焊接、等离子切割及激光切割

焊接通常会产生含各类氧化物颗粒的气体和烟雾,颗粒的大小直接影响着其危害性,越小的颗粒越危险。此外,这些加工过程都会产生气体(最常见的有二氧化碳、臭氧及其它气体),如果在通风不好的情况下, 经证实这些气体会对人体健康造成危害。

  •  焊接、等离子切割及激光切割
     
    焊接通常会产生含各类氧化物颗粒的气体和烟雾,颗粒的大小直接影响着其危害性,越小的颗粒越危险。此外,这些加工过程都会产生气体(最常见的有二氧化碳、臭氧及其它气体),如果在通风不好的情况下, 经证实这些气体会对人体健康造成危害。

     
    烟雾和气体的产生率会因为生产条件而变化,包括加工金属材质、保护气体、填料,以及焊接或切割的速度与深度等。焊工需要长期暴露在这些含有害物的工作环境(特别是烟尘可能让工人呼吸到身体内),必须特别注意除尘通风的效率。 
     
    电弧焊接 是将电极上的金属焊支熔化在焊接点上, 焊接部位通常会用惰性气体或挥发性的填充料作保护。电弧焊接是低成本的工艺,被广泛使用。 

    等离子(电弧)切割 于二十世纪五十年代发明,可以处理火焰切割不能切割的金属,如不锈钢、铝和铜。等离子切割利用导电气体通过等离子枪集中能量传送至材料上将其割开。等离子气体一般为氩气、氢气、氮气或混合性气体,再添加空气和氧气。
     
    激光切割 最初只应用在工业生产,但现在渐渐广泛应用在学校、小型企业和个人兴趣使用者中。激光切割直接将高能量的激光集中在材料上将其发热并融化,利用气体将融化后的残余物吹离切割点,留下高品质及表面光滑的边缘。工业激光切割不但能切割平面板材,同样也能切割结构件或管材。和等离子或火焰切割相比,激光切割使用高聚焦率及更细的切割头,只会稍稍增加工件上的温度,加上狭窄的切割路径,绝对可以满足公差要求较高及锥度少的精密零件。

    通风推荐
    以下为一般吸尘罩方式的选择:

          •  密闭罩是公认为最有效控制焊接烟尘的设计。然而,密闭罩限制了焊工的接触范围,可能需要重新设计材料处理、生产工序和布置。
          •  吸尘罩虽然比密闭罩效率低,但如果使用得当也足以应付需要。


    当源头捕捉方法不可行或不适用的时候,可考虑整个厂房以换气通风的方式来过滤,从而减少空气中的烟雾浓度。因为此过滤方式不能在源头上吸走烟尘,所以不能将烟尘有效地带离工人的呼吸区域。
    用于焊接、等离子切割和激光切割的除尘
    唐纳森公司推出多款适用于焊接、等离子切割和激光切割的除尘器,选择产品型号应考虑风量、负载、烟气特性等条件。

    DFE系列滤筒除尘器是美国唐纳森公司新推出的全新除尘器,它采用了前瞻性的过滤设计,革命性的气流处理,以及突破性的清灰设计,具有更高的过滤效率,占地面积更小,它荣获除尘器产品的“年度最佳产品”大奖。

    PowerCore ​TG 系列除尘器,以革命性的方法处理焊接、等离子切割和激光切割的烟尘。它结合了“更小占地,性能更优越”的除尘器设计,并且在行业内它的维护成本是最低的。


    相关法律法规(其他美国联邦和地方法规可能使用
    美国环保署(US EPA)
    悬浮微粒(PM)
          •  PM 2.5 = 15 µg/m3(每年),35 µg/m3(24小时)
          •  PM 10 = 150 µg/m3(24小时)
    职业安全和健康署(OSHA)法规
          •   29 CFR 1910.1000 - 空气污染物
     
    附注:在美国二十五个州、波多黎各和维尔京群岛,除了已采纳职业安全与健康管理局认可的规划,并自定义了更严格的标准和执行政策。 在大多数情况下,这些州采取的等同于联邦职业安全与健康管理局的标准。然而,其它国家都会采纳个别适用于不同行业的标准或可能有不同的执行政策。


          •  29 CFR 1910.1000:焊接空气污染物
          •  20 CFR 1915.51:焊接通风和焊接、切割及加热的防护  
    考文献
    工业通风手册
    美国国家职业安全与卫生研究院(NIOSH)出版社 No.76-179
    WAC 296-818-500
    AP-42,空气污染物排放因素,第9章
    AP-42,空气污染物排放因素,第12章
  •  Donaldson® Torit® - 焊接烟尘收集过滤解决方案

    应用行业: 焊接行业
    技术难题:  客户的厂房内有各种多种焊接工艺,机器人焊接,手工焊接等,这些工艺会产生大量烟尘,烟尘实际为微小颗粒物的集合,最小粒径可达0.01um,每年的体检都会发现部分工人肺部损害。为了工人健康,需要对这些烟尘进行净化。
    解决方案: 针对极其细微的焊接烟尘,Ultra-web纳米纤维滤材是最佳的选择,唐纳森DFE沉流式除尘器可搭配专利的Ultra-web纳米纤维滤筒,使得滤材的性能达到最佳。对于多种工艺,多种工位采用多种方案,将唐纳森对焊接烟尘治理的专业体现得淋漓尽致。



    焊接行业最大的难点在于烟尘捕集,每个客户的产品都是不同的,因此焊接工件多种多样,特别是对于超大,超长,或者形状怪异的工件,局部的烟尘捕集方案对除尘效率的提高是一个非常大的考验。唐纳森在焊接烟尘治理方面有悠久的历史,百年经验,因此,可以提供各种优化方案给客户选择。
     


    唐纳森对于焊接烟尘处理非常专业
     
    焊接是金属加工工艺之母,焊接工艺在金属加工工艺中的应用最为广泛。这个客户工件种类繁多,为了适应客户不同工件的焊接类型,整个厂房采用了多种方案,对于工件较小的焊接烟尘处理,采用局部捕集的方式,而对于工件较大的焊接和打磨工艺,采用通风的方式。而对于自动焊接,唐纳森推荐采用了随焊枪移动的高负压方式,而对于机器人焊接,对于两种不同的工艺,同时推荐了高负压和低负压两种方式。
     
    客户对于唐纳森根据每个工位量身定做,考虑细节的态度打动,相比较于竞争对手,客户的项目经理说:“唐纳森确实感觉专业,在考察现场时,工程师对每一个工位都经过细致的观察,并且观看了整个焊接工艺过程。所以,提供的方案非常贴切实际,对生产效率的干扰最小。最重要的是,唐纳森的产品齐全,各种设备都有,我很满意唐纳森的方案。
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