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·焊接烟尘净化器通用技术条件

1 主题内容与适用范围

本标准规定了过滤式焊接烟尘净化器的技术要求,试验方法及检测规则。

本标准适用于在各种焊接作业中,为排除焊接烟尘和净化工作环境而使用的过滤式除尘装置。

2 技术要求

2.1 结构及材料

2.1.1 焊接烟尘净化器由吸尘罩、通风软管、壳体、过滤材料、离心式风机等部件组成。

2.1.2 焊接烟尘净化器的滤料及通风软管应是可更换的。

2.1.3 吸尘罩上应根据需要装设永久磁铁。

2.1.4 壳体上装有接地线柱。

2.1.5 通风软管可任意弯曲,保证气流畅通,并具有一定的防焊接飞溅、耐磨损性能。

2.1.6 滤料应选用容尘量大、过滤效率高、耐温80℃以上的材料。

2.2 性能

2.2.2 焊接烟尘净化器风量必须在50m3/h以上。

2.2.3 风机噪声不应超过85dB。

2.2.4 焊接烟尘净化器带电部件与壳体间的绝缘电阻必须在1MΩ以上;进行耐电压试验时,不得发生破坏绝缘的情况。

3 试验方法

3.1 过滤效率

3.1.1 试验原理

将一定浓度的氯化钠气溶胶通过导管送到吸尘罩处,开动焊接烟尘净化器风机,待条件稳定后,测试净化器排气中介质浓度。

3.1.2 试验设备

试验装置系统见图1

图1 试验装置系统图

1―氯化钠气溶胶发生器;2―输送软管;3―净化器;4―取样导管;5―钠焰光度测量仪

a. 氯化钠气溶胶发生装置

b. 氯化钠气溶胶浓度测定,使用钠焰光度测量仪,或其他型号测量仪,灵敏度小于10-5。

3.1.3 试验条件

a. 常压,室温20±5℃。

b. 氯化钠气溶胶浓度大于1mg/m3,粒子平均直径低于0.5μm。

3.1.4 试验步骤

a. 按4.1.2及4.1.3要求作好准备。

b. 将氯化钠气溶胶通过输送软管送至吸尘罩处。

c. 待其浓度符合要求并处于稳定后,开动抽气泵,采取气样,引入钠焰光度测量仪测定,使读数标定为100%,即为Co。

d. 开动焊接烟尘净化器,由取样导管处将过滤后的气样引入钠焰光度测量仪测定,取数据3个,计量平均浓度Ci。

e. 用下式计算出设备的过滤效率

Co——原始钠烟浓度

Ci——滤后钠烟浓度

3.2 风量试验

用试验风筒测定净化器入口风量,装置如图2。

图2 净化器风量测定装置

1―集流器;2―网格节流器;3―风速仪;4―整流栅;5―锥形接头;6―净化器

3.2.1 试验设备

a. 试验风筒(结构见图2中1~5),内壁平整、光滑,各部位不漏风。

b. 风速仪,量程0—10m/s,精度≤0.1m/s。

3.2.2 试验条件

a. 常压,室温20±5℃

3.2.3 试验步骤

a. 将风速仪的测头插入距净化器入口2D处。当风筒直径<100mm时,测头在其中心点测定;当风筒直径为100~150mm时,则按等面积分二环在同一平面上测定。

b. 开动净化器风机,按上述位置测定出风速V1V2……Vn。

c. 记录室温(Ti K),气压(Pi atm)。

3.2.4 计算

a. 风筒断面积

D——风筒直径m

π——圆周率3.1416

b. 平均风速

V1、V2、……Vn——风速仪测出的各点风速m/s

n——测点数

c. 净化器风量

P——标准态大气压1atm

T——标准态温度273K

Pi——测试室大气压atm

Ti——测试室温度K

3.3 噪声试验

用精度±0.5dB的声级计进行测试,测点距设备1m,离地面1.5m。

3.4 绝缘电阻试验

绝缘电阻用兆欧表进行测量,兆欧表的电压值符合表1的要求。

表1                      V

3.5 耐电压试验

试验电压的频率为50Hz,试验电压(有效值)为2倍额定电压加500V。

4 检验规则

4.1 型式检验

4.1.1 产品定型生产或产品型式、结构、材料、功能等有较大变动应做型式检验。

4.1.2 型式检验必须照3.1规定,对设备进行全部结构检查。

4.1.3 按1%取样,按照第5章试验方式进行过滤效率、风量、噪声及绝缘电阻和耐电压试验,最少台数不得小于3。如其中一项不合格,应加倍抽样复检,仍不合格者,则此批为不合格品。

