焊接厂房通风方式的实践分析

陆杰

摘要：随着时代的发展和进步，机械加工行业发展十分迅速，其中广泛应用焊接技术，提高机械加工的品质。然而，在焊接过程中发现产生了的大量污染物质威胁着人体的健康，不利于工人的身心安全。焊接厂房在实际布置过程中会密集布置好各种工艺设备，同时具有较多的焊接工位，经常移动设备，从而导致焊接厂房内部的环境受到污染，相关单位需要做好通风工作，有效地去除厂房内烟尘。本文主要就焊接厂房通风方式进行分析和研究。

关键词：焊接厂房;通风方式;污染

1焊接产生的烟尘危害

在机械加工制作过程中常见的方法就是焊接技术，在具体焊接过程中，由于相关工艺的使用很容易产生大量的气体和颗粒污染物，前者主要是指臭氧、一氧化碳、氧化氮、金属氧化物等，气体污染物在厂房的上部空间集聚悬浮，直接导致厂房的卫生和工作条件变差，同时也会影响到工人的健康;后者主要是指氧化铝、氟化物、六价铬氧化物、铜铝锌、氧化镍等氧化物，颗粒状的污染物能够在空气中悬浮，从而被人体吸入，危害到人体健康，对工人的生产效率造成影响。在短期或长期处于该工作环境中，人体将焊接粉尘或者是其他高浓度的粉尘吸入，很容易导致工人出现焊接尘肺现象，若是将可溶性化合物进行吸入，也容易导致工人出现血液系统或者是肺炎等疾病，当前我国还没有研发出特效的治疗方法和药物。

2治理焊接烟尘的主要措施

为了能够有效地控制和治理焊接过程中产生的烟尘，相关单位需要做好以下几点工作：

2.1改进焊接工艺

为了能够从根本上降低或者是消除焊接烟尘对人体的危害，首先应该要改进焊接工艺，第一，选择的焊接工艺为无烟尘或者是少烟尘，焊接过程中产生的烟尘主要是焊丝和焊条端部的金属蒸发发生冶金反应凝结形成的蒸汽，存在形态主要是气溶胶，在焊接的附近区域，蒸汽首先是发生凝结形成一次粒子，当温度降低，一次粒子变成二次粒子，之后通过各种方式进行扩散，为了对焊接烟尘进行消除，首先需要确保选择的焊接工艺尽量避免对焊接材料进行消耗;第二，对焊接材料进行创新开发，确保焊接材料是低毒、低尘，坚持绿色环保理念，在开发焊接材料的过程中，比如说无铅钎料，可以将焊料进行合金化，从而对焊料的合金性能进行改善，提高焊接材料的焊接性;第三，坚持采用先进的技术，确保自动化、机械化完成焊接工作，在具体焊接过程中安装自动化和机械化装置，同时确保焊接工人与污染源有一定的远离距离，从而改善工人的工作条件，同时提升焊接的效率和质量。

2.2有效采用通风措施

为了能够对焊接烟尘进行有效的治理，做好通风排烟工作也是非常重要的，当前焊接厂房采用的通风排烟方式主要是对污染源进行点排烟和焊接工位进行局部排烟，同时净化厂房整体的空气，全面进行通风。具体通风操作如下：

首先，对污染源进行点排烟，主要是直接从焊接点抽走排除焊接烟尘进，其中用到的设备和系统有移动式的焊烟净化机组、小风量的高压系统以及大风量的低压系统等，从焊点通过吸嘴直接将烟气吸走。

第二，是对焊接工位进行局部排烟，将排风罩或者是排风口设置在焊接点附近，直接抽走焊接烟气，与点排烟方式不同，局部排烟方式主要是通过设置在发生焊烟位置的排风口抽走焊接烟气，所以局部排烟方式具有较大的排风量。如图所示为排烟设备。

第三，加强厂房室内的空气净化，在净化全室空气的过程中主要是通过集中和分散式两种净化机组工作，其中的集中凈化方式主要是进行集中净化装置的设置，不同车间中使用风管与吸风口连接，从而将净化好的焊接烟尘空气向车间循环排入，该方式在执行方面管理方便，然而实际运行中需要较高的费用，使用上不灵活，同时安装较为麻烦;分散式的净化方式能够循环净化室内空气，在允许范围内控制室内的焊接烟尘浓度，该方式在使用上能确保不向室外进行热量排出，所以具有良好的节能效果。

