六安工業(yè)廢氣處理等離子凈化裝置
一、脈沖除塵器的保溫材料滿足保溫性能,保證保溫后(環(huán)境溫度不高于25度時(shí),保溫結(jié)構(gòu)外表面溫度不超過50度;環(huán)境溫度高于25度時(shí),保溫結(jié)構(gòu)外表面溫度可比環(huán)境溫度高25度)。保溫結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)使用壽命內(nèi)應(yīng)保證完整,在使用過程中不許出現(xiàn)燒壞、腐爛、剝落等現(xiàn)象。保溫結(jié)構(gòu)應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,在自重、振動(dòng)、風(fēng)雪等附加荷載的作用下不致破壞。
二、保溫層應(yīng)、防火、保溫后整體平面平整美觀(保溫后平面不外漏加強(qiáng)筋,加強(qiáng)筋與外護(hù)板平齊,外層設(shè)置空氣流動(dòng)層的保溫結(jié)構(gòu))。
三、尤其在加強(qiáng)筋處采取可靠措施保證不超溫。
四、保溫施工在除塵器經(jīng)氣密性檢查或?qū)嶒?yàn)后才能施工。
五、保溫使用于任何天氣狀況,因而外殼保護(hù)板的鋪設(shè)有利于瀉水。
六、保溫結(jié)構(gòu)要求自鎖墊片布置每平方米不少于8只,抽芯鋁鉚釘水平方向間距200MM。
七、保溫層厚度為100MM,各加強(qiáng)筋上為50MM,保溫材料選用高溫玻璃棉(TYPE1000,δ=50),在厚度方向上分二層鋪設(shè),層間應(yīng)錯(cuò)縫,錯(cuò)縫距離不小于板長(zhǎng)或板寬的三分之一,拼逢應(yīng)嚴(yán)密平整,高溫玻璃棉的外層均應(yīng)鋪設(shè)鍍鋅六角鐵絲網(wǎng),再用自鎖墊片壓住。灰斗下部小灰斗處鋪設(shè)鋼板網(wǎng),再用自鎖墊片壓住。
八、凡人口門,傳動(dòng)裝置處的保溫不影響門的開啟和設(shè)備的運(yùn)行。
九、外殼保護(hù)板與連接角鋼相連時(shí)用5*13-11抽芯鋁鉚釘,保護(hù)板與保護(hù)板相連時(shí)用5*11-11抽芯鋁鉚釘。
十、支撐角鋼上、下方向間距約1000MM,左右方向間距約500MM。
十一、保溫內(nèi)外層接縫應(yīng)彼此錯(cuò)開,層間和縫間不得有空穴,保溫密度應(yīng)保證在長(zhǎng)期運(yùn)行中不致坍塌的密度。
十二、保溫后的脈沖除塵器噪音應(yīng)小于85分貝。
十三、水平夾角大于45度的斜面和臥式結(jié)構(gòu)部位,其保溫層應(yīng)設(shè)支撐件,支撐件應(yīng)設(shè)在法蘭等處的上方,其位置不影響螺栓的拆卸。
十四、為保證金屬保護(hù)層外性的整齊美觀,應(yīng)適當(dāng)設(shè)置金屬骨架以支撐金屬保護(hù)層。
十五、分層保溫的各層伸縮縫應(yīng)錯(cuò)開。
十六、保溫結(jié)構(gòu)的部件按脈沖除塵器的設(shè)計(jì)選用。
十七、保溫材料選用高溫玻璃棉,容重為32千克每立方米。
十八、高溫玻璃棉規(guī)格:50*600*1200(MM)。
十九、外層保護(hù)板為軋槽彩鋼板。
二十、頂棚保溫后達(dá)到行人條件。
六安工業(yè)廢氣處理等離子凈化裝置
鍋爐布袋除塵器是鍋爐煙氣除塵中*的設(shè)備之一,鍋爐布袋除塵器能夠保持的除塵效率,不僅僅是鍋爐布袋除塵器的質(zhì)量,鍋爐布袋除塵器的安裝也是重要的,因此在安裝時(shí),我們應(yīng)該注意一下幾點(diǎn)
檢查
安裝鍋爐布袋除塵器的時(shí)候,需要檢查一下設(shè)備的各種配件是否齊全,主機(jī)是否有損傷,連接件是否可靠,如有問題等待解決后在安裝。鍋爐布袋除塵器風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)有沒有雜聲或是不良的狀況,如果有的話要把風(fēng)機(jī)調(diào)試好在進(jìn)行使用。
