整車制造企業(yè)電焊煙塵的防治探討

北汽(鎮(zhèn)江)汽車有限公司 鄭菲

■引言

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，職業(yè)病危害因素防治技術(shù)也日趨完善。結(jié)合新技術(shù)的運用，國家和地方有關(guān)職業(yè)衛(wèi)生的法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)也在不斷提高，企業(yè)持續(xù)擴(kuò)大的生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模與落后的職業(yè)病危害因素處理工藝和技術(shù)的矛盾日益突出。結(jié)合江蘇省提高職業(yè)病防治技術(shù)水平的目標(biāo)，2014年，江蘇省安科院選取了省內(nèi)重點整車制造企業(yè)，深入現(xiàn)場分析電焊煙塵防治現(xiàn)狀，并為企業(yè)提供了綜合治理方案，取得良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

筆者作為重點整車制造企業(yè)的組織者，全過程參與焊接煙塵防治方案的編制、技術(shù)參數(shù)的論證、現(xiàn)場設(shè)備改造及后期效果評價。

■目的

1.貫徹落實國家和地方有關(guān)職業(yè)衛(wèi)生的法律、法規(guī)、規(guī)章和標(biāo)準(zhǔn)，從源頭控制和消除職業(yè)病危害，防治職業(yè)病，保護(hù)勞動者健康。

2.進(jìn)一步提高企業(yè)的職業(yè)病危害防治水平。

3.為企業(yè)職業(yè)病防治的日常管理，以及企業(yè)后續(xù)類似技術(shù)改造項目的職業(yè)病防治提供技術(shù)支撐。

4.作為江蘇省職業(yè)危害綜合治理示范工程，發(fā)揮示范引領(lǐng)作用，為進(jìn)一步加強(qiáng)全省職業(yè)衛(wèi)生監(jiān)督管理和更好地服務(wù)于企業(yè)提供技術(shù)支撐。

■職業(yè)病危害現(xiàn)狀分析

汽車車身殼體是由百余種、甚至數(shù)百種薄板沖壓件經(jīng)焊接、鉚接、機(jī)械連結(jié)及粘接等方法連結(jié)而成的一個復(fù)雜的結(jié)構(gòu)件，由于車身沖壓件的材料大都是具有良好焊接性能的低碳鋼，焊接具有節(jié)省鋼材、操作簡單、密封性能好等眾多優(yōu)勢，是現(xiàn)代車身制造中應(yīng)用最廣泛的方式。目前，車身焊接主要采用電阻焊和CO2保護(hù)焊工藝。

電阻焊是指利用電流通過焊件及接觸處產(chǎn)生的電阻熱作為熱源，將焊件局部加熱，同時加壓進(jìn)行焊接的方法。電阻焊不需要填充金屬，生產(chǎn)率高，焊件變形小，容易實現(xiàn)自動化。電阻焊工藝主要有四種，即點焊、縫焊、凸焊、對焊。

CO2保護(hù)焊全稱為二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊。保護(hù)氣體是二氧化碳（有時采用CO2+Ar 的混合氣體），主要用于手工焊。CO2保護(hù)焊職業(yè)病危害因素較多，一般可分為物理因素和化學(xué)因素兩大類。物理因素為高溫電弧光產(chǎn)生的紫外線、紅外線等；高溫、震動、噪聲職業(yè)病危害因素則不是很明顯?；瘜W(xué)因素為電焊氣溶膠的各種成分，固態(tài)有各種金屬鐵、錳、鋁、鉻、鉛、鎳，放射性元素等，氣相部分有氧化錳、氟化氫、氮氧化物等氣體。

職業(yè)病危害因素對人體的健康影響

■防護(hù)設(shè)施設(shè)置及運行情況

目前，絕大多數(shù)整車制造企業(yè)焊接工藝均大量選用電阻點焊機(jī)等高效節(jié)能設(shè)備和自動化焊接機(jī)器人，從而節(jié)約大量焊材，提高生產(chǎn)效率，保證焊接質(zhì)量；同時，減少焊接作業(yè)量和人工作業(yè)，減輕電焊煙塵產(chǎn)生的職業(yè)病危害。

針對焊接煙塵和打磨粉塵，企業(yè)一般采用局部機(jī)械通風(fēng)和廠房整體通風(fēng)相結(jié)合的方式，將職業(yè)病危害因素?zé)焿m，有效收集凈化處理后，通過車間屋頂排氣筒高空達(dá)標(biāo)排放。

雖然各整車企業(yè)均會通過職業(yè)病危害預(yù)評價、職業(yè)病危害控制效果評價及職業(yè)病危害現(xiàn)狀評價等去規(guī)范企業(yè)職業(yè)健康管理，但仍然存在除塵設(shè)備、通風(fēng)設(shè)施設(shè)計不合理、運行維護(hù)不到位，使用效果差等現(xiàn)象，從而使得設(shè)備設(shè)施除塵效果不能滿足原有設(shè)計要求。

