不同焊接工艺的焊接烟尘污染特征
焊接烟尘污染及净化过滤技术

焊接烟尘污染及净化过滤技术一、概述焊接是利用电能加热,促使被焊接金属局部达到液态或接近液态,而使之结合形成牢固的不可拆卸接头的工艺方法,它是极为常见的机械工艺方法。
焊接过程中产生的污染种类多、危害大,能导致多种职业病(如焊工硅肺、锰中毒、电光性眼炎等)的发生,已成为一大环境公害。
随着国家对工业环境卫生的要求越来越严,焊接烟尘的治理越来越被人们重视,其相应的治理技术日趋完善,焊接污染慢慢得到相对有效的控制。
本文是根据我国焊接车间具体情况,结合唐纳森在焊接烟尘治理的经验,从焊接污染的形成、特点及危害入手,提出切实可行的防治对策。
二、焊接过程中的有害烟尘焊接烟尘是由金属及非金属物质在过热条件下产生的蒸气经氧化和冷凝而形成的。
因此电焊烟尘的化学成分,取决于焊接材料(焊丝、焊条、焊剂等)和被焊接材料成分及其蒸发的难易。
不同成分的焊接材料和被焊接材料,住施焊时将产生不同成分的焊接烟尘。
焊接烟尘的特点有:(1)焊接烟尘粒径小烟尘呈碎片状,粒径为0.38μm左右。
(2)焊接烟尘的粘性大随着温度和湿度的变化在空中飘浮。
通常在焊接操作过程中,焊接烟尘飘浮在远离车问地面高3~5m之间。
(3)焊接烟尘的温度较高通过空气和排风管道的稀释为40~55℃。
(4)焊接过程的发尘最较大一股来说,1个焊工操作一天所产生的烟尘量约60~150g。
几种焊接方法施焊时每分钟的发尘量和熔化每千克焊接材料的发尘量。
三、焊接烟尘的危害焊接工人每天都要在环境恶劣的焊接场所工作,接触焊接烟尘和粉尘,都有吸人有害烟雾的风险,可引起脑部和精神受损、皮肤炎症、呼吸系统疾病、肝脏和肾脏病症甚至癌症等。
以下是焊接工人在施焊过程中,产生的各种污染物对人体危害。
在过去的十几年里,各的领导者已经认识到以上污染物的危害性,并改善工作环境的措施,以解决工人们面临的工作环境的危害,财务和保险等支出变得越来越大。
但采取这些措施又可以节省成本,增加工作者的生产力,减少工人生病的时间,控制保健成本。
焊接烟尘危害

焊接烟尘危害
焊接工艺分为两组:单独加热的熔焊和使用热量和压力的压力焊接。
熔焊涉及三种类型:电弧、气体和铝热。
OSHA 指出,所有这些形式的焊接都会产生可见的烟雾,其中含有有害的金属烟雾和气体副产品。
焊接烟雾含有多种金属,包括铝、砷、铍、铅和锰。
焊接过程中经常会产生氩气、氮气、二氧化碳、一氧化碳和氟化氢气体。
健康问题
据OSHA 称,如果吸入焊接烟雾,会对工人造成严重的健康问题。
短期接触会导致恶心、头晕或眼睛、鼻子和喉咙发炎。
长时间接触焊接烟雾会导致肺癌、喉癌和泌尿道癌,以及神经系统和肾脏损伤。
OSHA 指出,某些气体,例如氦气、二氧化碳和氩气,会取代氧气并可能造成窒息风险,尤其是在封闭的工作区域。
OSHA 提供技巧来帮助焊工减少接触焊接烟雾和气
体的程度。
其中:
彻底了解与焊接相关的危害。
定期清洁焊接表面以去除可能导致有毒暴露水平的涂层。
在开放或室外区域工作时,请保持焊接烟雾的逆风。
但是请注意,在户外或露天工作环境中工作并不能保证安全通风。
使用局部排气通风系统进行室内焊接。
确保排气口远离其他工人。
切勿在没有通风的密闭空间内进行焊接。
如果通风和工作实践不能将焊接烟雾暴露量充分降低到安全水平,请佩戴呼吸防护设备。
焊接车间环境污染

焊接车间环境污染引言概述:焊接车间是一个重要的工业环境,但同时也是一个潜在的环境污染源。
焊接过程中产生的废气、粉尘和噪音等污染物,对工人的健康和环境造成了潜在的威胁。
本文将从五个方面详细阐述焊接车间环境污染的问题,并提出相应的解决方案。
一、废气污染1.1 焊接废气的成分焊接过程中产生的废气主要包括一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物等。
