焊接车间整体通风方案设计

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1、焊接车间整体通风方案设计1.引言随着科学技术社会经济的飞速发展，焊接技术的应用日益广泛，如汽车制造厂、造船厂等。由于焊接是一种劳动强度比较大的工种，且在焊接工艺过程中会产生大量的有毒金属烟雾、电焊尘、有害气体、辐射热、光污染，严重影响工作人员和周边人员身体健康，因此必须对焊接车间进行通风换气，排除和稀释有害物，建立良好的焊接环境。由于厂房的焊接车间一般具有空间高大、焊接件大小不定、焊接地点不固定、焊接方式较多等特点，使得室内气流组织混乱，污染物较难处理。因此，如何经济有效对焊接车间进行通风除尘一直是个难题。本文将对国内外焊接

2、车间的通风除尘方式进行一定的分析和总结，供设计人员参考。2.国内外焊接车间烟尘治理方法2.1全面通风净化系统全面通风也称稀释通风，一方面用清洁空气，稀释室内空气物中的有害浓度，同时不断把污染空气排出室外，使室内空气中有害物浓度不超过卫生标准规定的最高允许浓度。全面通风通常以厂房的换气量或换气次数为基础，根据稀释理论，将车间内有害物浓度冲淡到最高允许浓度之下所需的全面通风换气量按下式计算[1]。Q=Km3/h式中：Q—换气量m3/hK—安全系数。根据厂房结构、设备装置布置、有害物毒性、分布情况等，K的取值范围为3~10；x—车

3、间内有害物的散发量；y2—排出空气中有害物浓度。一般可取车间空气中有害物最高允许浓度（mg/m3）；y1—进入车间空气中有害物浓度。对直接取室外风为进风时，y1可视为0（mg/m3）。换气量也可用换气次数来代替，在大型焊接车间，根据烟尘浓度计算选择通风机，一般每小时应排风10～15次。n=次/hn—换气次数（次/h）；V—车间体积（m3）。全面通风包括自然通风和机械通风两种方式。确定焊接车间的通风方案时，一定要根据具体情况灵活处理，几种常用的全面通风方案如下：(1)自然通风自然通风不需要消耗动力，是一种经济的通风方式，对于户

4、外焊接作业或敞开的空间焊接一般采用自然通风方式。如一些工业厂房屋顶自然通风器、屋顶天窗就是自然通风的应用。但由于自然通风易受到室外气象条件的影响，特别是在风力作用很不稳定，所以对于粉尘、有害气体等污染物产生的厂房则不大适用。(2)侧墙上设置轴流风机加自然通风器(天窗)排风对车间面积较小的低矮单跨厂房，在靠外墙的每个焊接工位上部设置轴流风机能起到很好的排风效果；屋顶自然通风器(天窗)起到加强换气的作用。(3)设置诱导风机、自然通风器(天窗或屋顶风机)排风通过安装诱导风机以一定喷射角的通风方式，引射室内焊接烟气流向上流动，最后经

5、自然通风器(天窗或屋顶风机)排出室外。(4)屋顶风机送排风方式在焊接车间的屋顶设置送排风机，把车间内焊烟排出室外，达到使车间烟尘浓度降低的目的。(5)吹吸式通风方式吹吸式通风是由单股吹出气流和单股吸入气流复合而成的通风气流，因而是一种能有效控制污染源扩散的通风方式，这种通风方式是在两跨中柱或单跨一侧柱(墙)上设置吹风口，送出室外引入的新鲜空气，在送风对面的侧墙上装设轴流风机向外排风。分为小范围吹吸式通风系统和大范围吹吸式通风系统两类。另外，焊接车间全室通风的排风量一般都很大，对于采暖地区通过设置空气净化装置把车间内焊烟经过净

6、化器净化后在车间内循环使用，既可达到使车间烟尘浓度降低，同时又解决了车间内能量损失的目的。2.2局部通风净化系统全面通风风量大、消耗电能多、运行费高，冬季运行因需要供暖，耗电量更大，而且不能完全改善工人呼吸时空气中的烟尘浓度，所以国内外大量采用局部通风方式，即在焊接作业点附近设置排烟罩，不等烟尘扩散就把它排走，这样所需要的排风量约为全面通风排风量的1/3～1/4，而且排烟效果好，从根本上解决了焊工的吸烟问题。局部排风系统主要由排风罩、风管、净化装置和风机组成，其设计关键要根据工艺要求和场地情况确定排风罩的形式，了解罩口附近流

7、畅、浓度场的分布及制定相应的控制风速。适用于收集焊接烟尘的排风罩主要有三种类型：外部吸气罩（包括侧吸罩和下部吸气罩）、上部吸气罩、焊接室（一种大型吸气通风柜），具体形式可以参考《暖通空调设计选用手册》[2]。此外，还应为焊接工人提供一个热舒适环境。因此，焊接车间通风设计应采用局部排风加局部送风形式。(1)局部排风排风罩的风量计算侧吸罩排风量计算公式为Ｌ=0.75•Ｖｘ•(5Ｘ2+A)•3600ｍ3/ｈ,式中Ｘ为焊点离侧吸罩口距离(ｍ);A为罩口面积(ｍ2);Ｖｘ为焊接点水平吸入速度(ｍ/ｓ),有关资料推荐Ｖｘ为0.5～1.0

8、ｍ/ｓ,但考虑横向气流干扰及操作方法影响等因素,建议取Ｖｘ为1.0～1.2ｍ/ｓ。上部排风罩排风量计算公式为Ｌ=3600Ｖｏ•Aｍ3/ｈ,式中Ｆ为罩口面积,Ｖｏ为罩口平均风速,四边敞开Ｖｏ=1.05～1.25ｍ/ｓ;三边敞开Ｖｏ=0.9～1.05ｍ/ｓ;二边敞开Ｖｏ=0.75～0.9ｍ/ｓ