改善通風系統(tǒng) 防治塵毒危害

通風是有效防治塵毒危害的重要方法之一。但對于大多數(shù)企業(yè)來說，如何進行合理的通風設施設計，如何正確使用并維護通風設施，是一項必須攻克的技術問題。

在我國，塵肺病和職業(yè)中毒占職業(yè)病總人數(shù)的95%以上，通風是有效防治塵毒危害的重要方法之一。

通風研究的基礎理論主要來自于流體力學，在此基礎上，已經(jīng)形成了較為成熟的風量、風速、風壓等設計、計算方法。在職業(yè)衛(wèi)生工作中，企業(yè)會應用這些方法，設計符合實際作業(yè)條件的、能夠有效防治塵毒危害的通風防護設施。

但是，就我國情況而言，目前尚有一些企業(yè)在產(chǎn)生塵毒危害的作業(yè)現(xiàn)場不設任何通風防護裝置，還有一些企業(yè)雖然設置了通風防護裝置，但因為設計問題或維護管理問題導致效果不佳。

全面通風

通風設施按照氣流組織形式可以分為全面通風和局部通風兩種。按照動力來源分類可分為自然通風和機械通風。

全面通風也叫稀釋通風，顧名思義就是向室內(nèi)注入新鮮空氣，稀釋原有的污染空氣。比如，夏天的夜晚打開門窗讓室外涼爽的空氣從一側窗戶吹進來，稀釋室內(nèi)悶熱的空氣后從另一側窗戶吹出去，這種方式就是最簡單的全面通風和自然通風。在企業(yè)里，如果使用全面通風，就是允許有害物質(zhì)擴散到整個作業(yè)場所內(nèi)，作用只是通過新鮮空氣稀釋，使有害物質(zhì)濃度降低到接觸限值以下。

利用全面通風時應注意：1.污染源盡量靠近排風口，否則污染物會充斥整個室內(nèi)（如圖1）；2.應保證足夠的通風量，使室內(nèi)有害物質(zhì)濃度能夠稀釋到接觸限值以下。

為實現(xiàn)全面通風，可以在進出風口分別安裝風扇，利用機械動力完成送風和排風。如果條件允許，也可利用自然風以節(jié)約能源成本?？筛鶕?jù)廠房所在地一年中出現(xiàn)頻率最高的風向設置進排風口，實現(xiàn)“穿堂風”；也可以利用溫度差，實現(xiàn)全面通風（如圖2）。這種方式應滿足如下條件：1.有熱源，形成溫度差；2.進風口和排風口不能太??；3.廠房要有足夠的高度。

局部通風

在選擇通風方式時，局部通風是優(yōu)先于全面通風的選項。因為全面通風雖然能夠稀釋有毒有害物質(zhì)，但這些物質(zhì)終究是擴散到了室內(nèi)，工人還需要承受低濃度暴露。局部通風是設置在有害物質(zhì)發(fā)散源附近的，將剛產(chǎn)生有害物質(zhì)以其尚未擴散開的高濃度狀態(tài)直接捕捉并將其排走的一種通風方式。局部通風和全面通風最大的區(qū)別在于，局部通風要盡量避免有害物質(zhì)擴散，而全面通風允許其擴散。

局部通風裝置主要由排風罩、管道、風機、空氣凈化裝置組成，其相關參數(shù)主要有風速、風量、風壓等。

風速的重要性

風速就是用來表示風吹得快還是慢的參數(shù)，包括捕捉風速與搬運速度兩個部分。捕捉風速即排風罩需要在有害物質(zhì)發(fā)散源處制造能夠捕捉到有害物質(zhì)的排風風速。捕捉不同的物質(zhì)，需要的風速也不相同。捕捉粉塵顆粒需要的風速要比捕捉自然揮發(fā)的無機或有機氣體大一些，就像吹動一個小樹枝的風速要比吹動一片羽毛的風速大一樣。即使同樣是粉塵，有較高的飛散速度和沒有飛散速度所需的捕捉風速也不相同。

風速越小，捕捉不到有害物質(zhì)的風險越大，那風速是否越大越好呢？也不盡然。比如焊接作業(yè)常用的氣體保護焊，過大的風速會破壞保護氣，影響焊接質(zhì)量。除此之外，風速越大，通常所需風量也越大，整個通風系統(tǒng)的建設成本會越高，日常運行所耗電能也越大。因此，在確定風速時，應根據(jù)實際需要，以能保證捕捉到有害物質(zhì)的最小風速為宜。

搬運速度即管道內(nèi)的風速，在設置局部通風裝置時也需考慮。裹挾著有害物質(zhì)的氣流從風罩進入管道，需要一路把有害物質(zhì)搬運到空氣凈化裝置才算完成任務。如果管道內(nèi)的搬運速度過于緩慢，有害物質(zhì)（主要為粉塵）就會慢慢沉降下來，沉積在管道中，久而久之就會堵塞管道。另一方面，如果搬運速度過快，又會和管道壁之間形成較大摩擦力，為整個通風系統(tǒng)增加負擔。因此，根據(jù)有害物質(zhì)的性狀和特點，對搬運速度也有不同要求，也應該參照設計手冊對搬運速度的推薦值予以考量。

風罩與風量

一個好的排風罩，應該在保證有效捕捉有害物質(zhì)的前提下，實現(xiàn)風量最小化。風量越大，通風裝置的運行成本也越大。

密閉式排風罩和柜式排風罩概念類似，國外也稱包圍式排風罩，是把有害物質(zhì)發(fā)散源包圍在排風罩內(nèi)部的意思。如果完全包圍就成了密閉式；如果有一面開口，像個柜子的形狀就叫做柜式排風罩（如圖3）。