这些废气对人体呼吸系统和心血管系统造成不良影响。
1.2 废气排放标准针对焊接废气的排放,各国都有相应的标准要求。
应该加强对焊接车间的废气排放进行监测和管理,确保废气排放符合标准。
1.3 废气处理技术采用适当的废气处理技术,如喷淋塔、活性炭吸附等,可以有效地净化焊接废气,降低对环境的影响。
二、粉尘污染2.1 焊接粉尘的来源焊接过程中产生的粉尘主要来自焊丝、焊剂和焊件等物料的燃烧和氧化。
这些粉尘对人体呼吸系统和皮肤造成刺激和损害。
2.2 粉尘控制措施应采取有效的粉尘控制措施,如局部排风、通风系统和防护设施等,减少粉尘的产生和扩散。
2.3 粉尘处理方法对于产生的焊接粉尘,应采用合适的处理方法,如湿式除尘、静电除尘等,确保粉尘排放符合相关标准。
三、噪音污染3.1 焊接噪音的来源焊接过程中产生的噪音主要来自焊接设备的运转和金属材料的碰撞。
长期暴露在高噪音环境下会导致听力损伤和其他健康问题。
3.2 噪音控制措施应采取有效的噪音控制措施,如隔音设备、噪音屏障和个体防护措施等,减少噪音对工人的影响。
3.3 噪音监测与管理对焊接车间的噪音进行监测和管理,确保噪音水平符合国家和行业标准,保障工人的健康和安全。
四、电磁辐射污染4.1 焊接电磁辐射的特点焊接过程中产生的电弧辐射和电磁波辐射,对人体的生物电磁学和生理学产生一定的影响。
4.2 电磁辐射防护应采取适当的电磁辐射防护措施,如合理设置工作台、使用屏蔽材料和穿戴个体防护设备等,降低电磁辐射对工人的影响。
4.3 电磁辐射监测与评估对焊接车间的电磁辐射进行监测和评估,确保电磁辐射水平符合国家和行业标准,保护工人的健康和安全。
焊接厂房烟尘的危害及整体除尘处理方案

焊接厂房烟尘的危害及整体除尘处理方案在焊接生产过程中,焊接材料与母材的结合过程中会产生大量焊接烟尘和气体,其中很多气体和烟尘对人体是有伤害性的,当其超过允许浓度时,就会严重影响焊工的身体健康,引发各类呼吸及尘肺疾病。
因此,净化焊接工作环境问题,维护焊工身体健已引起国内外众多企业、公司的重视,并积极开展了各项工作。
1.焊接烟尘构成及危害由焊接及相关工艺过程中产生的有害物质的存在形式有气态和颗粒状态两种;90%的烟尘来自焊接材料,仅有小部分来自于母材。
根据不同的焊接方式,焊接粉尘来源不同,焊条电弧焊(MMA)与药芯焊丝电弧焊(FCMA)产生的烟尘大部分来自焊条药皮和药芯焊丝,小部分来自形成焊缝的熔敷金属。
气体保护焊(MAG/MIG)产生的烟尘则大部分来自于熔敷金属,颗粒状态物质以微小的固体颗粒弥散在空气中。
可按其尺寸大小进行区分,如图1 - 所示。
可吸入人体的颗粒是通过嘴和鼻进入人体内的,其尺寸可达到或超过100μm。
以往对该类颗粒组分称为“烟尘总体”。
可进入呼吸系统的颗粒能渗入肺泡内,其尺寸可达10μm.。
以往称之为“粉尘”。
由焊接产生的悬浮在空气中的颗粒非常小,一般其尺寸<1μm.(大多情况下<0.1μm),因此是“可呼吸”的,并称之为焊接烟雾,见表1,颗粒物形状见图2。
根据焊接、切割及相关工艺过程产生的气态和颗粒状态的物质对人体不同器官的影响进行以下分类,见表2。
(1)对肺产生作用的物质长期吸入高浓度的烟尘导致了对肺功能的抑制。
由于烟尘在肺中的沉积,使氧气的交换减少。
肺中沉积的烟尘通常不是病原性的,而是可逆的。
铁的氧化物、铝的氧化物属于此类物质。
(2)有毒物质! 当超过某一剂量时(对每一体重单位的分量),对人体产生有毒的影响。
这是一种剂量与效应的关系。
轻微的中毒导致轻度的健康失调,而空气中高浓度的有毒物质可以造成非常严重的中毒甚至导致死亡。
气态有毒物质有一氧化碳、氧化氮、二氧化氮、臭氧以及金属氧化物,以烟尘形式存在于空气中的铜、铅、锌等。
浅析焊接车间内烟尘的影响及控制

