局部通風系統(tǒng)在焊裝生產(chǎn)過程中的除塵效果分析

姜軍橋　高日紅　孫發(fā)平

摘要：在電焊施工過程當中會出現(xiàn)大量的電焊煙塵，如果這部分煙塵處理不夠合理，一方面會帶來嚴重的環(huán)境污染問題；另一方面也會給人體帶來損害。文章選取某公司焊裝車間進行了實地調(diào)查，并分析了局部通風系統(tǒng)在焊裝生產(chǎn)過程中的除塵效果。

關鍵詞：局部通風系統(tǒng)；焊裝生產(chǎn)；除塵效果；塵肺?。缓腹?文獻標識碼：A

中圖分類號：X701 文章編號：1009-2374（2016）16-0083-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.16.040

塵肺病是我國法律規(guī)定的職業(yè)病當中發(fā)病數(shù)量最多并且地域分布最為廣泛的一種職業(yè)病，嚴重影響著工人的身體健康。其中，電焊工的塵肺病問題越來越引起社會各界的高度重視。近年來，隨著焊接技術的不斷進步，使用范圍也越來越廣。目前，電焊作業(yè)已經(jīng)涉及幾乎全部工業(yè)領域，導致電焊工人的數(shù)量越來越多。為了改進電焊工人塵肺病的預防，本研究對局部通風系統(tǒng)在焊裝生產(chǎn)過程中病除塵效果開展實地調(diào)查研究以及理論分析。

1 內(nèi)容與方法

選取某公司焊裝車間前端區(qū)域的通風改造工程項目為調(diào)查對象。本研究的監(jiān)測項目主要包括粉塵以及控制點等。

2 焊裝車間煙塵特性和除塵原理

在焊接車間里我們要考慮諸多因素，不僅要提高污染地方的空氣質(zhì)量使空氣更加清潔，而且要使空氣的流動速度不能太快，否則會影響到焊接的工藝。除此之外，還要控制住空氣的溫度，保證焊接工藝對溫度環(huán)境的要求。車間內(nèi)空氣流動的速度不僅與送風口的空氣特性有很大的關系，而且與送風口安裝位置的高低也有很大的影響，除此之外，送風量的大小也是一個很主要的因素。整體除塵系統(tǒng)的工作原理是將車間內(nèi)的污染的空氣抽至室外進行凈化，與此同時還將室外干凈的空氣或者經(jīng)過過濾凈得的空氣送至車間內(nèi)補充抽走的污染的空氣，或者將室內(nèi)的煙塵的濃度降低至衛(wèi)生安全的要求范圍內(nèi)。焊裝車間的整體除塵系統(tǒng)原理如圖1所示：

2.1 分層送風車間煙塵特性和除塵

分層送風和混合送風是不同的，其是直接地把清潔干凈的空氣以很低的流動速度從車間的下邊輸送到車間工人的工作區(qū)域，在工人工作的地方的空氣是清潔干凈點的空氣，在焊接的過程中會產(chǎn)生大量的熱量，受熱的空氣會向上運動并且在新風的推動下產(chǎn)生的煙塵也會向上運動，這時在車間頂部的回風口也會抽吸車間內(nèi)的空氣使得車間內(nèi)的混合空氣被順利地排到室外，與此同時又會有新的空氣不斷補到車間里，繼而保證了車間內(nèi)的空氣的清新度。因為分層技術的原理特性和氣流的特點，使得車間內(nèi)的煙塵濃度和污染空氣的濃度在車間內(nèi)產(chǎn)生了梯度，這個梯度保證了在工人的工作區(qū)間有干凈清新的空氣，而污染的空氣和煙塵濃度大的污濁空氣都保證在車間的上部。這時在車間內(nèi)的空氣流態(tài)有兩種，一種是上層在送風口的作用下的混合流態(tài)；另一種是在下部的單向流動的清潔空氣。分層送風原理如圖2所示：

2.2 分層送風位置和送風口氣流特性

空氣的溫度和送風口的風向是除塵系統(tǒng)中影響空氣流動特性和下降速度的主要因素，所以送風口要依據(jù)季節(jié)的不同（因為季節(jié)不同室外的空氣溫度也不同）由溫度控制系統(tǒng)對空氣的送入量進行控制，進而保證系統(tǒng)的能量的損失和對工人有一個舒適的工作環(huán)境。在夏季應該采用冷風，在春季和秋季的時候用輸送全新風，冬季則要輸送暖風了，并且不同的季節(jié)還要采用不同的出風口形式。不同季節(jié)出風口形式如圖3所示：