安裝
a、鍋爐布袋除塵器安裝在室外的時(shí)候,除塵器安裝上防雨罩或防雨棚。這樣能夠延長(zhǎng)除塵器的使用壽命。鍋爐布袋除塵器放置時(shí),要放置到平整牢固的基礎(chǔ)上,設(shè)備要接觸到地面。
b、電磁脈沖閥輸入端插入儲(chǔ)氣筒金屬管,其輸出端插入除塵器噴吹管,閥兩端帶有橡膠密封圈和固定螺帽,電磁脈沖閥就能可靠固定與密封。電器控制系統(tǒng)的工作原理和安裝調(diào)試注意事項(xiàng)見電器控制系統(tǒng)使用說明書。
c、分水過濾減壓閥安裝時(shí),使分水過濾減壓閥所示箭頭方向與壓縮空氣流動(dòng)方向一致,減壓閥的出口壓力應(yīng)調(diào)整為0.4~0.6MPa。要注意袋室結(jié)露情況是否存在,排灰系統(tǒng)是否。防止堵塞和腐蝕發(fā)生,積灰嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響主機(jī)的生產(chǎn)。旋動(dòng)脈沖旋鈕,脈沖噴吹控制儀發(fā)出指令按順序開啟電磁脈沖閥,觀察清灰動(dòng)作是否正確。
鍋爐布袋除塵器高溫?zé)煔獾睦鋮s方法
a.自然冷卻,加長(zhǎng)運(yùn)送氣體的管道的長(zhǎng)度,管道與周圍空氣的對(duì)流與輻射散熱效果而使氣體冷卻。多用于金屬管道,為加長(zhǎng)間隔能夠用為s型,這種辦法簡(jiǎn)略,冷卻較弱,占用的空間較大。
b.用水冷卻:分為兩種辦法,一種直接向高溫?zé)煔庵袊娝?,冷卻,可做為專門的噴霧冷卻塔,冷卻塔的斷面風(fēng)速通常為2-3.5米/秒,為了防止水霧進(jìn)入布袋除塵器,能夠使用溫度控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)水量。還有一種辦法是使用冷卻水管路,安設(shè)于運(yùn)送氣體的管道中,能防止水霧進(jìn)入布袋除塵器及腐蝕的問題,這種辦法冷卻能力強(qiáng),占用空間較小,可能有水霧帶入布袋除塵器,使之受潮或腐蝕。
c.參混冷空氣,把周圍環(huán)境的空氣吸入量,是指和高溫?zé)煔饣旌弦越档蜏囟龋谑褂貌都植都邷責(zé)煔鈺r(shí),可一起吸入環(huán)境空氣,這一種辦法盡管簡(jiǎn)略,但使過濾氣體的體積添加許多。
鍋爐布袋除塵器長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)不用注意事項(xiàng)
1、在知道停爐時(shí)間的前提下,首先停止清灰的措施,袋式除塵器應(yīng)保持在壓差的范圍內(nèi)(1000~1250Pa之間),如果是及時(shí)停爐,這個(gè)情況下先關(guān)閉自動(dòng)清灰模式,這樣可能使灰層的留在濾袋的表面上。
2、停機(jī)后停止加煤,在鍋爐中需燃燒氣,是為了物質(zhì)SO2,時(shí)間規(guī)定應(yīng)持續(xù)l小時(shí)。按規(guī)定的時(shí)間外,還可觀察SO2的濃度,濃度低于0.25/106時(shí),工作以完成。在這個(gè)的時(shí)間內(nèi)保證除塵器的排氣溫度低于115℃(所用除塵器中的酸露點(diǎn))。采取手動(dòng)清灰數(shù)遍
3、在機(jī)器停機(jī)中灰斗還可以維持加熱,啟動(dòng)排灰系統(tǒng)使得灰斗的灰塵能夠排除。緊接著停爐,關(guān)風(fēng)機(jī)。然后在打開袋式除塵器的旁通閥門,關(guān)閉袋式除塵器全部數(shù)個(gè)分室的出口閥門,關(guān)閉袋式除塵器入口蝶閥。需提醒的是如果排灰系統(tǒng)仍在正常的工作先不要關(guān)閉入口閥門。
20、脈沖式除塵器在各種除塵設(shè)備中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與使用
