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车间内常见有害物质的最高允许浓度标准 资料

时间:2019-07-21 15:09来源:未知 作者:admin 点击:
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  a.过滤吸附式油烟净化:过滤吸附式油烟气净化设备可以采用具有高吸油性能的有机高分子复合材料织物或毡、无机过滤材料(憎水珍珠岩、陶粒、焦炭等单独使用或组合使用),过滤材料可以与烟气流动方向垂直或平行的方向安置,净化效率需达80%以上。

  b.静电式油烟净化:静电沉积法是将油烟气引入高压电场,使油烟、火烟气中颗粒物荷电,在电场力作用下向集尘极运动并沉积下来。净化效率通常可达85%以上,压降较小。

  c.低温等离子体法:其原理是利用高压静电法的同时,在静电场的前端设置等离子场,利用其高能量所激发的大量性自由基对油烟粒子进行降解,使其黏度下降;在等离子产生过程中,高频放电产生的瞬时高能量,能打开一些有害气体的化学键,使其分解成单质原子或无害分子。该技术为目前市场上最为先进的油烟、火烟处理技术,去除率高(90%以下),处理后气体无异味,维护方便,但设备投资高。

  焊接烟气中的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、Al、Mn、Ti、Cu等。焊接烟尘中的主要有害物质为Fe2O3、SiO2、MnO、HF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。焊接烟气中有毒有害气体的成份主要为CO、CO2、O3、NOX、CH4等,其中以CO所占的比例最大。由于有毒有害气体产生量不大,且气体成份复杂,较难定量化,仅作定性分析,而对焊接烟尘则作定量化分析。焊接烟尘主要来自焊条的药皮,少量来自焊芯及被焊工件,根据有关资料调查,焊接烟尘的产生量与焊条的种类有关,各种类型焊条熔化时的产尘系数 序号 焊条种类 产尘系数(g/kg) 1 钛钙型焊条 6.8~7.2 2 低氢型焊条 8.9~15.6 3 锰型焊条 10.3~18.3 资料2 装焊车间内焊接烟尘的治理 焊接烟尘的80%~90%来源于焊条药皮和焊芯。J 422型焊条的主要成分是金属氧化物,其中 以铁的氧化物为主,约占一半左右。据报道,J 422焊条的发尘量平均为7.5 g/kg左右,烟 气粒度0.10~1.25 μm,烟尘中锰化合物(以MnO2计)约占7.5%[1]。焊接时产生的有害气体主要是O3、NOx、CO、HF等。通风不良时环境空气中O3和NOx可达到0.5 mg/m 3和20 mg/m3。用J 422焊条焊接车台架时,焊接危害治理目标成分应该是焊接烟尘。 一、车间概述 某汽车配件厂装焊车间厂房占地1200 m2,生产过程中10台车台架(南北各5台)180°旋转焊接,每台车台架有2~3人采用手工电弧焊同时操作,在车间一侧同时有地面补焊及CO2 保护焊各1处。焊接时产生大量焊接烟尘和有害气体弥漫于车间内。除在厂房上部安装几台排气扇外,未采取其他治理措施。 二、治理方案设计由于车台架焊接操作时需180°旋转,且车间上部有天车运行,一般排风罩无法布置,故采 用了天车顶部送风与设置地下风道排风相结合的通风方式。对CO2保护焊及不定位地面焊产生的烟尘采用侧吸方式进行捕集,将有毒有害烟尘控制在工人呼吸带以下,经平底回转反吹式袋式除尘器净化后排放。受厂房上部房梁位置所限,天车上部的送风系统共分5套,每套送风系统为2台车台架送风, 送风口距工人操作位高度为7.7 m,每套送风系统设计风量12000 m3/h,选择风量为15000 m3/h的风机,风机置于厂房顶部。为使送风均匀分布于每台车台架的操作位,每个车台架上部均设2个并列为一组的静压箱,其作用相当于空调设计中孔板送风时的稳压层。静压箱下部设5个管嘴为气流出口。