| 產(chǎn)品欄目 / Product |
|
| |
|
地址：無(wú)錫市惠山區西漳工業(yè)園漳盛路18-3號
聯(lián)系人：朱先生
手機：13961713119
18661279768
傳真：0510-83383119
網(wǎng)址：gotozcmp.com |
|
|
|
 |
| 置換通風(fēng) 在焊接煙塵治理中的應用 | | 發(fā)布者：admin 點(diǎn)擊：6214 | 作為制造行業(yè)的重要一環(huán)，近年來(lái)我國焊接及其相關(guān)的工藝過(guò)程發(fā)展相當迅速。然而焊接時(shí)產(chǎn)生的大量煙塵對從業(yè)人員的身體健康造成了極大的危害。流行病學(xué)的研究顯示，焊工為呼吸道疾病的高發(fā)人群，相關(guān)疾病包括支氣管炎、呼吸道刺激、金屬熱、呼吸功能改變及肺癌等，因此對焊接車(chē)間采取適當的通風(fēng)措施，控制煙塵濃度是非常必要的。
與傳統的混合通風(fēng)相比，置換通風(fēng)在某些適用場(chǎng)合具有通風(fēng)效率高、空氣品質(zhì)好和節能等優(yōu)點(diǎn)。焊接車(chē)間的大空間、大層高、污染物與余熱同時(shí)產(chǎn)生等特點(diǎn)，使焊接車(chē)間特別適合采用置換通風(fēng)的方式。以下從焊接工藝的特點(diǎn)討論置換通風(fēng)在焊接車(chē)間的應用情況。
1.焊接工藝的特點(diǎn)
焊接中影響到通風(fēng)的兩個(gè)因素主要是焊接煙塵和焊接煙羽。其中焊接煙塵是需要通過(guò)通風(fēng)排出的污染物，而焊接煙羽則是在焊接條件下產(chǎn)生的特殊的氣流流態(tài)。下面分別介紹焊接煙塵和煙羽對通風(fēng)的影響。
(1)焊接煙塵的特點(diǎn) 焊機在焊接過(guò)程中，釋放大量的焊接煙塵(包括粉塵和氣體)。焊接煙塵是焊接車(chē)間的主要污染物。我國《車(chē)間空氣中電焊煙塵衛生標準》(GB16194?-1996)規定的焊接工作區的焊接煙塵高容許濃度為6mg/m3。在《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限制值》(GBZ2?-2002)中規定焊接煙塵時(shí)間加權平均容許濃度(TWA)為4mg/m3，錳及其化合物(換算成MnO2)的時(shí)間加權平均容許濃度為0.15mg/m3。
焊接煙塵粒子粒徑范圍為1×10-3～1×102μm，其中對人體健康影響大的粒子粒徑是0.1～1μm。這部分粒子能通過(guò)人體上呼吸道進(jìn)入肺泡，沉積在肺部，其沉積率達50%以上，能引起呼吸道疾病及肺癌。因此，0.1～1μm的焊接煙塵粒子是人們研究的重點(diǎn)。其沉降速度與室內氣流流速相比可以忽略不計，即可以認為煙塵會(huì )隨著(zhù)室內氣流而流動(dòng)。這樣可以通過(guò)全面通風(fēng)排出焊接煙塵，減小車(chē)間內的煙塵濃度。
(2)焊接煙羽的特點(diǎn) 焊接過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生大量的熱，通常電焊機功率可達數千瓦或數十千瓦甚至更大。其周?chē)諝獗患訜?，隨密度降低而上升，同時(shí)卷吸周?chē)目諝獠⒘飨蚍块g頂部，即形成煙羽。而焊接煙塵由于其粒徑極小，會(huì )跟隨煙羽運動(dòng)。
焊接剛開(kāi)始進(jìn)行時(shí)，初始的煙羽相當微弱，很容易受到焊機噴出的保護氣體的擾亂，初始煙羽的半徑較大。電極的逐漸熔化會(huì )使周?chē)膶α髟郊訌娏?，煙羽也逐漸發(fā)展到另外一種形狀。當煙羽上升到一定高度后，其溫度已降低至周?chē)諝獾臏囟?，無(wú)法繼續上升，便向四周水平散開(kāi)并形成分層，這個(gè)高度稱(chēng)為煙羽平衡高度。焊接煙羽從開(kāi)始到充分發(fā)展大約需要1～2min。之后煙羽繼續擴大，其分層整體緩慢上升，此時(shí)可以看作半穩態(tài)，可借此作為穩態(tài)煙羽來(lái)研究。