除塵器的選擇從外文獻(xiàn)及工業(yè)理論經(jīng)歷來(lái)看,目前用于金屬粉塵污染回收的設(shè)備次要有以下四種:①袋式除塵器;②靜電除塵器;③濕式文氏管除塵器;④多管旋風(fēng)除塵器。經(jīng)過從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面對(duì)上述幾種除塵設(shè)備停止比擬,并針對(duì)本工程中煙氣的特點(diǎn),選用防爆型高壓脈沖袋式除塵器作爲(wèi)粉塵處置回收的設(shè)備,并選用防靜電尼龍針刺氈作爲(wèi)濾料。該類除塵器有如下特點(diǎn):①運(yùn)轉(zhuǎn)波動(dòng),易于清灰,維修方便;②噴吹安裝阻力小,處置才能大,除塵效率高;③設(shè)備分量輕、投資省、造價(jià)低、占地少。
稀土貯氫合金粉煙氣量的計(jì)算稀土貯氫合金粉熔煉零碎發(fā)生的煙氣量就是中頻真空感應(yīng)熔煉爐開爐進(jìn)程中由真空形態(tài)恢復(fù)到常壓形態(tài)進(jìn)入的空氣量。依照《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)理設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ19-87)規(guī)則,吸風(fēng)口的風(fēng)速值取0.6m/s,吸風(fēng)口的截面積爲(wèi)0.314m2,其風(fēng)量爲(wèi):Q1=0.6×0.314×3600=678m3/h;共有4臺(tái)熔煉爐,所以總風(fēng)量爲(wèi):Q2=678×4=2712m3/h,思索到零碎的漏風(fēng)量,乘以1.1~1.15的平安系數(shù)作爲(wèi)除塵零碎的總處置煙氣量及引風(fēng)機(jī)選型的根據(jù)。
因而,脈沖除塵零碎處置煙氣量爲(wèi):Q=2712×1.1=2983m3/h.除塵器過濾面積及過濾風(fēng)速除塵器過濾面積可依據(jù)下式計(jì)算:F=Q60V(1)式中:F爲(wèi)除塵器過濾面積,m2;Q爲(wèi)零碎處置煙氣量,m3/h;V爲(wèi)過濾風(fēng)速,m/min.過濾風(fēng)速的大小與清灰方式、清灰制度、粉塵特性、入口含塵濃度等要素有密的關(guān)系。依據(jù)經(jīng)歷,過濾風(fēng)速取V=1.0m/min,則除塵器的過濾面積爲(wèi)F=49.7m2。
依據(jù)以上計(jì)算,設(shè)計(jì)中選用LDM-50防爆型高壓脈沖袋式除塵器,其處置煙氣量爲(wèi)3000m3/h,過濾面積爲(wèi)50m2。工藝流程闡明及次要技術(shù)措施熔煉爐煙氣經(jīng)過不銹鋼風(fēng)管進(jìn)入布袋除塵器,再經(jīng)過引風(fēng)機(jī)地面排放,除塵器料斗搜集的粉塵進(jìn)入料桶,放入料庫(kù)儲(chǔ)存,可作爲(wèi)原料再次運(yùn)用。在每臺(tái)熔煉爐的吸風(fēng)罩裝置一個(gè)電動(dòng)閥,其信號(hào)與變頻器的相連,使得變頻器可依據(jù)電動(dòng)閥的開啟數(shù)量自動(dòng)調(diào)理風(fēng)機(jī)風(fēng)量,且操作零碎與熔煉爐操作零碎合用一個(gè)控制柜,操作起來(lái)非常方便。在稀土貯氫合金粉煙氣除塵零碎中,關(guān)鍵是要處理稀土貯氫合金粉粉塵在空氣中易燃易爆的成績(jī),對(duì)此零碎設(shè)計(jì)采取了以下技術(shù)措施加以防備:
①用不銹鋼管作爲(wèi)通風(fēng)管道,不會(huì)惹起熄滅。
②采用防爆型高壓脈沖袋式除塵器,在除塵器中箱體設(shè)有防爆門,發(fā)作時(shí)可迅速開啟卸壓,設(shè)備平安。
③選用防靜電尼龍針刺氈作爲(wèi)濾料,從而防止靜電放電發(fā)生的火花惹起的粉塵爆炸。
④由于用緊縮N2作爲(wèi)脈沖噴吹氣體,從而防止了粉塵與空氣摩擦惹起。
