焊接煙(yan)塵凈化(hua)是工業生(sheng)產(chan)中保(bao)障(zhang)作(zuo)業環境安全(quan)與(yu)工人健康(kang)的關鍵(jian)環節(jie)。焊接過程(cheng)中(如(ru)手(shou)工(gong)電(dian)弧(hu)焊、氣(qi)體(ti)保(bao)護(hu)焊、激光(guang)焊)，金(jin)屬母材與(yu)焊材在高溫下熔(rong)融(rong)蒸發(fa)，形成直(zhi)徑(jing)0.01-10μm的細微(wei)顆(ke)粒(li)，其中包(bao)含金(jin)屬氧化物、氟(fu)化(hua)物(wu)、矽(gui)酸(suan)鹽等有(you)害物(wu)質。長期(qi)吸(xi)入這些煙(yan)塵會導致焊工患(huan)上(shang)塵(chen)肺(fei)病(bing)、錳中毒(du)、金(jin)屬煙(yan)熱(re)等職業病(bing)(我(wo)國《職業病(bing)分(fen)類(lei)和目錄》明確(que)將(jiang)電焊工塵(chen)肺列(lie)為(wei)法定(ding)職業病(bing))，因此，焊接煙(yan)塵凈化(hua)設備的原(yuan)理(li)、類(lei)型與(yu)使(shi)用規(gui)範(fan)值(zhi)得深(shen)入(ru)探(tan)究(jiu)。
壹、焊接煙(yan)塵的特性(xing)與(yu)危(wei)害
焊接煙(yan)塵具(ju)有(you)“粒(li)徑(jing)小(xiao)、吸附(fu)性(xing)強、成(cheng)分(fen)復雜”的特點(dian)：粒(li)徑(jing)<5μm的顆粒(li)占比(bi)超80%(可(ke)深(shen)入(ru)肺(fei)泡(pao)，引發(fa)肺部(bu)纖(xian)維(wei)化(hua))；煙(yan)塵表面(mian)易(yi)吸(xi)附(fu)焊接過程(cheng)中產(chan)生的有(you)毒氣(qi)體(ti)(如(ru)壹氧化碳、臭(chou)氧、氮氧化物)，形成復(fu)合(he)汙染(ran)物；成(cheng)分隨(sui)焊材與(yu)母材變(bian)化(如(ru)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊接煙(yan)塵含(han)鉻、鎳氧化物，毒(du)性(xing)更強)。這(zhe)些(xie)特性決(jue)定了(le)凈化(hua)設備需具備(bei)高(gao)效(xiao)捕(bu)集(對0.1μm顆(ke)粒(li)的過濾(lv)效(xiao)率>99%)、深(shen)度過濾(lv)(去除吸(xi)附(fu)的有(you)毒物(wu)質)與(yu)安全(quan)排(pai)放(fang)(尾氣(qi)符(fu)合(he)《大氣(qi)汙染(ran)物綜(zong)合(he)排放(fang)標準》)的能力(li)。
二(er)、主流凈化(hua)技(ji)術(shu)的原(yuan)理(li)與(yu)特點
當前(qian)焊接煙(yan)塵凈化(hua)主要(yao)采(cai)用“局(ju)部(bu)收集(ji)+集(ji)中處(chu)理(li)”或(huo)“單機(ji)凈化(hua)”兩(liang)種(zhong)模(mo)式，核(he)心技(ji)術(shu)包(bao)括過濾(lv)式、吸(xi)附(fu)式與(yu)靜電式。
•過濾(lv)式凈化(hua)(主流方(fang)案)：通(tong)過吸(xi)氣(qi)臂(bi)(柔性(xing)可(ke)調節(jie)，長度3-5m)將(jiang)焊接點(dian)產(chan)生的煙(yan)塵直(zhi)接吸(xi)入(ru)凈化(hua)設備，經初(chu)效(xiao)濾網(攔(lan)截(jie)大顆粒(li)焊渣，保(bao)護(hu)後(hou)續(xu)濾(lv)芯(xin))→中效(xiao)濾筒(如(ru)聚(ju)酯纖(xian)維(wei)覆(fu)膜(mo)濾(lv)芯(xin)，過濾(lv)精度0.3μm，效(xiao)率>99.9%)→高(gao)效(xiao)活性炭(tan)層(吸附(fu)有(you)毒氣(qi)體(ti))的多(duo)級(ji)過濾(lv)。濾筒材質通(tong)常為(wei)阻(zu)燃聚(ju)酯(防焊接火(huo)花(hua)引燃)或(huo)覆膜(mo)材料(liao)(表面(mian)光(guang)滑(hua)，易(yi)清(qing)灰(hui))，需定期(qi)更換(huan)(壹般(ban)每(mei)200-500工作(zuo)小(xiao)時，取決於(yu)焊接強度)。
•吸(xi)附(fu)式凈化(hua)：利(li)用活性炭(tan)顆粒(li)(或(huo)分子(zi)篩(shai))吸(xi)附(fu)有(you)機(ji)廢氣(qi)(如(ru)焊接不(bu)銹鋼(gang)產(chan)生的苯系物)，但對(dui)顆(ke)粒(li)物的過濾(lv)效(xiao)果較弱，常與(yu)過濾(lv)式設備串聯(lian)使(shi)用(先過濾(lv)顆粒(li)，再吸(xi)附(fu)氣(qi)體(ti))。