浅析焊接车间内烟尘的影响及控制【摘要】焊接是工业生产中一种常见的机械加工工艺,一般大规模的机械加工企业都会设有焊接车间,但焊接车间中产生的烟尘对环境的污染以及焊接操作者的危害是不容忽视的。
本文将阐述焊接车间内烟尘的产生的原因及对周围环境的危害,同时根据国内外先进的控制烟尘技术的基础上,提出了不断完善现有焊接烟尘技术的建议,并根据我国工业的实际发展情况提出净化烟尘的切实可行的措施。
【关键词】焊接车间;焊接烟尘;基本特性;净化设备焊接工艺是工业生产中应用最广的一种机械加工工艺,在工业生产中占有举足轻重的地位。
目前最常应用的焊接方法为电弧焊,此种焊接工艺在施焊过程中产生的烟尘及气体,对焊接作业环境和操作者会带来多种危害。
我国的烟尘净化技术发展的较晚,目前有一些企业仍然在应用传统的烟尘净化技术。
随着我国工业的发展以及对净化技术的研究,目前也已经制造出多种规格焊接烟尘净化设备,使焊接烟尘的污染得到了有效的遏制。
1.焊接烟尘的基本特性及其危害1.1焊接烟尘的产生机理及基本特性焊接烟尘的产生是一个物理过程,主要是由于在高温电弧的条件下,金属以及非金属物质被熔化产生高温高压蒸气,蒸气随之向周围环境扩散发生冷却氧化,从而产生了烟尘,这是一种气固混合物,其中包含粉尘颗粒以及有害气体,焊接烟尘的具体组成成分取决于焊接材料的选择和被焊接材料的成分及其熔点的高低。
焊接烟尘是一种极为复杂的物质,目前通过有关部门的检测在焊接烟尘中已经发现近20种以上的元素,其中的化合物也很复杂,主要成分有氧化铁、氧化钙、氧化锰等等。
焊接烟尘的颗粒十分的细小,大概只有0.1μm左右,所以很容易通过人体的呼吸道到达肺部,这些颗粒状漂浮物对焊接操作者来说,是一枚枚的定时炸弹。
1.2焊接烟尘的危害性焊接烟尘的危害性主要有以下成分产生,烟尘中的粉尘颗粒等不可溶的物质会引起矽肺病,烟尘中的有害气体对周围环境会有一定污染,同时也会对焊接操作者的健康构成一定的威胁,所以控制焊接车间内的烟尘越来越受到人们的重视。
焊接车间环境污染

焊接车间环境污染引言概述:焊接车间作为一个重要的工业生产环节,不可避免地会产生环境污染。
焊接过程中产生的烟尘、有害气体和噪声等对工人的健康和环境造成了严重的威胁。
本文将从四个方面详细阐述焊接车间环境污染的问题,并提出相应的解决方案。
一、焊接烟尘的污染1.1 烟尘来源:焊接过程中产生的烟尘主要来自焊丝、焊剂和焊件等物质的燃烧和氧化。
1.2 烟尘对人体健康的影响:焊接烟尘中的金属粉尘和有机物会引起呼吸道疾病、皮肤病和中毒等健康问题。
1.3 解决方案:采取有效的通风系统,如安装排风扇和烟尘过滤器,以减少焊接烟尘的产生和扩散,保护工人的健康。
二、有害气体的排放2.1 有害气体的产生:焊接过程中产生的有害气体主要包括一氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等。
2.2 有害气体对环境的影响:这些有害气体会导致空气污染和酸雨的产生,对大气环境和生态系统造成严重危害。
2.3 解决方案:采用有效的气体处理设备,如烟气净化器和废气处理系统,对焊接车间产生的有害气体进行处理和净化,减少对环境的污染。
三、噪声污染问题3.1 噪声来源:焊接过程中产生的电弧声、机器噪音和金属敲击声等会导致噪声污染。
3.2 噪声对工人健康的影响:长期暴露在高噪声环境下会引起听力损伤、神经系统疾病和心理问题等。
3.3 解决方案:采取有效的噪声控制措施,如安装隔音设备、使用低噪声设备和提供个人防护用品,以减少噪声对工人的影响。
四、废水和废气的处理4.1 废水处理:焊接车间产生的废水中含有金属离子和有机物等污染物,需要进行适当的处理和过滤,以防止对水体环境的污染。
4.2 废气处理:焊接车间排放的废气中含有有害气体和颗粒物等,需要通过净化设备进行处理,以减少对大气环境的污染。
