治理电焊烟尘的通风措施探讨

治理电焊烟尘的通风措施探讨
摘要：随着国家经济的高速发展，油田工程逐渐成为重点工程项目。

在油气
运输领域，长输管道发挥的作用十分突出。

为保证管道的功能正常发挥，需要进
一步规范焊接技术。

针对焊接环节加强质量控制与管理，从而保证油气运输环境
更加安全、稳定。

鉴于此，文章主要围绕长输管道的焊接控制的几点策略展开有
效分析。

关键词：电焊；焊接技术；通风措施
2电焊作业简介
近年来，焊接技术快速发展，应用范围越来越大，电焊作业几乎涉及了所有
的工业领域，电焊工的数量急剧上升。

据有关资料统计，我国焊接材料消耗量由1995年的70万t增长到2003年的200万t，其中，手弧焊焊条达150万t，8
年间净增长近两倍。

在焊接技术及应用快速发展的同时，国内的焊接技术却还比
较落后，焊接生产的机械化、自动化程度不高，具有严重职业危害的手工焊接和
半自动焊接占焊接工作总量的比例仍然达80%以上，所以电焊工尘肺造成的危害
不容小觑。

据上海市对尘肺病的统计资料显示，引发电焊工尘肺的根源是焊接烟尘。

焊接烟尘来自电焊，在电弧的高温作用下（温度可以达到5000℃以上），焊
条端部金属受热发生相变，由固态转变为液态，液态金属和熔渣剧烈蒸发，这种
高温蒸气脱离电弧高温区后即被迅速氧化，冷凝成细小的固态分散性粒子或细小
的固态凝聚性粒子，粒子在空气中悬浮，成为电焊烟尘。

国内常见的焊接方式有
金属手工电弧焊、金属惰性气体焊等。

被焊金属可分为不锈钢（stainlesssteel，SS）和低碳钢（mildsteel，MS）等，不锈钢、低碳钢的焊接占全部电焊作业的80%。

而焊接方式和电焊条的种类则因被焊金属的不同而有所不同，故可依据电
焊方式、被焊金属的种类将电焊分类，如使用不锈钢焊条的手工电弧焊，使用低
碳钢焊条的钨惰性气体焊等。

由于手工电弧焊使用简单、操作灵活、适用性强、
成本低，因此应用非常广泛。

手工电弧焊使用的焊条是由焊芯和药皮两部分组成的，焊芯具有传导电流并使自身融化形成焊缝填充金属的作用。

药皮在焊接过程
中具有稳弧、造气、造渣、掺合金和粘接等作用，它既是保证焊件质量的重要物质，又是形成电焊气溶胶、导致职业危害的主要因素。

经示踪原子分析发现，电
焊烟尘主要来自药皮和焊芯，全部烟尘的80%~90%来自药皮，而剩余的10%~20%
来自金属母材。

3焊接技术
3.1根焊道技术
根焊道在油气长输工程领域所占据的技术地位比较突出，在进行焊接操作的
过程中，需要做好全面的准备工作。

首先，对道内表面进行优化，尽量保证光滑，从而推动焊接操作规范有序的进行。

在进行焊接施工的过程中需要对具体的作业
方法进行优化。

按照从上到下的顺序进行做作业。

在具体操作的过程中，作业人
员需要保持精力集中，避免因为操作失误而造成其他的不良风险。

同时，在进行
根焊道处理的过程中，可以根据实际情况优化选择处理方式。

在内焊机的载体支
撑下开展处理操作。

或者通过外焊的方式进行加工处理。

在进行焊接处理的过程中，需要不断的对焊接基础进行创新和优化，从而保证所呈现的焊接效果更加突出，加强高速处理技术的应用，从而保证焊接操作更加的精准，所呈现的焊接质
量也更加符合基本要求。

3.2闪光对焊技术
在进行焊接处理的过程中，为规范工程质量，需要加强闪光对焊这先进技术
的规范使用。

相较于其他的技术方法，该技术所呈现的功能特征比较突出，能够
保证整体的焊接操作效能更加突出。

同时，在成本控制方面，该技术所具有的优
势也十分显著。

但是，在实际使用的过程中可能会存在一定的不良隐患，具体表
现为参数具有较强的波动性。

因此，在今后的焊接处理领域，需要在该技术基础
上进行不断的改进与优化，深入探索其他的焊接结束方法，全面提高整体的焊接
处理质量。

4电焊作业危害的防控
4.1提高焊接技术，改进焊接工艺和材料
提高焊接技术，同时实现焊接操作的机械化、自动化，使人与焊接环境相隔离，能降低甚至消除电焊作业对人体的危害。