4.2 出厂检验

每台设备出厂前必须进行外观、风量、绝缘电阻试验。每台设备必须符合本标准要求,否则不准以合格品出厂。

5 标志、包装、运输和贮存

5.1 标志

a. 产品名称及型号

b. 性能参数

c. 制造厂名称

d. 制造日期

5.2 包装、运输和贮存

制造厂名(或商标)、产品名称、规格、数量、货号、箱号、毛重、体积、装箱日期。

5.2.2 包装箱内附有产品合格证及使用说明书。

5.2.3 运输和贮存时应避免曝晒、雨淋及受潮。应在远离热源、无腐蚀物质、通风良好、干燥的库房内贮存。

附加说明

本标准由劳动部职业安全卫生监察局提出。

本标准由冶金建筑研究总院起草。

本标准主要起草人沈晓明、白孝良。

《焊接烟尘净化器通用技术条件》编制说明

一、 编制过程

本标准由劳动部于一九九一年提出,由冶金部建筑研究总院负责起草。

在本标准制订过程中,重点了解了我国目前生产有关产品制造厂家的研制、生产和用户使用情况。收集、查阅了国外有关技术资料,并进行了试验工作。在上述一系列工作的基础上,编写了行业标准《焊接烟尘净化器通用技术条件》。

二、 制订本标准的必要性

焊接作为一种金属热加工的基本方法,在冶金、石化、机械制造、造船等许多工业部门中得到了广泛的应用。焊接生产过程中会产生一些对人体健康有害的气体、粉尘等物质,尤其是在狭小密闭的容器内施焊时,焊接烟尘浓度会高达100mg/m3以上,在有些通风不良的条件下甚至高达800mg/m3。这样恶劣的工作条件对焊接人员的身体健康构成了严重的威胁。

焊接烟尘的粒径很小,绝大部分属可吸入的粉尘(即可直接进入肺泡的粉尘),当工人长期在通风不良和没有防护措施的环境中进行焊接作业时,就会受到职业性危害。据北京市劳动保护研究所对北京12家主要焊接作业场所进行调查表明:在12家工厂中,共有1500名焊工,未发现患职业病的有6家,发现患尘肺的有4家,共43人。因此解决密闭空间内焊接烟尘污染问题已是当务之急。而类似焊接烟尘净化器之类的产品,正是解决了焊接车间及出入口狭窄无法设置通风管路的焊接作业场所的烟尘排除问题。目前,生产该类产品的厂家较多,但性能各异,因此为保证人身的安全及产品质量,制订一个包括技术要求及使用诸方面内容的《焊接烟尘净化器通用技术条件》标准,是十分必要的。

三、 国内外情况

目前国内生产的焊接烟尘净化器,有些是仿制国外同类产品,有些是自行设计、制作,基本上做到了体积小、节能、净化效率高。但国内目前还没有这方面的产品标准。国外用于焊接排烟净化的机组种类繁多,应用也很广泛。小型的可以手提,大型的有脚轮可以移动。像瑞典、丹麦、美国等公司的产品。国际标准化组织(ISO)目前尚无此类产品标准,日本于1980年制订有《移动型过滤式除尘装置》国家标准(JIST8203)。因此我们在制订本标准时,广泛参阅了国外标准,并基本以JIST8203为依据。采纳有关内容,同时结合我国现有产品现状,编写出本标准。

四、 几点说明

1. 在日本标准JIST8203中,过滤效率试验所用试验介质为焊接烟尘,而本标准采用的是氯化钠气溶胶。这是由氯化钠气溶胶粒子中径小于0.1—0.5μm,粒子在穿透力最强的粒径0.1—0.5μm范围内具有代表性,试验是易于捕集,易于均匀化,现实可行。故一般对中高效过滤材料测定性能时,均采用此介质。

这也基本符合实际焊接过程的情况。因电焊烟尘主要是由粒径0.1μm左右的球状粒子凝集成的二次粒子。在国外一些有关标准中(如焊接防尘面罩等)也采用氯化钠气溶胶作为试验介质,这说明氯化钠气溶胶是世界公认的理想介质。因此我们在标准中采用了国内外通用的氯化钠气溶胶作为试验介质。

另外,在返回意见中,有些专家提出是否可使用焊接烟尘进行过滤效率试验。我们曾经作过这方面试验,采用的为重量法,过程如下:在净化器的吸尘及排气两侧各装一滤罐,滤罐上的软管与真空泵相连接。在焊接一定时间后,取下吸尘排气两侧滤罐,称量收集的烟尘重量,然后计算过滤效率。由于这种方法不是在国家认可的质检机构进行,而且试验方法本身还有待进一步完善,因此为确保标准中试验方法的先进性和科学性,我们还是把国家认可的钠焰法作为过滤效率试验方法写入标准中。

2. 在标准中,我们将净化器的过滤效率分为三级,分别为一级99.5%,二级98.5%,三级97.5%。这主要是根据日本标准及我们所进行的试验结果,并依据我国劳动场所卫生标准中所规定的粉尘浓度而确定的。在《工业企业设计卫生标准》中,规定车间空气中有害物质的最高容许浓度为:玻璃棉和矿渣棉粉尘5mg/m3。我国目前均把焊接烟尘列为上述标准中“其它粉尘”,取焊接烟尘最高容许浓度为10mg/m3 。因此为了使焊工能在施焊过程中吸入的空气符合卫生要求,根据我国现有产品实际情况及不同工作环境、浓度等因素,我国将过滤效率按1%的级差分为三级。表1为几个厂家产品的性能参数。