焊接车间整体通风专项方案设计.doc

焊接车间整体通风方案设计1.引言 伴随科学技术社会经济飞速发展，焊接技术应用日益广泛，如汽车制造厂、造船厂等。因为焊接是 一个劳动强度比较大工种，且在焊接工艺过程中会产生大量有毒金属烟雾、电焊尘、有害气体、辐 射热、光污染，严重影响工作人员和周围人员身体健康，所以必需对焊接车间进行通风换气，排除和稀 释有害物，建立良好焊接环境。 因为厂房焊接车间通常含有空间高大、焊接件大小不定、焊接地点不固定、焊接方法较多等特点，使 得室内气流组织混乱，污染物较难处理。所以，怎样经济有效对焊接车间进行通风除尘一直是个难题。 本文将对中国外焊接车间通风除尘方法进行一定分析和总结，供设计人员参考。 2. 中国外焊接车间烟尘治理方法 2.1 全方面通风净化系统 全方面通风也称稀释通风，首先用清洁空气，稀释室内空气物中有害浓度，同时不停把污染空气排出 室外，使室内空气中有害物浓度不超出卫生标准要求最高许可浓度。 全方面通风通常以厂房换气量或换气次数为基础， 依据稀释理论， 将车间内有害物浓度冲淡到最高许可 浓度之下所需全方面通风换气量按下式计算[1]。 Q=K m3/h 式中 ： Q—换气量 m3/h K—安全系数。依据厂房结构、设备装置部署、有害物毒性、分布情况等，K 取值范围为 3~10； x—车间内有害物散发量； y2—排出空气中有害物浓度。通常可取车间空气中有害物最高许可浓度（mg/m3） ； y1—进入车间空气中有害物浓度。对直接取室外风为进风时，y1 可视为 0（mg/m3） 。 换气量也可用换气次数来替换，在大型焊接车间，依据烟尘浓度计算选择通风机，通常每小时应排风 10～15 次。 n= 次/h n—换气次数（次/h） ； V—车间体积（ m3） 。 全方面通风包含自然通风和机械通风两种方法。 确定焊接车间通风方案时， 一定要依据具体情况灵活处 理，多个常见全方面通风方案以下： (1) 自然通风 自然通风不需要消耗动力， 是一个经济通风方法， 对于户外焊接作业或敞开空间焊接通常采取自然 通风方法。如部分工业厂房屋顶自然通风器、屋顶天窗就是自然通风应用。但因为自然通风易受到室 外气象条件影响，尤其是在风力作用很不稳定，所以对于粉尘、有害气体等污染物产生厂房则不大 适用。 (2) 侧墙上设置轴流风机加自然通风器(天窗)排风 对车间面积较小低矮单跨厂房，在靠外墙每个焊接工位上部设置轴流风机能起到很好排风效果； 屋顶自然通风器(天窗)起到加强换气作用。 (3) 设置诱导风机、自然通风器(天窗或屋顶风机)排风 经过安装诱导风机以一定喷射角通风方法，引射室内焊接烟气流向上流动，最终经自然通风器(天窗 或屋顶风机)排出室外。 (4) 屋顶风机送排风方法 在焊接车间屋顶设置送排风机，把车间内焊烟排出室外，达成使车间烟尘浓度降低目标。 (5) 吹吸式通风方法 吹吸式通风是由单股吹出气流和单股吸入气流复合而成通风气流， 所以是一个能有效控制污染源扩散通风方法，这种通风方法是在两跨中柱或单跨一侧柱(墙)上设置吹风口，送出室外引入新鲜空气， 在送风对面侧墙上装设轴流风机向外排风。分为小范围吹吸式通风系统和大范围吹吸式通风系统两 类。 另外， 焊接车间全室通风排风量通常全部很大， 对于采暖地域经过设置空气净化装置把车间内焊烟经过 净化器净化后在车间内循环使用， 既可达成使车间烟尘浓度降低， 同时又处理了车间内能量损失目标。 2.2 局部通风净化系统 全方面通风风量大、消耗电能多、运行费高，冬季运行因需要供暖，耗电量更大，而且不能完全改善工人 呼吸时空气中烟尘浓度，所以中国外大量采取局部通风方法，即在焊接作业点周围设置排烟罩，不等 烟尘扩散就把它排走，这么所需要排风量约为全方面通风排风量 1/3～1/4，而且排烟效果好，从根本 上处理了焊工吸烟问题。 局部排风系统关键由排风罩、风管、净化装置和风机组成，其设计关键要依据工艺要求和场地情况确定 排风罩形式，了解罩口周围流畅、浓度场分布及制订对应控制风速。适适用于搜集焊接烟尘排风 罩关键有三种类型：外部吸气罩（包含侧吸罩和下部吸气罩） 、上部吸气罩、焊接室（一个大型吸气通 风柜） ，具体形式能够参考《暖通空调设计选择手册》[2]。 另外， 还应为焊接工人提供一个热舒适环境。 所以， 焊接车间通风设计应采取局部排风加局部送风形式。 (1) 局部排风排风罩风量计算 侧吸罩排风量计算公式为Ｌ=0.75?Ｖｘ?(5Ｘ2+A)?3600 ｍ3/ｈ,式中Ｘ为焊点离侧吸罩口距离(ｍ);A 为 罩口面积(ｍ2);Ｖｘ为焊接点水平吸入速度(ｍ/ｓ),相关资料推荐Ｖｘ为 0.5～1.0 ｍ/ｓ,但考虑横向气流 干扰及操作方法影响等原因,提议取Ｖｘ为 1.0～1.2ｍ/ｓ。 上部排风罩排风量计算公式为Ｌ=3600Ｖｏ?A ｍ3/ｈ,式