4.3 解决方案:建立完善的废水和废气处理系统,采用生物处理、化学处理和物理处理等方法,将废水和废气中的污染物去除或降低到合理的标准。
结论:焊接车间环境污染是一个严重的问题,对工人健康和环境造成了不可忽视的影响。
焊接车间环境污染

焊接车间环境污染一、背景介绍焊接车间是一个重要的工业生产环节,但由于焊接过程中产生的废气、废渣、噪音等污染物的排放,会对工人的健康和环境造成一定的影响。
因此,为了保护工人的健康和环境的可持续发展,有必要对焊接车间的环境污染进行监测和控制。
二、环境污染源及影响1. 废气排放:焊接过程中产生的废气主要包括烟尘、有害气体(如一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等)和挥发性有机物。
这些废气对空气质量和工人的呼吸系统造成污染和危害。
2. 废渣产生:焊接过程中产生的废渣主要包括焊渣、金属屑等固体废物。
这些废渣对环境造成污染,同时也增加了清理和处理的成本。
3. 噪音污染:焊接过程中产生的噪音超过了工人的耐受范围,会对工人的听力和身心健康造成伤害。
三、环境监测和控制措施1. 废气排放控制:a. 安装焊接设备的排气系统,将废气直接排放到室外,并采取有效的过滤和净化措施,如使用高效过滤器、湿式净化装置等。
b. 对焊接车间进行密闭管理,确保废气不外泄,并设置合理的通风系统,保持良好的室内空气质量。
c. 定期检测和监测焊接车间的废气排放情况,确保排放符合相关环保法规和标准。
2. 废渣处理:a. 对焊接过程中产生的废渣进行分类、采集和储存,并采取相应的处理措施,如焚烧、填埋、回收等,确保废渣不对环境造成二次污染。
b. 加强废渣的管理和监测,确保废渣的处理符合相关法规和标准。
3. 噪音控制:a. 采用隔音设备和隔音材料,减少焊接过程中产生的噪音传播。
b. 对噪音超标的区域进行隔离和封闭,减少噪音对周围环境的影响。
c. 对工人进行耳部防护培训,提供合适的防护设备,减少噪音对工人的危害。
四、环境管理和监督1. 建立焊接车间环境管理制度,明确责任和任务分工,确保环境保护工作的落实。
2. 加强对焊接车间环境的监督和检查,及时发现和纠正环境问题。
3. 建立环境监测体系,定期对焊接车间的废气、废渣和噪音等进行监测和评估,确保环境污染控制的有效性。
浅析焊接车间烟尘特性及影响因素

An l i o t e a ys s n h Ch mn y i e Pr p r y n I fu n e o e t a d n l e c Fa t f h W e di g W or h p c or o t e l n ks o
W U i l , MI Sh -d n L 一/ a AO u og
1 焊接烟尘的性质
电 焊 机 在 焊 接 的 过 程 中 , 释 放 出 大 会 量 的焊 接烟 尘 , 接烟 尘是 焊 接车 间的主 要 焊 污染物 。 接烟尘粒 子粒径范 围为l 0 一1 焊 1+ X ×1 2t 其 中对人 体 健康 影 响最 大 的粒 子 0 ̄ m, 粒 径是 O 1 l m 。 此 , . ~1 m的 焊接 .~ 因 01 烟 尘粒 子是 人 们 研 究 的 重 点 。
2 影响因素