有的车台架位于房梁下方,而天车顶部与房梁下部没有足够空间布置送风管道,则从房梁两侧分设3孔及2孔静压箱。由空气动力学阻力计算确定静压箱参数,保证距气流出口7.7 m的产尘位置送风气流分布均 匀,并能抑制焊接烟尘上扬。 设静压箱出口处风速为20 m/s,依射流轴心速度衰减公式[2]:Vx/V0=0.48/(ax/d0+0.145)。式中:Vx:射程x处的射流轴心速度,m/s;V0:射流出口速度,m/s;x:射流断面至喷嘴的距离,m;d0:喷嘴直径,m;a:紊流系数。 计算可得:Vx=1.70 m/s时既能达到控制风速的要求,也可满足《采暖通风与空气调节 设计规范》(GBJ 19-87)对系统式局部送风的规定。 1:5孔静压箱;2:送风出口管嘴;3:2孔静压箱; 4:3孔 静压箱;5:消声器;6:风机 排风系统由设置于地下的风道和车台架附近的排风罩、CO2保护焊及不定位地面焊附近的排风软管组成,设计风量为75 000 m3/h。由于工人焊接时车台架不时旋转,故车台架工 位的排风口只能设于地面。每台车台架设2个排风口,风口设计风量为3230m3/h。为防止废弃的焊条料头掉入风口堵塞风道,排风口处均设有网格状活动盖板,其下的风口处设一 活动提筐,可将掉入的焊条头及杂物收集起来并及时清理。 每台车台架处的排风支管道从 地下汇集于主管道,CO2保护焊及不定位地面焊附近产生的烟尘由设于操作台上的排风罩 经排风软管从地下汇集于主管道,CO2保护焊及不定位地面焊操作处的设计排风量分别为2 000 m3/h和1 000 m3/h。整个排风系统均经过阻力平衡计算,并在系统调试阶段以风 量调节阀调平。 三、治理效果 治理前作业场所电焊烟尘浓度为5.0~10.5 mg/m3,平均8.6 mg/m3,超过国家卫生标准,其中最高超标近1倍。送、排风系统安装完毕后进行了系统调试,车台架操作位控制点(工人呼吸带)风速为2.1~3 .0 m/s,每台车台架处排风风量为7258~9418 m3/h,10台车台架总排风量为77846 m3/h。CO2保护焊及不定位地面焊处侧吸罩罩口风速为1.50~2.55 m/s,排风风量为3 336 m3/h,均达到设计要求。 经卫生防疫部门现场监测,治理后作业场所有害物浓度、作业场所5种有害物浓度均低于国家卫生标准。表1 治理后作业场所有害物质浓度(mg/m3) 有害因素 浓度范围 平均浓度 国家卫生标准 CO2 0.04~0.06 0.05 0.1 NOx 0.08~0.23 0.14 5.0 HF 0.47 0.47 1.0 电焊烟尘 1.05~3.68 2.85 6.0 锰烟(MnO2) 0.07~0.21 0.14 0.2 四、讨论 手工电孤焊的主要危害因素是烟尘和锰化合物。研究表明,长期吸入锰化合物可发生慢性锰 中毒,长期吸入电焊粉尘可发生电焊工尘肺。为此,许多国家对焊接作业环境制订了专门安全卫生标准。如美国、**规定的锰(无机化合物)最高容许浓度为5mg/m3。国际焊接学 会(IIW)也有专门的标准。我国《工业企业设计卫生标准》(TJ 36-79)中的锰及其化合 物(换算成MnO2)最高容许浓度为0.2mg/m3是泛指高毒性锰尘。我国颁布的《车间空气中电焊烟尘卫生标准》(GB 16194-1996)规定车间空气中最高容许浓度为6 mg/m3。 该治理方案在满足生产工艺的情况下,合理进行了送、排风系统的设计,采用天车顶部送风 与设置地下风道排风相结合的通风方式,将有害烟尘控制在工人呼吸带以下,治理效果较显著。但由于资金所限,送风系统未设空调或加热装置,冬季使用无法满足工效学要求。车间内常见有害物质的最高允许浓度标准 资料3 常见有害物质在车间空气中的最高允许浓度如下:(一)有毒物质: 最高允许浓度,mg/m3 1)氧化碳 30 2)苯 40 3)甲苯、二甲苯 100 4)丙酮 400 5)甲醛 3 6)金属汞 0.01 7)苯烯 40 8)化胶化物 1 9)氨 30 10)臭氧 0.3 11)铅烟 10 12)氯 1 13)氧化氢及盐酸 15 14)四氯化碳 25 15)氯乙烯 30 16)溶剂汽油 300 17)甲醇 50 (二)生产性粉尘 1)含有10%以上游离SiO2的粉尘 2 2)含有50%~80%游离SiO2的粉尘 1.5 3)80%以上游离SiO2的粉尘 1 4)石棉粉尘及含10%以上石棉粉尘 2 5)含有10%以下游离SiO2的水泥粉尘 6 6)含有10%以下游离SiO2的煤尘 10 7)铝、化铅、铝合金粉尘 4 8)其它粉尘 10 *其中粉尘系指游离SiO2含量在10%以下,不含有毒物质的矿物性和动植物性粉尘。

