焊(hàn)接煙塵的基本情況(kuàng)
焊接工藝在整個工業(yè)生產中占有極其重要(yào)的地位,在各類機械產品中,焊接構件(jiàn)的重量幾乎占(zhàn)鋼(gāng)材總產量的一半。電弧(hú)焊是目前應用較為普遍的(de)一(yī)種焊接方法(fǎ),在施焊時,焊條、焊件和藥皮在電弧高溫下,發生蒸(zhēng)發、凝結和氣化,產生大量的煙塵和氣體,汙染車間的焊接作業環(huán)境,危(wēi)害人們的身體健康。
我國對於焊(hàn)接煙塵的治理,以前大都采用全(quán)麵換(huàn)氣的方式,即用集中的(de)排風係統,在所謂煙氣比較集中的 “有效高度”上,設置排煙罩進行排煙。這種方式能將一部分煙塵排至室外,但從實際情況來(lái)看,排煙效果並不明(míng)顯,在大部分(fèn)工人操(cāo)作地帶的煙塵濃(nóng)度(dù)都遠遠超過允許值,特(tè)別是在一些封閉的和半開放的設備中進行作業時情況更為嚴重。不僅如(rú)此,由於車間的排風量大,在北方地區的(de)采暖季節,必然會使大(dà)量的(de)熱量排至室(shì)外,造成大量熱損失。另外,因為所(suǒ)排出的煙塵沒有進行淨(jìng)化處理,結(jié)果又造成車間及(jí)廠區周(zhōu)圍的大氣汙染。
在80-90年代,國內許多單位研究和仿製一些焊接煙塵淨化機(jī)組,並取得了一些成績,如原機械工業部的焊接煙塵課題研究(jiū)組就開發了幾種小型焊接煙塵淨化(huà)機(jī)組。在(zài)已經進(jìn)入二十一世紀的今天,關於焊接煙塵的汙染(rǎn),越來(lái)越引起人們的(de)重視。由於焊接技術本身的發展,新工藝新材料將不斷地被應用,如惰性氣體保護焊的普及(jí)推廣,含有各種合金元素的高強度焊接材料和被焊材料的使用,在焊接(jiē)過程中產生的煙塵成分更加複雜,有害元(yuán)素、有害氣體的產生機會更多,這對焊(hàn)接煙(yān)塵的淨化技術提出了更高的要求。
2、焊(hàn)接煙(yān)塵的基(jī)本特性及(jí)其危(wēi)害
2.1焊接煙塵產生的機理
焊接煙塵的產生過程,是在高溫電弧情(qíng)況下,焊條端(duān)部(bù)及(jí)其母材相應被熔化,熔(róng)液表麵劇烈噴(pēn)射由藥皮(pí)焊芯產(chǎn)生的(de)高溫高壓蒸汽(qì) (蒸汽壓達66~13158Pa)並向四周擴散。當(dāng)蒸汽進入周(zhōu)圍的空氣中時(shí),被冷(lěng)卻並氧化,部分凝(níng)結(jié)成固體微粒,這種(zhǒng)由(yóu)氣體和固體微粒組(zǔ)成的混合物(wù),就是所謂的焊接(jiē)煙塵。
2.2焊接煙塵顆粒的形(xíng)狀
焊接煙塵顆(kē)粒由0.1μm左右的球狀顆粒(lì)集聚而成,而且這些(xiē)球狀顆(kē)粒物在空氣中浮遊(yóu),常會集聚成互相連鎖的樹枝狀微粒,一般非低氫型焊條較多,氫型焊條較少,二氧化(huà)碳氣體保護焊有(yǒu)比非氫型焊條更加明顯的鎖鏈(liàn)狀。鈦鐵礦型焊條的煙塵粒度很細,一般小於0.1μm的塵粒(lì)占50%以上 (重量百分(fèn)比)。
2.3焊接煙塵的物理化學成分
焊接煙塵是一種十分複雜(zá)的物質,已在煙塵中發現的元(yuán)素多達20種以上。常見(jiàn)的(de)有(yǒu)鐵、鈣、錳、錫(xī)、鎂、鉀、鈉等。
焊(hàn)接煙塵不僅化(huà)學元(yuán)素種(zhǒng)類繁多(duō),而且(qiě)其化合(hé)物也十分(fèn)複雜,主(zhǔ)要成分有(yǒu)氧化鐵、氧化(huà)鈣、氧化錳、氧(yǎng)化(huà)鈦、氧化(huà)鎂等,低氫型焊(hàn)條煙塵中還含(hán)有氟化(huà)物(wù)。
2.4焊接煙塵的危害性
焊接煙塵的危害主要由下列成分產生:金(jīn)屬和非金屬的氧化物、氟化(huà)物包括各種鹽類以及(jí)一氧化碳,臭氧,氮氧化物等。這些成分中的不可溶物質會引起矽肺病,某些金屬氧化物容易引起金屬熱症狀,如流淚、噪子幹、惡心、記憶力衰退等不良感覺。