2 1工 艺方法 . 不 同 的 焊 接 工 艺 方 法 对 焊 接 产 生 的 烟 尘 量影 响 很 大 。 用熔 化 极 电弧焊 时 , 生 采 产 大 量 的 烟 尘 , 同 样 条 件 下 采用 非 熔 化 极 而 电弧焊 时 , 钨 极 惰 性 气体 保 护 焊 , 如 与焊 条 电弧 焊 、 性 气 体 保 护 焊 和 惰性 气 体 保 护 选 择 等 都 会 对 发 尘 量 和 焊 接 烟 尘 的 化 学 成 活 焊 相 比 较 , 极 惰 性 气 体 保 护 焊 产生 的 烟 分 产 生影 响 。 过选 择 有 利 的 焊接 参 数 , 钨 通 改 尘 要少 得 多 。 为此 , 极 惰 性 气体 保 护 焊 被 善 工 作 条 件 , 减 少 有 害 物 质 的 产 生 。 钨 能 可 称 为 是 低 烟 雾 散 发 率 的 工 艺 。 弧 焊 的 焊 见 , 整好 焊 接 工 艺参 数 对 是 十 分 重要 的 。 埋 调 接 过程 是 在 熔 剂 层 下进 行 的 。 因此 , 仅有 少 焊 接 电 流 的 影 响 。 接 电 流 的 变 化 会 焊 量 的有 害 物 质 产 生 , 另外 , 作 人 员一 般 离 影 响到 焊 条 的 焊 接 烟 尘 量 的 变 化 。 接 电 操 焊 焊缝的距离较远 。 此 , 可行的场合 , 为 在 推 流 增 大 , 引起 焊 接 热输 入 增 大 , 电弧 能 量的 荐用埋弧焊 代替其它的弧焊 方法 , 因为 采 增 加 使 得焊 条 端 部 金 属 液 体 蒸 发 , 入 空 进 从 用 埋 弧 焊 不 易 产 生 烟 尘 , 碳弧 气 刨 与 热 气 的粉 尘 及 蒸 汽 增 加 , 而 导 致 焊 条 的 焊 而 切 割 则 产 生 大 量 的 烟 尘 , 碳 弧 气 刨 通 常 接 烟 尘 量 的增 加 。 着焊 接 电流 的 增大 , 且 随 焊 比热切割产生的烟尘量要 多。 条焊 接 烟 尘 量 增 大 。 2 2焊 接材料 . 电弧 电压 的影 响 。 般 来 说 , 一 阴极 压 降 焊 接 材 料 对 焊 接 烟 尘 的作 用 主 要 体 现 的 升高 会 使 焊 条 发 尘 量 增 大 。 据 单 位 时 根 在 以 下 两个 方面 : 先 , 接 材 料是 焊 接 烟 间 产生 热 量 公 式 : 首 焊 P=I 式 中 : U, P为 电弧 功 尘 产 生 的 来 源 , 接 材 料 的成 分 直 接 影 响 率 ;为焊 接 电流 ; 焊 I u为电弧 电压 。 在焊接 电 源 电弧 电压变 化对 于 焊接 焊 接 烟 尘发 尘量 的多 少 和 焊 接 烟尘 的化 学 陡降 外特 性情 况 下 , 成 分 。 次 , 接 材料 影 响 焊 接 电弧 物 理 , 电流 的影 响很 小 , 一 定范 围内焊 接 电流基 其 焊 在 通 过 改 变熔 滴 过 渡 方 式 , 制 焊 接 过 程 中 控 本不 变 。 以 , 所 电弧 电压 升高 , 导致 电弧 功 率 升高 , 焊接 热输 入增 大 , 焊接 发 尘量 增大 。 电 产 生 的 金 属 蒸 气进 入 大 气 的 含 量 。 焊 条 的 发 尘 量 主 要 取 决 于 药 皮 成 分 , 弧 电压 增大 , 接 烟 尘 量 也 增 多 。 焊 焊接 速 度 的影 响 。 焊 接 试 验 过 程 中 , 在 各 成 分 含 量 及 相 互 匹 配 对 发 尘 量 都 有 影 测 响, 因此 影 响 因素 较 为 复 杂 。 过 改 变药 皮 发 现 焊 接 速 度 不 同 , 尘 装 置 所 收 集 到 的 通 随 组 分 配 比 , 可 能 达 到 降 尘 的 目的 。 有 在有 的 焊 接 烟 尘 也 有 所 不 同 。 着 焊 接 速 度 的 增 焊 这 资 料 中 药皮 物 质按 其 产 生 烟 尘 的情 况被 分 加 , 接 烟 尘量 会 相 应 降 低 。 是 由于 焊 条 母 导 类 : 质 本 身 产 生 烟 尘 低 的 其 组 成 焊 条 的 运 行速 度 快 , 材 的熔 池 移 动 速 度快 , 致 物 烟 尘 也 低 , 金 红 石 , 质 本身 产 生 烟 尘 高 单 位 时 间 热 量 扩 散 面 积 变 大 。 