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集中除塵治理--焊接廠房整體除塵

在焊（hàn）接生產過程中，焊接材料與母材的結合過程中會產生大量焊接煙塵和氣體，其中很多氣體和煙塵對人體是有傷（shāng）害性的，當其超過允許濃度時（shí），就會嚴重影響焊工的身（shēn）體健康，引發各類呼吸及塵肺（fèi）疾病。因此，淨化焊接工作（zuò）環境問題，維護焊工身體健已引起國內外眾多企業、公司的重視，並積極開展了各項工（gōng）作。

1.焊接煙塵構成及危（wēi）害

由焊接及相關工（gōng）藝（yì）過程中產生的有害物（wù）質的存在形式（shì）有氣（qì）態和顆粒狀態兩種；90%的煙塵來自焊接材料，僅有小部分來自於母材。根據不同（tóng）的焊接方式，焊接粉塵來源不同，焊條電弧（hú）焊（MMA）與（yǔ）藥芯焊絲電弧焊

（FCMA）產（chǎn）生的煙塵大部分（fèn）來自焊條藥皮和藥（yào）芯焊絲，小部分來自形成焊縫的（de）熔敷金屬。氣（qì）體保（bǎo）護焊（MAG/MIG）產生的（de）煙塵則大部分來自於熔敷（fū）金屬（shǔ），顆粒狀態物質以微小的固體顆（kē）粒彌散在空氣中。可按其尺寸大小進行區（qū）分。可吸入人體的顆粒是通過嘴和鼻進入人（rén）體內的，其尺寸可達到或超過 100μm。以往對該類顆粒組分稱為“煙塵總體”。可進入呼吸（xī）係統的顆粒能滲入肺泡（pào）內，其尺寸可達 10μm.。以往稱之為“粉（fěn）塵”。由（yóu）焊接產生的（de）懸浮在空氣中的顆粒非常小，一般其（qí）尺寸<1μm.（大多情況下<0.1μm），因此是“可呼吸”的，並（bìng）稱之為焊接煙霧。

根據焊接、切割及相關工藝（yì）過程產生的氣態和顆粒（lì）狀態的物質對人體不同器官的影響進行以下分類

（1）對肺（fèi）產生作用（yòng）的物質 長期吸入高濃度的煙（yān）塵（chén）導致了對肺功能的抑製。由於煙塵在肺（fèi）中的沉積，使氧（yǎng）氣的交換減少。肺中（zhōng）沉積的煙塵通常不是病原性的，而是可逆的。鐵的氧化（huà）物（wù）、鋁的氧化物屬於此類物質。

（2）有毒物質! 當超（chāo）過某（mǒu）一劑（jì）量時（對每一體重單位的分量），對人體產生有毒的影響。這是一種劑量（liàng）與效（xiào）應（yīng）的關係。輕微（wēi）的中毒導致（zhì）輕度的健康失調，而空氣中高濃度的有毒物質可以造成非常嚴重的中毒甚至導致死亡。氣態有毒物質有一氧化碳、氧化氮、二（èr）氧（yǎng）化氮、臭氧（yǎng）以及金屬氧化物，以煙塵（chén）形（xíng）式存在於空氣中的銅、鉛、鋅等（děng）。

（3）致癌物質! 癌症發生的可能性（xìng）通常取決於幾（jǐ）種因素，如基因的易感性、環境汙染等。雖然沒有一種是必然的（de）因素，但（dàn）當這些物質的（de）劑量增加，患癌症的可能就越大，其潛伏期（從第一次接觸到癌症發生的時間間隔）可延續幾年或幾十年。

2. 整（zhěng）體除塵防護措施（shī）

為淨化（huà）焊接操作環（huán）境，保護操作人員身體健康，綜合治理焊接廠房的焊接煙塵問題（tí），必須采取切實（shí）有（yǒu）效的防護措施，以保證達到室（shì）內環境滿足健康要求和焊接工（gōng）藝要求。除采用先進的焊接方法及提高焊接過程的機械化（huà）及自動化程度外，進行整體除塵是消除焊接煙塵危害的有力（lì）措（cuò）施。

焊接煙塵治理是一項國際性的技術難題，歐美等國進行了40多年的研究，目前常用的方法包括製定（dìng）勞動保護法（fǎ）、局部除塵法及整體治理法等。對高大廠房而言，治理焊接煙塵較為有效（xiào）的方法是采用整體治理。而在整體治（zhì）理中又有混合送風、格柵送風及分層送（sòng）風技術。

（1）混合送風! 該方法是對整個車間進行通風（fēng）換（huàn）氣，用新鮮空氣把整個車間的有害物質濃度（dù）稀（xī）釋到（dào）最高允許濃度以下。該方法具有設計簡易、原理簡單的優點，但也存在全麵通（tōng）風量（liàng）大、能耗大、粉塵容（róng）易滯留以及無法徹底解決除塵等（děng）問題。

