??????? 四、焊接煙塵的防護(hù)措施
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??????? 針對(duì)焊接過程中有害煙塵的防護(hù)方法，目前最常用的方法是將有害煙塵隨車間軸流風(fēng)機(jī)自然排出(見表4)和采用凈化設(shè)備過濾排出。目前，在煙塵產(chǎn)生的位置最近的地方采取局部抽出過濾是最有效的方法。焊接煙塵過濾方式有旋風(fēng)分離、袋式、靜電式及式，其中最常用的主要有靜電式和式兩種。?
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?????????然而在選擇凈化系統(tǒng)過程中，由于工件不同而處理風(fēng)量不一樣，有些在沒計(jì)時(shí)考慮到了焊接作業(yè)的特點(diǎn)，在吸風(fēng)罩做成不同的設(shè)計(jì)，省去操作人員的麻煩，可提高工效。目前在選擇時(shí)有三個(gè)誤區(qū)：
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??????? (1)只注意標(biāo)定的過濾效率，忽視實(shí)際過濾效果。由于焊接煙塵的顆粒非常小，通常在1μm以下，所以必須了解所選過濾排放標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)方法中使用的是什么樣的顆粒物?？茖W(xué)研究已經(jīng)證明，0.3μm的顆粒物是各種一般普通最不易過濾的粒徑，所以國(guó)外普遍用這種粒徑的顆粒物檢測(cè)和的過濾效率，如果效率能達(dá)到95％，那么過濾無論大于還是小于0.3(0.5)μm的顆粒物，其效率必然在95％(99.999％)以上。由于我國(guó)目前在強(qiáng)制執(zhí)行的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中(LD29—1992)還沒有使用這種粒徑的顆粒物，所檢測(cè)的的標(biāo)定過濾效率并不能代表過濾焊接煙塵的實(shí)際過濾效率。
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??????? (2)只注意過濾效率高低，忽視過濾器的密封性。如果設(shè)備制造簡(jiǎn)陋，因而造成不密封，有害物質(zhì)(粉塵或氣體)會(huì)從泄漏處直接排放在工作現(xiàn)場(chǎng)及室外，這樣過濾效率再高的也不會(huì)起作用。
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??????? (3)認(rèn)為作業(yè)場(chǎng)所已經(jīng)設(shè)置了排風(fēng)裝置，把有害氣體和煙塵排放到室外就可以而不需要任何保護(hù)。由于焊接作業(yè)的特點(diǎn)，即使焊接煙塵可以被排走，也僅僅只能避免有害物的擴(kuò)散，降低環(huán)境濃度。但在排放到室外后，會(huì)隨著空氣流進(jìn)入室內(nèi)污染工作現(xiàn)場(chǎng)或造成大氣層污染，所以焊接所產(chǎn)生的煙塵及有毒氣體必須在排放之前進(jìn)行凈化處理。
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??????? 五、唐納森的凈化思想和理念
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??????? 唐納森是全球最大的專業(yè)制造商之一，具有近百年的歷史。其過濾產(chǎn)品種類豐富，擁有和設(shè)備的眾多，其煙塵過濾產(chǎn)品種齊全，已廣泛應(yīng)用于各個(gè)焊接領(lǐng)域。唐納森能夠取得今天的成就，主要是其凈化產(chǎn)品的過濾原理、材料及設(shè)備結(jié)構(gòu)與眾不同。
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??????? 1.唐納森Ultra-Web FR及表面過濾技術(shù)
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??????? Ultra-Web FR過濾材料及表面過濾技術(shù)是技術(shù)上的重大突破，能在較低成本下提供更清潔的空氣。經(jīng)過幾十年的研究和發(fā)展，是Ultra-Web FR濾材應(yīng)用在托里特Torit設(shè)備上具有高效的除塵性能。Ultra-Web FR濾材(見圖1)可在亞微米細(xì)?？赡軡B入濾材內(nèi)表面之前被阻擋在外，且由Ultra-Web FR表面收集的顆粒，很容易在清灰過程中被帶出。?