  焊接烟气中的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、Al、Mn、Ti、Cu等。焊接烟尘中的主要有害物质为Fe2O3、SiO2、MnO、HF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。焊接烟气中有毒有害气体的成份主要为CO、CO2、O3、NOX、CH4等,其中以CO所占的比例最大。由于有毒有害气体产生量不大,且气体成份复杂,较难定量化,仅作定性分析,而对焊接烟尘则作定量化分析。焊接烟尘主要来自焊条的药皮,少量来自焊芯及被焊工件,根据有关资料调查,焊接烟尘的产生量与焊条的种类有关,各种类型焊条熔化时的产尘系数 序号 焊条种类 产尘系数(g/kg) 1 钛钙型焊条 6.8~7.2 2 低氢型焊条 8.9~15.6 3 锰型焊条 10.3~18.3 资料2 装焊车间内焊接烟尘的治理 焊接烟尘的80%~90%来源于焊条药皮和焊芯。J 422型焊条的主要成分是金属氧化物,其中 以铁的氧化物为主,约占一半左右。据报道,J 422焊条的发尘量平均为7.5 g/kg左右,烟 气粒度0.10~1.25 μm,烟尘中锰化合物(以MnO2计)约占7.5%[1]。焊接时产生的有害气体主要是O3、NOx、CO、HF等。通风不良时环境空气中O3和NOx可达到0.5 mg/m 3和20 mg/m3。用J 422焊条焊接车台架时,焊接危害治理目标成分应该是焊接烟尘。 一、车间概述 某汽车配件厂装焊车间厂房占地1200 m2,生产过程中10台车台架(南北各5台)180°旋转焊接,每台车台架有2~3人采用手工电弧焊同时操作,在车间一侧同时有地面补焊及CO2 保护焊各1处。焊接时产生大量焊接烟尘和有害气体弥漫于车间内。除在厂房上部安装几台排气扇外,未采取其他治理措施。 二、治理方案设计由于车台架焊接操作时需180°旋转,且车间上部有天车运行,一般排风罩无法布置,故采 用了天车顶部送风与设置地下风道排风相结合的通风方式。对CO2保护焊及不定位地面焊产生的烟尘采用侧吸方式进行捕集,将有毒有害烟尘控制在工人呼吸带以下,经平底回转反吹式袋式除尘器净化后排放。受厂房上部房梁位置所限,天车上部的送风系统共分5套,每套送风系统为2台车台架送风, 送风口距工人操作位高度为7.7 m,每套送风系统设计风量12000 m3/h,选择风量为15000 m3/h的风机,风机置于厂房顶部。为使送风均匀分布于每台车台架的操作位,每个车台架上部均设2个并列为一组的静压箱,其作用相当于空调设计中孔板送风时的稳压层。静压箱下部设5个管嘴为气流出口。有的车台架位于房梁下方,而天车顶部与房梁下部没有足够空间布置送风管道,则从房梁两侧分设3孔及2孔静压箱。由空气动力学阻力计算确定静压箱参数,保证距气流出口7.7 m的产尘位置送风气流分布均 匀,并能抑制焊接烟尘上扬。 设静压箱出口处风速为20 m/s,依射流轴心速度衰减公式[2]:Vx/V0=0.48/(ax/d0+0.145)。式中:Vx:射程x处的射流轴心速度,m/s;V0:射流出口速度,m/s;x:射流断面至喷嘴的距离,m;d0:喷嘴直径,m;a:紊流系数。 计算可得:Vx=1.70 m/s时既能达到控制风速的要求,也可满足《采暖通风与空气调节 设计规范》(GBJ 19-87)对系统式局部送风的规定。 