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金属焊接除尘方案及应用概况

文章出处: 新葡萄京官网 人气:发表时间:2020-07-27 15:42:05

适用工况:手工焊接、机械手焊接、激光焊接
一、金属焊接烟尘为何要治理?
1.1  焊接在金属制造业中无处不在
 焊接是机械加工工业不可缺少的工业技术手段,在经济建设中有着重要的作用。焊接过程中产生的烟尘大部分都是有害的,对工作人员的身体健康造成极大的危害。因此,焊接车间中,控制烟尘浓度是非常重要的。
无论是常见的手工焊接(气保焊、氩弧焊等)、还是现在越来越流行的机器人焊接和激光焊接,甚至是一些定制专焊机,都不可避免的产生大量的焊接烟尘,如果不得到及时有效的治理,会污染工作环境,损害工人健康,甚至带来爆炸的危险。
随着人们对职业健康的越来越重视,以及政府和行业组织也正在加强规范,焊接作业配备除尘设备将越来越普遍。
1.2  焊接烟尘危害大
焊接烟尘是由金属及非金属物质在焊接过程中过热蒸发产生的蒸汽经氧化和冷凝形成。
焊接、切割产生的烟尘有亚微米级颗粒,产生的金属烟尘成分复杂,其中MnO2、FeO2及SiO2对人体的危害较大,会导致焊工锰中毒、矽肺病及癌症。
根据德国IFA机构提供的检测数据,焊接、切割产生的烟尘颗粒直径在0.1~1um之间,0.4um以下直径颗粒占比为90%以上,而0.4um以下直径的颗粒可以通过肺泡直接进入血液,将严重危害人体健康。


二、金属焊接烟尘如何治理?
2.1  净化主机要选好
从焊接烟尘净化器主机角度来讲,要求过滤面积大、过滤精度高,符合这两个基本条件的目前市面上比较常见且成熟的就是滤筒式除尘器,具有较为明显占地面积小,过滤精度高的特点,最为关键的是过滤材料的选择,根据普华多年的行业经验,焊接烟尘的过滤材料的选择一般必须具备以下特点:
过滤精度:对0.3µm的粉尘颗粒过滤效率99%以上   
具有阻燃的特性。因为焊接烟尘会带有火花,比较容易点燃过滤材料。
设备具有脉冲反吹的功能。焊接烟尘量比较大,如果不带自动清灰功能,过滤器容易堵塞,清理比较麻烦。  
2.2 捕捉方式要可靠
从焊烟的捕捉方式角度来讲,大家建议采用源头捕捉的方式来处理焊接烟尘,因为这样最经济、最可靠,而且效果会最好,然而在现实中,一些大型工件、大型钢构厂房、多工位不定点焊接等工况中,实现源头捕捉也不太现实,有的会大大降低工人的工作效率、有的会对其工作路线产生干涉等等。
因此,焊接烟尘的捕捉方式需要综合考虑到现场的工艺路线、焊点布局、工位特点以及工作效率,沟通最适合业主当前工况的处理方式。目前常用的捕捉方式有以下几种:
焊接烟尘净化单机【单万向吸气臂/双万向吸气臂】
多工位万向吸气臂【配中大功率焊接烟尘净化主机】
环保焊枪【手工焊接/机器人焊接】
局部捕集罩【正面/侧面烟尘罩捕捉】
顶部抽烟罩【配四周防护软帘】
焊接工作站【全密封式焊接房】
一体式自循环净化单机【类似于柜式空调】
吹吸式整体车间净化系统


三、 焊接烟尘净化器主机如何选型?
过滤材质
如果是一般性碳钢、不锈钢的金属焊接,采用阻燃材料过滤材料。
如果是铝镁等易燃易爆合金焊接,采用防静电阻燃过滤材料。
过滤风速
越低越好。
综合经济性和实用性。过滤风速≤1.2 m/min。
过滤精度
对于当量直径在0.3µm以上的烟尘颗粒过滤精度99%以上
清灰方式
建议使用自动脉冲反吹清灰,避免大量的人工清灰作业

其他选配
·前置火花捕集器
隔爆阀
火花探测及熄灭系统
泄爆口
无焰泄爆装置


四、焊接烟尘捕捉方式
4.1移动式焊烟净化单机
工况特点
车间焊接工位较少,一般≤10个工位
焊接工位分布较为分散
焊接工位点相对固定
选型推荐
移动式焊接单机+柔性万向吸气臂
优势:可自由移动+吸气臂可360度任意位置悬停。

4.2多工位万向吸气臂
工况特点
车间焊接工位较多,一般≥10个工位
焊接工位分布较为集中
焊接工位点相对固定
选型推荐
吊装柔性万向吸气臂+集中式中大功率净化主机
优势:不占用地面面积,经济实用。

4.3环保焊枪
工况特点
焊枪自带或者设计增加吸尘口和吸尘管
焊接工位分布可以较为分散
焊接工位点分布零散
选型推荐
吸尘口+软管+高负压净化主机
优势:效果明显+经济实用+能耗较低。

4.4局部捕集罩
工况特点
焊接工位相对固定
焊接工位点非常集中
激光焊接应用较为常见
选型推荐
吸尘口+软管+高负压净化主机
优势:效果明显+经济实用+能耗较低。

4.5顶部抽烟罩
工况特点
焊接工位相对固定
焊接工件较大
机器人焊接或手工焊接
选型推荐
顶部抽烟罩+四周防护软帘
优势:不影响工作方式和工作效率的情况下取得较好的捕集效果

4.6焊接工作站
工况特点
焊接工位相对固定
焊接在一个密闭的空间/房间进行
机器人焊接/激光焊接应用较为普遍
选型推荐
四周及顶部全密闭+抽尘口+净化主机
优势:不影响工作方式和工作效率的情况下非常好的捕集效果

4.7一体式自循环单机
工况特点
车间工位布局较为复杂
焊接工位较为分散或大型工件焊接
不适合布置抽风管道
选型推荐
一体式自循环净化单机,类似于柜式空调
优势:不用布置管道,呈扇形面积区域进行抽烟、净化、回风

4.8吹吸式整体车间净化系统
工况特点
车间工位布局较为复杂
大型厂房或大型工件焊接
适合布置抽风管道和送风管道
选型推荐
一体净化主机+抽风管道+送风管道
优势:大型厂房焊接烟尘较为实用和经济的处理办法


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