汽车工厂焊接车间焊烟治理与节能

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1、汽车工厂焊接车间焊烟治理与节能刘车，j宗林，麟继东，赵锐机械I：、№第九啦¨研究院【摘要】}j前嘲内汽4‘_[J焊接≈：问q三产线设置多种通风除7n系统，虽然焊接线烟气局部得到了有效的拧制。{f=!』腮缺乏魁体气流组织的设计，J_房内空气品庙依然不峰人意、问题诸多。率文通过刘焊接小产r岂特点，产生焊接烟尘和焊接烟羽的分析．运用计算机三维数字化模拟仿真技术，对蚪接J房烟‘e治理‘0节能进行筝项研究，开发出适用于乘用芈、商用乍，客擎车型的生产的“汽牟I。厂*^接车间～整体通飙除尘系统”。浚系统不仪解决了焊接车间工作区焊烟浓度超标

2、蝴题．而H在捧能碱排方晰散粜显蔷。【关键词】焊烟气流组织节能窄气一晴质1．引言随着我国汽车工业高速笈展，焊接‘仁产线规模越来越大，2010年我围汽乍产量li[界第、突破1826万辆。然而，汽午T厂焊接烟I-'_X,Il柞环境造成的污染，口趋严重。睦jOh'r这种条件Fr作，极易引发尘肺、焊工金属热锋彤【业瘸，严重危害工人的身心健康。日前国内4身焊接采用的主要工芝有：激光焊工艺、装配工艺、点凸焊_：[艺、co：气保护焊工艺、涂胶工艺、缸弧焊工艺、冲铆工艺、等离于切割工艺、钉焊工艺、打磨工艺等。焊接过程中。焊接烟尘是由金属驶非金

3、属物质在过热条件下产_i的蒸气经氧化和冷凝而形成的。其化学成分取决r焊接材料和被焊材料成分及其蒸发的难易、焊接材料和破焊材料焊前的表面附着物。主要化学成分有Fe⋯0Si仉、MnO、CaO以及组成油烟的高分子化台物如烷烃、醛、酎、杂环化台物等。焊接烟坐分散浓度大，烟尘粒子直径在2um咀下的约占60％～85％，其中90％以t均不超过Ium，主要是由粒径01¨m^。右的球状粒子凝集成的二次粒子，其生物学活性较强。这些球状颗粒在空气中漂浮，集聚成相互连接树枝状的微粒(如图)，一般氢型焊条相对较少．非低氢型焊条鞍多，co。保护焊的锁链

4、状更加明显。·一母焊接烟尘上升速度一般小于008m／s，沉积很慢、易飘浮在空中，不仅会危害工作糟的身心健康，还会通过殴蔷的散热孔进入设备内部．堆积在设备的电子元件及屯路板J一，造成设备损坏．影响Ⅱ滞生产。H前国内汽车行业的焊接生产线设置有多种形式的通风除尘系统．受传统设训观念束缚，着重局部排飙系统的设计，对整体蚪装_r房气流组织的缺乏考虑。焊接线局部烟气蛆褂到了有效的控制．焊接厂J：j}内空气品质依然水尽人意，问题诸多。解决汽车工厂焊接厂房的通风除尘问题，是改善工人劳动卫生条件、保障身体健康、减少环境污染、构建和谐社会的重大

5、任务，刻不容缓。2．焊接烟气分析多年来，焊接烟尘的治理一直是困扰工业通风领域的世界性难题，其难点在于焊接厂房的日趋大型化、焊接方式的多样性以及焊接烟尘形成复杂的扩散机理，至今为止，仍然未能完全把握焊接烟尘的形成和扩散过程与诸多空间要素的关系。焊接生产过程中产生的有害物质的存在形式有气态和颗粒状态两种，根据尺寸大小对焊接及相关工艺过程中产生的悬浮颗粒的分类，如图所示。2．1国际组织公布的焊件烟尘允许浓度值2．2标准>允许浓度组织名称烟尘种类(mg／m3)日奉焊接协会(WES)焊接微细灰尘、粉尘5美困劳动卫生协会(ACGIH)氧

6、化铁焊接微细粉尘5非合金钢、非低氢型焊条粉尘10国际焊接学会(JIW)非合金低氢型焊条粉尘5中国‘车间空气中电焊烟尘卫生标准>(GBl6194-1996)和<工业企业设计卫生(邙Z1-20lo)中规定：有害冈素烟尘种类国家卫牛标准(mg／m3)CO?0．1NO，5．OI-IF1．O电焊烟尘焊接微细灰尘、粉尘6．O2．3据欧洲权威环保部门B6IA检测统计。焊接产生的烟尘颗粒中颗粒直径在0．1～llIm之间；0．1～0．4Ilm直径的颗粒占总烟尘量的98．9％．(E308—16)。焊接产生的悬浮在空气中的颗粒非常小，一般在1lI

7、m以下，是可“呼吸的劳称之为焊接烟雾。对焊接烟尘颗粒的检测的报告如下：Particesoin¨m<0．2<0．4<0．6<0．8<1．O>1．O颗粒(um)Quantity8002519012数量％ofthequantity75．323．60．90O．1O．2数量占(％)％ofthemass15．938．77．508．229．7质量占(％)由焊接产生的悬浮在空气中的颗粒非常小，其中对人体健康影响最大的粒子粒径是O．1～1um。这部分粒子能通过人体上呼吸道进入肺泡，沉积在肺部，其沉积率达50％以上，，能引起呼吸道疾病及肺癌等疾

8、病。焊接等产生的细微烟尘对人体是非常有害的，因为0．4um以下的颗粒可以通过肺泡随氧气一起进入血液，通过血液的流动进入人体的各个部位并沉积，因烟尘颗粒的化学成分不同，如长期工作在这种环境中，人体内沉积的尘粒会日渐增多，直至人体产生癌变。鉴于上述资料及数据，我们重点研究汽车工厂焊接车间内0．