焊接(jiē)煙塵的基本情況
焊接工(gōng)藝在整個(gè)工業生產中占有極其重要的地位,在各類機械產品中,焊接構件(jiàn)的重量幾乎(hū)占鋼材總產(chǎn)量的一半。電弧焊是目前應用較(jiào)為普遍的一種(zhǒng)焊接方(fāng)法,在施焊時,焊條、焊件和藥皮在電弧高溫(wēn)下(xià),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(jiē)作業(yè)環境,危害人們的身體健康。
我國對於焊接(jiē)煙塵的治理,以前大都采用(yòng)全麵換氣的方式,即(jí)用集中的排風係統,在所謂煙氣比較集中的 “有效高度”上(shàng),設置排煙罩進行排煙。這種方式能將一部分煙塵排至室(shì)外,但從實際情況來看,排煙效果並不明顯,在大(dà)部分工(gōng)人操(cāo)作地帶的煙塵濃度都遠遠超過(guò)允許值,特別是在一些封閉的和半開放的設備中進行(háng)作(zuò)業時情況更為嚴重。不僅如此,由於(yú)車間的排風量大(dà),在北方(fāng)地區的采(cǎi)暖季節,必然會使大(dà)量的熱量排(pái)至室(shì)外,造成大量熱損失。另外,因為所(suǒ)排出的煙塵沒有進(jìn)行淨化處理,結果又造成車(chē)間及廠區周(zhōu)圍的大氣汙染。
在80-90年代,國內許多(duō)單位研究和仿製一些焊(hàn)接煙塵(chén)淨化機組,並取(qǔ)得了一些成績,如(rú)原機械工(gōng)業部的焊接煙(yān)塵課題研究組就開發了幾種(zhǒng)小型焊(hàn)接煙塵淨化機組。在已經進入二十一世(shì)紀的今天,關(guān)於焊(hàn)接煙塵(chén)的汙染,越來越引(yǐn)起人們(men)的重視。由(yóu)於焊接技術本身的發展,新工(gōng)藝新材料將不斷地被應用(yòng),如惰性氣體保護焊的普及推廣,含有各種合金元素的高強度焊接材料和被焊材料的使用,在焊接過程中產生的煙塵成分更加複雜,有害元素、有害氣體的產生機會更多,這對焊接煙塵的淨化技術提出了更高(gāo)的(de)要求。
2、焊(hàn)接煙塵的基本(běn)特性及(jí)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,焊條端部及其母材相應(yīng)被熔化,熔液表麵劇烈噴射由藥皮(pí)焊(hàn)芯產生的高溫高壓蒸汽 (蒸汽壓達66~13158Pa)並向四周擴散。當蒸汽進入(rù)周圍的空氣中時,被冷卻並氧化,部分凝結成固體微粒,這種由氣(qì)體和固體微粒組(zǔ)成的混合物,就是所謂的焊接煙塵。
2.2焊接煙塵顆粒的形狀
焊接煙塵(chén)顆(kē)粒由0.1μm左右的球狀顆粒集聚而成,而且這(zhè)些球狀顆粒物在空氣中浮遊,常會集聚成互相連鎖的樹枝狀微粒,一(yī)般非低氫型(xíng)焊(hàn)條較多,氫型焊條較少,二(èr)氧化碳氣體保護焊有比非(fēi)氫型焊條更加明顯的鎖鏈狀。鈦鐵礦型焊條的煙(yān)塵粒度很細,一般小於0.1μm的塵粒占50%以上 (重量百(bǎi)分比)。
2.3焊接煙塵的物理化學成分
焊(hàn)接煙塵是一種十分複雜的物(wù)質,已在煙(yān)塵中發現(xiàn)的元素多達20種(zhǒng)以上。常見的(de)有鐵(tiě)、鈣、錳、錫、鎂、鉀(jiǎ)、鈉等。
焊接煙塵不僅化學元素(sù)種類繁多,而(ér)且其化合(hé)物也十分複雜,主要成分有氧(yǎng)化(huà)鐵、氧化鈣、氧化錳、氧化鈦、氧化鎂等,低氫型(xíng)焊條煙塵中還含有氟化物(wù)。
2.4焊接煙(yān)塵的(de)危害性
焊接煙塵的危害(hài)主要(yào)由下列成分(fèn)產生:金屬和(hé)非(fēi)金屬的氧化物、氟化物包括各種鹽類以及一氧化碳,臭氧,氮氧化物等。這(zhè)些成分中(zhōng)的(de)不(bú)可溶物質會(huì)引起矽(xī)肺病,某些金屬(shǔ)氧化物容易(yì)引(yǐn)起金屬熱症狀,如流淚、噪(zào)子幹、惡心、記憶(yì)力衰退等不良感覺。