改进焊接工艺（如采用单面焊、双
面成型新工艺），合理设计焊接容器结构，避免焊工在通风极差的容器内进行焊接，能很大限度改善焊工的工作条件。

由于电焊产生的危害大多与焊条药皮的成
分有关，所以通过改进焊条材料，选择无毒或低毒的电焊条，也是降低电焊烟尘
危害的措施之一。

4.2通风除尘工艺
4.2.1局部吸气罩
局部吸气罩是通过罩口的抽吸作用，在距离吸气口最远的有害物散发点（即
控制点）上造成适当的空气流动，从而把有害物吸入罩内。

应根据不同的作业方式、工件尺寸及焊接工艺，正确地选择并采取不同形式的吸气罩。

1）下吸式吸
气罩：这种吸气罩罩口正好在焊点的下面，不影响工人操作，而且距焊点很近，
因此，焊烟刚产生即被下吸罩有效捕集。

2）侧吸罩：是被普遍熟悉并使用的固
定式侧吸罩，在焊接小型工件的焊接工作台上尤为常见。

只要罩面风速和吸风量
设计合理，即可保证工作台的最不利点风速大于控制风速，有效控制散发的烟尘。

3）上吸罩：上吸罩在焊点工位较为固定时普遍使用。

可使罩口尽可能靠近焊点，以提高捕集烟尘的效果。

同时为了检查工件情况，罩口还可做成转动的形式，检
查时，可将罩口移至一边，使操作者更感方便。

4）回转式活动吸气罩：主要在
大面积焊接散放地面上的工件时使用，位置不固定，焊点移动范围较大。

罩口由
立柱、大回转臂、小回转臂及吸气罩等组成，回转臂可围绕中心在360°范围内
转动，罩的最大半径1.5~2.2m，这样罩口可停放在3~4.4m直径圆的各个位置点上，使焊接烟尘受到有效控制。

4.2.2移动式排烟罩
国内电焊作业的自动化程度相对较低，大部分依靠手工操作来完成。

工人工
作时要不断移动电焊机进行焊接，焊接过程中产生的大量电焊烟尘会在车间里弥
漫开来，普通的通风除尘系统无法达到预期的效果，因此，需要在电焊作业场所
电焊机上设计、安装移动式排烟罩，达到有效治理电焊烟尘的目的。

有研究人员
曾经对移动式排烟罩对电焊烟尘的控制效果进行调查，结果显示：技改前，通过
测定电焊作业工作岗位电焊烟尘（总尘）cTWA，取得有效数值138个，其中46
个检测点电焊烟尘（总尘）cTWA为4.8~26.7mg/m3，平均浓度为13.6mg/m3，全
部超过职业接触限值，超标率达100%。

技改后，仍然测定电焊烟尘（总尘）cTWA，取得有效数值138个，46个检测点电焊烟尘（总尘）cTWA为1.6~6.5mg/m3，平
均浓度为2.6mg/m3，仍有6个工作岗位超标，超标率为13.04%（6/46），但超
标率已大大降低。

4.2.3离子荷电就地抑制除尘技术
离子荷电就地抑制电焊烟尘技术是将高浓度离子雾里的电焊烟尘充分饱和荷电，在静电场静电作用下，使电焊烟尘就地抑制在工件上，实现净化。

有研究结
果显示：通过使用离子荷电就地抑制除尘装置，能使烟尘净化效率较常规的降尘
装置提高70%~80%。

该技术只需在焊枪上增加50~100g质量的配件即可，却能改
善焊工的劳动条件，降低电焊工尘肺的发病率，较为有效地减少了电焊烟尘的污染。

该项技术在电焊除尘方面有诸多优势，但却未广泛推广普及，这可能与电焊
技术的快速发展，电焊材料的复杂多样以及电焊企业对成本的顾虑有关。

6结语
综上所述焊接是一种劳动强度比较大的工种,所以建立良好的焊接环境,对于
提高劳动生产率起着决定的作用。

解决电焊烟尘污染,除在工艺上采取减少发尘
量的措施外,在车间内采取有组织的通风,是改善作业环境的有效措施。

参考文献：
[1]曹军峰，刘光明.油气长输管道无损检测监理及焊接质量控制[J].工程技
术研究，2019,4(13):217-218.。