•靜(jing)電式凈化(hua)：通(tong)過高(gao)壓(ya)電(dian)場(chang)(5-10kV)使(shi)煙(yan)塵顆(ke)粒(li)帶(dai)電，再(zai)被(bei)集塵極(ji)吸附(fu)，適(shi)用於(yu)大流量(liang)煙(yan)塵(如(ru)自(zi)動(dong)化焊接生(sheng)產(chan)線)，但存(cun)在臭(chou)氧二(er)次(ci)汙染(ran)風險(需配套臭(chou)氧分解(jie)裝(zhuang)置(zhi))，且(qie)對高(gao)比(bi)電阻(zu)粉塵(如(ru)鋁(lv)鎂合(he)金(jin)焊接煙(yan)塵)易(yi)發(fa)生反(fan)電離(li)導致效(xiao)率下(xia)降(jiang)。
三(san)、設備類(lei)型與(yu)使(shi)用場(chang)景適(shi)配
•移動(dong)單機(ji)式：適(shi)用於(yu)小(xiao)型車(che)間(jian)或(huo)固(gu)定(ding)工位(wei)(如(ru)手(shou)工(gong)焊)，設備自(zi)帶(dai)風機(ji)(風量500-2000m³/h)與(yu)濾筒，可(ke)靈活移動(dong)至焊接點(dian)附(fu)近，吸(xi)氣(qi)臂(bi)可(ke)360°旋(xuan)轉調節(jie)角度，操作(zuo)便捷但處(chu)理(li)風量較小(xiao)。
•集中式管(guan)道系統：適(shi)用於(yu)大型焊接車(che)間(jian)(多(duo)工(gong)位(wei)同時作(zuo)業)，通(tong)過屋(wu)頂(ding)或(huo)地溝管(guan)道網絡(luo)將(jiang)各工位(wei)煙(yan)塵集(ji)中輸(shu)送至中央(yang)凈化(hua)機(ji)組(處(chu)理(li)風量可(ke)達(da)10000m³/h以(yi)上(shang))，搭配變(bian)頻風機(ji)節(jie)能運行(xing)，但需前(qian)期(qi)管(guan)道布(bu)局(ju)設計(避(bi)免(mian)彎(wan)頭過多(duo)導致風阻增(zeng)大)。
•機(ji)器(qi)人焊接配套凈化(hua)：針(zhen)對(dui)自動(dong)化焊接線(xian)，凈化(hua)設備與(yu)機(ji)器(qi)人聯(lian)動(dong)(吸氣(qi)罩(zhao)隨(sui)焊槍移(yi)動(dong))，實(shi)現同步(bu)捕(bu)集(捕(bu)集率>95%)，通(tong)常集(ji)成(cheng)高效(xiao)濾芯(xin)與(yu)智能清灰(hui)系統(如(ru)脈(mai)沖(chong)反(fan)吹(chui)，定時清理(li)濾筒表面(mian)積(ji)灰(hui))。
四、使(shi)用規(gui)範(fan)與(yu)註(zhu)意(yi)事(shi)項(xiang)
焊接煙(yan)塵凈化(hua)設備需定期(qi)維(wei)護(hu)：檢(jian)查吸氣(qi)臂(bi)密(mi)封(feng)性(漏風會導致凈化(hua)效(xiao)率下(xia)降(jiang))、清(qing)理(li)濾筒表面(mian)粉(fen)塵(堵塞會使(shi)風量降(jiang)低(di)30%以(yi)上(shang))、更換(huan)失效(xiao)的活性炭(tan)層(吸附(fu)飽(bao)和後(hou)有(you)毒氣(qi)體(ti)直(zhi)接排(pai)放(fang))。操作(zuo)時，吸氣(qi)罩(zhao)應盡(jin)量(liang)靠近焊接點(dian)(距(ju)離<150mm)，避(bi)免(mian)煙(yan)塵擴散；對於(yu)高空(kong)焊接(如(ru)橋梁鋼(gang)結(jie)構(gou))，需選用伸(shen)縮式吸(xi)氣(qi)臂(bi)(長(chang)度>5m)或(huo)吊裝(zhuang)式凈化(hua)設備。此(ci)外(wai)，需根(gen)據(ju)焊接工(gong)藝(如(ru)直(zhi)流焊與(yu)交流焊的煙(yan)塵量(liang)差(cha)異(yi))調整(zheng)風機(ji)風量(煙(yan)塵量(liang)大時提高(gao)風量，但避(bi)免(mian)過高(gao)風速導致濾筒破損)。
焊接煙(yan)塵凈化(hua)不(bu)僅是環保(bao)要(yao)求，更是職業健康(kang)的重要(yao)保(bao)障(zhang)。選(xuan)擇適(shi)配的凈化(hua)技(ji)術(shu)與(yu)設備，規(gui)範使(shi)用與(yu)維(wei)護(hu)，才(cai)能為焊工創(chuang)造安全(quan)的工作(zuo)環境，同時符(fu)合(he)國家(jia)《工(gong)作(zuo)場(chang)所有(you)害因素(su)職業接觸(chu)限(xian)值(zhi)》(如(ru)錳及(ji)其化合(he)物時間(jian)加(jia)權平(ping)均(jun)容(rong)許濃度≤0.15mg/m³)的標準。
關註(zhu)微(wei)信(xin)