（2）雙層格柵（shān）或噴口（kǒu）側送風! 采用該（gāi）種送風方式，由（yóu）高速風口送（sòng）出的射流（liú）帶動室內空氣強烈混（hún）合，使射流（liú）流量成倍地增加，射流截麵不斷擴大，速度逐漸衰減，室內形成大的回旋氣流，工作區一般處在回流（liú）區。對（duì）一般（bān）舒適性空調而言，該（gāi）種方式完全可行。但車間在（zài）生產（chǎn）時，產生大量焊接煙塵，並隨（suí）熱氣流（liú）上升，這樣勢（shì）必（bì）產生（shēng）噴口或格柵（shān）射流與上升的焊接煙塵強烈混合，產生紊流，並流向回流區，不利於焊接煙（yān）塵向車間上方排（pái）放。同時在工（gōng）作區產生二次汙（wū）染，工作區的含塵（chén）濃度難以保證。所以對有汙染源及熱源共存的高大廠房，不能采（cǎi）用雙層格柵（shān）或噴口送風。

（3）分層送風! 分層送風係統始於25年前，最初在北歐運用，占據了北（běi）歐國家90%的工業空調市場和75%的民用空調市場，逐漸在（zài）美國、日本等國家眾多工（gōng）業廠房中開始運用。在分層送風係（xì）統中，采用在廠房的下部分層低（dī）速送風，新鮮清潔空氣直接（jiē）送入工作區，先經過人體，這樣就可以保證人體處於（yú）一個（gè）相對清潔的空氣環境中，從而有效地提高了工作區的空氣質量。這種方式對空氣狀（zhuàng）況的要（yào）求（qiú）隻是針對工（gōng）作區域（工人活（huó）動（dòng）範圍）而不是整個廠房的空氣輸（shū）導。要滿足工作區的相對溫度，同時排除焊接煙塵，就要保證（zhèng）焊接煙塵在送風推動和回風口抽吸作用下緩慢上升，形成向（xiàng）上的單向流動。新鮮送風使室內濁熱焊接煙氣逐漸抬升而非混合，可保證工作區的溫度及（jí）含塵要求。分層（céng）送風由於（yú）送風速度低（dī），對MAG/MIG氣體保護焊的保護（hù）氣體不會帶來（lái）影響。

在整體廠房通風除塵中，按照季節的不同，采用不同的（de）送風方式達到通風出塵的目的。合理的氣流組織不僅能起到（dào）理想的效果，而且能節省能源，節約資金；反之，氣流組織不當，則不（bú）能起到通風除塵的效果，更為甚者使整個係統癱瘓，投資報廢。分層送（sòng）風（fēng）不僅（jǐn）能有效調節（jiē）工作區域空氣的溫度、濕度，還能有效地通過氣流的運動，將工作區域產生（shēng）的含塵氣體帶走，達到將（jiāng）工作區域空氣淨化的目（mù）的。因分層送風針對的區域為人的（de）工作區（qū）域，因而作用直接，能耗低。

分層送風的基本特（tè）征是水平方向會產生熱力分層現象。分層送風下送（sòng）上回的特點決定了空氣在水平（píng）方向會分層，並產生溫度梯（tī）度。如果在底部送新（xīn）鮮的（de）冷空氣，那麽最熱的空氣層在頂部，最冷的空氣層在（zài）底部。置換空氣在水平方向匯（huì）入上升（shēng）氣流，由於送風量有限，在某一高度（dù）送風（fēng）會產生循環。我們把產生循環的分界麵高度被稱為“分界高（gāo）度”。這樣就形成了兩個區（qū）域的（de）氣流形式，底（dǐ）部區域是相對清潔的空氣，上部區域存在更多的（de）汙染，根據實踐經驗，焊接煙塵隨熱氣流升騰（téng），並卷吸周圍空氣，最終（zhōng）會彌漫並懸浮在8-10m高度的這一空間層，不會再上升。在這一高度輔以吸塵（chén）設備，可以達到良好（hǎo）的除塵效果。

（4）個（gè）人防護措（cuò）施! 在進行整體治理的同時，企業也應為勞動者配備呼（hū）吸保護設備，過濾式防塵口罩、通風頭盔和分子篩除臭（chòu）氧口罩等，加強對勞動（dòng）者的防護教（jiāo）育，使其加強自身的防護。

結語

在焊接及其相關的製造過程中，產生的煙塵不僅汙（wū）染環（huán）境，並且危害焊接勞動者的身體健康。但通過各種積極有效的防護措施來加強對（duì）焊接煙塵的治理，淨化焊接工作環境，同時加強勞動者的自我防護意（yì）識，就可以將焊接煙塵的危害程度降低。