種鹽類以及一氧化碳,臭(chòu)氧,氮(dàn)氧(yǎng)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(yǐn)起金屬熱症狀,如流淚(lèi)、噪(zào)子幹、惡心、記憶力衰退等不良感覺。