通風(fēng)控制條件下電焊車(chē)間室內(nèi)污染物擴(kuò)散規(guī)律研究.pdf

1、焊接工藝是現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)不可缺少的重要組成部分,焊接技術(shù)有著廣闊的市場(chǎng)需求。然而焊接工藝也是一種小冶金過(guò)程,容易產(chǎn)生大量煙塵,工作人員吸入后具有患嚴(yán)重職業(yè)病的危險(xiǎn),焊接煙塵已成為污染環(huán)境的公害之一。因此,對(duì)電焊煙塵在室內(nèi)擴(kuò)散規(guī)律進(jìn)行深入研究,找出控制室內(nèi)電焊煙塵的方法,減少電焊煙塵等危害物質(zhì)對(duì)人體的危害,對(duì)降低作業(yè)人員患職業(yè)病的風(fēng)險(xiǎn)具有十分重要的意義。
　　本文基于CFD模擬技術(shù),以西安某機(jī)械制造廠的高大電焊車(chē)間為模型,結(jié)合相關(guān)理論

2、知識(shí)重點(diǎn)研究了電焊煙塵在高大空間內(nèi)的煙塵的擴(kuò)散,形成機(jī)制,運(yùn)動(dòng)機(jī)理以及對(duì)電焊煙塵所采取的通風(fēng)控制電焊方法,主要內(nèi)容如下:
　　(1)從理論方面分析電焊煙塵的發(fā)塵及運(yùn)動(dòng)機(jī)理,對(duì)焊接煙塵的顆粒進(jìn)行了受力分析。焊接煙塵的形成過(guò)程有凝并和聚集兩種途徑,其擴(kuò)散過(guò)程是湍流運(yùn)動(dòng)。通過(guò)受力分析,知道焊接煙塵的運(yùn)動(dòng)并不是依靠初始速度,雖然微粒以1000cm/s的速度被拋射出去,但是,這個(gè)速度衰減的很快,水平運(yùn)動(dòng)距離很短,粒徑為1μm的粒子,水平運(yùn)動(dòng)

3、距離僅有0.006cm。
　　(2)一方面選擇車(chē)間內(nèi)部的幾個(gè)工位點(diǎn),采用實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)自然通風(fēng)1m/s情況下車(chē)間內(nèi)各測(cè)點(diǎn)位置煙塵濃度進(jìn)行取樣,得出在該種工況條件下的煙塵濃度。另一方面,建立airpak物理模型,對(duì)該種工況條件下室內(nèi)測(cè)點(diǎn)煙塵濃度進(jìn)行模擬,得出模擬濃度數(shù)據(jù)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與模擬的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,可以看實(shí)驗(yàn)值比模擬值偏大6.7％,表明Airpak對(duì)室內(nèi)煙塵濃度的計(jì)算模擬是有效的,可行的。
　　(3)通過(guò)設(shè)定的五種不同通風(fēng)

4、工況對(duì)室內(nèi)氣流組織形式以及煙塵濃度變化進(jìn)行對(duì)比分析可以看出,外界氣流從車(chē)間正面吹入比從側(cè)面吹入對(duì)室內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)狀況影響程度大。從室內(nèi)各測(cè)點(diǎn)煙塵濃度值的變化中可以看出,當(dāng)外界氣流從正面吹入時(shí),大多數(shù)位置上風(fēng)速每增加1倍,煙塵濃度減少為原值的一半,在靠近通風(fēng)口位置(Z=70米截面)上煙塵濃度濃度遞減的更快,減為原來(lái)的三分之一。當(dāng)外界自然通風(fēng)從正面吹入的風(fēng)速高于1m/s時(shí),僅依靠自然通風(fēng)即能夠達(dá)到凈化污染物的作用,室內(nèi)污染物的濃度即能夠達(dá)到規(guī)范