王有慶 張玉梅 蘇長(zhǎng)春 魏長(zhǎng)清
焊工長(zhǎng)期接觸吸入金屬煙塵,如果防護(hù)不良,將引起頭痛、惡心、氣管炎、肺炎,甚至有形成焊工塵肺、金屬熱和錳中毒的危險(xiǎn),嚴(yán)重危害焊工的身體健康。 焊工塵肺醫(yī)學(xué)上還沒(méi)有治療解決的辦法,使焊工的健康受到重大威脅。焊工一旦患上職業(yè)病會(huì)使身體健康下降,甚至帶來(lái)生命危險(xiǎn),也會(huì)給企業(yè)間接帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
(1)國(guó)外焊接車(chē)間污染控制技術(shù) 國(guó)外對(duì)焊接污染研究開(kāi)始得比我國(guó)早,處理技術(shù)相對(duì)先進(jìn)、成熟。焊接污染處理設(shè)備從單一性、固定式、大型化,向成套性、組合性、可移動(dòng)性、小型化及資源低耗方向發(fā)展。對(duì)焊接煙塵的處理采用局部通風(fēng)為主、全面通風(fēng)為輔的手段,以此改善作業(yè)環(huán)境的污染。
(2)國(guó)內(nèi)焊接車(chē)間污染控制技術(shù) 我國(guó)對(duì)焊接污染研究雖然起步較晚,但發(fā)展較快。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)采取的預(yù)防局部通風(fēng)形式有固定式排煙罩(吸塵罩)、移動(dòng)式排煙罩、手執(zhí)式排煙罩等。使用固定式或可移動(dòng)式排煙罩時(shí),同時(shí)安裝凈化過(guò)濾設(shè)備或與整體通風(fēng)凈化系統(tǒng)結(jié)合起來(lái),只是將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)移,仍會(huì)污染車(chē)間、廠房的環(huán)境空氣。而局部排風(fēng)的主要方式是上吸式和側(cè)吸式,不能從根源上徹底清除有害煙塵(見(jiàn)圖1)。
金屬焊接產(chǎn)生的懸浮在空氣中的顆粒非常小,是可呼吸的,并稱(chēng)其為焊接煙霧。這種焊接煙霧中含有氣態(tài)和顆粒狀態(tài)對(duì)人體有害的污染物質(zhì)。在焊工室內(nèi)施焊場(chǎng)地調(diào)查中,在108m3操作空間內(nèi)污染量為139mg/m3(見(jiàn)表1)。室內(nèi)有害污染物的濃度大于國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)“工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸界限值”所規(guī)定的車(chē)間空氣中焊接煙塵標(biāo)準(zhǔn)(最高允許濃度為6mg/m3)。
(3)C O2氣體保護(hù)焊分析 CO2氣體保護(hù)焊采用的焊絲有實(shí)芯與藥芯兩種。CO2氣體保護(hù)焊焊接過(guò)程的發(fā)塵量較大,一般來(lái)說(shuō),一名焊工操作一天所產(chǎn)生的煙塵量60~150g。施焊時(shí)每分鐘的發(fā)塵量和熔化每千克焊接材料的發(fā)塵量如表2所示。
圖1 現(xiàn)場(chǎng)使用
表1 2013焊工施焊場(chǎng)地發(fā)塵量情況
表2 2013焊工施焊時(shí)發(fā)塵量情況
圖2 圓孔狀吸塵罩
圖3 耐高溫軟管
(1)加工制作環(huán)形狀吸塵罩 焊接煙塵粒徑?。?μ m左右),煙塵呈碎片狀。 焊接煙塵的粘性大,隨著溫度和濕度的變化在空中飄浮。通常在焊接操作過(guò)程中,焊接煙塵飄浮在遠(yuǎn)離車(chē)間地面高3~5m。焊接煙塵的溫度較高,通過(guò)空氣和排風(fēng)管道的稀釋降為40~55℃。根據(jù)以上分析,我們將吸塵頭罩加工成環(huán)形狀,便于固定焊槍頭,在頭部打好φ 4mm的圓狀孔,并用純銅管與管路連接(見(jiàn)圖 2)。