2.置換通風(fēng)的特點(diǎn)
傳統的混和通風(fēng)是從房間上部或側面高速送風(fēng)，室內空氣混合均勻，全室溫度和污染物濃度基本一致。
與混和通風(fēng)不同，置換通風(fēng)是將新鮮空氣直接低速送入房間下部的工作區(1.8m以下空間)，并在地板上形成一層由較涼的新鮮空氣擴散而成的空氣湖。室內的熱源(人員及設備)產(chǎn)生向上的對流氣流，新鮮空氣隨對流氣流向室內上部流動(dòng)形成室內空氣運動(dòng)的主導氣流，排風(fēng)口設置在房間的頂部。送風(fēng)口送入室內的新鮮空氣溫度通常低于室內工作區的溫度，較涼的空氣由于密度大而下沉到地表面，如倒水一般在房間下部形成空氣湖，并將污染空氣從上部排出。置換通風(fēng)的送風(fēng)速度約為0.25m/s左右(工業(yè)建筑可增加到0.5m/s左右)。
界面是置換通風(fēng)診-理中的一個(gè)重要的概念。在煙羽上升過(guò)程中，由于煙羽不斷卷吸周?chē)諝饧尤?，其流量不斷增大，若在天花板處此流量大于送風(fēng)量，則根據連續性診-理，必將有一部分熱濁氣流下降返回，因此在頂部形成一個(gè)熱濁空氣層，在任一個(gè)標高平面上的上升氣流流量等于送風(fēng)量與回返氣流流量之和。因此必將在某一個(gè)平面上煙羽流量正好等于送風(fēng)量，在該平面上回返空氣量為零，這個(gè)平面即稱(chēng)為界面。在穩定狀態(tài)時(shí)，這個(gè)界面將室內空氣在流態(tài)上分成兩個(gè)區域，即上部紊流混合區和下部單向流動(dòng)區。
在界面以下，氣流流態(tài)近似于向上的單向流，污染物被煙羽送到房間上部并被排除，不會(huì )再次進(jìn)入房間下部，可以下部始終處于較清潔的環(huán)境。而在界面以上，空氣高度混合，其溫度和污染物濃度均較高。不過(guò)，由于人員通常不會(huì )進(jìn)入該區域，所以無(wú)需加以考慮。
在焊接車(chē)間應用置換通風(fēng)時(shí)，只需要確定界面高度大于工作區高度，便可工作人員始終處在清潔涼爽的環(huán)境中。
置換通風(fēng)與混合通風(fēng)的工作診-理不同，相應的送、排風(fēng)溫度也不同。置換通風(fēng)中，工作區的溫度及污染物濃度接近送風(fēng)條件，房間上部的溫度和污染物濃度接近排風(fēng)條件；而混合通風(fēng)全室的溫度和污染物濃度基本相同。如要求在工作區域得到相同的舒適溫度，置換通風(fēng)系統所要求的送風(fēng)溫度可以高于混合通風(fēng)；而如要求在工作區域將污染物濃度控制在相同的范圍內，則置換通風(fēng)系統所要求的送風(fēng)量要少于混合通風(fēng)，這為利用低品位熱源以及節省空調運行費用提供了可能。從另一方面說(shuō)，在運行費用相同的情況下，采用置換通風(fēng)，工作區的煙塵濃度會(huì )遠小于采用混合通風(fēng)，可以極大地改善焊接工人的工作環(huán)境。
3.結語(yǔ)
(1)在封閉式焊接車(chē)間采用置換通風(fēng)，工作區的除塵和降溫優(yōu)勢明顯。
(2)以上論述主要考慮置換通風(fēng)在夏季制冷工況以及冬季無(wú)需供暖的運行情況，而在冬季供暖工況下，置換通風(fēng)并無(wú)明顯優(yōu)勢，其效果類(lèi)似于混合通風(fēng)。
(3)置換通風(fēng)在過(guò)度季可采用全新風(fēng)系統，節能效果明顯。
(4)對于煙塵產(chǎn)生量較大的焊接車(chē)間，在部分工藝區可采用局部排風(fēng)和置換通風(fēng)相結合的方法，以降低全面通風(fēng)的除塵量，從而減小置換通風(fēng)的送風(fēng)量。
|
相關(guān)新聞：
移動(dòng)伸縮式噴漆房的應用事項與工作原理
移動(dòng)伸縮式噴漆房的應用場(chǎng)景與注意事項
移動(dòng)伸縮式噴漆房的主要設備組成
移動(dòng)伸縮式噴漆房的特性以及工藝過(guò)程
移動(dòng)伸縮式噴漆房的優(yōu)勢特性與工藝過(guò)程
|   |
|
|