袋式除塵零碎工藝特點(diǎn)在本零碎中,由于貯氫合金粉爲(wèi)易燃易爆的金屬粉塵,所以采用部分通風(fēng)的方式停止除塵。本工程中采用緊縮N2爲(wèi)維護(hù)性氣體,并配置了一臺(tái)產(chǎn)能爲(wèi)40m3/h的制氮機(jī)組,所以在本零碎中采用緊縮N2作爲(wèi)脈沖清灰氣體。選用防靜電尼龍針刺氈作爲(wèi)濾料,從而防止了因靜電放電發(fā)生火花惹起的粉塵爆炸,另外,在中箱體設(shè)有防爆門,進(jìn)步了設(shè)備正常運(yùn)用的平安性和牢靠性。同時(shí)采用可編程控制器(PLC)停止自動(dòng)控制及近程操作,使本零碎操作起來(lái)方便。
①濾料過慮效率高、功能波動(dòng)針刺氈是一種三維構(gòu)造(平面型構(gòu)造)濾料,過濾單元是單纖維,有數(shù)單纖維交織在一同,孔隙很小,而且它的過濾進(jìn)程不只發(fā)作在外表層,還可發(fā)作在濾料外部。因而針刺氈濾料的過慮效率高,在本工程中過慮效率可到達(dá)99.0%以上。而且任務(wù)波動(dòng),不受消費(fèi)工藝設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀況變化的影響,出口濃度不斷小于20mg/Nm3,無(wú)效地了煙塵的環(huán)保達(dá)標(biāo)排放。
②自動(dòng)化水平高自動(dòng)控制是除塵零碎正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵措施之一,本零碎采用BMC型袋式除塵零碎電腦控制柜,采用日本原裝可編程控制器(PLC)爲(wèi)主機(jī),任務(wù)功能波動(dòng),自動(dòng)化水平高??删幊炭刂破鳎?/font>PLC)能依據(jù)爐體閥門的開合,經(jīng)過變頻器自動(dòng)控制風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速及引風(fēng)量,以完成對(duì)進(jìn)入除塵器的風(fēng)量停止自動(dòng)控制,無(wú)效地。同時(shí),可編程控制器可依據(jù)除塵器進(jìn)出口的壓差變化狀況,自動(dòng)控制清灰工夫和清灰距離。除塵零碎的經(jīng)濟(jì)效益①回收粉塵的經(jīng)濟(jì)效益按每小時(shí)回收粉塵6kg計(jì),則每年回收的粉塵量爲(wèi):6×24×300=如每公斤價(jià)值按70元計(jì),則每年回收粉塵的經(jīng)濟(jì)效益爲(wèi):43200×70=3024000元。
②袋式除塵零碎運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用按每度電0.50元計(jì),則每年袋式除塵零碎運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用爲(wèi):7.8×0.50×24×300=28080元③袋式除塵零碎設(shè)備維修費(fèi)用按每1年改換一套濾袋計(jì)算,假定每套濾袋價(jià)錢1萬(wàn)元,則每年濾袋維修費(fèi)用添加1萬(wàn)元;按每年機(jī)器維修費(fèi)用添加0.2萬(wàn)元。則每年零碎維修費(fèi)用添加1.2萬(wàn)元。
21、11種焊接工藝的焊接煙塵污染以及處理措施
焊接是機(jī)電行業(yè)熱加工的一個(gè)工藝大類,它指得是固體材料與固體材料(不單指金屬材料,還有非金屬材料)之間局部受熱熔融后結(jié)合在一起的一種機(jī)械電子制造熱加工工藝。焊接工藝過程產(chǎn)生的大氣污染物——焊接煙塵的特征,取決于被焊接材料的材質(zhì)、焊接材料的成分、焊接工藝方法及焊接工藝參數(shù)。不同的焊接工藝產(chǎn)生的焊接煙塵,其有害物質(zhì)、有害氣體的種類、性質(zhì)與數(shù)量有很大的區(qū)別。因此,在對(duì)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)中,對(duì)工程分析進(jìn)行工藝污染分析涉及“焊接工藝過程產(chǎn)生的大氣污染物”時(shí),不能籠統(tǒng)地說污染物為“焊接煙塵”,其“發(fā)塵量”一概是多少多少,治理措施一概是“移動(dòng)式焊接煙塵凈化器”。
