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摘要；焊接生产会产生烟尘，焊接烟尘给人体带来的危害是比较严重的，焊接烟尘的治理方法有多种，合理选用可使焊接生产变成绿色环保型企业。
关键词 焊接烟尘 治理措施 合理选用
中图分类号：P755.1
焊接车间又称金属结构车间、铆焊车间或者冷作车间，企业在该作业环境中主要污染源是来自于焊接和热切割时产生的大量烟气，其次是热辐射、弧光和噪声。产生焊接烟尘的焊接方法主要是熔化焊中的气渣联合保护焊接，即药皮焊条的手弧焊接和气体保护的MAG 和MIG 焊接。手弧焊接和气体保护半自动焊接约占所有焊接工作量的70% 以上。其中，发尘量和有毒气体发生量大的CO2气体保护半自动焊接，对作业区污染严重。尤其对高大厂房作业点多又分散，焊件特别大，一直是国内外比较难治理的普遍问题。因此，解决焊接作业环境的空气净化必须引起足够的重视。
焊接烟尘的治理方案很多，其中主要措施有三个方面：
1 工艺方面
1 .1 采用无烟尘和少烟尘焊接工艺
焊接烟尘的高温蒸汽主要来自于焊条和焊丝端部的液态金属和熔渣，因此消除焊接烟尘，首先在工艺上应采用不消耗焊接材料的焊接方法。如：电阻焊、摩擦焊、电子束焊接等。采用少烟尘焊接工艺，如：埋弧焊、电渣焊等近年来我国先后研制、开发和引进的一些先进的焊接设备、技术和材料。
诸如电子束焊接、激光焊接、激光钎焊和激光切割、激光与电弧复合热源焊接、水射流切割、单丝或双丝窄间隙埋弧焊、4丝高速埋弧焊、数控切割系统等，都属于无烟尘和少烟尘焊接和切割工艺。
1 .2 开发和使用低尘和低毒焊接材料
开发低尘和低毒焊接材料是焊接研究部门的首要工作，一种新型焊接材料的开发成功并达到实践检验合格后投放市场，有一定的周期，因此，寄希望于新材料是远水解不了近渴，应该在现有材料中尽量选用低尘和低毒焊接材料，以降低车间焊接烟尘人的危害。
1 .3 提高焊接机械化和自动化程度
焊接过程中采用机械化和自动化装置，可使焊工远离污染源，使工人的劳动条件大为改善，同时提高了焊接生产效率和焊接质量。如：焊接操作机、焊接滚轮架、变位机、专用自动焊机、焊接机器人等。
2 采取有效的通风排烟措施
通风排烟是治理焊接烟尘的一项重要措施。目前国内外采取的通风排烟措施主要有：点排烟、局部排风、全室通风换气、全室空气净化等几种方式。
2 .1 点排烟
点排烟是直接从焊接电弧区附近排除焊接烟气。点排烟形式有：大风量低压系统，小风量高压系统，移动式焊接烟尘净化机等。点排烟式机组的排风量和风速一定要适宜，风量太小抽不出去，风量太大会使保护气氛被破坏而影响焊接质量。采用点排烟时，保护气体用量要相应增加。
2 .2 局部排风
局部排风是直接从焊接点吸走烟气，有通风罩、吹吸式、地坑排烟式等。该方法主要是针对焊接工件较小，焊接工位较固定，或者在小范围内移动，车间工位上空无吊车的情况下采用。局部吹吸式主要是对于有双向孔口的密闭容器内部焊接采用的一面吹风，一面吸风的排烟方式。在大型容器制造过程中，为在容器中的焊接工人排烟通风应用较为广泛。地坑排烟式主要用于气体切割机等台面下抽风排烟，近来采用水切割工作台来搜集等离子切割烟尘，以净化空气。
2 .3 全室通风
焊接车间符合以下情况，必须采取全室通风：
（1）焊接工位无法固定，不能采用点排烟和局部排烟方式。
（2）仅有部分焊接工位设有点排烟和局部排烟方式，不能保证车间的烟尘浓度保持在允许范围之内。全室通风的目的主要是：引进室外的新鲜空气，以冲淡室内空气中的焊接烟气浓度，使工作区焊接烟气的平均浓度控制在允许标准以下。从空气平衡的角度出发，引进多少新鲜空气就必须排走同样多的含有焊接烟尘的室内空气，这样新鲜空气不断引进，室内被污染的空气不断排走。全室通风还分为有组织的自然通风和机械通风。