例：某企業(yè)焊接煙塵防治現(xiàn)狀

焊接工位排風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)共計10臺，通過吸塵管道延伸至焊接工位的吸塵罩，直接將焊接工位在生產(chǎn)時產(chǎn)生的焊接煙塵收集處理后排出廠房。

10 臺軸流風(fēng)機(jī)中有5 臺功率偏小，吸塵管道長度在30-48m 之間，單臺風(fēng)機(jī)所帶吸塵口數(shù)量為3-4個，吸塵口遠(yuǎn)離產(chǎn)塵點，不能滿足煙塵捕捉效果，且開啟時噪音加大。同時，由于工藝調(diào)整，現(xiàn)有4個排風(fēng)口被封閉，未安裝吸塵裝置。

■實施方案

焊接煙塵防治使用局部排風(fēng)時，應(yīng)使擴(kuò)散源處于通風(fēng)罩控制范圍內(nèi)。局部機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)各類型排風(fēng)罩應(yīng)符合《排風(fēng)罩的分類及技術(shù)條件》（GB/T 16758—2008）的要求。

局部排風(fēng)形式包括固定式排煙罩(吸塵罩)、移動式排煙罩、手持式排煙罩等，排風(fēng)系統(tǒng)主要由吸塵罩(排煙罩)、風(fēng)道、除塵或凈化裝置以及風(fēng)機(jī)組成。焊接煙塵局部排風(fēng)主要技術(shù)參數(shù)如下：

1.局部排風(fēng)應(yīng)控制焊接電弧附近的風(fēng)速，吸塵罩控制點的控制風(fēng)速應(yīng)為不小于0.25m/s。

2.使用固定式或可移式排煙罩時，應(yīng)同時安裝凈化過濾設(shè)備或與整體排風(fēng)凈化系統(tǒng)。

3.使用固定式排煙罩時，焊接煙塵和有害氣體等應(yīng)不經(jīng)過操作者的呼吸帶，排放口的風(fēng)速以1.0m/s 為宜；風(fēng)量應(yīng)該自行調(diào)節(jié)，排放口高度必須高于作業(yè)廠房頂部1.0-2.0m。

4.設(shè)置局部排煙罩捕集電焊煙塵和有毒氣體，應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)凈化設(shè)備防止污染大氣，設(shè)置原則如下：

（1）盡可能靠近焊接作業(yè)點，對流動性較大的焊接作業(yè)，應(yīng)制作成可移動式的罩口，作業(yè)時罩口可隨焊接點一起移動，以提高煙塵的捕集效果；

（2）不影響工人操作，檢修方便；

（3）在保證捕集效果的情況下，節(jié)省風(fēng)量。

5.應(yīng)根據(jù)不同的作業(yè)方式、焊接工件尺寸及工藝，選擇使用下吸式吸氣罩、側(cè)吸式吸氣罩、上吸式吸氣罩或回轉(zhuǎn)式活動吸氣罩。

6.加強(qiáng)排風(fēng)系統(tǒng)的維護(hù)和保養(yǎng)，使其有效地發(fā)揮作用。

例：某企業(yè)焊接煙塵防治改造情況

結(jié)合現(xiàn)有工藝布局，重新布置8 套焊接驗收防治排風(fēng)系統(tǒng)，主管管徑為Φ500mm，支管管徑為Φ100mm。根據(jù)一般通風(fēng)系統(tǒng)管道最低空氣流速標(biāo)準(zhǔn)：6-14(m/s）的計算，焊接煙塵防治系統(tǒng)流量≥7065 m3/h，系統(tǒng)全壓≥567（Pa），因此，選擇4-72-6.0 A 型離心式通風(fēng)機(jī)。改變吸煙管的入口位置，靠近排煙點，設(shè)定罩口的風(fēng)速為2.5m/s，控制風(fēng)速＞0.25 m/s。改造后，排風(fēng)系統(tǒng)性能指標(biāo)和電焊煙塵檢測數(shù)據(jù)均滿足要求。

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■結(jié)論

本項目所采用排風(fēng)除塵技術(shù)和材料成熟、可靠、實用。測量結(jié)果顯示，排風(fēng)除塵設(shè)施設(shè)計符合《排風(fēng)罩的分類及技術(shù)條件》（GB/T 16758—2008）的要求，現(xiàn)場電焊煙塵基本上通過該排風(fēng)系統(tǒng)有效收集排放，除塵性能達(dá)到設(shè)計預(yù)期效果；各焊接工位電焊煙塵濃度符合國家職業(yè)衛(wèi)生接觸限值要求，電焊煙塵得到了有效的控制。

同時，企業(yè)必須進(jìn)一步加強(qiáng)排風(fēng)除塵等職業(yè)病防治設(shè)備設(shè)施的維護(hù)保養(yǎng)，制定全面、準(zhǔn)確的維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程，并按計劃的間隔周期，嚴(yán)格落實各項維護(hù)保養(yǎng)要求，從而確保排風(fēng)除塵等職業(yè)病防治設(shè)備設(shè)施處于最佳的運行狀態(tài)，更好的發(fā)揮其功效，達(dá)到保護(hù)企業(yè)職工身心健康的目的。