分散在空氣中的污染物粒子直徑在2~10m范圍內(nèi)時,經(jīng)過呼吸這些粒子只能到達人的喉嚨部位,粒子直徑在0.52m之間時,可以到達人的呼吸系統(tǒng)的氣管部位,粒子直徑小于0.5m時,可以進入肺部。
比較常見的職業(yè)病——塵肺病是在生產(chǎn)和勞動中長期吸入粉塵,最終聚集在支氣管下的肺泡,以肺組織彌漫性纖維化為主的全身性疾病。 塵肺病不能逆轉(zhuǎn)。 隨著病情的惡化,他們的肺變得像石頭一樣堅硬,只能為了呼吸而坐下,等待生命結(jié)束。
鈑金加工的材料特性和技術(shù)需求會產(chǎn)生大量粉塵和煙霧,是生產(chǎn)現(xiàn)場的主要空氣污染物來源。 表1顯示了不同焊接方法產(chǎn)生的污染物,高功率激光切割、等離子切割、拋光、拋光等產(chǎn)生的粉塵濃度遠遠超過焊接煙霧。
焊接及切斷粉塵過濾
手動焊接及自動焊接(機器人、專用機)
在焊接作業(yè)中,從工件的多樣性來看,焊接煙的捕捉是難點。 需要對不同的工況進行修訂和施工,需要多種不同類型的吸塵器進行協(xié)同處理:移動式焊煙吸塵器、集中式焊煙吸塵器、高負壓吸塵器、焊煙環(huán)境吸塵器等。 按收集方式區(qū)分,可大致分為柔性(自由)臂、固定吸附罩(通常放置在頂部或側(cè)面)、移動吸附罩(可平移、旋轉(zhuǎn))、跟蹤吸附罩、高負壓收集、環(huán)境置換通風(fēng)。
焊接煙塵粒徑比較細(亞微米級),對作業(yè)人員及環(huán)境的危害比較嚴重,應(yīng)盡可能有效地采集、過濾。 目前主流的過濾技術(shù)是使用薄膜過濾材料(納米薄膜和PFTE薄膜)對焊接煙草進行過濾處理,其中納米薄膜技術(shù)在運行阻力方面更為優(yōu)越,有利于大系統(tǒng)的節(jié)能。
焊煙吸塵器在收集焊煙粉塵的同時,將工件表面的油脂(如防銹油、焊劑等)帶入吸塵器內(nèi)部,同時還有空氣中的其他粒狀物(如纖維等),這種混合粉塵非常容易燃燒。 焊接煙氣過濾系統(tǒng)的防火、滅火設(shè)置修訂為需要:阻燃過濾材料、火星滅燈(捕捉)、油蒸汽預(yù)處理、滅火系統(tǒng)等。 這一系列系統(tǒng)工程應(yīng)由經(jīng)驗豐富的合作伙伴實施,而不是由簡單的過濾設(shè)備制造商實施。 鈑金廠常見的焊接煙氣收集過濾設(shè)備。
激光切割和等離子切割
激光切割和等離子切割產(chǎn)生的煙塵具有與焊接煙氣相似的特性:粉塵粒徑比較小,煙氣可能含有含油火星,其過濾器著火概率高。 與焊接煙過濾器比較的一大區(qū)別是吸塵器入口的粉塵濃度比較高,對吸塵器自身的性能是比較大的挑戰(zhàn),例如是過濾材料的壽命。 膜阻燃濾料的使用為需要,同時結(jié)合合理的過濾風(fēng)速(空氣布比卡因、AMR、過濾面積)、吸塵器內(nèi)部氣流分布(沉流式)、高效脈沖清灰系統(tǒng)、合理選擇的風(fēng)扇等,確保粉塵吸塵器長期安全運行。另外,切割機材料架、風(fēng)路的合理設(shè)定修正也是除塵效果達到確保的重要因素。
磨、研磨、去毛刺的粉塵處理
拋光、拋光作業(yè)產(chǎn)生的粉塵,粒徑分布廣泛,從亞微米級到毫米級。 根據(jù)粉塵的特性,比較優(yōu)良的除塵對策是“抓住小的擴大”:重點捕捉浮游粉塵(小粒徑、輕量),對自然沉降到地面(工作臺)的大粒粉塵進行區(qū)域控制即可。
與像焊接煙這樣的“提高熱量”、流速慢的煙不同,磨光、磨光的粉塵都沿工具的切線方向高速移動(10~30m/s 左右)。 對于這種類型的粉塵煙,第一項工作是“阻擋、阻擋”,其次是捕捉、過濾。 刷新、研磨除塵系統(tǒng)的吸塵罩口基于該想法而被設(shè)定、修正,刷新環(huán)境控制架及所示的刷新工作臺。
金屬粉塵均為可燃性粉塵,由于擦拭吸塵器入口粉塵濃度高,吸塵器殼體內(nèi)部容易達到爆炸的比較界限值。 有效捕集、過濾拋光粉塵,能大幅降低比較生產(chǎn)現(xiàn)場(現(xiàn)場)粉塵濃度,降低粉塵爆炸的風(fēng)險。 但吸塵器燃燒爆炸的風(fēng)險增加,例如是加工鋁、鋁鎂合金等金屬材料的除塵系統(tǒng)。
眾所周知,粉塵燃燒爆炸的五個要素是可燃粉塵、擴散、密閉空間、氧和火源,實際上能夠完全防止金屬粉塵爆炸,其關(guān)鍵在于吸塵器主體的防爆性能(如靜電處理、爆炸、粉塵堆積處理)。 系統(tǒng)隔離(生產(chǎn)現(xiàn)場及其他環(huán)境)和火星封鎖。 電子控制的連鎖控制(溫度、流速、壓力差等)。
總之,鈑金行業(yè)除塵系統(tǒng)需要是(2)實現(xiàn)良好煙塵捕捉效率(生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境顯著改善)的合格排放,或者過濾后的氣體直接室內(nèi)排放(粉塵過濾效率達到99.99%左右系統(tǒng)安全(除塵系統(tǒng)的防火防爆性能)系統(tǒng)長期穩(wěn)定(工人喜歡,使用)合理的維護使用成本——除塵設(shè)備的全壽命周期使用成本。