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??????? 唐納森過濾器是一種自動(dòng)清灰的過濾器，它在收集業(yè)微米細(xì)粒時(shí)能保證連續(xù)的高過濾效率，而不會(huì)過早堵塞。這就要求革新的濾材在過濾中能迅速形成塵餅，在清灰循環(huán)時(shí)又易于清理。
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??????? 由于塵粒進(jìn)人之前已被有滲透性的塵餅阻擋，因此該塵餅提高了過濾效率。塵餅的形成會(huì)減少氣流，因此必須通過集塵清灰系統(tǒng)清理。
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??????? 舊式濾材(棉布、聚酯、傳統(tǒng)的纖維素等)纖維間隙為12～60μm(見圖2a)，當(dāng)塵粒穿過這些空隙后，其過濾效率會(huì)降低，因進(jìn)入濾材內(nèi)的塵粒阻塞了過濾元件。當(dāng)阻塞情況繼續(xù)惡化，而在清灰循環(huán)的過程中又未能有效將阻塞的粉塵吹清，結(jié)果過濾元件的風(fēng)阻便會(huì)穩(wěn)定上升，將除塵系統(tǒng)的氣流量降低。若一旦發(fā)現(xiàn)過濾元件的氣流流量降低到不足夠時(shí)，便要更換過濾元件。
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??????? 而Ultra-Web FR解決了這個(gè)問題Ultra-Web FR濾材(見圖2b)有一層亞做米級(jí)直徑的纖維粘貼在基料上。其極微小的篩孔可阻擋大部分亞微米級(jí)顆粒在Ultra-Web FR濾材的表面上，該纖維間的間隙只有底層纖維的1/100。因此，幾乎所有的顆粒都被集在該濾材的表面，因而使?jié)B入底層的顆粒減少至最低限。表面負(fù)載(顆粒在Ultra-Web FR表面迅速積累)幫助形成了可滲透性的擋塵餅，因此可保持相當(dāng)高的過濾效率。在相同的操作條件下，Ultra-Web FR濾材的初期過濾效率大于一般的濾材10倍。在的清灰循環(huán)中，表面負(fù)載可消除過早的堵塞，并促進(jìn)了掃除塵餅。?
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????????? 2.唐納森式過濾器及設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
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??????? 過濾器選用的濾材是唐納森于1983年發(fā)明的以濾簡(jiǎn)為過濾元件的濾材，它在一股濾材表面貼一層亞微米級(jí)粒徑的特殊纖微材料。其非常微小孔可阻擋大部分亞微米級(jí)顆粒在特殊濾材表面上，從而形成可滲透性的擋塵餅，由此可保持相當(dāng)長(zhǎng)的過濾效率。對(duì)于0.1～0.5μm粉塵顆粒，排放達(dá)99.999％，便于細(xì)小顆粒凈化。其過濾器利用煙塵下沉特性，機(jī)體沒汁為沉流式結(jié)構(gòu)(見圖3)，其內(nèi)部所有零部件嚴(yán)格按氣流運(yùn)動(dòng)力學(xué)原理進(jìn)行設(shè)計(jì)研究試驗(yàn)，使其沒備在保證處理風(fēng)量下，運(yùn)行阻力為最小。更換除塵濾筒時(shí)，只需在潔凈空氣室操作，無需進(jìn)入塵室，保障安全。一人維修概念，充分利用人力資源及減少維修成本。每部之設(shè)計(jì)均可獨(dú)立操作，當(dāng)其中一部需要維修時(shí)，不會(huì)影響其他機(jī)組操作。?