1:5孔静压箱;2:送风出口管嘴;3:2孔静压箱; 4:3孔 静压箱;5:消声器;6:风机 排风系统由设置于地下的风道和车台架附近的排风罩、CO2保护焊及不定位地面焊附近的排风软管组成,设计风量为75 000 m3/h。由于工人焊接时车台架不时旋转,故车台架工 位的排风口只能设于地面。每台车台架设2个排风口,风口设计风量为3230m3/h。为防止废弃的焊条料头掉入风口堵塞风道,排风口处均设有网格状活动盖板,其下的风口处设一 活动提筐,可将掉入的焊条头及杂物收集起来并及时清理。 每台车台架处的排风支管道从 地下汇集于主管道,CO2保护焊及不定位地面焊附近产生的烟尘由设于操作台上的排风罩 经排风软管从地下汇集于主管道,CO2保护焊及不定位地面焊操作处的设计排风量分别为2 000 m3/h和1 000 m3/h。整个排风系统均经过阻力平衡计算,并在系统调试阶段以风 量调节阀调平。 三、治理效果 治理前作业场所电焊烟尘浓度为5.0~10.5 mg/m3,平均8.6 mg/m3,超过国家卫生标准,其中最高超标近1倍。送、排风系统安装完毕后进行了系统调试,车台架操作位控制点(工人呼吸带)风速为2.1~3 .0 m/s,每台车台架处排风风量为7258~9418 m3/h,10台车台架总排风量为77846 m3/h。CO2保护焊及不定位地面焊处侧吸罩罩口风速为1.50~2.55 m/s,排风风量为3 336 m3/h,均达到设计要求。 经卫生防疫部门现场监测,治理后作业场所有害物浓度、作业场所5种有害物浓度均低于国家卫生标准。表1 治理后作业场所有害物质浓度(mg/m3) 有害因素 浓度范围 平均浓度 国家卫生标准 CO2 0.04~0.06 0.05 0.1 NOx 0.08~0.23 0.14 5.0 HF 0.47 0.47 1.0 电焊烟尘 1.05~3.68 2.85 6.0 锰烟(MnO2) 0.07~0.21 0.14 0.2 四、讨论 手工电孤焊的主要危害因素是烟尘和锰化合物。研究表明,长期吸入锰化合物可发生慢性锰 中毒,长期吸入电焊粉尘可发生电焊工尘肺。为此,许多国家对焊接作业环境制订了专门安全卫生标准。如美国、**规定的锰(无机化合物)最高容许浓度为5mg/m3。国际焊接学 会(IIW)也有专门的标准。我国《工业企业设计卫生标准》(TJ 36-79)中的锰及其化合 物(换算成MnO2)最高容许浓度为0.2mg/m3是泛指高毒性锰尘。我国颁布的《车间空气中电焊烟尘卫生标准》(GB 16194-1996)规定车间空气中最高容许浓度为6 mg/m3。 该治理方案在满足生产工艺的情况下,合理进行了送、排风系统的设计,采用天车顶部送风 与设置地下风道排风相结合的通风方式,将有害烟尘控制在工人呼吸带以下,治理效果较显著。但由于资金所限,送风系统未设空调或加热装置,冬季使用无法满足工效学要求。车间内常见有害物质的最高允许浓度标准 资料3 常见有害物质在车间空气中的最高允许浓度如下:(一)有毒物质: 最高允许浓度,mg/m3 1)氧化碳 30 2)苯 40 3)甲苯、二甲苯 100 4)丙酮 400 5)甲醛 3 6)金属汞 0.01 7)苯烯 40 8)化胶化物 1 9)氨 30 10)臭氧 0.3 11)铅烟 10 12)氯 1 13)氧化氢及盐酸 15 14)四氯化碳 25 15)氯乙烯 30 16)溶剂汽油 300 17)甲醇 50 (二)生产性粉尘 1)含有10%以上游离SiO2的粉尘 2 2)含有50%~80%游离SiO2的粉尘 1.5 3)80%以上游离SiO2的粉尘 1 4)石棉粉尘及含10%以上石棉粉尘 2 5)含有10%以下游离SiO2的水泥粉尘 6 6)含有10%以下游离SiO2的煤尘 10 7)铝、化铅、铝合金粉尘 4 8)其它粉尘 10 *其中粉尘系指游离SiO2含量在10%以下,不含有毒物质的矿物性和动植物性粉尘。

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