焊接煙塵處理系統(tǒng)及其火災(zāi)風(fēng)險

1、焊接煙塵處理系統(tǒng)及其火災(zāi)風(fēng)險2014年1月前言本文的主題是焊接煙塵排放系統(tǒng)，它的主要作用是搜集和凈化焊接煙塵，保護(hù)焊工身體健康，但它本身潛在一定的火災(zāi)風(fēng)險，對此需要加強(qiáng)防范。本文包括三部分內(nèi)容， 1.焊接和焊接煙塵 2.焊接煙塵排放系統(tǒng) 3.焊接煙塵排放系統(tǒng)的火災(zāi)風(fēng)險21. 焊接和焊接煙塵3焊接焊接是兩種或兩種以上同種或異種材料通過原子或分子之間的結(jié)合和擴(kuò)散連接成一體的工藝過程。促使原子和分子之間產(chǎn)生結(jié)合和擴(kuò)散的方法是加熱或加壓，或者同時加熱又加壓。焊接主要應(yīng)用在金屬上，常用的有電弧焊、氧氣-乙炔焊、激光焊接等；塑料等非金屬材料也可進(jìn)行焊接。金屬焊接方法有80種以上，主要分為熔焊、壓焊和釬焊三

2、大類。電弧焊示意圖4焊接煙塵焊接煙塵是由金屬和非金屬物質(zhì)在過熱條件下產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)氧化和冷凝而形成的，包括顆粒物和有害氣體，它們來自母材、焊接材料或焊接冶金反應(yīng)的生成物。當(dāng)這些物質(zhì)超過一定的允許濃度時，就會對焊工的身體健康造成傷害，引發(fā)塵肺、錳中毒及金屬煙熱等職業(yè)病 (焊接煙塵的成分及其相關(guān)的職業(yè)病請參見附錄一、二）。GB16194-1996車間空氣中電焊煙塵衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，車間內(nèi)焊接煙塵的允許濃度為6mg/m3。52. 焊接煙塵排放系統(tǒng)6焊接煙塵排放系統(tǒng)焊接煙塵排放系統(tǒng)的主要作用是：降低焊接煙塵中有害物質(zhì)的濃度，減少其對員工健康的威脅。該系統(tǒng)主要包括通風(fēng)和凈化兩部分。7通風(fēng)措施局部通風(fēng)措施：包括

3、局部排風(fēng)和自凈式小型焊接煙塵凈化機(jī)組，其最大特點(diǎn)是解決了焊接煙塵和有害氣體穿過焊工呼吸帶的問題，而且凈化的空氣可再循環(huán)，減少了能量損失。 全面通風(fēng)措施：全面通風(fēng)是利用自然風(fēng)壓或風(fēng)機(jī)，引進(jìn)干凈空氣，稀釋或置換車間內(nèi)的污染空氣，從而降低車間內(nèi)焊接煙塵濃度。全面通風(fēng)包括有組織的自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)。吹吸式通風(fēng)：在焊工一側(cè)設(shè)置吹風(fēng)口，利用吹風(fēng)口氣流的輸送能力，推動污染空氣向吸風(fēng)口流動，利用吸風(fēng)口將污染空氣有效地收集，這樣污染空氣可不經(jīng)過焊工呼吸帶。由于吹吸式通風(fēng)是由單股吹出氣流和單股吸入氣流復(fù)合而成的通風(fēng)氣流，因此具有較強(qiáng)的污染控制能力。8凈化措施干法：通過顆粒自身的重力和離心力，使氣體中的顆粒沉降，從

4、氣體中去除的方法，如：重力除塵、慣性除塵和離心除塵。常用設(shè)備有重力沉降室、慣性除塵器和旋風(fēng)除塵器。靜電法：在外加電場的作用下，使塵粒荷電，荷電塵粒向電荷相反的電極運(yùn)動，被集塵極捕集。常用設(shè)備有干式靜電除塵器和濕式靜電除塵器。過濾法：使含塵氣流通過織物或多孔的填料層，而將塵粒分離截留下來。常用設(shè)備有顆粒層過濾器和袋式除塵器。袋式除塵器的過濾材料有天然纖維（如棉纖維、毛纖維等）、無機(jī)纖維（如玻璃纖維）、合成纖維（如尼龍纖維、滌綸纖維、腈綸纖維、特氟綸纖維等）。濕法：借含塵氣體與液滴或液膜的接觸、撞擊等作用，使塵粒從氣流中分離出來。常用設(shè)備有噴霧塔、泡沫除塵器、沖擊式除塵器等。9【焊接煙塵處理系統(tǒng)的