2 .3 .1 有组织的自然通风
有组织的自然通风的通常做法是，屋顶上设置排烟天窗，外墙下部设置进风面积足够的进风口。全国调查资料表明，这种全室通风方式不乏好的实例。
凡焊接烟尘污染轻、通风效果好的车间，无一不设天窗、高侧窗。但是实际上大多数天窗、高侧窗开启机构失灵，多数车间无开窗机构。北方采暖地区，冬季关闭天窗和高侧窗来保持室温因而失去排烟作用。
采用有组织的自然通风时，应注意以下问题：
（1）要有足够的进风面积。由于生产性质决定了焊接车间的大门一般属于常开型，可以部分纳入进风面积。
（2）焊接车间以单跨厂房于自然通风最有利，多跨厂房时，焊接工位最好临外墙布置。
（3）焊接车间中工艺布置应考虑进排风气流的影响，避免高侧窗与天窗气流短路，尽量避免焊接烟气随气流污染比较清洁的地区。
（4）天窗应设置可靠的启闭灵活的开窗机构。天窗均设在厂房的屋顶高处或屋脊处，人工经常登高开关窗有困难，建议采用电动开窗机构。
2 .3 .2 机械通风
机械通风形式多种多样，对于采暖地区，特别是严寒地区的焊接车间应采取机械通风进行换气。机械通风的形式有如下几种：①侧墙上安装轴流风机；②底送风屋顶天窗排烟；③底送风屋顶风机排烟；④底送风屋顶风机侧墙风机排烟。
2 .4 吹吸式通风
一般用于大型密闭容器，或密闭房间的通风。底送风、屋顶风机侧墙风机排烟。
2 .5 全室空气净化
焊接车间全室通风换气的排风量一般都很大，采暖地区冬季由于排风而损失的热量是相当可观的。全室通风一般有以下2 种形式：
（1）分散式净化机组。其主要作用是将室内空气不断循环净化，可有效地将室内焊接烟尘浓度控制在允许的范围之内，由于热量不向室外排出，节能效果相当可观。
（2）集中净化再循环。该方式是设置集中净化装置，用风管接往车间各吸风口，吸入的含有焊接烟尘的空气经净化后仍排入车间内，其优点是便于管理，缺点是运行费用昂贵，安装麻烦，使用不够灵活。全室空气净化是解决车间焊接烟尘污染的一项有效措施，但我国目前还没有适用于焊接烟尘的静电净化机组和经济型的集中式高效过滤装置和设备供应，随着焊接烟尘净化技术的发展，新产品的开发，采用有效的全室空气净化方式将会得到进一步推广。
3 个人防护
防止焊接烟尘对操作人员的危害，防止烟气直接吸入人体肺部，焊工需佩戴口罩，特殊焊接工位或在密闭场所还应该佩戴防毒面具。车间内配备有焊接辅助装置的场合，要具有自我保护意识，尽量采用自动化焊接工艺和机械化装置完成焊接工作，使操作人员远离烟尘聚集区。
4 结论
焊接生产会产生烟尘，焊接烟尘对人的危害十分严重。随着时代的发展，焊接生产规模不断扩大，焊接材料大量消耗，因此焊接生产的劳动卫生与环境治理迫在眉睫。焊接的环保与卫生问题，可通过工艺措施、烟尘治理措施和个人防护3 方面共同解决。通风排烟是治理焊接烟尘的一项重要措施，目前国内外采取的通风排烟的措施主要有：点排烟、局部排风、全室通风换气、全室空气净化等几种方式。
为达到既经济又能满足焊接烟尘净化的目的，在无吊车的厂房内，比较容易解决焊接烟尘净化问题，有多种方法可以选择；在有吊车的厂房内，用天窗、高侧窗自然排烟方式最为理想。经走访调查实践证明：凡焊接烟尘污染轻、通风效果好的车间，无一不设通风天窗或高侧窗，与屋顶风机比较：通风换气量大、不耗电或耗电少，机械行业中的大中型企业最能接受因而应用也最为广泛，效果最为理想。为保证消烟除尘的效果，通风天窗、高侧窗应设电动开启机构，有条件的多联跨厂房，同时设置送风机构是最理想、最经济、工程投入最合理的烟尘治理方案，应推广应用。