(2)購(gòu)置耐高溫軟管 通過(guò)對(duì)照不銹鋼過(guò)濾網(wǎng),吸入焊煙的溫度為40~55℃。經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)查購(gòu)置了耐高溫軟管與純銅管(見(jiàn)圖3),并與管路連接。
(3)購(gòu)置加工不銹鋼密紋網(wǎng) 因焊接煙塵粒徑為1μm左右,所以購(gòu)置多層不銹鋼密紋網(wǎng),網(wǎng)孔徑為1μm。將密紋網(wǎng)加工成圓片形狀,安裝密封在自制過(guò)濾器中,連接主管道,達(dá)到凈化、清除煙塵顆粒的目的,不銹鋼密紋網(wǎng)在連接處有阻火和擾流的作用。該種多層不銹鋼密紋網(wǎng)對(duì)1μm的微粒過(guò)濾效率達(dá)到99.9%,完全適用于焊接煙塵小而細(xì)的特點(diǎn),同時(shí)不銹鋼材料使火星噴濺到表面降溫很快,故有阻燃之功能,且表面可使煙塵形成塵餅,便于清理,如圖4所示。
(4)制作焊煙過(guò)濾器 為保證過(guò)濾器外體的強(qiáng)度并便于清理,選擇硬質(zhì)塑料作為外體的材料。由于過(guò)濾器的內(nèi)部需要裝入清毒的活性碳,所以應(yīng)在兩端加上過(guò)濾網(wǎng),將外體的兩端設(shè)計(jì)成可拆卸、便于連接管路階梯狀,中間設(shè)計(jì)成帶有母扣的腔體。將制作的焊煙過(guò)濾器外體和濾網(wǎng)組裝后,在大班房進(jìn)行了試驗(yàn)。整套裝置重量0.2k g,輕便靈活;試驗(yàn)過(guò)程中焊煙過(guò)濾、密封良好;氣體通過(guò)不銹鋼密紋網(wǎng)過(guò)濾后,進(jìn)入活性炭吸附層,殘余帶有氣味的氣體,被活性炭?jī)艋瘑卧降?,最后氣體通過(guò)凈化膜后排出達(dá)標(biāo)氣體。過(guò)濾器整體組合安裝如圖5所示。
(5)購(gòu)置風(fēng)機(jī)整體安裝并投入使用 風(fēng)機(jī)對(duì)局部產(chǎn)生氣流進(jìn)行治理,使局部工作地點(diǎn)不受有害物的污染,保持良好的空氣環(huán)境。經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)查,小型吸塵器可達(dá)到要求。因而購(gòu)置小型吸塵器,并改裝加入活性碳吸附部分有毒氣體。
至此CO2氣體保護(hù)焊接煙塵過(guò)濾裝置所有部件制作完成,組裝后經(jīng)調(diào)試,各部分運(yùn)轉(zhuǎn)正常。
裝置制作完成后,在大班房進(jìn)行試驗(yàn),觀察使用效果:設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn),過(guò)濾效果明顯,達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。
廢氣被風(fēng)機(jī)負(fù)壓從焊嘴環(huán)形罩吸入過(guò)濾器內(nèi)部,大顆粒飄塵被不銹鋼過(guò)濾網(wǎng)過(guò)濾而沉積下來(lái);微小級(jí)煙霧和廢氣進(jìn)入活性炭吸附層,殘余帶有氣味的氣體,被活性炭?jī)艋瘑卧降?,最后氣體通過(guò)凈化膜后排出達(dá)標(biāo)氣體。CO2氣體保護(hù)焊除煙裝置制作完成以后,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)焊機(jī)進(jìn)行了推廣,在108m3的焊接操作間使用,并做了一次調(diào)查(見(jiàn)表3)。由表3可知,焊接煙塵量由使用前的139mg/m3已降至0。
通過(guò)對(duì)CO2氣體保護(hù)焊除塵裝置的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,證明該裝置具有投資少,凈化效果好,過(guò)濾效率達(dá)99.9%,為工人創(chuàng)造了良好的工作環(huán)境,減少了焊工患病的幾率,因此具有推廣價(jià)值。
圖4 多層不銹鋼密紋網(wǎng)及組合安裝
圖5 過(guò)濾器整體組合安裝
表3 焊工施焊時(shí)發(fā)塵量情況
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