5、實(shí)景】103. 焊接煙塵排放系統(tǒng)的火災(zāi)風(fēng)險11火災(zāi)三要素可燃物：管道內(nèi)或過濾器內(nèi)的煙塵和油的混合物。氧氣：排放系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)持續(xù)地提供氧氣?；鹪矗汉附踊鸹?、陰燃、自燃或燃燒物（例如：煙頭）。12火災(zāi)預(yù)防措施阻火器石灰送料機(jī)火災(zāi)探測系統(tǒng)和滅火裝置13阻火器阻火器可防止火花、焊渣和煙蒂進(jìn)入管道接觸到濾芯和集塵箱內(nèi)的可燃物。14石灰送料機(jī)在管道內(nèi)加入石灰，降低含油煙塵的可燃性并防止自燃。15火災(zāi)探測系統(tǒng)和滅火裝置火災(zāi)探測器（煙感、溫感或火焰）發(fā)現(xiàn)火情發(fā)出信號，控制器接受信號后關(guān)停風(fēng)機(jī)、過濾器清潔系統(tǒng)，關(guān)閉滑閥，啟動滅火裝置（氣溶膠等）。感溫火災(zāi)探測器火災(zāi)報警控制器滑閥（左OPEN，右CLOSE）16附錄

6、一： 焊接煙塵的成分1 1、顆粒物、顆粒物由于母材、焊條的不同，焊接煙塵中可含有各種金屬鐵、錳、鉻、鎳、放射性元素釷等金屬及其氧化物，這些物質(zhì)在焊接煙塵中主要以顆粒狀存在。顆粒物的粒徑范圍為110-31102m，其中對人體健康影響最大的粒子粒徑是0.11m。這部分粒子能通過人體上呼吸道，進(jìn)入肺泡，沉積在肺部，其沉積率達(dá)50%以上，可能引起呼吸道疾病及肺癌。（1）鐵的氧化物鐵的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4等，被認(rèn)為是無毒、無致癌作用的物質(zhì)，但長期高濃度吸入會導(dǎo)致煙塵在肺中的沉積。這種沉積已知為鐵質(zhì)沉積性塵肺或鐵質(zhì)沉積病。如果停止接觸，肺內(nèi)的鐵質(zhì)沉積會漸漸消散。 （2）鋁的氧化物鋁的氧化

7、物會導(dǎo)致在肺內(nèi)沉積，在某些情況下會發(fā)生鋁土塵肺，但它不像鐵質(zhì)沉積病那樣可以漸漸消散，并對呼吸道產(chǎn)生刺激。 （3）錳及其氧化物吸入大量新生的氧化錳煙塵后，引起“金屬煙熱”，出現(xiàn)頭暈、頭痛、惡心、寒戰(zhàn)、高熱、以及咽痛、咳嗽、氣喘、數(shù)小時后熱退、全身大汗、次日遺留乏力感。其發(fā)病往往在下班后數(shù)小時。高濃度時對呼吸道有刺激作用并導(dǎo)致肺炎，長期接觸能導(dǎo)致慢性錳中毒，損害神經(jīng)系統(tǒng)。 （4）鉻及其氧化物主要損害呼吸道系統(tǒng)、皮膚黏膜。急性作用可刺激呼吸道，重者發(fā)生化學(xué)性肺炎。對皮膚、黏膜有刺激和腐蝕作用，長期接觸鉻煙塵可引起皮膚潰瘍、皮炎。三氧化鉻對人體有致癌作用，尤其是呼吸系統(tǒng)，已被國際癌癥組織定為確認(rèn)人類致

8、癌物。 （5）鎳及其氧化物鎳及其氧化物主要損害呼吸系統(tǒng)和皮膚，大量吸入可引起急性化學(xué)性支氣管炎或化學(xué)性肺炎。長期接觸可出現(xiàn)呼吸道慢性炎癥。裸露和接觸部位可出現(xiàn)過敏性皮炎和濕疹。此外，鎳的氧化物對呼吸道有致癌作用，已被國際癌癥組織定為確認(rèn)人類致癌物。 （6）釷氧化釷是放射性物質(zhì)，吸入含有氧化釷的煙塵，可導(dǎo)致人體的內(nèi)照射。釷沉積在骨骼內(nèi)產(chǎn)生對支氣管和肺的輻射從而造成危害。172 2、有害氣體、有害氣體（1）一氧化碳一氧化碳是一種無色、無嗅、無味的氣體，經(jīng)呼吸道吸入。吸入的一氧化碳通過肺泡進(jìn)入血液，立即與血紅蛋白結(jié)合形成碳氧血紅蛋白（HbCO），阻礙了血的載氧能力，導(dǎo)致低氧血癥，引起組織缺氧。當(dāng)呼吸