关键词 焊接烟尘 治理措施 合理选用
中图分类号：P755.1
焊接车间又称金属结构车间、铆焊车间或者冷作车间，企业在该作业环境中主要污染源是来自于焊接和热切割时产生的大量烟气，其次是热辐射、弧光和噪声。产生焊接烟尘的焊接方法主要是熔化焊中的气渣联合保护焊接，即药皮焊条的手弧焊接和气体保护的MAG 和MIG 焊接。手弧焊接和气体保护半自动焊接约占所有焊接工作量的70% 以上。其中，发尘量和有毒气体发生量大的CO2气体保护半自动焊接，对作业区污染严重。尤其对高大厂房作业点多又分散，焊件特别大，一直是国内外比较难治理的普遍问题。因此，解决焊接作业环境的空气净化必须引起足够的重视。
焊接烟尘的治理方案很多，其中主要措施有三个方面：
1 工艺方面
1 .1 采用无烟尘和少烟尘焊接工艺
焊接烟尘的高温蒸汽主要来自于焊条和焊丝端部的液态金属和熔渣，因此消除焊接烟尘，首先在工艺上应采用不消耗焊接材料的焊接方法。如：电阻焊、摩擦焊、电子束焊接等。采用少烟尘焊接工艺，如：埋弧焊、电渣焊等近年来我国先后研制、开发和引进的一些先进的焊接设备、技术和材料。
诸如电子束焊接、激光焊接、激光钎焊和激光切割、激光与电弧复合热源焊接、水射流切割、单丝或双丝窄间隙埋弧焊、4丝高速埋弧焊、数控切割系统等，都属于无烟尘和少烟尘焊接和切割工艺。
1 .2 开发和使用低尘和低毒焊接材料
开发低尘和低毒焊接材料是焊接研究部门的首要工作，一种新型焊接材料的开发成功并达到实践检验合格后投放市场，有一定的周期，因此，寄希望于新材料是远水解不了近渴，应该在现有材料中尽量选用低尘和低毒焊接材料，以降低车间焊接烟尘人的危害。
1 .3 提高焊接机械化和自动化程度
焊接过程中采用机械化和自动化装置，可使焊工远离污染源，使工人的劳动条件大为改善，同时提高了焊接生产效率和焊接质量。如：焊接操作机、焊接滚轮架、变位机、专用自动焊机、焊接机器人等。
2 采取有效的通风排烟措施
通风排烟是治理焊接烟尘的一项重要措施。目前国内外采取的通风排烟措施主要有：点排烟、局部排风、全室通风换气、全室空气净化等几种方式。
2 .1 点排烟
点排烟是直接从焊接电弧区附近排除焊接烟气。点排烟形式有：大风量低压系统，小风量高压系统，移动式焊接烟尘净化机等。点排烟式机组的排风量和风速一定要适宜，风量太小抽不出去，风量太大会使保护气氛被破坏而影响焊接质量。采用点排烟时，保护气体用量要相应增加。
2 .2 局部排风
局部排风是直接从焊接点吸走烟气，有通风罩、吹吸式、地坑排烟式等。该方法主要是针对焊接工件较小，焊接工位较固定，或者在小范围内移动，车间工位上空无吊车的情况下采用。局部吹吸式主要是对于有双向孔口的密闭容器内部焊接采用的一面吹风，一面吸风的排烟方式。在大型容器制造过程中，为在容器中的焊接工人排烟通风应用较为广泛。地坑排烟式主要用于气体切割机等台面下抽风排烟，近来采用水切割工作台来搜集等离子切割烟尘，以净化空气。
2 .3 全室通风
焊接车间符合以下情况，必须采取全室通风：
（1）焊接工位无法固定，不能采用点排烟和局部排烟方式。
（2）仅有部分焊接工位设有点排烟和局部排烟方式，不能保证车间的烟尘浓度保持在允许范围之内。全室通风的目的主要是：引进室外的新鲜空气，以冲淡室内空气中的焊接烟气浓度，使工作区焊接烟气的平均浓度控制在允许标准以下。从空气平衡的角度出发，引进多少新鲜空气就必须排走同样多的含有焊接烟尘的室内空气，这样新鲜空气不断引进，室内被污染的空气不断排走。全室通风还分为有组织的自然通风和机械通风。