如 物 的 其 组 成焊 条 的 烟 尘 不一 定高 , 菱 苦 土 。 如 电 流 类 型 。 流 焊 接 比 直 流 焊 接 的 烟 交 最 近 在 对 金 属 芯 药 芯 焊 丝 的研 究 中也 尘 多 , 低 碳 钢 焊 条 采 用 直 流 焊 时 由发 尘 但 发 现 当加 入 氟 化 物 后 , 使是 量 很 少 , 尘 量 较 大 。 即 发 焊 件 位 置 状 态 。 件 位 置 状 态 对 焊 接 焊 量 也 会 显 著 增 加 。 同材 料 的 发 尘 率 e we d n q i e n l e c f c o o h li g h mn y. t i p p r s e i ly n l s t e h s a e e p c a l a a y e s h
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!科技情报开发与经济SCI -TECH INFORMATION DEVELOPMENT &ECONOMY 2010年第20卷第4期The Research Frame of Temporal-spatial Characteristics of CoastalWetland of Yancheng Based on Ecological FootprintZHANG Y un -fengABSTRACT :Under the guidance of sustainable development theory ,by using the method of ecological footprint andstarting from the angle of regional system of man-land relationship ,this paper sets up the total research frame of temporal-spatial characteristics of coastal wetland of Yancheng based on sustainable development of ecological system ,and puts forward the ideas ,methods and consents of the research and some problems needing attention .KEY WORDS :temporal-spatial characteristics ;coastal wetland ;ecological ;Yancheng City焊接是机电行业热加工的一个工艺大类,它指的是固体材料与固体材料(包括金属材料与非金属材料)之间局部受热熔融后结合在一起的一种机械电子制造热加工工艺。
焊接工艺过程产生的大气污染物———焊接烟尘的特征,取决于被焊接材料的材质、焊接材料的成分、焊接工艺方法及焊接工艺参数。
不同的焊接工艺产生的焊接烟尘,其有害物质、有害气体的种类、性质与数量有很大的区别。
因此,在对建设项目进行环境影响评价中,对工程进行工艺污染分析涉及“焊接工艺过程产生的大气污染物”时,不能笼统地说污染物为“焊接烟尘”,其“发尘量”一概是多少多少,治理措施一概是“移动式焊接烟尘净化器”。
按热熔融方式的不同,焊接工艺方法可分为以下几类:一是电弧焊、电阻焊、高频焊、电渣焊、电子束焊、锡焊等,这些焊接工艺均为利用电能转换为热能;二是氧炔焊、摩擦焊、激光焊等,这些焊接工艺利用了化学能、机械能、激光能转换为热能;三是堆焊、钎焊等,这些焊接工艺可利用电能,亦可利用其他能源。
被熔融物,有的是被焊接材料与焊条、焊丝,有的仅为被焊接材料自身熔融,也有的是焊接材料熔融而被焊接材料不熔融。
但不管哪种材料熔融,都要避免被氧化,为此,要使用各种不同的焊剂或保护气体。
