焊接廠房通風方式的實踐分析

陸杰

摘要：隨著時代的發(fā)展和進步，機械加工行業(yè)發(fā)展十分迅速，其中廣泛應用焊接技術，提高機械加工的品質(zhì)。然而，在焊接過程中發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了的大量污染物質(zhì)威脅著人體的健康，不利于工人的身心安全。焊接廠房在實際布置過程中會密集布置好各種工藝設備，同時具有較多的焊接工位，經(jīng)常移動設備，從而導致焊接廠房內(nèi)部的環(huán)境受到污染，相關單位需要做好通風工作，有效地去除廠房內(nèi)煙塵。本文主要就焊接廠房通風方式進行分析和研究。

關鍵詞：焊接廠房;通風方式;污染

1焊接產(chǎn)生的煙塵危害

在機械加工制作過程中常見的方法就是焊接技術，在具體焊接過程中，由于相關工藝的使用很容易產(chǎn)生大量的氣體和顆粒污染物，前者主要是指臭氧、一氧化碳、氧化氮、金屬氧化物等，氣體污染物在廠房的上部空間集聚懸浮，直接導致廠房的衛(wèi)生和工作條件變差，同時也會影響到工人的健康;后者主要是指氧化鋁、氟化物、六價鉻氧化物、銅鋁鋅、氧化鎳等氧化物，顆粒狀的污染物能夠在空氣中懸浮，從而被人體吸入，危害到人體健康，對工人的生產(chǎn)效率造成影響。在短期或長期處于該工作環(huán)境中，人體將焊接粉塵或者是其他高濃度的粉塵吸入，很容易導致工人出現(xiàn)焊接塵肺現(xiàn)象，若是將可溶性化合物進行吸入，也容易導致工人出現(xiàn)血液系統(tǒng)或者是肺炎等疾病，當前我國還沒有研發(fā)出特效的治療方法和藥物。

2治理焊接煙塵的主要措施

為了能夠有效地控制和治理焊接過程中產(chǎn)生的煙塵，相關單位需要做好以下幾點工作：

2.1改進焊接工藝

為了能夠從根本上降低或者是消除焊接煙塵對人體的危害，首先應該要改進焊接工藝，第一，選擇的焊接工藝為無煙塵或者是少煙塵，焊接過程中產(chǎn)生的煙塵主要是焊絲和焊條端部的金屬蒸發(fā)發(fā)生冶金反應凝結形成的蒸汽，存在形態(tài)主要是氣溶膠，在焊接的附近區(qū)域，蒸汽首先是發(fā)生凝結形成一次粒子，當溫度降低，一次粒子變成二次粒子，之后通過各種方式進行擴散，為了對焊接煙塵進行消除，首先需要確保選擇的焊接工藝盡量避免對焊接材料進行消耗;第二，對焊接材料進行創(chuàng)新開發(fā)，確保焊接材料是低毒、低塵，堅持綠色環(huán)保理念，在開發(fā)焊接材料的過程中，比如說無鉛釬料，可以將焊料進行合金化，從而對焊料的合金性能進行改善，提高焊接材料的焊接性;第三，堅持采用先進的技術，確保自動化、機械化完成焊接工作，在具體焊接過程中安裝自動化和機械化裝置，同時確保焊接工人與污染源有一定的遠離距離，從而改善工人的工作條件，同時提升焊接的效率和質(zhì)量。

2.2有效采用通風措施

為了能夠?qū)附訜焿m進行有效的治理，做好通風排煙工作也是非常重要的，當前焊接廠房采用的通風排煙方式主要是對污染源進行點排煙和焊接工位進行局部排煙，同時凈化廠房整體的空氣，全面進行通風。具體通風操作如下：

首先，對污染源進行點排煙，主要是直接從焊接點抽走排除焊接煙塵進，其中用到的設備和系統(tǒng)有移動式的焊煙凈化機組、小風量的高壓系統(tǒng)以及大風量的低壓系統(tǒng)等，從焊點通過吸嘴直接將煙氣吸走。

第二，是對焊接工位進行局部排煙，將排風罩或者是排風口設置在焊接點附近，直接抽走焊接煙氣，與點排煙方式不同，局部排煙方式主要是通過設置在發(fā)生焊煙位置的排風口抽走焊接煙氣，所以局部排煙方式具有較大的排風量。如圖所示為排煙設備。

第三，加強廠房室內(nèi)的空氣凈化，在凈化全室空氣的過程中主要是通過集中和分散式兩種凈化機組工作，其中的集中凈化方式主要是進行集中凈化裝置的設置，不同車間中使用風管與吸風口連接，從而將凈化好的焊接煙塵空氣向車間循環(huán)排入，該方式在執(zhí)行方面管理方便，然而實際運行中需要較高的費用，使用上不靈活，同時安裝較為麻煩;分散式的凈化方式能夠循環(huán)凈化室內(nèi)空氣，在允許范圍內(nèi)控制室內(nèi)的焊接煙塵濃度，該方式在使用上能確保不向室外進行熱量排出，所以具有良好的節(jié)能效果。