2 .3 .1 有组织的自然通风
有组织的自然通风的通常做法是，屋顶上设置排烟天窗，外墙下部设置进风面积足够的进风口。全国调查资料表明，这种全室通风方式不乏好的实例。
凡焊接烟尘污染轻、通风效果好的车间，无一不设天窗、高侧窗。但是实际上大多数天窗、高侧窗开启机构失灵，多数车间无开窗机构。北方采暖地区，冬季关闭天窗和高侧窗来保持室温因而失去排烟作用。
采用有组织的自然通风时，应注意以下问题：
（1）要有足够的进风面积。由于生产性质决定了焊接车间的大门一般属于常开型，可以部分纳入进风面积。
（2）焊接车间以单跨厂房于自然通风最有利，多跨厂房时，焊接工位最好临外墙布置。
（3）焊接车间中工艺布置应考虑进排风气流的影响，避免高侧窗与天窗气流短路，尽量避免焊接烟气随气流污染比较清洁的地区。
（4）天窗应设置可靠的启闭灵活的开窗机构。天窗均设在厂房的屋顶高处或屋脊处，人工经常登高开关窗有困难，建议采用电动开窗机构。
2 .3 .2 机械通风
机械通风形式多种多样，对于采暖地区，特别是严寒地区的焊接车间应采取机械通风进行换气。机械通风的形式有如下几种：①侧墙上安装轴流风机；②底送风屋顶天窗排烟；③底送风屋顶风机排烟；④底送风屋顶风机侧墙风机排烟。
2 .4 吹吸式通风
一般用于大型密闭容器，或密闭房间的通风。底送风、屋顶风机侧墙风机排烟。
2 .5 全室空气净化
焊接车间全室通风换气的排风量一般都很大，采暖地区冬季由于排风而损失的热量是相当可观的。全室通风一般有以下2 种形式：
（1）分散式净化机组。其主要作用是将室内空气不断循环净化，可有效地将室内焊接烟尘浓度控制在允许的范围之内，由于热量不向室外排出，节能效果相当可观。
（2）集中净化再循环。该方式是设置集中净化装置，用风管接往车间各吸风口，吸入的含有焊接烟尘的空气经净化后仍排入车间内，其优点是便于管理，缺点是运行费用昂贵，安装麻烦，使用不够灵活。全室空气净化是解决车间焊接烟尘污染的一项有效措施，但我国目前还没有适用于焊接烟尘的静电净化机组和经济型的集中式高效过滤装置和设备供应，随着焊接烟尘净化技术的发展，新产品的开发，采用有效的全室空气净化方式将会得到进一步推广。
3 个人防护
防止焊接烟尘对操作人员的危害，防止烟气直接吸入人体肺部，焊工需佩戴口罩，特殊焊接工位或在密闭场所还应该佩戴防毒面具。车间内配备有焊接辅助装置的场合，要具有自我保护意识，尽量采用自动化焊接工艺和机械化装置完成焊接工作，使操作人员远离烟尘聚集区。
4 结论
焊接生产会产生烟尘，焊接烟尘对人的危害十分严重。随着时代的发展，焊接生产规模不断扩大，焊接材料大量消耗，因此焊接生产的劳动卫生与环境治理迫在眉睫。焊接的环保与卫生问题，可通过工艺措施、烟尘治理措施和个人防护3 方面共同解决。通风排烟是治理焊接烟尘的一项重要措施，目前国内外采取的通风排烟的措施主要有：点排烟、局部排风、全室通风换气、全室空气净化等几种方式。
为达到既经济又能满足焊接烟尘净化的目的，在无吊车的厂房内，比较容易解决焊接烟尘净化问题，有多种方法可以选择；在有吊车的厂房内，用天窗、高侧窗自然排烟方式最为理想。经走访调查实践证明：凡焊接烟尘污染轻、通风效果好的车间，无一不设通风天窗或高侧窗，与屋顶风机比较：通风换气量大、不耗电或耗电少，机械行业中的大中型企业最能接受因而应用也最为广泛，效果最为理想。为保证消烟除尘的效果，通风天窗、高侧窗应设电动开启机构，有条件的多联跨厂房，同时设置送风机构是最理想、最经济、工程投入最合理的烟尘治理方案，应推广应用。