这样一来,施焊过程中产生的焊接烟尘也就各不相同了。
下面一一加以说明。
1电弧焊1.1手工电弧焊这是最常见的焊接工艺,俗称“闪光焊”。
这种焊接工艺多用于钢材与钢材间的焊接,焊接材料为焊条。
对于大量结构用低碳钢、低合金钢焊接来说,使用最多的是J422焊条(钛钙型、酸性焊条),其焊条芯熔融钢材成分中:C 的质量分数小于0.12%,Mn 的质量分数为0.3%~0.6%;药皮成分中:TiO 的质量分数为24%~48%,CaCO 3的质量分数小于20%,药皮熔融温度比钢芯低200℃以上。
而J502焊条(低氢型、碱性焊条)成分中,CaO 的质量分数为8%~26%,CaF 2的质量分数为10%~23%。
手工电弧焊接时,在电弧高温作用下,药皮首先熔融。
组成药皮的稳弧剂(含Ca ,K ,Na 等电离电位低的元素)、还原剂(含Mn ,Ti ,A l ,Si 等元素,可使进入熔池的氧化物还原,且S ,P 被去除)、造渣剂及造气剂、合金剂、胶黏剂、稀渣剂、增塑剂等,大量变为焊接烟尘,其粒径为0.10μm~1.25μm 。
焊接烟尘中毒害最大的物质是MnO 2(在焊接烟尘中约占7.5%左右)、Fe 2O 3(在焊接烟尘中约占50%)及SiO 2(在焊接烟尘中约占20%)等,会导致焊工锰中毒及矽肺病。
有害气体有CO ,NO x 等,而F 会与H 反应生成有害气体HF 。
对此,GB 16194《车间空气中电焊烟尘卫生标准》中规定:“车间空气中电焊烟尘最高容许浓度为6mg /m 3”“在施焊过程中产生的其他有害物质仍按这些毒物现行规定的卫生标准执行”。
J422焊条施焊时发尘量为200mg /min~280mg /min ,焊接材料的发尘量为6g /kg~8g /kg ;J502焊条施焊时发尘量为350mg /min~450mg /min ,焊接材料的发尘量为11g /kg~16g /kg 。
同样是手工电弧焊接,焊条不同,药皮成分不同,产生的焊接烟尘成分也不同,发尘量差别也很大。
J502焊条发尘量约为J422焊条的2倍,且含有HF ,应引起更大的关注。
手工电弧焊焊接烟尘的治理措施如下:当焊接工位变动范围不大时,可采用移动式焊接烟尘净化器。
当焊接工位变动范围较大时,移动式焊接烟尘净化器使用不便,可通风扩散排放;焊接烟尘产生量大时,应采取“分层送风”措施。
1.2自动埋弧焊d 5mm 的实芯焊丝产生的电弧被埋藏在小颗粒的焊剂下,施焊时看不到弧光闪射。
以常用的“氟碱型”焊剂为例,其焊剂成分如下:CaO+MgO+MnO+CaF 2的质量分数大于50%,SiO 2的质量文章编号:1005-6033(2010)04-0146-03收稿日期:2009-11-14不同焊接工艺的焊接烟尘污染特征郭永葆(太原市机械电子工业局,山西太原,030002)摘要:介绍了11种不同的焊接工艺,分析了其焊接材料、焊接工艺内容及其所产生的焊接烟尘的污染特征。
关键词:焊接工艺;焊接烟尘;污染治理中图分类号:X701.2文献标识码:A146分数小于50%,CaF2的质量分数大于15%,粒度为2mm~0.28 mm。
施焊时产生的焊接烟尘含有MnO2,Fe2O3,SiO2与HF。
施焊时发尘量为10mg/min~40mg/min,焊接材料的发尘量为0.1g/kg~0.3g/kg。
自动埋弧焊机应随机配备固定式焊接烟尘净化器。
1.3CO2气体保护焊CO2气体保护焊属于闪光焊。
要注意其采用的焊丝有实芯与药芯两种。
CO2气体保护焊焊接烟尘成分主要为MnO2、Fe2O3与有害气体CO、NO x、O3。
对于实芯焊丝(d1.6mm),其施焊时发尘量为450mg/min~650mg/min,焊接材料的发尘量为5g/kg~8g/kg。