在設置排風罩時，如果作業(yè)條件允許，應盡量采用包圍式排風罩，而且開口面越小越好。因為同等條件下，相比其他形式的排風罩，包圍式排風罩所需的風量最小，受外界干擾氣流影響也最小。

外置式排風罩是指有害物質(zhì)發(fā)散源未被包圍在排風罩內(nèi)，而是在排風罩外部的排風罩（如圖4中左圖，圓圈代表有害物質(zhì)發(fā)散源）。外置式風罩又根據(jù)與有害物質(zhì)發(fā)散源的位置關系分為上方排風罩、下方排風罩、側方排風罩等。

這種形式的風罩為了捕捉到有害物質(zhì)，需要吸入大量未被污染的干凈空氣（如圖4，黃色箭頭代表潔凈空氣氣流，黑色箭頭代表含有污染物的氣流），這部分風量對通風系統(tǒng)來說是一種浪費，所以應盡量采用包圍式排風罩。

在設置外置式排風罩時，罩口應盡量靠近排風罩，且排風路線應避免經(jīng)過工人呼吸帶（如圖5）。外置式排風罩為了節(jié)省排風量可以加裝法蘭邊（如圖6）。

如果有害物質(zhì)自身具有一定的初始速度或者運動動力，設置排風罩時應順應這種規(guī)律并加以利用，可以達到事半功倍的效果。這種風罩為接受式排風罩，常見的應用如因熱浮力上升的煙塵（如圖7）。

通風系統(tǒng)的維護與使用

通風裝置安裝好后，應測量相關數(shù)據(jù)，判斷其是否實際達到設計目標。之后，在啟動通風裝置的情況下正常作業(yè)，并測量該狀態(tài)下空氣中有害物質(zhì)濃度，以確定該通風裝置是否能夠滿足防護要求。在上述測試都合格的情況下，記錄通風裝置此時的各項數(shù)據(jù)，建立完整的技術檔案，將其作為該通風裝置的基準數(shù)據(jù)。

技術檔案中應包括標有測點位置與節(jié)點的通風除塵系統(tǒng)圖，排風罩流量和靜壓記錄表，大氣環(huán)境數(shù)據(jù)表，各測點靜壓、流量的設計數(shù)據(jù)、基準數(shù)據(jù)表，平衡狀態(tài)下調(diào)節(jié)閥門狀態(tài)數(shù)據(jù)表，除塵器阻力測定記錄表，通風機規(guī)格參數(shù)相關資料，除塵裝置規(guī)格參數(shù)相關資料等。在使用過程中，定期測量相關數(shù)據(jù)，與檔案數(shù)據(jù)進行對比分析，掌握通風裝置的運行狀態(tài)，以便及時進行維護管理。

防范管道泄漏

在整個通風裝置的管網(wǎng)系統(tǒng)中，除了風罩的開口處和最終大氣排放的排放口之外，中間所有過程應該是密閉的。一旦中間部位有所泄漏，排風罩口風量就會減少，防護效果就會打折扣。

管網(wǎng)系統(tǒng)中，有些部位比較容易漏風，檢查的時候可以著重關注。如管道連接處、開關閥門、檢測孔、清掃口等，除塵器的卸灰閥磨損老化也會導致閉合不嚴。此外，管網(wǎng)系統(tǒng)外壁若出現(xiàn)油漆脫落腐蝕生銹等情況，也應該注意及時修復，否則也是可能導致漏風。

檢查是否漏風的方法可以用手感知是否有風流入（風機后端為吹出），或用細線或紙條放在附近看是否向內(nèi)飄動。但這些方法也常常不容易判斷。推薦使用發(fā)煙管，在可能漏風處發(fā)煙，如果有氣流吸入或吹出，一定會帶動煙氣吸入或吹出。

防范管道堵塞

若有害物質(zhì)為粉塵，設計和維護時應注意防止粉塵堆積造成管網(wǎng)堵塞。管道彎頭處，特別是水平管道轉為縱向向上的直角彎頭尤其容易積塵堵塞（如圖8，箭頭表示氣流方向，圓圈處是容易積塵的部位），會導致實際通風管徑變小，阻力增大，最終導致排風口排風量不足，通風效果下降。

因此，除設計管道時盡量避免容易積塵的設計外，還應設置清掃口，定期清除粉塵，避免堵塞。檢查管道是否堵塞時，可用小木槌或木棒輕輕敲擊管道外壁，通常聲音清脆發(fā)空是正常的，如果聲音沉悶，可以懷疑有積塵問題。

除管道之外，除塵器中的袋式除塵器也會因空氣濕度、粉塵性狀等原因導致布袋堵塞，阻力增大，應定期更換布袋。

防范磨損與老化

管道連接處的墊圈，管道閥門，風機的機殼、葉片、皮帶，除塵器的卸灰閥、旋風除塵器的外殼等都是容易磨損或老化的部位，應注意更換維護。

加強員工教育

應對員工進行通風裝置的使用教育。例如不能隨意改變排風罩的形狀、結構，不能隨意改變管道閥門開度等。

車間內(nèi)通常是幾個排風罩通過管道連接到一個管網(wǎng)系統(tǒng)，由一臺風機統(tǒng)一帶動。有些工人發(fā)現(xiàn)自己使用的風罩排風效果不好，就自行將閥門開度調(diào)大，這樣一來，其他風罩風量都會產(chǎn)生變化。因此，應加強員工教育，發(fā)現(xiàn)問題及時上報，不擅自改動通風裝置。

（周書林：中國安全生產(chǎn)科學研究院職業(yè)危害所高級工程師）

編輯 畢文婷