厂房焊接烟尘治理方法概述

1 焊接车间工艺特点

焊接生产中产生的有害因素可分为物理的和化学的两大类。物理因素有焊接弧光、高频电磁波、热辐射、噪声及放射线等，化学因素有焊接烟尘和有害气体（如臭氧）。一般焊接生产以手工电弧焊所占的比例最大，产生的有害物也较多，其次为气体保护焊。焊接烟尘的粒径在0.01～0.4μm范围内，而以0.1μm左右的居多。不同类型焊条的发尘量有很大差别，其与药皮类型、氧化的强弱、氟化物类型、药皮厚度、焊条直径、电流大小等因素有关。一般而言，焊接车间内的空间都比较大，再加上焊接时没有一个固定的位置，不同的焊接材料选择的焊接方式也各不相同，导致了焊接车间内杂乱无章，各种废弃物以及焊渣到处都有，再加上车间内的空气不流通，导致车间内粉尘污染十分严重。

2 全面通风

所谓的全面通风也就是加强车间的空气流通，大量的外界清洁空气涌入车间会将车间内的有害气体带出车间，并且清洁空气的进入会对车间的有害气体进行稀释，进而不断的降低车间内有害气体的浓度。目前，全面通风常用的方式有两种，分别是自然通风与机械通风，在具体的车间中通风的形式应当根据车间的实际情况来确定。通常情况下，常用的通风形式有以下几种。

2.1 自然通风

自然通风就如其名称所言就是利用自然的外部风力实现车间内的通风，这种通风形式不依靠任何的机械设备，仅仅是利用自然风来实现车间内的空气流通。自然通风属于一种经济型通风方式，其通常应用在一些户外焊接施工中，还有一些空间比较开阔的焊接车间也会此采用自然通风。在实际的应用中，自然通风具有成本低并且通风效果好点呢过一系列优点，但是其同样具有比较明显的确定，那就是极度依赖外部气象条件。尤其是在风力不稳定时，很容易因为风力的变化而导致通风效果受到影响。目前对粉尘的无组织排放日趋控制严格，这种形式仅适用于焊接量很小、厂房自然通风良好的情况。

2.2 侧墙上设置轴流风机加上部排风

经过现场勘探及调查，对车间面积较小的低矮单跨厂房，以及焊接操作要求不高、数量不大的情况，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，上部排风起到加强换气的作用。

2.3 设置诱导风机和上部排风

诱导风机指的是在室内安装的诱导机，其能够将室内的不良气体进行收集进而引导到建筑顶部的排风口，然后再通过上部的排风后排出室内。一般情况下在设置诱导风机时会根据车间内焊接人员常用的一些焊接位置来设置诱导风机，诱导风机针对室内的一些焊接气体以及有害物质进行引导，确保室内的气体全部汇集到风机诱导的位置，然后再通过上部的排风装置统一的排出室内。上部的排风根据具体的需要可以采取不同的方式，一些车间直接是自然排风，通过自然的排风通道实现排风，还有一些车间选择安装机械排风装置，实现上部的机械排风，确保了排风状态的稳定。

2.4 屋顶风机机械送排风方式

屋顶风机机械送排风就是直接在建筑的屋顶位置设置机械排风装置，装置会不断的运作将室内的有害气体进行收集，进而通过屋顶排出室内。对车间下部而言，焊接工位产生的烟尘无法控制，还需采取另外措施。

2.5 吹吸式通风方式

吹吸式通风方式指的是在建筑室内分别设置一个送风口与一个通风口，并且送风口与通风口分别相对，位于室内的两端，然后送风口从外界吸收新鲜的空气然后送入室内，在气流流入室内后会推动室内空气的流动，进而将室内的气体向对面的排风口推送。然后排风口会不停的从室内吸收有害气体，然后排出去，通过不停的吹吸实现室内的通风，提高室内空气的质量。在有行车运行的车间，吹气流易被行车阻断，影响效果，吹出气流流速较高，可能对保护焊的焊接质量有所影响。

2.6 置换通风方式

置换通风阀主要是通过是送风端口来将室外新鲜的空气送入室内，新鲜的空气在进入室内以后会被适当的加热，进而进入室内的上层空间，成为室内的主导气流，而室内的不良气体因为温度较低会处于室内底层，成为下层气流，然后在室内的下层设置排风口，将不良气体排出室内。整体通风除尘系统气流组织形式目前采用较多的是下送上回形式。焊接车间内的焊接烟尘有一最大浓度带，此浓度带即为排风口的最佳高度。焊条的电流强度、焊条直径等影响排风口最佳高度的确定。以后得设计过程中，可根据不同的最佳高度确定回风口的位置。