按熱熔融方式的不同,焊接工藝方法可分為:電弧焊、電阻焊、高頻焊、電渣焊、電子束焊、錫焊等,上述焊接工藝均為利用電能轉(zhuǎn)換為熱能;氧炔焊、摩擦焊、激光焊等,則利用了化學(xué)能、機(jī)械能、激光能轉(zhuǎn)換為熱能。堆焊、釬焊等則可為利用電能,亦可為利用其它能源。被熔融物,有的是被焊接材料與焊條、焊絲,有的僅為被焊接材料自身熔融,也有的是焊接材料熔融而被焊接材料不熔融。但不管誰(shuí)熔融,都要避免被氧化。為此要使用各種不同的焊劑或保護(hù)氣體。施焊過程中產(chǎn)生的焊接煙塵也就各不相同了。
1 電弧焊:
1.1 手工電弧焊:
這是焊接工藝,為“閃光焊”。多用于鋼材與鋼材間的焊接。焊接材料為焊條。對(duì)大量結(jié)構(gòu)用低碳鋼、低合金鋼焊接,使用多的J422焊條(鈦鈣型、酸性焊條),其焊條芯熔融鋼材成分為:C<0.12%,Mn=0.3~0.6%;藥皮成分中:TiO占24~48%,CaCO3<20%.藥皮熔融溫度比鋼芯低200多度。而J502焊條(低氫型、堿性焊條),CaO占8~26%,CaF2占10~23%。
手工電弧焊接時(shí),在電弧高溫作用下,藥皮首先熔融。組成藥皮的穩(wěn)弧劑(Ca及K、Na等電離電位低的物質(zhì))、還原劑(Mn、Ti、Al、Si等,可使進(jìn)入熔池的氧化物還原,S、P被去除)、造渣劑及造氣劑、合金劑、膠粘劑、稀渣劑、增塑劑等,大量變?yōu)楹附訜焿m,其粒徑在0.10~1.25μm。焊接煙塵中毒害大的物質(zhì)是MnO2(約在焊接煙塵中占7.5%左右)及Fe2O3(約在焊接煙塵中占近50%)、SiO2(約在焊接煙塵中占近20%)等,會(huì)導(dǎo)致焊工錳中毒及矽肺病。有害氣體有CO、NOx等,而F會(huì)與H反應(yīng)生成有害氣體HF。針對(duì)此,GB16194《車間空氣中電焊煙塵衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定:“車間空氣中電焊煙塵容許濃度為6mg/m3”、“在施焊過程中產(chǎn)生的其它有害物質(zhì)仍按這些毒物現(xiàn)行規(guī)定的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行”。
J422焊條施焊時(shí)發(fā)塵量為200~280mg/min,焊接材料的發(fā)塵量為6~8g/kg;J502焊條施焊時(shí)發(fā)塵量為350~450mg/min,焊接材料的發(fā)塵量為11~16g/kg。同樣是手工電弧焊接,焊條不同,藥皮成分不同,產(chǎn)生的焊接煙塵成分不同,發(fā)塵量也差別很大。J502焊條發(fā)塵量約為J422焊條的一倍,且含有HF,應(yīng)引起更大的關(guān)注。
手工電弧焊焊接煙塵的治理措施,當(dāng)焊接工位變動(dòng)范圍不大時(shí),可采用移動(dòng)式焊接煙塵凈化器。當(dāng)焊接工位變動(dòng)范圍較大時(shí),移動(dòng)式焊接煙塵凈化器使用不便,可通風(fēng)擴(kuò)散排放;焊接煙塵產(chǎn)生量大時(shí),應(yīng)采取“分層送風(fēng)”措施。
1.2 埋弧焊:
實(shí)芯焊絲產(chǎn)生的電弧被埋藏在小顆粒的焊劑下,施焊時(shí)看不到弧光閃射。焊劑成分以常用的“氟堿型”焊劑為例:CaO+MgO+MnO+CaF2>50%、SiO2<50%、CaF2>15%,粒度2~0.28mm。
