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在焊接作業煙塵淨化中的應用
添加時間:2020-08-09
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金屬在熔化過程中,熔化物質(zhì)的蒸汽壓(yā)力(lì)大到一定程度時就形成氣體(tǐ)。這種氣體(tǐ)在空氣(qì)中(zhōng) 冷卻,凝結變成固態煙霧。在焊接和切割等過程產生的粒子,大部分生成金屬氧化物(wù)的凝結固 體煙霧,由於電焊(hàn)條熔敷金屬化學成分中(zhōng)含有C、Mn, P、S、Si、Ni、Mo、V、Nb、W、B、 Cu等化學元素,所以焊接作業產生相當多的有毒氣(qì)體和粉塵,例如手工電弧焊和COz氣體保 護電弧焊的煙(yān)塵中含錳及錳的氧化物粉塵,采用低氫焊條時,煙塵中含有可溶(róng)性氟化物和氟化 氫有毒氣體,氬弧(hú)焊和等離子弧(hú)焊的煙塵中有臭氧和氮氧化物。黃銅焊接時(shí),有鋅和氧化鋅粉 塵(chén)。還有其他煙塵。每消耗lkg焊條產生煙塵量(liàng)約5?15g,有害氣體體積含(hán)量1%?5%。

當人體長期大量吸人(rén)煙塵(chén)後,由於煙塵在肺泡內沉著和引起肺組織纖(xiān)維化,可造成電焊(hàn)塵 肺。如煙塵中含有可溶性氟化物較多,被吸人後將刺激上呼吸道,使(shǐ)之充血、發炎、疼痛等, 同時可溶性氟化(huà)物進人血液中,會造成氟中毒。如煙塵中含錳的氧化物較多,人體長期(qī)吸人引 起錳在體內蓄積量增加,可造成錳中毒。

因此,國家(jiā)規定了(le)焊接作業環境的衛生標準:空氣中焊接(jiē)煙塵時間加權平(píng)均容許濃度為(wéi) 4mg/m3,短時間接(jiē)觸容許濃度為6mg/m3。

防(fáng)止有毒氣體和煙塵中毒的措施主要是采取通風(fēng)除煙塵或采用各(gè)種送風麵罩,送除塵淨化 後的(de)新鮮空氣。

當焊工作(zuò)業室內高度(淨)低於3.5?4xn或每個焊工工作空間小於200m3時,當工作間 (室、艙、櫃等)內部結構影(yǐng)響空氣(qì)流動,而使焊(hàn)接工作點(diǎn)的煙塵及有害氣體濃度超過規(guī)定時 間,應采取全麵通風換氣和除塵措施。全麵通風換氣量(liàng)保持每個焊工57«nVmin通風景。

采用局部通風和(hé)小(xiǎo)型通風機組等除塵淨化時,其單口風量、風速應根據罩口至焊接作業點(diǎn) 的控製距(jù)離及控製風速計(jì)算。罩口的控製風速應大於0.5m/s,並使罩口盡可能接近作業點, 使用固定罩口時的控製風速不小於1?2m/S。罩口的形式應結合焊接作業點的特點(diǎn)設置(zhì)。采用 下抽風式工作台(tái),使工作台上網格篩板上的抽風量均勻分布,並保(bǎo)持工作台麵積抽風量每平方 米大於3600m3/h。

1.煙塵來源和特點

某(mǒu)1個焊接(jiē)區4個工位同時工作。每台焊機移動範圍為5?6m,每台散發煙氣(qì)量1200m3/ h,煙塵濃度(dù)100~300mg/m3 ,煙氣溫度401。

2.除塵係統配置

針對一個約12mX8xn的大鑄件焊接區域分布4個(gè)焊接工位的情況,設一個中央煙塵(chén)淨化 係統。每套中心站吸氣量為6000mVh,用以滿足焊 接區4個工位同時焊接的煙塵(chén)的集氣、過濾和淨化,每個吸氣(qì)臂吸氣量在1500m3/h以上。

中央係(xì)統放在整個區域一(yī)側靠牆,直徑為 355mm的主管路向上(shàng)後向一側延伸,整個管道可按(àn) 需要用T形、I形連接管、90°彎管連接或切斷,並 有全套固定裝(zhuāng)置。針對4個工位,每個工位處上方(fāng)安 裝一個4m長吸氣臂。詳見圖(tú)11-51。

