研究表明焊接煙塵主要是粒徑0.1 μm左右的球狀粒子凝集成的二次粒子,低氫型焊條煙塵形貌呈碎片狀,粒徑1 μm左右。酸性焊條和二氧化碳保護,自保護焊的煙塵形貌呈絮狀,粒徑比低氫型稍大一些。由于焊條及焊接材料等不同,所產生的電焊煙塵成分也有所差異,但其主要成分多以氧化鐵、氧化錳、氟化物、二氧化硅等組成的混合性粉塵。這些煙氣粉塵和有害氣體對人體的呼吸系統、皮膚、眼血等都有一定的危害。
目前,國內外用于降低焊接煙塵濃度的措施主要包括兩個方面:一方面是改善工藝,主要通過采用無煙塵或少煙塵的焊接工藝、開發低塵焊接材料以及提高焊接過程自動化;另一方面是有效的通風除塵措施,主要通過點排煙、局部排風、全面通風、置換通風、全室空氣凈化、誘導式通風等方式。
目前普遍采用的兩種處理方式:
固定式的焊接煙塵凈化設備:在設備的高負壓效果下通過吸氣管道進入凈化器內部,帶火星的焊接、切開及打磨煙塵在進入凈化腔體之前被阻火網框阻隔別離,而一部分有余溫的焊接、切開及打磨煙塵氣流則被擋流板均勻的分配在凈化腔體內部的壓力容器以便更好的被濾筒凈化。較大顆粒的煙塵在重力的效果下下沉到集灰斗里,而小顆粒的浮塵則在吸力所發生渦流的效果下懸浮在凈化腔體內部有待濾筒的過濾。吸附在濾筒表面面上的小顆?;覊m通過集合、結合等效應后,在重力的效果下滑落、下沉到集灰斗內部,被凈化過的氣流車間內部排放給工人一個健康的作業環境。
可移動式的煙塵處理設備:出產操作過程中發生的煙塵因為風機引力效果通過吸氣罩口吸入移動式焊接煙塵凈化器,首要通過凈化器進風口處的次阻火網,可對大顆粒及打磨發生的火星顆粒進行別離截留,初步過濾后的煙塵通過濾芯防護板,進一步對顆粒和殘留火星阻撓,過濾后的煙塵進入主過濾芯,主過濾芯選用進口防靜電覆膜聚酯纖維原料,過濾功率到達99.9%,凈化后的氣體再通過活性炭過濾棉進一步的凈化后經出風口合格排放。
然而,通過改善工藝和有效的通風除塵這兩種方式存在投資較大且不易廣泛應用等缺陷。很多中小型企業還是采用相對傳統的焊接方式,如:手工電弧焊、二氧化碳氣體保護焊等。同時,由于在焊接車間焊接作業的工位一般比較分散,并且焊接點也經常隨著焊接件的移動在不斷地發生變化,焊接煙塵產生后懸浮在焊接作業周圍的空間中,部分通風除塵措施只能實現車間內部空氣與室外空氣的互相交換,只能將焊接車間煙塵濃度維持在較低水平,無法完全保證焊接作業人員始終在無煙塵的環境中工作。