9、區(qū)的CO濃度達(dá)到150ml/m3時，就會產(chǎn)生眩暈、疲勞和頭痛；達(dá)到700 ml/m3時會導(dǎo)致昏厥，脈搏和呼吸率增加，最后失去知覺，呼吸停頓，心跳停止和死亡。（2）氮氧化物主要經(jīng)呼吸道吸入。一氧化氮是一種無色有毒氣體，可與血紅蛋白結(jié)合引起高鐵血紅蛋白血癥。二氧化氮是棕紅色的有毒氣體，其毒性比一氧化氮大得多，主要損害深部呼吸道。吸入高濃度的氮氧化物可引起急性哮喘癥或產(chǎn)生肺氣腫。長期慢性作用可引起神經(jīng)衰弱癥狀群及慢性呼吸道炎癥。 （3）臭氧臭氧是一種淺藍(lán)色的氣體，濃度低于2ppm時可聞到令人愉快的特有的氣味。臭氧對上、下呼吸道刺激性很強(qiáng)，在0.010.05ppm時,其特征性氣味很易識別。對呼吸系統(tǒng)毒

10、性比氮氧化合物大1015倍。臭氧吸入人體內(nèi)，主要是刺激呼吸系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)。吸入后，可出現(xiàn)咽喉干燥、咳嗽、咯痰、胸悶等，可伴有食欲減退、乏力、睡眠障礙等。重者吸入臭氧后數(shù)小時可逐漸出現(xiàn)肺水腫。（4）氟化氫氟化氫是一種無色、有強(qiáng)刺激性氣味的氣體，經(jīng)呼吸道吸收。吸收后，約75與白蛋白結(jié)合，由尿、糞排出。溶于體內(nèi)的水分形成氫氟酸而起作用。急性毒性主要表現(xiàn)為眼、粘膜和上呼吸道刺激。吸入高濃度時引起鼻、咽喉和胸骨后燒灼痛、胸部緊束感、咳嗽、聲音嘶啞。嚴(yán)重時引起眼結(jié)膜、鼻和口腔粘膜頑固性潰瘍、鼻血，甚至鼻中隔穿孔，支氣管炎和肺炎。更重者發(fā)生喉水腫和肺水腫，出現(xiàn)呼吸困難、紫紺、劇烈咳嗽、咳出大量紅色泡沫樣痰或

11、咯血。極高濃度時可致反射性呼吸停止。18附錄二： 焊接煙塵相關(guān)的職業(yè)病1 1、金屬煙熱、金屬煙熱金屬煙熱屬于急性職業(yè)病，是吸入金屬加熱過程釋放出的大量新生成的金屬氧化物粒子引起的。在吸入金屬煙后48h（工作結(jié)束后13h），往往在工作后回家的傍晚發(fā)病，很少在工作時發(fā)病。開始時感覺口中有金屬味或甜味、頭暈、乏力、咽干，有時干咳、胸悶、氣短等，以后發(fā)冷、寒戰(zhàn)。在吸入金屬煙后1012h，體溫升至3839或更高。一般持續(xù)約48h，出汗，退熱。次晨癥狀幾乎完全消失并能上班。焊工發(fā)生的金屬煙熱癥狀比熔煉、鑄造工重，可能是由于電焊工接觸的金屬煙濃度較高。此外，還同時吸入刺激性氣體如氮氧化物等，對肺有損傷作用，加重癥狀。 2 2、塵肺、塵肺長期接觸高濃度的電焊煙塵，特別是在通風(fēng)不良環(huán)境中進(jìn)行電焊作用時，可引起電焊工塵肺。電焊工塵肺發(fā)病緩慢，發(fā)病工齡一般在10年以上，范圍在1520年，最短發(fā)病工齡為4年。臨床癥狀輕微，在X線胸片上已有明確征象時，可無明顯自覺癥狀和體征。隨著病情進(jìn)展，特別是并發(fā)肺氣腫、支氣管擴(kuò)張或支氣管炎時，可出現(xiàn)相應(yīng)的臨床癥狀。病程一般進(jìn)展緩慢，少數(shù)在脫離焊接作業(yè)后，病情可