1．概述 
　　在工業(yè)化生產發(fā)展的同時會帶來一些環(huán)境污染，本文著重簡述碳鋼焊接過程中產生大量煙塵造成的危害，怎樣選擇適合的碳鋼焊接煙塵治理方法，特別是在焊接工位集中、機器人自動焊接產煙量大、手工連續(xù)焊接時間長、上有行車吊裝或懸臂吊工作的現(xiàn)場，如何設置煙塵捕捉是煙塵治理的關鍵。
　　本文中所描述的煙塵凈化，是指對生產相關工藝過程中產生的“有害物質”，如何控制和治理有害于健康的氣態(tài)和顆粒狀態(tài)的物質（包括氣體、煙霧、灰塵等），提高室內空氣品質，為人們創(chuàng)造一個健康與舒適的室內生活與工作環(huán)境，將對人類社會的可持續(xù)健康發(fā)展起著關鍵性作用。
2．職業(yè)健康安全環(huán)保要求
　　在焊接安全技術和勞動衛(wèi)生防護工作方面，我國焊接、醫(yī)務及環(huán)保工作者做了大量的工作，頒布了相關的法律法規(guī)，制定了相應的政策和規(guī)章，并在生產實際中監(jiān)督實施，以保障焊接員工的身體健康。
　　早在1965年，國務院“關于加強企業(yè)安全工作的規(guī)定”中就明確提出，焊接是特殊工種，必須進行專門的安全技術訓練，經過考試合格后，才準許操作。
　　1979年，國務院批準國家勞動總局、衛(wèi)生部《關于加強廠礦企業(yè)煙塵防毒工作的報告》，指出“重點企業(yè)要在3年內消除電焊塵、錳、臭氧、氧化氮、弧光等對工人的危害”。
　　1988年，首次頒布了《焊接與切割安全》國家標準GB9448—1988。1999年修訂后作為強制性國標再次頒布實施。
　　1996年，頒布了我國《車間空氣中電焊煙塵衛(wèi)生標準》國標（GB11194—1996），確定焊接煙塵的最高允許濃度為6mg/m3。
　　2002年，頒布了我國《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》GBZ2—2002國標，確定了各種有害氣體及粉塵的接觸限值。對焊接中產生的一氧化氮、二氧化氮和一氧化碳有害氣體規(guī)定了時間加權平均容許濃度分別為15mg/m3、5mg/m3和20mg/m3，短時間接觸容許濃度分別為30mg/m3、10mg/m3和30mg/m3，對于臭氧最高允許濃度為0.3mg/m3，對氟化氫最高允許濃度為2mg/m3。同時也規(guī)定了電焊煙塵總塵、鋁合金總塵、氧化鋁總塵的允許時間加權平均濃度分別為4mg/m3、3mg/m3和4mg/m3。
　　職業(yè)接觸限值是職業(yè)性有害因素的接觸限制量值，指勞動者在職業(yè)活動過程中長期反復接觸對機體引起急性或慢性有害健康影響的容許接觸水平。因此，從事焊接的環(huán)境必須通過各種方法來治理焊接過程中產生的有害氣體及粉塵，滿足職業(yè)健康安全的要求。
3．焊接煙塵治理的特點
　　由于車間室內空氣污染與大氣空氣污染所處的環(huán)境不同，其污染特點也不同，對于焊接煙塵治理具有如下幾點：
　?。?）勞動保護方法是通過配備吸塵面罩的形式來保護勞動者健康，該方法保護對象局限于焊接工人，整個車間環(huán)境無法改善。
　?。?）局部除塵方法是直接針對焊接煙塵高濃度排放區(qū)域進行治理。局部除塵設備由兩部分組成：煙塵捕捉部分與煙塵過濾部分。局部除塵方法可以有效阻止無組織氣流在空間內帶動污染物擴散，并且消耗的空氣量較少。對于焊接車間，有固定工作臺的手工焊接，局部排風罩能將焊接煙塵基本上抽走，采用局部通風方式能夠取得較好的治理效果。投資少，效果顯著。但受現(xiàn)場布局、操作者習慣和設備運動空間限制大。