施焊時(shí)產(chǎn)生的焊接煙塵含有MnO2、Fe2O3、SiO2與HF。 施焊時(shí)發(fā)塵量為10~40mg/min,焊接材料的發(fā)塵量為0.1~0.3g/kg。埋弧焊機(jī)應(yīng)隨機(jī)配備固定式焊接煙塵凈化器。
1.3 CO2氣體保護(hù)焊:
CO2氣體保護(hù)焊屬于閃光焊。要注意其采用的焊絲有實(shí)芯與藥芯兩種。
CO2氣體保護(hù)焊焊接煙塵成分主要為MnO2、Fe2O3與有害氣體CO、NOx、O3。 對(duì)于實(shí)芯焊絲(φ1.6),其施焊時(shí)發(fā)塵量為450~650mg/min,焊接材料的發(fā)塵量為5~8g/kg。對(duì)于藥芯焊絲(φ1.6),其施焊時(shí)發(fā)塵量為700~900mg/min,焊接材料的發(fā)塵量為7~10g/kg(焊接煙塵中除上述內(nèi)容外還有SiO2、HF等)。
CO2氣體保護(hù)自動(dòng)焊機(jī)應(yīng)隨機(jī)配備固定式焊接煙塵凈化器。當(dāng)焊接工位固定時(shí),應(yīng)配備固定式焊接煙塵凈化器。當(dāng)焊接工位變動(dòng)范圍不大時(shí),可采用移動(dòng)式焊接煙塵凈化器。當(dāng)焊接工位變動(dòng)范圍較大時(shí),移動(dòng)式焊接煙塵凈化器使用不便,可通風(fēng)擴(kuò)散排放;焊接煙塵產(chǎn)生量大時(shí),應(yīng)采取“分層送風(fēng)”措施。
1.4 氬弧焊:
氬弧焊屬于閃光焊,施焊時(shí)有強(qiáng)紫外線產(chǎn)生??珊附硬讳P鋼、合金鋼、銅、鋁等。分為非熔化極氬弧焊(鎢極氬弧焊)與熔化極氬弧焊(采用實(shí)芯焊絲,保護(hù)氣體為氬氣與CO2混合氣體)。
施焊時(shí)產(chǎn)生的大氣污染物主要是NOx、O3以及MnO2、Fe2O3。
對(duì)于常用的熔化極氬弧焊,實(shí)芯焊絲直徑為φ1.6,施焊時(shí)發(fā)塵量為100~200m g/min,焊接材料的發(fā)塵量為2~5g/kg。
氬弧焊可采用移動(dòng)式焊接煙塵凈化器,同時(shí),必須保證焊接工位局部通風(fēng)良好,以保證焊工的健康。
1.5 脈沖焊:
脈沖焊屬于閃光電弧焊,它是應(yīng)用可控脈沖技術(shù),將兩個(gè)并聯(lián)運(yùn)行的電源(維弧電源及脈沖電源)向焊接電弧供電的焊接方法。脈沖焊可產(chǎn)生穩(wěn)定的小孔效應(yīng),保證焊透并提高熔敷率,用于氬弧焊。焊接煙塵分析與氬弧焊相同。
1.6 等離子焊:
等離子焊屬于閃光電弧焊,它是通過高度集中的等離子束(射流速度達(dá)300~2000m/s,能量密度達(dá)105~106W/cm2)電弧熔化母材的焊接方法。等離子焊的焊速高,可不開坡口,焊縫性能優(yōu)良,焊縫熱影響區(qū)小,焊接變形與殘余應(yīng)力小,可焊接多種金屬,尤其對(duì)于厚3~8mm材料,是一種高效優(yōu)質(zhì)低成本的電弧焊接技術(shù)。
其離子氣采用高純氬,保護(hù)氣以氬、氦為主,有的配以少量氫。焊接煙塵分析與氬弧焊類似。
2 電阻焊:
電阻焊包括點(diǎn)焊、縫焊(滾點(diǎn)焊),凸焊,電阻對(duì)焊(電栓焊)等。施焊過程是電極對(duì)被焊接金屬施壓并通電,電流通過金屬件緊貼的接觸部位時(shí),其電阻較大,發(fā)熱并熔融接觸點(diǎn),在電極壓力作用下,接觸點(diǎn)處焊為一體。電阻焊無(wú)需焊材、焊劑。當(dāng)被焊接材料焊接部位表面處理潔凈時(shí),基本沒有焊接煙塵產(chǎn)生。
3 高頻焊:
高頻焊包括高頻電阻焊、高頻感應(yīng)焊。它是利用60~500KHz高頻電流的“集膚效應(yīng)”,使電流集中加熱金屬待焊表面,使之瞬間熔融,隨之對(duì)其加壓焊在一起。用于直縫焊管(圓管、方管、異型管及異型鋼等)焊接生產(chǎn)效率甚高。焊前金屬待焊表面處理潔凈時(shí),基本沒有焊接煙塵產(chǎn)生。
