切削液在使用過程中要經(jīng)歷泵循環(huán)、噴射,與高速旋轉(zhuǎn)工件激烈撞擊,形成細(xì)小液滴漂浮在工作環(huán)境中,并伴隨著高溫部件表面和整個(gè)切削空間的高溫蒸發(fā),形成油霧。
一.機(jī)加工車間油霧的產(chǎn)生和危害
現(xiàn)代機(jī)加工制造業(yè)為了滿足更高的工作效率而需要提高轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量,從而需要更高流速和壓力的切削液,這樣就會(huì)產(chǎn)生更多的油霧。油霧是由固體顆粒、液體顆粒懸浮于空氣當(dāng)中形成的均勻氣溶膠分散體。典型的機(jī)加工車間油霧顆粒直徑分布情況見圖1。
醫(yī)學(xué)資料表明,粒徑10 m以上的顆粒物,會(huì)被擋在人的鼻子外面;粒徑在2.5 m至1O m之間的顆粒物,能夠進(jìn)入上呼吸道,對(duì)人體健康危害而粒徑在2.5 m以下的細(xì)顆粒物(也即PM2.51),能夠直接進(jìn)入肺泡呼吸系統(tǒng)、心血管,對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)等都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。
顆粒直徑分布
● 人工或電動(dòng)欄木,有人看守,根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置通訊設(shè)備。
● 四級(jí)道口無人看守,根據(jù)了望條件配備下列二種類型之一的主要安全設(shè)施:
● 了望條件良好時(shí),道口應(yīng)設(shè)計(jì)慢速了望讓行標(biāo)志及慢速了望讓行標(biāo)線;
● 了望條件不良,但能達(dá)到5m停車側(cè)向視距要求時(shí),應(yīng)設(shè)置停車了望讓行標(biāo)志及停止線。
(3)道口信號(hào)機(jī)應(yīng)設(shè)置于道路車輛駛向道口方向的右側(cè),且便于機(jī)動(dòng)車駕駛員了望的地點(diǎn),距最外股鋼軌外側(cè)的距離不應(yīng)小于5m,其月白燈中心距路面高度不低于2.5m。
(4)道口的鋪面寬度一般與相交道路的路基面同寬,鋪面長度應(yīng)延至鋼軌外側(cè)0.5—2.Ore。道VI的鐵路線路應(yīng)設(shè)置護(hù)軌。
二、消防車道
1、消防車道的設(shè)置
(1)占地面積大于3000m 的甲、乙、丙類廠房或占地面積大于1500m 的乙、丙類倉庫,應(yīng)設(shè)置環(huán)形消防車道,確有困難時(shí),應(yīng)沿建筑物的兩個(gè)長邊設(shè)置消防車道。
(2)可燃材料露天堆場區(qū),液化石油氣儲(chǔ)罐區(qū),甲、乙、丙類液體儲(chǔ)罐區(qū)和可燃?xì)怏w儲(chǔ)罐區(qū)。均應(yīng)設(shè)置消防車道。消防車道與堆場堆垛的最小距離不應(yīng)小于5.0m。
2、消防車道的凈寬度和凈空高度均不應(yīng)小于4.Om。供消防車停留的空地,其坡度不宜大于3%。消防車道與廠房(倉庫)、民用建筑之間不應(yīng)設(shè)置妨礙消防車作業(yè)的障礙物。
3、環(huán)形消防車道至少應(yīng)有兩處與其它車道連通。盡頭式消防車道應(yīng)設(shè)置回車道或回車場,回車場的面積不應(yīng)小于12.Om×12,Om;供大型消防車使用時(shí),不宜小于18.Om X 18.Om。消防車道可利用交通道路,但應(yīng)滿足消防車通行與??康囊蟆?/span>
4、消防車道不宜與鐵路正線平交。如必須平交,應(yīng)設(shè)置備用車道,且兩車道之間的間距不應(yīng)小于一列火車的長度。
車間油霧的存在也會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)事故,在油霧控制不佳的車間內(nèi),墻壁、屋架、設(shè)備表面等均覆蓋著一層油漬,形成表面的易燃材料,一旦遇到火源,容易引發(fā)火災(zāi)。