3 局部通风

相对于全面通风而言，具备通风的成本要低得多，其在通风的过程中仅仅是实现了室内的部分区域的通风，因此能够有效的减少电力能源的消耗。在进行室内的排风时可先的设计通风点，能够有效的提高室内排风的效果，甚至能够超过全面通风的质量。对此应当科学的选择排风的方式以及通风的位置。对于局部排风系统主要是由排风罩子、风管以及净化装置、风机所组成的，因此在设计时要根据工程的实际情况来确定具体的结构形式，通常情况下，适用于收集焊接烟尘的排风罩有以下三种，分别是外部吸气排风罩、上部吸气罩以及焊接操作台，局部排风一般与岗位送风结合起来效果更佳，较为干净的空气送入工人呼吸带，而后携带焊接烟尘受热上升。目前，国内大多数的外部焊接排烟净化装置具在向一体化、小型化、低功耗方向发展，其主要装置有：固定式上部排气装置、移动式吸烟净化装置、小型机组净化装置、便携式袖珍烟尘抽烟机、抽气式焊接工作台。常用方式和设备包括。

3.1 吸风悬臂

在点排烟方式中，这种方式排风量较大，一般每个吸口500～1800m3/h，吸口离焊接点距离不应超出400mm，排烟管直径为φ75～180mm。吸口截面积应小于0.1m2。这种排烟装置通常采用自衡管，管内装有弹簧和摩擦片，使自身衡定在任何位置上。这种排烟方式可以携带过滤器，也可不带。视项目具体情况而定。

3.2 真空吸尘

这种方式排风量小，一般为每个吸嘴排风100～200m3/h，吸口离焊接点的距离小于100mm，静压8～14kPa之间，采用φ50以下的软管连接吸嘴。每套系统可以接人5～25个吸嘴，从焊接点有效地排除烟气。烟气经除尘（净化）器净化后排放至大气。这套系统有真空泵（产生高真空度）用于克服软管的阻力，并配备初、中效过滤材料，甚至是高效过滤器，根据项目具体情况还可以设活性炭纤维吸附有害气体，灵活多变。专供气体保护焊使用的喷嘴，装在焊枪上或与焊枪做成一体，排风量可调，以免吸入过多的保护性气体。

3.3 移动式除尘系统

这种机组机组由吸嘴、软管、净化装置、风机等组成，根据移动方式可分为手提式和小车式。前者大多为小型机组。排风量100～300m3/h，其可固定在焊机旁，或者吊装在墙上，也可以多台并联工作，后者风量可以做到500～20003/h。机组的净化总效率在99%以上，净化后的排风如果循环使用，则车间内废气浓度必须满足《工作场所有害物接触限值》。手提式机组软管用φ50以下的波纹管，小车型机组采用自衡管定位。

3.4 送风焊工头盔

这是一种密闭隔离式焊工头盔，主要适用于高温、弧光强烈，发尘量高的焊接和切割作业，如氩弧焊、碳弧切割等场合。这种头盔以聚丙烯塑料为面盾，绒面人造革作头盔，内装帽圈架，戴在焊工头上。面罩以下用阻燃织物制成能盖住焊工前胸和肩部的披肩。镜框用聚酰胺塑料制成。头盔侧面安设呼吸阀。采用微型离心风机将经过过滤的空气送风面罩，使其中保持正压，将多余气体经侧面单向阀排出面罩外，这样，面罩内始终保持较干净空气供焊工吸用。安装焊接滤光片的前挂镜可以随意翻动，使用方便。

上述各种局部捕集、净化装置在使用过程中要密切配合作业工人的操作习惯，最大程度发挥通风系统的效用，妥善使用，保护工人的健康。

4 结论

（1）确定焊接车间的通风形式时，一定要根据具体工艺布置和厂房建筑结构形式等因素综合考虑。

（2）根据焊条的电流强度、焊条直径、焊接烟尘的类型及悬浮高度等确定厂房的回风口最佳高度，从而确定合理气流组织形式，达到更好的通风除尘效果。

（3）电焊烟尘治理需要采用移动式或下抽风等局部除尘设备。因此屋顶机械通风还须结合局部机械通风来治理焊接车间作业环境。

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