4 電渣焊:
電渣焊包括熔嘴電渣焊、非熔嘴電渣焊、絲極電渣焊、板極電渣焊。它是一種自動(dòng)隱弧立焊。工藝過程分兩步:先在焊絲與引弧板(放少量鐵屑)間通電產(chǎn)生電弧,電弧熱將焊劑熔化。接著,焊絲穿過液態(tài)焊劑,在電阻熱作用下熔化,填充母材間間隙將之焊住。電渣焊用于30~1000mm厚度材料的焊接。電渣焊焊劑成分中,Al2O3、MnO2占40%左右,CaO、MgO占10-15%,TiO2、SiO2占42-48%,CaF2在3%以下。焊劑熔化與施焊過程產(chǎn)生的焊接煙塵成分與自動(dòng)埋弧焊相似,但發(fā)塵量在焊劑熔化過程大,施焊時(shí)減小并趨于穩(wěn)定值。
電渣焊設(shè)備應(yīng)隨機(jī)配備固定式焊接煙塵凈化器。
5 電子束焊:
從電子槍發(fā)射的電束在高電壓(20~300KV)下加速,通過電磁透鏡聚焦成高能量密度的電子束,轟擊置于真空中的焊件,焦點(diǎn)處功率密度達(dá)106~108W/cm2以上,焦點(diǎn)直徑0.1~1mm,電子動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能,焊區(qū)局部溫度驟升至50000C以上,金屬熔化焊接。其焊縫深寬比20以上,可達(dá)50(厚100mm以上鋼板、300mm以上鋁合金,可不開坡口焊)。電子束焊焊速快,熱影響區(qū)小,變形小,尤適于難熔金屬與熱敏感金屬焊接。
電子束焊施焊時(shí)有X射線產(chǎn)生。但無(wú)氧化污染問題。
6 激光焊:
將激光聚焦到焊件,焦點(diǎn)處功率密度為104~106W/cm2,激光能轉(zhuǎn)化為熱能,局部熔化焊接。有許多類似電子束焊的特點(diǎn),但激光焊無(wú)需真空,沒有X射線產(chǎn)生,不受磁場(chǎng)影響。可用于不同材質(zhì)、不同厚度、不同涂層金屬拼焊、超薄件(0.05~0.1mm)焊、鈦合金焊以及玻璃焊、生物組織焊等。激光焊必須注意眼睛的防護(hù)。
7 氧炔焊:
簡(jiǎn)稱“氣焊”。利用乙炔與氧氣燃燒,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,其火焰溫度達(dá)30000C以上,將焊件、焊絲熔化,焊為一體。有時(shí)會(huì)用到焊劑(如刀頭焊使用硼砂)。
施焊時(shí),金屬蒸汽形成煙塵。氣焊工作量一般不大。機(jī)械維修常用到氣焊,被焊件表面如有油漆、油污等,會(huì)產(chǎn)生有毒煙氣,應(yīng)注意通風(fēng)。當(dāng)在較窄小的空間施焊時(shí),應(yīng)很好地通風(fēng)。
8 摩擦焊:
屬于固態(tài)焊接。利用工件接觸面相互快速摩擦,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能,使接觸摩擦部位發(fā)熱(溫度達(dá)到熔點(diǎn)以下)處于熱塑狀態(tài),然后頂鍛,焊為一體。它包括慣性摩擦焊、徑向摩擦焊、線性摩擦焊、軌道摩擦焊、攪拌摩擦焊。摩擦焊常用于棒材、管材對(duì)焊,可異金屬焊接。
摩擦焊不產(chǎn)生焊接煙塵,也沒有其它焊接污染。
9 錫焊與波峰焊:
9.1 錫焊:
電子電器產(chǎn)品生產(chǎn)中,用以錫為主的錫合金材料(如錫鉛合金,Sn63%、Pb37%,熔點(diǎn)1500C)做焊料,用電烙鐵加溫使之熔化,熔流態(tài)的錫焊料在毛細(xì)管吸力下沿焊件表面擴(kuò)散、與焊件浸潤(rùn)、結(jié)合。集成電路焊接使用20W內(nèi)熱式電烙鐵,較大件焊接使用150-300W外熱式電烙鐵,烙鐵頭溫度為300-4000C。無(wú)鉛焊錫絲(Sn96.5%、Ag3.5%,熔點(diǎn)2210C;Sn95.5%、Ag4.0%、Cu0.5%,熔點(diǎn)2170C;Sn99.3%、Cu0.7%,熔點(diǎn)2270C;)的應(yīng)用,需要許多工藝變更。無(wú)鉛焊錫絲及管狀焊錫絲(中間夾有松香、活化劑)的應(yīng)用,成本要加大。焊劑為“松香水”(松香配酒精)或含鹽酸二乙膠的有機(jī)焊劑。