第四，做好全面通风工作，考虑到焊接厂房的特点，上述的点排烟和局部排烟方式只能在小范围且焊接点和工位固定的焊接作业中使用，同时也方便在焊接车间进行各种排烟设备的布置，针对大型焊接厂房，还需要采取全面通风的方式治理焊接烟尘。针对高大的焊接厂房来说，对焊接烟尘进行治理的通风方式有自然通风方式，即充分利用室内外空气产生的温度差以及室内外空气的流动，通过热压作用和风压作用，不断交换厂房内外的空气。考虑到焊接厂房具有较多的跨度，同时拥有较复杂的工艺和较大的焊接工作量，所以会散发大量的污染物，因此，自然通风方式有时无法达到预期的气流组织，无法有效地减少或者是消除烟尘，所以，部分企业也会采用机械通风的方式进行焊接厂房的烟尘治理。所谓的机械通风方式主要是混合和置换两种通风方式，前者主要是将污染和新鲜的空气进行均匀混合发生稀释作用，从而对厂房内的污染物浓度进行控制，从而确保车间内的室内环境空气更加均匀，同时保持大致相同的污染物浓度和温度，然而这种通风方式很容易导致较强的吹风感、送风速度较快、较高的呼吸区浓度以及较低的通风效率等问题，造成严重的能源消耗;置换通风方式主要是借助送风末端的装置向工作区直接输送新鲜的空气，车间内部的空气在热源作用下朝着上方流动，进而形成主导气流，通过排风口将污染物排出，将室内的空气分为上部紊流混合和下部单向清洁流动两个区。如图所示为置换通风的主要方式。综上分析，置换通风方式对于焊接厂房烟尘具有较好的治理效果。

针对不同功能建筑的通风设计如图所示。

3焊接厂房置换通风方式的作用原理和优势分析

在焊接厂房中引用置换通风方式主要是将比室内车间温度低的新鲜空气向工作区以缓慢的速度进行输送，从而促使车间地板上形成空气湖，当送进来的空气与室内设备、人员等发生热源作用而不断升高温度，其密度不断减小，从而形成向上的对流气流，并形成主导气流促使车间内空气运动。利用置换通风方式，相关人员需要在车间顶部设置排风口，从而排除污染空气。置换通风方式送风速度和动量较低，不会明显影响到车间内的主流气流，同时也能够对送分能量进行节省，起到节能环保效果。

焊接厂房中运用置换通风方式的一个重要原理就是界面，通过热源作用加热焊点附近的空气，降低它们的密度并向上流动，同时将周围的空气进行吸入，共同向上流动，最终形成热烟羽，顶部烟羽不断增加的流量比送风量大，按照连续性原理，部分热浊气会返回向上流动，进而在车间顶部形成热浊空气层，当上升的气流流量与回返气流流量和送风量之和相等时，同一平面的烟羽流量与送风量相等，从而消除回返的气流流量，此时的平面就是界面，当界面在稳定状态时，流态上的室内空气被分为上部紊流混合和下部单向流动两个区域，通过空气分区确保工人的工作环境是清洁的。

在焊接厂房中应用置换通风方式主要是对工作区产生的污染物和余热进行处理，无需处理车间其他空间，同时置换通风方式具有较高的排污和排热效率，通过较低的动量送风，具有良好的节能效果。然而，置换通风方式在实际运行中也会产生热源，同时不能产生较高的热负荷，所以该方式常见于对空间大的建筑进行通风处理，当进入冬季供热阶段，室内的空气密度大于送风密度，因此在室内无法形成有效的空气湖，无法达到通风置换的效果。

4结语

总之，在焊接厂房实际运行中很容易因为焊点产生各种污染物和烟尘，相关部门需要采取有效的措施加强烟尘治理，其中做好通风工作非常重要，尤其是合理应用置换通风方式，从而有效地优化焊接厂房的工作环境。

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