　　（3）對于局部除塵方法受到限制，工件大、焊接區(qū)域長、焊接范圍大，上部需要行車或懸臂吊搬運工件，工作場地緊密的焊接工況，采用局部治理方法無法實現(xiàn)，而分層送風整體治理焊接煙塵技術卻能滿足其煙塵治理的要求。
　　分層送風整體治理焊接煙塵具有很多優(yōu)點：①煙塵的捕捉不是直接針對產煙部位，所以除塵系統(tǒng)不受焊接工件大小的影響、不受焊接工位變化的影響。②采用高效過濾器，過濾精度完全達到室內排放標準，有效改善工作區(qū)域環(huán)境。③徹底解決煙塵凈化問題，不會對大氣造成二次污染。④所需風量只是傳統(tǒng)混合送風形式的一半，運行能耗大幅度降低。⑤因煙塵進行過濾后能達到室內排放標準，室內空氣可以循環(huán)，避免直排造成室內冷/熱量能源的浪費。⑥除塵系統(tǒng)不受操作者使用習慣的影響，操作者在工作的過程中沒有受到除塵系統(tǒng)的任何干擾，能極大地提高生產效率。⑦自動化程度高，采用PLC控制，具備友好的人機操作界面，使用方便。
　　總之，隨著鋁合金焊接應用的領域越來越廣，鋁合金焊接產生的各種危害也越來越被多地被認識，鋁合金焊接煙塵的治理對改善人文環(huán)境，改善焊接工藝都是必要的。
4．焊接煙塵治理方法的選擇
　　針對一汽解放公司橋殼生產焊接線煙塵治理問題，該公司作了大量的調研工作。提出了各種方案，有如下幾種：
　?。?）采用吸氣臂捕捉，通過管道集中處理煙塵達到治理的目的。
　?。?）用頂吸罩捕捉集中處理煙塵。
　?。?）采用工作間獨立處理達到治理的目的。
　　以上三種方法都難以實現(xiàn)，因為工件重需要用懸臂吊搬運工件，且工件搬運頻繁。吸氣臂雖然活動捕捉煙塵，但是由于焊接區(qū)域長，需要頻繁的調運工件確實不方便。頂吸罩捕捉需要離焊接位置較近才能達到好的效果，由于上方懸臂吊工作發(fā)生干涉難以實現(xiàn)。采用工作間能達到好的除塵效果，但受工作場地和生產線的影響無法實現(xiàn)。
　　我們提出了一種最佳的治理方法，采用分層送風整體治理焊接煙塵技術，是一種較好的捕捉治理方法，對車間密閉有要求。該廠房由兩跨連通，治理的車間只有一跨，兩跨中間采用擋弧簾封閉隔斷。分層送風整體治理焊接煙塵的突出優(yōu)點：
　?。?）創(chuàng)造和利用上升氣流，室內空氣溫度和污染物質濃度隨高度上升。
　?。?）在室內形成空氣湖，在人員停留區(qū)域保證送風空氣品質，排風空氣品質僅出現(xiàn)在頂板附近。
　　（3）由于送風溫差及送風速度均較低，保證了無吹風感。
　　（4）為在工作區(qū)域獲得同樣的溫度，分層送風系統(tǒng)所要求的送風溫度高于混合通風，這就為一年中更長時間地利用自然通風冷卻提供了可能性，以達到節(jié)能的效果。在工業(yè)廠房內能以低耗能獲取所要求的停留區(qū)空氣品質，相比混合通風可節(jié)能20%～30%。
　　（5）可以對工作區(qū)的CO2等污染物進行直接有效的控制，它的通風效能系數大于混合通風，能有效達到改善室內空氣品質的目的。
　　（6）適用于熱量和污染物同時產生的車間（如焊接車間、裝配車間等）。
　　該方案通過論證實施后，其煙塵治理的效果交好，如圖5和圖6所示。得到了使用方的認可和好評，對此給予了高度評價。
5.結語
　　焊接應用在工程機械、鐵路機械、軍工、汽車、造船等行業(yè)非常廣泛，隨之而來的焊接除塵治理也越來越多，選擇好的除塵方法是非常重要的，對于類似以上工況或者是大工件焊接推薦采用分層送風整體治理技術，在不影響焊接工藝和操作者習慣的同時，創(chuàng)造一個好的工作環(huán)境。