3 監(jiān)測點分布和監(jiān)測方法

根據(jù)從業(yè)人員的工作場所和工作地點的特點，我們選取了前段作業(yè)的三個工況位，分兩天對同一個位置進行監(jiān)測，主要對風機開關前后進行一個對比，最后得到實驗數(shù)據(jù)。

4 結果

4.1 職業(yè)衛(wèi)生調(diào)查

該公司于2014年對其焊裝車間前端作業(yè)位置的通風系統(tǒng)進行改造，并且根據(jù)排風的需要，架設5套排風系統(tǒng)，系統(tǒng)設置3個垂直排風罩。其排風系統(tǒng)選用軸流風機，1600rpm、10kW、380V、風量是30000m3/h、全壓是750Pa，距離作業(yè)面4m。

4.2 監(jiān)測結果

監(jiān)測分兩天開展，第1天數(shù)據(jù)檢測3次，第2天檢測2次，兩天檢測位置相同。選取前端作業(yè)位置3個工位，分析數(shù)據(jù)，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），表明風機開啟以及不開啟下作業(yè)場所的粉塵濃度無顯著差異。

5 討論

本研究調(diào)查發(fā)現(xiàn)：第一，排風系統(tǒng)的控制點無法順利達到作業(yè)面，無法發(fā)揮除塵以及通風換氣的作用；第二，使用排風系統(tǒng)前后，作業(yè)場所的粉塵濃度變化無統(tǒng)計學差異。這表明，通風設施的改造沒有達到除塵通風的預期作用，因此需要進一步調(diào)整排風罩口的高度，從而保證作業(yè)面落在控制點以及罩口之間，同時合理設計防穿堂風。近年來，隨著相關法律法規(guī)的頒布實施，地方政府對于企業(yè)改造、新建以及擴建的項目普遍進行了職業(yè)病危害的評估工作，以控制、預防以及消除工程項目當中潛在的職業(yè)病危害，最大限度保護勞動者的健康。不過需要注意的是，當前階段的評估工作，還存在著很多問題。這是因為評估工作的專業(yè)性比較強，可以說是一個集衛(wèi)生工程學、職業(yè)衛(wèi)生學以及環(huán)境衛(wèi)生學等于一體的工作，容易受到某學科的影響而降低評估質(zhì)量，給職業(yè)危害留下隱患。因為沒有足夠的專業(yè)人才，在評估工程的時候，評價人員對于工程施工方提供的建筑衛(wèi)生、生產(chǎn)設備以及生產(chǎn)工藝等工程資料難以理解，結果就是照搬照抄，提出的改進措施只能復制書本上的理論內(nèi)容。

排氣罩的設計是否合理，對車間空氣當中有害物的濃度以及通風系統(tǒng)作用有著直接的影響。因此為了改進效率并且減少風量，在不影響各項操作的基礎上，需要最大限度地讓罩口挨近有害物的源頭，減少二者之間的距離。如果條件允許，可以嘗試完全隔離封閉發(fā)生源。這樣才可以確保設計使用的吸塵罩更加實用經(jīng)濟。從效果的層面加以分析就能夠發(fā)現(xiàn)，已經(jīng)使用的技術手段在具體防治方面的作用不夠理想，部分技術開發(fā)使用的過程當中無法達到預期的效果。根據(jù)這一問題，企業(yè)需要從源頭上加強防護，減少煙塵排放，從而最大限度控制產(chǎn)煙量。對于那些無法達到控制標準的工作崗位，應當加強焊工的防護管理。在不影響操作的基礎上，盡可能讓罩口接近發(fā)生源，減少二者之間的距離，從而提高局部的通風效率。

綜上所述，電焊煙塵的危害性比較嚴重，并且會對人體產(chǎn)生多方面的影響，一方面會影響焊接工作；另一方面經(jīng)凈化的煙塵會排放到大氣當中造成空氣污染，從而影響人體的健康，這就需要針對電焊煙塵的特點不斷探討防控技術。

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