錫焊煙塵含錫、鉛、松香、酸塵等有害物質(zhì)。應(yīng)在錫焊工位配備錫焊煙塵凈化器。大批量生產(chǎn)車間,應(yīng)設(shè)置錫焊煙塵中央凈化系統(tǒng)。
9.2 波峰焊:
焊料是焊錫,用于印刷電路板元器件(PCB)的焊接。它是將熔融的液態(tài)焊料,借助于泵的作用,在焊料槽液面形成特定形狀的焊料皮;插裝了元器件的PCB置于傳輸鏈上,經(jīng)過某一特定角度及一定的浸入深度,穿過焊料波峰面而實(shí)現(xiàn)焊點(diǎn)焊接的工藝過程。
波峰焊焊接煙塵含錫、鉛、松香、酸塵等有害物質(zhì)。波峰焊機(jī)隨機(jī)配備有錫焊煙塵凈化器。
10 堆焊:
在被磨損的金屬零件表面(如軋輥、軸、齒輪、冷沖模、閥門密封面、高速鋼刀片、推土機(jī)刀片、挖土機(jī)鏟齒、螺旋槳等)熔敷耐磨、耐腐蝕或其它特殊性能金屬層的焊接方法。
幾乎所有熔化焊工藝方法都可用于堆焊。常用手工電弧焊、埋弧焊及等離子焊等進(jìn)行堆焊。焊接煙塵見相應(yīng)焊接工藝的介紹與治理方法。
11 釬焊:
用比母材熔點(diǎn)低的金屬材料作為釬料,用液態(tài)釬料潤(rùn)濕母材和填充工作接口間隙(在0.01~0.1mm之間),并使其與母材相互擴(kuò)散的焊接方法。釬焊變形小,接頭光滑美觀,適合于焊接精密、復(fù)雜和不同材料構(gòu)件。焊接加熱溫度低于4500C為軟釬焊,常用錫鉛合金、錫鉍合金作為釬料。焊接加熱溫度高于4500C為硬釬焊,常用Al、Ag、Cu、Mn、Ni為基的釬料。
釬焊包括波峰釬焊、火焰釬焊、浸沾釬焊、感應(yīng)釬焊、爐中釬焊、真空釬焊等。 釬焊煙塵含錫、鉛等有害物質(zhì)。釬焊設(shè)備隨機(jī)配備有煙塵凈化器。
在工業(yè)生產(chǎn)過程中,焊接工藝無(wú)處不在,應(yīng)用廣泛。
我們知道,在焊接時(shí)產(chǎn)生的煙霧中含有大量的金屬顆粒物和有害煙塵,這些物質(zhì)吞噬著工人的身體,使工人患上塵肺病、肺癌、惡性腫瘤、哮喘等職業(yè)病。
現(xiàn)在越來(lái)越多企業(yè)對(duì)焊接煙塵重視起來(lái),并加以治理。但是船舶焊接、水電設(shè)備焊接、風(fēng)電設(shè)備焊接、汽車車身焊接、大型軌道列車焊接和鍋爐焊接等行業(yè),由于工件巨大,不得不采用高大寬敞的空間作為作業(yè)場(chǎng)所,稱之為高大廠房。高大廠房如此之多,但由于高大廠房的特性,使得焊煙治理尤其困難!
高大廠房焊煙治理難點(diǎn):
1.跨距大(通常有18-30米)、廠房高(10-30米);
2.工件大,不規(guī)則,焊煙收集困難;
3.條形、環(huán)形焊縫多且長(zhǎng),煙塵量大,濃度高;
4.頂部安裝行車,管線布置多,排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)難。
以上諸多因素,使得在設(shè)計(jì)治理方案時(shí),有效的捕集方式和無(wú)干涉的設(shè)計(jì)系統(tǒng)尤為重要。
車間大環(huán)境治理:水平環(huán)狀旋流氣渦法
焊煙剛產(chǎn)生時(shí)溫度在80度左右,在熱空氣和重力的均衡作用下,煙塵一般上升并懸浮在 4~8 米的廠房上空。我們利用這一特性,將凈化設(shè)備安裝于煙塵懸浮層,形成水平環(huán)狀旋流氣渦流層,保證焊煙濃度的空氣層不斷被擾動(dòng)循環(huán),以持續(xù)進(jìn)入凈化設(shè)備內(nèi)進(jìn)行收集處理。
將凈化設(shè)備安裝于廠房?jī)蓚?cè)現(xiàn)有的支柱上,做到不影響工件擺放,不影響保護(hù)氣體對(duì)焊接過程的保護(hù),不影響工件及其它設(shè)備的移動(dòng),不影響管線布置,不影響現(xiàn)有的作業(yè)習(xí)慣。