淺談焊接清潔及節(jié)能技術(shù)

鄧鵬

摘要：隨著工業(yè)的飛速發(fā)展，焊接工程的應(yīng)用越來(lái)越多，焊接時(shí)一個(gè)污染大，強(qiáng)度高的行業(yè)，對(duì)人體損害以及環(huán)境污染的尤為明顯。如今，人們?cè)絹?lái)越重視自身健康發(fā)展以及生態(tài)環(huán)境，對(duì)焊接研究的重心正逐步向清潔及節(jié)能技術(shù)發(fā)展，來(lái)符合可持續(xù)發(fā)展觀。本文通過(guò)對(duì)目前焊接過(guò)程中存在的污染源以及防治辦法進(jìn)行梳理及總結(jié)，為焊接工作的清潔以及節(jié)能技術(shù)提供參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：焊接工程；清潔生產(chǎn)；防護(hù)技術(shù)

1引言

20世紀(jì)中葉開(kāi)始，伴隨著世界人口的迅速增長(zhǎng)以及工業(yè)的飛速發(fā)展，工業(yè)污染對(duì)環(huán)境造成了一系列的污染。譬如，在電弧焊接的中生成的煙塵排放到大氣中；重金屬微粒侵入土壤等。1989年聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署首次提出“清潔生產(chǎn)”，指節(jié)約原材料以及各類(lèi)能源，采用清潔能源，降低和減少產(chǎn)生廢物的毒性以及數(shù)量。

2清潔生產(chǎn)內(nèi)容及焊接危害

焊接清潔生產(chǎn)的內(nèi)容：1、在生產(chǎn)過(guò)程中減少能源的消耗。如：用自動(dòng)焊代替手工焊，提高生產(chǎn)效率，避免浪費(fèi)焊接材料。2、減少有毒有害物質(zhì)的應(yīng)用，用清潔原材料代替。如：采用無(wú)鉛釬料。3、降低有毒有害物質(zhì)的排放，降低粉塵以及廢棄物的毒性以及數(shù)量。如：研發(fā)低毒性、低煙塵的焊接材料。4、在技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)條件的允許下，盡可能應(yīng)用可再生的能源。5、實(shí)行在線的檢測(cè)與控制，降低危險(xiǎn)物質(zhì)生成的概率。6、降低成產(chǎn)成本，降低污染防治產(chǎn)生的費(fèi)用，增加產(chǎn)量，提高質(zhì)量，獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。7、根據(jù)清潔生產(chǎn)的原則，對(duì)焊接材料以及焊接工程進(jìn)行定量的評(píng)估。在生產(chǎn)過(guò)程中，要研究從源頭而不是生產(chǎn)過(guò)程的末端來(lái)解決廢氣、廢物的綜合預(yù)防策略及辦法。

焊接過(guò)程中產(chǎn)生的大量有害氣體不僅嚴(yán)重危害著焊工的健康，而且對(duì)大氣的污染也是非常嚴(yán)重的。近年來(lái)，社會(huì)各界共同努力，在焊接的清潔生產(chǎn)方面做出了不小的貢獻(xiàn)。1、采用高效節(jié)能的焊接電源，逆變電焊機(jī)的由其節(jié)銅、節(jié)能、高效的優(yōu)點(diǎn)而大量應(yīng)用。2、加緊無(wú)鉛釬料的研制和推廣，鉛和鉛的化合物是對(duì)人體和環(huán)境危害最大的化學(xué)物質(zhì)之一。無(wú)鉛釬料的研發(fā)已成為關(guān)注的熱點(diǎn)。研發(fā)主要集中于合金系列：SnCu、SnAg、、SnAgCu、SnAgCuSb和SnAg-Bi，并研究其疲勞性能、生產(chǎn)行為和工藝優(yōu)化。3、低煙塵、低毒性、高效率的焊接材料，這一課題正處于研究階段，如果可以實(shí)現(xiàn)，每年焊接材料的煙塵排放可以減少50%以上。