第四，做好全面通風工作，考慮到焊接廠房的特點，上述的點排煙和局部排煙方式只能在小范圍且焊接點和工位固定的焊接作業(yè)中使用，同時也方便在焊接車間進行各種排煙設備的布置，針對大型焊接廠房，還需要采取全面通風的方式治理焊接煙塵。針對高大的焊接廠房來說，對焊接煙塵進行治理的通風方式有自然通風方式，即充分利用室內(nèi)外空氣產(chǎn)生的溫度差以及室內(nèi)外空氣的流動，通過熱壓作用和風壓作用，不斷交換廠房內(nèi)外的空氣?？紤]到焊接廠房具有較多的跨度，同時擁有較復雜的工藝和較大的焊接工作量，所以會散發(fā)大量的污染物，因此，自然通風方式有時無法達到預期的氣流組織，無法有效地減少或者是消除煙塵，所以，部分企業(yè)也會采用機械通風的方式進行焊接廠房的煙塵治理。所謂的機械通風方式主要是混合和置換兩種通風方式，前者主要是將污染和新鮮的空氣進行均勻混合發(fā)生稀釋作用，從而對廠房內(nèi)的污染物濃度進行控制，從而確保車間內(nèi)的室內(nèi)環(huán)境空氣更加均勻，同時保持大致相同的污染物濃度和溫度，然而這種通風方式很容易導致較強的吹風感、送風速度較快、較高的呼吸區(qū)濃度以及較低的通風效率等問題，造成嚴重的能源消耗;置換通風方式主要是借助送風末端的裝置向工作區(qū)直接輸送新鮮的空氣，車間內(nèi)部的空氣在熱源作用下朝著上方流動，進而形成主導氣流，通過排風口將污染物排出，將室內(nèi)的空氣分為上部紊流混合和下部單向清潔流動兩個區(qū)。如圖所示為置換通風的主要方式。綜上分析，置換通風方式對于焊接廠房煙塵具有較好的治理效果。

針對不同功能建筑的通風設計如圖所示。

3焊接廠房置換通風方式的作用原理和優(yōu)勢分析

在焊接廠房中引用置換通風方式主要是將比室內(nèi)車間溫度低的新鮮空氣向工作區(qū)以緩慢的速度進行輸送，從而促使車間地板上形成空氣湖，當送進來的空氣與室內(nèi)設備、人員等發(fā)生熱源作用而不斷升高溫度，其密度不斷減小，從而形成向上的對流氣流，并形成主導氣流促使車間內(nèi)空氣運動。利用置換通風方式，相關人員需要在車間頂部設置排風口，從而排除污染空氣。置換通風方式送風速度和動量較低，不會明顯影響到車間內(nèi)的主流氣流，同時也能夠?qū)λ头帜芰窟M行節(jié)省，起到節(jié)能環(huán)保效果。

焊接廠房中運用置換通風方式的一個重要原理就是界面，通過熱源作用加熱焊點附近的空氣，降低它們的密度并向上流動，同時將周圍的空氣進行吸入，共同向上流動，最終形成熱煙羽，頂部煙羽不斷增加的流量比送風量大，按照連續(xù)性原理，部分熱濁氣會返回向上流動，進而在車間頂部形成熱濁空氣層，當上升的氣流流量與回返氣流流量和送風量之和相等時，同一平面的煙羽流量與送風量相等，從而消除回返的氣流流量，此時的平面就是界面，當界面在穩(wěn)定狀態(tài)時，流態(tài)上的室內(nèi)空氣被分為上部紊流混合和下部單向流動兩個區(qū)域，通過空氣分區(qū)確保工人的工作環(huán)境是清潔的。

在焊接廠房中應用置換通風方式主要是對工作區(qū)產(chǎn)生的污染物和余熱進行處理，無需處理車間其他空間，同時置換通風方式具有較高的排污和排熱效率，通過較低的動量送風，具有良好的節(jié)能效果。然而，置換通風方式在實際運行中也會產(chǎn)生熱源，同時不能產(chǎn)生較高的熱負荷，所以該方式常見于對空間大的建筑進行通風處理，當進入冬季供熱階段，室內(nèi)的空氣密度大于送風密度，因此在室內(nèi)無法形成有效的空氣湖，無法達到通風置換的效果。

4結語

總之，在焊接廠房實際運行中很容易因為焊點產(chǎn)生各種污染物和煙塵，相關部門需要采取有效的措施加強煙塵治理，其中做好通風工作非常重要，尤其是合理應用置換通風方式，從而有效地優(yōu)化焊接廠房的工作環(huán)境。

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