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金属加工焊烟除尘

常见焊烟类型

电弧焊:易产生烟尘,烟尘量较少

气体保护焊:会产生大量的烟尘

激光焊:产生的烟尘量最少

焊烟特性

焊接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、AI、Mn、Ti、Cu等。焊接烟气中有毒有害气体的成份主要为CO、CO2、O3、NOX、CH4等。焊接烟尘中的主要有害物质为Fe2O3、SiO2、MnO、HF(铪)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。

焊烟的危害极大,肺部会受到伤害甚至病变,其他相关疾病发病率会增高,比如肺癌、小船、冠心病,气管炎,呼吸系统疾病,循环系统疾病等。

焊接产生的烟尘颗粒直径在0.01 ~ 5μm之间,其中0.1 ~ 0.4μm直径的颗粒占总烟尘的98.9%

大部分焊接烟尘中含有油烟,焊烟无粘性,但是油烟粘性强,会附着在管道及设备内壁。

焊接烟尘收集捕捉方式

  • 采用活动吸气臂

  • 采用排风罩

  • 采用顶吸板扑捉

系统设计参数

  • 风量计算

    一般机器人气保焊每个点计算风量: 3500 m3/h

    手工气保焊单个点计算风量: 1500 m3/h

    手工电焊单个点计算风量: 1100 m3/h

    激光焊单个点计算风量: 1000 m3/h

  • 风压计算

    吸气臂段预留风压: 1300Pa(160,1100m3/h)

    排风罩末端预留风压: 300 Pa

    顶吸板末端预留风压: 500 Pa

    延伸臂(0160 )预留风压: 300Pa

  • 风速计算

    焊接控制点风速:≤0.5m/s

    管路系统风速: 15~18m/s

管路系统

管道材料及安装

管道材质:镀锌螺旋风管、镀锌焊接风管。

镀锌风管厚度:直径< 500mm ,厚度δ=0.8mm ;直径≥500mm ,厚度δ= 1.0mm。

连接方式:承插连接、法兰连接

管道附件

弯头、三通、四通:曲率半径R=1.5D~2D ,支管与主管30°~45°连接。

阀门:蝶阀、插板阀、电动阀、电动调节阀。

雨帽:圆伞形风帽、圆锥形风帽。

检修口:直径≥400mm的含油焊接烟尘管道每隔6m设置-个,检修口尺寸300x200mm(H )、400x250mm(H )

风速及风压测孔: 10~50,除尘主管、风机前后总管、排风罩附件

取样口:内径≥80mm ,采用位置设置在距离弯头、阀门、变径等管下游方向不小于6倍直径和距离上述部件上游方向不小于3倍直径处。

软连:双层帆布软连、橡胶软连、硅钛防火软连。

支吊架:可采用吊筋、角钢、槽钢制作,间距不大于3m。

设备选型

除尘器选型

除尘器类型:斜插式滤筒除尘器(选配火花捕捉器)

滤滤芯: PTFE覆膜阻燃滤筒,合成纤维平均直径0.2um ,对0.5um大小的粉尘颗粒过滤效率达99.999%。

阻力: 1200Pa.

耗气量:经过气动三联件0.6MPa的压缩空气, Q=13~15 m3/h

选配件:操作平台、星形卸灰阀、螺旋卸灰机、料位计。

参考标准:《滤筒式除尘器》( JB/T 10341 -2002)。

系统防火防爆措施

防火措施

表面有油工件的焊接烟尘含有油烟,除尘系统及设备容易着火,须考虑防火措施:

烟尘排风罩及顶吸板吸入口设置火花挡板;

吸气臂吸入口安装阻火网;

除尘器前端设置火花分离器;

除尘器进风管道侧端加装惰性粉末喷粉器;

除尘器滤筒选择阻燃滤筒;

除尘器安装温度感应系统。

灭火措施

优先选择带有防火系统的除尘器;

除尘系统安装在线火花探测熄灭系统。

焊烟除尘系统验收标准

室内验收标准

室内卫生验收标准:电焊烟尘时间加权平均允许浓度PC-TWA (总尘)≤4mg/m3。

室内噪音验收标准:每周工作5d ,每天工作8h ,稳态噪声限值为85dB(A) ,非稳态噪声等效声级的限值为85dB(A)。

◎参考标准:《工业企业设计卫生标准》( GBZ1-2010),《工作场所有害因素职业接触限值_化学有害因素》( GBZ 2.1-2007 ),《工业场所有害物质因素_物理因素》(GBZ 2.2-2007)。

室外验收标准(二类)

室外大气排放验收标准:允许排放浓度≤120mg/m3 ,允许排放速率≤3.5kg/h(15m烟囱)。

厂房界噪音验收标准:昼间噪音≤65dB(A) ,夜间噪音S 55dB(A)。

参考标准:《大气污染物综合排放标准》(GB 16297 - 1996),《工业企业厂 界环境噪声排放标准》(GB 12348-2008)。

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