焊接煙塵的基本情況
焊接工藝在整個工業生(shēng)產中(zhōng)占有極其重要的地位,在各類機械產(chǎn)品中,焊接構件的重量幾乎占鋼(gāng)材總產量的一半。電弧焊是目前應用較為普遍的一種焊接方法(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(hé)氣化,產生大量的煙塵和氣體,汙染車間的焊接作業環(huán)境,危害人們的身體健康。
我國對於(yú)焊接煙(yān)塵的治理,以前大都采用全麵換氣的方式,即用集中的(de)排風係統(tǒng),在所謂煙氣比較集中的 “有效高度(dù)”上,設(shè)置排煙罩進(jìn)行排煙。這種方式能將一(yī)部分煙塵排至室外,但從實際情況來看,排煙效果並不明顯,在大部分(fèn)工人操作地帶的煙塵濃度都(dōu)遠遠超(chāo)過允許(xǔ)值,特別是在一些封閉的和(hé)半開放的設備中進(jìn)行作業時情(qíng)況更為嚴重。不(bú)僅如此,由於車間的排(pái)風量大,在北方地區的(de)采暖季節,必然會使大量的熱量排至室外,造成大量熱損失。另外,因為所排出的煙塵沒有進行淨化處理,結果又造成車間及廠區周圍的大氣(qì)汙染(rǎn)。
在80-90年(nián)代(dài),國(guó)內許多單位研究和仿製一(yī)些焊接煙塵淨化(huà)機組,並取得了一些成績,如原機械(xiè)工業部的焊接煙塵課題研究組(zǔ)就開發了(le)幾種小型焊接煙塵(chén)淨化機組。在已經進(jìn)入二十一世紀的(de)今天,關於焊接煙塵的汙染,越來越(yuè)引起人們的重(chóng)視。由於焊接技術本(běn)身的發展,新工藝新材料將不斷地被應用,如惰性氣體保(bǎo)護(hù)焊的普及推廣,含有各種合(hé)金元素的高強度焊接材料和被(bèi)焊材料(liào)的使用,在焊接過程中產生的煙塵(chén)成分更加複雜,有害元素、有害氣體的產生機會更多,這對焊接煙塵的淨化技術提出了更高的要求。
2、焊接煙塵的基本(běn)特性及其危害
2.1焊接煙塵產生的機理
焊接(jiē)煙塵的產生過程(chéng),是在高溫電(diàn)弧情況下,焊條端部及其母材相應被熔化,熔液表麵劇烈噴射由藥皮焊芯產生的高溫高壓蒸汽 (蒸(zhēng)汽壓達66~13158Pa)並向四周(zhōu)擴散。當蒸汽(qì)進入周圍(wéi)的空氣中時,被冷卻並氧化,部分凝結成固體(tǐ)微粒,這種由氣體和固體微粒組成的混合物,就是所謂的焊接煙塵。
2.2焊接煙(yān)塵顆粒的形狀
焊接煙塵顆粒由0.1μm左右(yòu)的球狀顆粒集聚而成,而且這些球狀顆粒(lì)物在空氣中浮遊,常會集聚成互相連(lián)鎖的樹枝狀微粒(lì),一般(bān)非低氫型焊條較多,氫型焊條(tiáo)較少,二氧化碳氣體保護焊有比非氫型(xíng)焊條(tiáo)更加(jiā)明顯的鎖鏈狀。鈦鐵(tiě)礦型焊條的煙塵粒度很細,一般小於0.1μm的塵粒占(zhàn)50%以上 (重量百分比)。
2.3焊接煙(yān)塵的物理化學成分
焊接煙塵是一種十分複雜的物質,已在煙塵中發現的元素多達(dá)20種(zhǒng)以上。常見的(de)有鐵、鈣、錳、錫、鎂、鉀、鈉等。
焊接煙塵不僅化學元素種類繁多,而且其化合物(wù)也十分複雜,主要成分有氧化(huà)鐵、氧化鈣、氧化錳、氧化鈦、氧(yǎng)化鎂等,低氫(qīng)型焊條煙塵中還含有氟化(huà)物。
2.4焊接煙塵(chén)的危害性
焊接煙塵的危害主要由下列成分產(chǎn)生:金(jīn)屬和非金屬的氧化物(wù)、氟化物包括(kuò)各種鹽類以及一氧化碳,臭氧,氮氧化物等。這些成分中的不可溶物質會引起矽(xī)肺病,某些(xiē)金屬氧(yǎng)化物容易(yì)引起金屬熱(rè)症狀,如(rú)流淚、噪子幹、惡(è)心、記憶力(lì)衰退等(děng)不良(liáng)感覺。