各种焊接工艺及焊条烟尘产生量(2)

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择风量为15 0 00 m/h的风机，风机置于厂房顶部。为使送风均匀分布于每台车台架的操作位，每个车 台架上部均设2个并列为一组的静压箱，其作用相当于空调设计中孔板送风时的稳压层。静 压箱下部设5个管嘴为气流出口。有的车台架位于房梁下方，而天车顶部与房梁下部没有足 够空间布置送风管道，则从房梁两侧分设3孔及2孔静压箱。图1为送风系统3示意图。由空气动力学阻力计算确定静压箱参数，保证距气流出口7.7 m的产尘位置送风气流分布均 匀，并能抑制焊接烟尘上扬。

设静压箱出口处风速为20 m/s，依射流轴心速度衰减公式m；d0：喷嘴直径，m；a：紊流系数。

计算可得：Vx=1.70 m/s时既能达到控制风速的要求，也可满足《采暖通风与空气调节 设计规范》(GBJ 19-87)对系统式局部送风的规定。 1：5孔静压箱；2：送风出口管嘴；3：2孔静压箱； 4：3孔 静压箱；5：消声器；6：风机 图1 送风系统3示意图

排风系统由设置于地下的风道和车台架附近的排风罩、CO2保护焊及不定位地面焊附近的 排风软管组成，设计风量为75 000 m/h。由于工人焊接时车台架不时旋转，故车台架工 位的排风口只能设于地面。每台车台架设2个排风口，风口设计风量为3 230 m/h。为防 止废弃的焊条料头掉入风口堵塞风道，排风口处均设有网格状活动盖板，其下的风口处设一 活动提筐，可将掉入的焊条头及杂物收集起来并及时清理。

每台车台架处的排风支管道从 地下汇集于主管道，CO2保护焊及不定位地面焊附近产生的烟尘由设于操作台上的排风罩 经排风软管从地下汇集于主管道，CO2保护焊及不定位地面焊操作处的设计排风量分别为2 000 m/h和1 000 m/h。整个排风系统均经过阻力平衡计算，并在系统调试阶段以风 量调节阀调平。 三、治理效果

治理前作业场所电焊烟尘浓度为5.0～10.5 mg/m，平均8.6 mg/m，超过国家卫生标准 ，其中最高超标近1倍。送、排风系统安装完毕后进行了系统调试，车台架操作位控制点(工人呼吸带)风速为2.1～3 .0 m/s，每台车台架处排风风量为7 258～9 418 m/h，10台车台架总排风量为77 846 m/h。CO2保护焊及不定位地面焊处侧吸罩罩口风速为1.50～2.55 m/s，排风风量为3 336 m/h，均达到设计要求。

经卫生防疫部门现场监测，治理后作业场所有害物浓度见表1，作业场所5种有害物浓度均 低于国家卫生标准。

表1 治理后作业场所有害物质浓度(mg/m)

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：Vx/V0=0.48/(ax/d0+0.145)。

式中：Vx：射程x处的射流轴心速度，m/s；V0：射流出口速度，m/s；x：射流断面至喷嘴的距离，

四、讨论

手工电孤焊的主要危害因素是烟尘和锰化合物。研究表明，长期吸入锰化合物可发生慢性锰 中毒，长期吸入电焊粉尘可发生电焊工尘肺。为此，许多国家对焊接作业环境制订了专门安 全卫生标准。如美国、日本规定的锰(无机化合物)最高容许浓度为5mg/m。国际焊接学 会(IIW)也有专门的标准。我国《工业企业设计卫生标准》(TJ 36-79)中的锰及其化合 物(换算成MnO2)

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最高容许浓度为0.2mg/m是泛指高毒性锰尘。我国颁布的《车间空气 中电焊烟尘卫生标准》(GB 16194-1996)规定车间空气中最高容许浓度为6 mg/m。

该治理方案在满足生产工艺的情况下，合理进行了送、排风系统的设计，采用天车顶部送风 与设置地下风道排风相结合的通风方式，将有害烟尘控制在工人呼吸带以下，治理效果较显 著。但由于资金所限，送风系统未设空调或加热装置，冬季使用无法满足工效学要求。 吕琳（100020 北京市劳动卫生职业病防治研究所） 吴芳谷（北京市劳动保护科学研究所） 参 考 文 献

朱序璋，戴天兴，张晓锋，等.箱形长钢梁内焊接危害分析与对策.中国安全科学学报，1993，3：24-30.

2，清华大学，等编.空气调节.北京：中国建筑工业出版社，1981.234-235.

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焊接烟气中的烟尘是一种十分复杂的物质，已在烟尘中发现的元素多达20种以上，其中含量最多的是Fe、Ca、Na等，其次是Si、Al、Mn、Ti、Cu等。焊接烟尘中的主要有害物质为Fe2O3、SiO2、MnO、HF等，其中含量最多的为Fe2O3，一般占烟尘总量的35.56%，其次是SiO2，其含量占10～20％，MnO占5～20％左右。焊接烟气中有毒有害气体的成份主要为CO、CO2、O3、NOX、CH4等，其中以CO所占的比例最大。由于有毒有害气体产生量不大，且气体成份复杂，较难定量化，本环评仅作定性分析，而对焊接烟尘则作定量化分析。焊接烟尘主要来自焊条的药皮，少量来自焊芯及被焊工件，根据有关资料调查，焊接烟尘的产生量与焊条的种类有关.

各种类型焊条熔化时的产尘系数

序号 焊条种类 产尘系数（g/kg） 1 钛钙型焊条 6.8～7.2 2 低氢型焊条 8.9～15.6 3 锰型焊条 10.3～18.3