对于药芯焊丝(d 1.6mm),其施焊时发尘量为700mg/min~900mg/min,焊接材料的发尘量为7g/kg~10g/kg(焊接烟尘中除上述内容外还有SiO2,HF 等)。
CO2气体保护自动焊机应随机配备固定式焊接烟尘净化器。
当焊接工位固定时,应配备固定式焊接烟尘净化器。
当焊接工位变动范围不大时,可采用移动式焊接烟尘净化器。
当焊接工位变动范围较大时,移动式焊接烟尘净化器使用不便,可通风扩散排放;焊接烟尘产生量大时,应采取“分层送风”措施。
1.4氩弧焊氩弧焊属于闪光焊,施焊时有强紫外线产生,可焊接不锈钢、合金钢、铜、铝等。
氩弧焊分为非熔化极氩弧焊(钨极氩弧焊)与熔化极氩弧焊(采用实芯焊丝,保护气体为氩气与CO2混合气体)。
施焊时产生的大气污染物主要是NO x、O3以及MnO2、Fe2O3。
对于常用的熔化极氩弧焊,实芯焊丝直径为1.6mm,施焊时发尘量为100mg/min~200mg/min,焊接材料的发尘量为2g/kg~5 g/kg。
氩弧焊可采用移动式焊接烟尘净化器,同时,必须保证焊接工位局部通风良好,以保证焊工的健康。
1.5脉冲焊脉冲焊属于闪光电弧焊,它是应用可控脉冲技术,使两个并联运行的电源(维弧电源及脉冲电源)向焊接电弧供电的焊接方法。
脉冲焊可产生稳定的小孔效应,保证焊透并提高熔敷率,用于氩弧焊。
焊接烟尘分析与氩弧焊相同。
1.6等离子焊等离子焊属于闪光电弧焊,它是通过高度集中的等离子束(射流速度达300m/s~2000m/s,能量密度达105W/cm2~106 W/cm2)电弧熔化母材的焊接方法。
等离子焊的焊速高,可不开坡口,焊缝性能优良,焊缝热影响区小,焊接变形与残余应力小,可焊接多种金属,尤其对于厚度为3mm~8mm的材料,是一种高效优质低成本的电弧焊接技术。
其离子气采用高纯氩,保护气以氩、氦为主,有的配以少量氢。
焊接烟尘分析与氩弧焊类似。
2电阻焊电阻焊包括点焊、缝焊(滚点焊)、凸焊、电阻对焊(电栓焊)等。
施焊时,电极对被焊接金属施压并通电,电流通过金属件紧贴的接触部位时,其电阻较大,发热并熔融接触点,在电极压力作用下,接触点处焊为一体。
电阻焊无需焊材、焊剂。
当被焊接材料焊接部位表面处理洁净时,基本没有焊接烟尘产生。
3高频焊高频焊包括高频电阻焊、高频感应焊。
它是利用60kHz~500 kHz高频电流的“集肤效应”,使电流集中加热金属待焊表面,使之瞬间熔融,随之对其加压焊在一起。
高频焊用于直缝焊管(圆管、方管、异型管及异型钢等)的焊接,生产效率甚高。
焊前金属待焊表面要处理干净,基本没有焊接烟尘产生。
4电渣焊电渣焊包括熔嘴电渣焊、非熔嘴电渣焊、丝极电渣焊、板极电渣焊,它是一种自动隐弧立焊,工艺过程分两步:先在焊丝与引弧板(放少量铁屑)间通电产生电弧,电弧热将焊剂熔化;接着,焊丝穿过液态焊剂,在电阻热作用下熔化,填充母材间间隙将之焊住。
电渣焊用于厚度为30mm~1000mm材料的焊接。
电渣焊焊剂成分中,Al2O3+MnO2的质量分数为40%左右,CaO+MgO 的质量分数为10%~15%,TiO2+SiO2的质量分数为42%~48%,CaF2的质量分数小于3%。
焊剂熔化与施焊过程产生的焊接烟尘成分与自动埋弧焊相似,但发尘量在焊剂熔化过程最大,施焊时减小并趋于稳定值。
电渣焊设备应随机配备固定式焊接烟尘净化器。
5电子束焊从电子枪发射的电束在高电压(20kV~300kV)下加速,通过电磁透镜聚焦成高能量密度的电子束,轰击置于真空中的焊件,焦点处功率密度达106W/cm2~108W/cm2,焦点直径0.1mm~1mm,电子动能转化为热能,焊区局部温度骤升至5000℃以上,金属熔化焊接。
其焊缝深宽体积比20以上,可达50(厚度为100mm以上的钢板及厚度为300mm以上的铝合金可不开坡口焊)。
电子束焊焊速快,热影响区小,变形小,尤适于难熔金属与热敏感金属焊接。