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??????? 3.唐納森用在焊接煙塵過濾的產(chǎn)品
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??????? (1)EASY-TRUNK移動(dòng)式煙塵過濾器緊湊的結(jié)構(gòu)，濾筒、風(fēng)機(jī)和自動(dòng)清灰集于一體，配以萬向固定吸氣手臂，在抽煙塵時(shí)，利于焊接工人在任意位置焊接，并方便地移動(dòng)至任何工作點(diǎn)。3只阻燃性的Ultra-Web濾筒完全保證潔凈空氣的回送，最適用于小批量及間接焊接工作的需要。
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??????? (2)DFO1-l/2-2/3-3移動(dòng)式過濾器? 緊湊的結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)單而又合理的風(fēng)機(jī)、除塵和卸灰集于一身，方便地移動(dòng)至任何工作點(diǎn)。與EASY-TRUNK移動(dòng)式除塵器相比，其風(fēng)量和靜壓都高，并可根據(jù)工作現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行選擇，從而特別適用于單工位焊接和打磨工作的需要。
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??????? (3)DFO系列沉流式中央集中過濾器DFO沉流式過濾器由模塊組合，它主要用在多點(diǎn)焊接工位抽風(fēng)除塵和大型的焊接生產(chǎn)線，以及價(jià)值貴重(相比普通焊機(jī)而言)的焊接機(jī)器人上所產(chǎn)生的煙塵和粉塵收集處理，采用合理的管道分布將不同煙塵點(diǎn)集中于DF式除塵器中予以集中除塵解決。
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??????? 應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，唐納森任何一種煙塵過濾器，其心臟部件均帶有阻燃功能的Ultra-Web FR濾筒，是由唐納森公司集數(shù)十年經(jīng)驗(yàn)開發(fā)而成的。該種濾筒對(duì)0．1～0.5μm的微粒過濾效率達(dá)到99.999％，完全適用于焊接煙塵小而細(xì)的特點(diǎn)，同時(shí)表面所涂的特殊材料使火星噴濺到表面升溫燃燒的時(shí)間延長(zhǎng)很多，故有阻燃之功能，且表面所涂的特殊材料可使煙塵形成塵餅，以吸附部分有毒氣體。
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??????? 以上特點(diǎn)，是唐納森公司除塵器用于煙塵方面收集處理的優(yōu)勢(shì)。
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??????? 六、結(jié)語
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??????? 焊接車間的煙塵污染源及種類多，應(yīng)從污染源、傳播途徑、個(gè)人防護(hù)等三個(gè)方面進(jìn)行綜合治理。煙塵的治理應(yīng)結(jié)合車間工藝布置、設(shè)備情況和焊接操作工的焊接習(xí)慣等情況制定方案，不能脫離實(shí)際，影響正常的生產(chǎn)操作。治理方案的設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮各種污染的治理方式，在保證處理效果的前提下，設(shè)汁采用高效凈化設(shè)備，從而達(dá)到減少場(chǎng)地占用、節(jié)約投資和節(jié)約的目的。為此，在凈化方案設(shè)計(jì)選型過程中應(yīng)考慮以下幾方面的因素：
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??????? (1)吸塵罩? 按不同的工藝要求和煙塵種類及其特性進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用唐納森設(shè)計(jì)規(guī)范。
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??????? (2)管道? 按煙特性及其流速進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用唐納森專有軟件計(jì)算出參數(shù)。
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??????? (3)過濾器? 按煙塵特性及其流速設(shè)計(jì)出吸塵罩大小，定出風(fēng)量，選擇除塵器的濾材和處理風(fēng)量(系統(tǒng)的關(guān)鍵)。
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??????? (4)風(fēng)機(jī)? 根據(jù)吸塵罩和管道除塵器的壓力損失和除塵器的處理風(fēng)量選擇風(fēng)機(jī)。
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??????? 總之，除塵系統(tǒng)之問的吸塵罩、管道、除塵器及風(fēng)機(jī)每一個(gè)參數(shù)發(fā)生變化，都將影響除塵效果。系統(tǒng)捕捉效果的好壞與粉塵特性和罩口及管路走向有關(guān)系，聽系統(tǒng)運(yùn)行使用的好壞與濾材和除塵器結(jié)構(gòu)有直接關(guān)系。
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