總管道連接吸(xī)氣臂到(dào)每個工位

所有長度為5m、6m、7m、8m的吸氣臂由一個 帶有回轉(zhuǎn)球支撐,安裝在牆上的支架(jià)和一個懸臂組成。這種吸氣臂同樣由一個內部彈簧支(zhī)撐的平(píng)行四邊形(xíng)支架和一個玻(bō)璃纖維管組成。吸氣臂由 內部彈簧支架(jià)支撐,共有5個關節,可隨工人拉動而任意變化吸氣罩位置及方向並自行定位, 能滿足集氣吸煙需要。

3.設備(bèi)特點

(1)吸(xī)氣(qì)臂及吸氣眾KEMPER吸氣臂由一個內部彈簧支撐(chēng)的平行(háng)四邊形支架,一個有 PVC塗層玻璃纖維管和內(nèi)部螓旋鋼(gāng)絲組成。帶有節氣閥的集氣吸塵罩可以(yǐ)360°旋轉至任意位 置。這樣(yàng)吸氣臂可以伸長其臂長所能達到的(de)任何位置發(fā)煙點並自動固定某一(yī)狀態位置吸收(shōu)有害(hài) 煙霧和粉塵,而不箝要任何輔助設施。

集氣(qì)吸塵罩具有把手(shǒu),風(fēng)量可調旋轉(zhuǎn)節氣閥,並配有安全照明燈和主機開關(guān)。

吸氣罩具有隨吸氣臂360°可旋轉功能,使用靈活。無論焊接工人位於吸氣臂的側麵或是 後麵(miàn),都(dōu)能將(jiāng)吸氣罩放到(dào)佳的吸收位置。

吸氣罩能夠形成(chéng)一個橢圓形的抽氣區,並可以調節到達焊接位置的(de)形式和角度。帶凸緣(yuán)的吸氣罩,符合吸氣原理,能產生(shēng)更大的吸氣區,因此焊(hàn)接煙塵的集氣效率大大提高。詳見圖 11-52.

帶(dài)凸緣的(de)吸氣罩

(2)自潔(jié)式除塵器自(zì)潔式除塵器由過濾單(dān)元和通風機單元組成。

吸人的焊(hàn)接煙塵,直接進人過濾單元,經過空氣的循環,大的顆粒在比較好部分過濾層被分 離。依據表麵過濾原理(lǐ),細小塵粒被分(fèn)離部分,在過濾簡中用絕 緣材料(liào)隔膜與空(kōng)氣(qì)分離。然而,空(kōng)氣中(zhōng)還存留有非(fēi)常小的灰塵顆 粒,因此這種顆粒是在過濾筒的表麵進(jìn)行分(fèn)離。淸(qīng)潔的空氣在過 濾筒(tǒng)中向上流動,並進人(rén)到過濾單元中的清潔部分中。從這裏, 空氣經(jīng)過管道係統便進入到(dào)了通風機單元係統。過濾筒的高(gāo)效之 處在於(yú)能自動過(guò)濾(lǜ)和淸灰,過濾效率大於(yú)99. 9%,由於風機(jī)裝(zhuāng)S 在機架上,所以可(kě)用吸音(yīn)材料把噪聲降至約75dB (A)。

由於過濾(lǜ)筒(tǒng)表(biǎo)麵微粒的連續沉澱(diàn),就(jiù)逐漸形(xíng)成了阻力,很快 就會(huì)在過濾筒表麵(miàn)達到“飽和”,當達到一定的飽和(hé)允許阻力(lì)值 後,淸潔過程自動開始。它是靠壓縮空氣通過一(yī)個旋轉噴嘴實現 的(de)。壓縮空氣是從過濾筒裏麵(miàn)吹到正對著(zhe)的(de)過濾筒表麵。在淸潔 過程中,過濾筒由一個頂蓋完全蓋住。過濾筒依次(cì)單獨進行清 潔,因此(cǐ)在清潔過程中保證了這種永久性的空氣流動。每一次關 閉機器,其淸潔過程會自動開(kāi)始(shǐ)。清(qīng)灰原理見圖11-53.

過濾筒自動旋(xuán)轉反吹淸潔原理圖

4.主要技術參數

(1)風機功能:風量6000m3/h,風壓2600Pa,功 率 5. 5kW.

(2)除塵器:過濾(lǜ)效率99.9%,過濾器簡數6個過濾筒,過濾麵積60m2。

(3)壓縮(suō)空氣壓力:0.5~0.6MPa。

(4)噪聲等級:約75dB。

(5)空氣(qì)人口: 355mm.

(6)空氣出 口 : 450mm。

(7)外形尺寸(寬X厚X高):1413mmX1413mmX2115mm„

5.使用效果

設(shè)備運行後可滿足工作區衛生標準和環境汙染物排放標準。

布袋除塵器(qì)


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