研究表明焊接煙塵主要是粒徑0.1 μm左右的球狀粒子凝集成的二次粒子,低氫型焊條煙塵形貌呈碎片狀,粒徑1 μm左右。酸性焊條和二氧化碳保護(hù),自保護(hù)焊的煙塵形貌呈絮狀,粒徑比低氫型稍大一些。由于焊條及焊接材料等不同,所產(chǎn)生的電焊煙塵成分也有所差異,但其主要成分多以氧化鐵、氧化錳、氟化物、二氧化硅等組成的混合性粉塵。這些煙氣粉塵和有害氣體對人體的呼吸系統(tǒng)、皮膚、眼血等都有一定的危害。
目前,國內(nèi)外用于降低焊接煙塵濃度的措施主要包括兩個方面:一方面是改善工藝,主要通過采用無煙塵或少煙塵的焊接工藝、開發(fā)低塵焊接材料以及提高焊接過程自動化;另一方面是有效的通風(fēng)除塵措施,主要通過點排煙、局部排風(fēng)、全面通風(fēng)、置換通風(fēng)、全室空氣凈化、誘導(dǎo)式通風(fēng)等方式。
目前普遍采用的兩種處理方式:
固定式的焊接煙塵凈化設(shè)備:在設(shè)備的高負(fù)壓效果下通過吸氣管道進(jìn)入凈化器內(nèi)部,帶火星的焊接、切開及打磨煙塵在進(jìn)入凈化腔體之前被阻火網(wǎng)框阻隔別離,而一部分有余溫的焊接、切開及打磨煙塵氣流則被擋流板均勻的分配在凈化腔體內(nèi)部的壓力容器以便更好的被濾筒凈化。較大顆粒的煙塵在重力的效果下下沉到集灰斗里,而小顆粒的浮塵則在吸力所發(fā)生渦流的效果下懸浮在凈化腔體內(nèi)部有待濾筒的過濾。吸附在濾筒表面面上的小顆粒灰塵通過集合、結(jié)合等效應(yīng)后,在重力的效果下滑落、下沉到集灰斗內(nèi)部,被凈化過的氣流車間內(nèi)部排放給工人一個健康的作業(yè)環(huán)境。
可移動式的煙塵處理設(shè)備:出產(chǎn)操作過程中發(fā)生的煙塵因為風(fēng)機引力效果通過吸氣罩口吸入移動式焊接煙塵凈化器,首要通過凈化器進(jìn)風(fēng)口處的次阻火網(wǎng),可對大顆粒及打磨發(fā)生的火星顆粒進(jìn)行別離截留,初步過濾后的煙塵通過濾芯防護(hù)板,進(jìn)一步對顆粒和殘留火星阻撓,過濾后的煙塵進(jìn)入主過濾芯,主過濾芯選用進(jìn)口防靜電覆膜聚酯纖維原料,過濾功率到達(dá)99.9%,凈化后的氣體再通過活性炭過濾棉進(jìn)一步的凈化后經(jīng)出風(fēng)口合格排放。
然而,通過改善工藝和有效的通風(fēng)除塵這兩種方式存在投資較大且不易廣泛應(yīng)用等缺陷。很多中小型企業(yè)還是采用相對傳統(tǒng)的焊接方式,如:手工電弧焊、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊等。同時,由于在焊接車間焊接作業(yè)的工位一般比較分散,并且焊接點也經(jīng)常隨著焊接件的移動在不斷地發(fā)生變化,焊接煙塵產(chǎn)生后懸浮在焊接作業(yè)周圍的空間中,部分通風(fēng)除塵措施只能實現(xiàn)車間內(nèi)部空氣與室外空氣的互相交換,只能將焊接車間煙塵濃度維持在較低水平,無法完全保證焊接作業(yè)人員始終在無煙塵的環(huán)境中工作。