車間油霧還會(huì)影響設(shè)備設(shè)施的正常運(yùn)行,油漬附在設(shè)備和電子元件的表面,會(huì)導(dǎo)致設(shè)備設(shè)施故障增多,降低其使用壽命,也給保潔工作帶來沉重的負(fù)擔(dān)。
三、機(jī)加工車間油霧的治理和控制
機(jī)加工車間油霧的治理和控制的方法多種多樣,通過多年實(shí)踐,一般應(yīng)從以下幾個(gè)方面來進(jìn)行治理和控制。
1、選擇合適的切削液可以降低油霧的形成,在選擇切削液時(shí),應(yīng)重點(diǎn)考慮切削液的下列特性:
(1)低泡性。切削液在使用過程中,泡沫越多,產(chǎn)生的油霧也越多,為此,有些廠家會(huì)在切削液里面添加一定量的消泡劑,從而降低油霧的產(chǎn)生。
(2)長久穩(wěn)定性和不易揮發(fā)性。選擇穩(wěn)定性好和不易揮發(fā)的切削液可減少油霧的散發(fā)。
(3)抗流體剪切性。
(4)良好的潤滑性能,以減少摩擦產(chǎn)生的熱量。
2、嚴(yán)格管理切削液。
切削液中含雜油也是產(chǎn)生油霧的重要因素。為此,必須保證設(shè)備具備有效、充分的切削液過濾系統(tǒng),定期監(jiān)測切削液濃度、電導(dǎo)率等變量。在確保冷卻、潤滑、排屑的前提下,盡可能降低壓力和流量,并在不加工時(shí)停止送液。還要盡可能減少切削液暴露在空氣當(dāng)中幾率,減少其揮發(fā)面積,溢流、滴漏在外的切削液應(yīng)及時(shí)回收到設(shè)備中或采取其他措施使其在一個(gè)封閉的空間里。
3、設(shè)計(jì)合適的油霧過濾和收集系統(tǒng)。
根據(jù)機(jī)床和場地特點(diǎn),可采用單臺(tái)機(jī)床油霧獨(dú)立過濾、收集裝置或者多臺(tái)機(jī)床集中過濾、收集系統(tǒng),過濾后的凈化空氣最好向室外排放。如果場地條件允許,筆者建議采用多臺(tái)機(jī)床集中過濾、收集系統(tǒng),它具有前期投人少、易維護(hù)的特點(diǎn)。在設(shè)計(jì)過濾、收集系統(tǒng)時(shí),要考慮到油霧不可能達(dá)到100%的過濾,排風(fēng)管道也會(huì)日久產(chǎn)生積油。因此,其設(shè)計(jì)方案中要有清潔、維護(hù)的功能。
4、良好的車間環(huán)境。
車間廠房的空間大小,以及溫度和濕度都會(huì)影響到油霧的排放濃度?,F(xiàn)代化的機(jī)加工車間為了達(dá)到加工的高精度要求和防止工件、設(shè)備銹蝕,一般都會(huì)采用中央空調(diào)進(jìn)行恒溫、恒濕處理;封閉式的廠房也會(huì)給油霧的控制帶來很大的壓力,溫度越高,切削液揮發(fā)量就會(huì)越大,空氣中的油霧含量就會(huì)顯著增多。因此,一方面要適當(dāng)控制好室內(nèi)溫度和濕度;另一方面要定期檢查維護(hù)中央空調(diào),保持其正常運(yùn)行。
5、正確選擇油霧過濾器。
目前技術(shù)較為成熟的油霧過濾器有靜電式過濾和多層合成纖維過濾,其主要特點(diǎn)分別為:
(1)靜電式過濾器是利用給油霧微粒帶上電荷,然后在電場力的作用下,向極性相反方向運(yùn)動(dòng),油霧微粒吸附在電極上后被分離和收集,潔凈空氣在氣流推動(dòng)下直接排向車間外。靜電式過濾器分離油霧微粒效果較好,使用初期無耗材,但缺點(diǎn)是故障率較高,電極清理難度大,清理時(shí)稍有不慎又容易損壞電極,有些電極清理甚至還需要用到專用的清洗車,倘若不及時(shí)清理,其過濾效果就會(huì)大幅度下降。
(2)多層合成纖維過濾具有結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、故障率低等優(yōu)點(diǎn),特別是在大型機(jī)加工車間,這些優(yōu)點(diǎn)顯得尤其重要;另外,隨著合成纖維濾材技術(shù)的進(jìn)步,其過濾也能達(dá)到99%的效果。但缺點(diǎn)是濾材消耗量較大,運(yùn)行成本也較大。機(jī)加工車間油霧治理和控制是其生產(chǎn)過程中一項(xiàng)重要的工作,需要用科學(xué)的綜合治理方法,從源頭、過程、設(shè)備等多方面進(jìn)行考慮,摸索出符合本單位實(shí)際的治理方案,以便達(dá)到提高工作效率、保障員工身體健康的目的。