焊接生產(chǎn)過(guò)程中主要的污染源有：弧光輻射、有毒氣體、高頻電磁場(chǎng)、粉塵、噪聲和射線等六大類(lèi)。不同焊接方法的發(fā)塵量如表2-1所示：

3防護(hù)技術(shù)

1、焊接煙塵及有毒氣體的防護(hù)

采用無(wú)煙塵或者少煙塵的焊接工藝，埋弧焊、電阻焊等。在明弧焊中，實(shí)心焊絲MAG焊、脈沖MIG及TIC焊的發(fā)塵量都比較少。加大研發(fā)力度，研制低塵低毒的焊接材料。在焊接過(guò)程中，提高自動(dòng)化機(jī)械化程度，使焊工遠(yuǎn)離污染，隨著自動(dòng)化的水平不斷提高，工作環(huán)境也日益改善。除此之外，采用有效的通風(fēng)排煙措施，如焊接車(chē)間的全面通風(fēng)和局部通風(fēng)，防止焊接中產(chǎn)生的煙塵和有毒氣體對(duì)人體造成損害。加強(qiáng)個(gè)人的防護(hù)措施，焊工在工作過(guò)程中佩戴必要的防護(hù)用品。

2、光污染和射線污染的防護(hù)

對(duì)于光污染，設(shè)置弧光防護(hù)屏，佩戴合適的焊接面罩，并選擇合適的護(hù)目濾光片。焊接濾光片推薦使用濾光號(hào)如表3-1所示

穿戴防紫外線的器具，尤其是在鎢極氬弧焊是，必須遵守操作規(guī)程，接觸釷鎢極后，要用流水和肥皂洗手，并清洗工作服及手套。

3、噪聲防護(hù)

一般情況下焊接車(chē)間的噪聲不得高于90dB（A），在生產(chǎn)過(guò)程中，采用低噪聲的工藝及設(shè)備，提高下料的精度，減少裝配過(guò)程中的組裝錘擊。在區(qū)域布置中，盡量使得高噪聲的工段和低噪聲的工段分開(kāi)布置，高噪聲設(shè)備集中放置，并采用隔聲罩，隔聲間等隔聲措施。采用密閉罩施焊時(shí)，可在屏蔽上襯石棉等消聲材料，在保證質(zhì)量以及工藝的前提下，選擇低噪聲的工藝參數(shù)。

4、高頻電磁場(chǎng)的防護(hù)

為防止高頻電磁輻射，應(yīng)降低高頻電流，降低振蕩器頻率，焊把對(duì)地高頻電位可大幅度降低，從而減少高頻感應(yīng)。因高頻電視通過(guò)空間和手把的電容耦合到人體上的，加裝屏蔽能使高頻電廠局限在屏蔽內(nèi)，減少對(duì)人體的影響。同時(shí)還應(yīng)降低作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的溫度與濕度，加強(qiáng)通風(fēng)散熱。

4結(jié)論

綜上所述，焊接技術(shù)被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造，基礎(chǔ)設(shè)施，航空航天等各行各業(yè)，然而其產(chǎn)生的污染不可忽視。應(yīng)對(duì)焊接過(guò)程中產(chǎn)生的不同污染，需要有針對(duì)性的對(duì)其進(jìn)行防治，從源頭制定綜合預(yù)防的方法及策略，在過(guò)程中進(jìn)行控制，使得焊接工程對(duì)人及環(huán)境的污染影響將為最低。

參考文獻(xiàn)：

[1]李永良.環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度存在的問(wèn)題與改善的建議[J].環(huán)球市場(chǎng)信息導(dǎo)報(bào)：理論，2013（6）：14-14.

[2]孫向宇.自動(dòng)焊接在機(jī)械焊接中的運(yùn)用及發(fā)展方向[J].工程技術(shù)：文摘版：00336-00336.

[3]龍紅，宮毅輝，梁樹(shù)，等.焊接煙塵和有害氣體的安全防護(hù)裝置：， CN2170120[P].1994.

[4]鄒勇.高頻電磁場(chǎng)對(duì)懸液中細(xì)胞膜電位影響的理論研究與實(shí)時(shí)電磁輻照裝置設(shè)計(jì)[D].中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院，2015.