在車、銑、鉆、磨等金屬加工過程中,由于金屬切削液的使用,會在空氣中形成大量的油霧顆粒,金屬切削過程可以產生以下3類油霧油
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1.由噴射沖擊產生的干凈油霧,不含固體粉塵。
2.因加熱或高速切削的高溫導致蒸發或灼燒而產生的煙霧。
3.磨削時金屬切削液噴射產生的含磨削粉塵的油霧。油霧產生的方式不同,其顆粒直徑范圍也有較大區別。一般情況下,機械霧化過程產生的油霧主要以液滴形態存在,液滴直徑范圍較寬,通常為2~10um。蒸發產生的油蒸汽在冷凝過程中也會形成直徑非常細小的冷凝懸浮體,粒徑通常為2um 以下。醫學研究證明,油蒸汽和大顆粒液滴對人體肺部的危害相對較小。以油蒸汽形態存在的油霧被吸入肺部又被呼出,它們并不會被肺泡捕獲,而大顆粒的油滴無法通過鼻子和支氣管進入肺部。只有以液滴形式存在,且直徑小于5um的油霧顆粒才能順利到達肺泡,并在肺部沉淀,從而對人體造成較大的危害。
國內外機加工車間油霧控制的現狀
控制車間大氣中的油霧顆粒濃度主要有機械和化學兩種方法。機械方法包括安裝排風扇、油霧捕集器、在機床周圍設置防護罩或防濺擋板等同時為滿足環保要求,排出的氣體應對油霧進行過濾處理,油霧過濾器是完成這一任務的重要設備,質量良好的設備油霧捕集率可達到98%以上。曾經參與一系列加工車間項目采用的均是機械油霧凈化方法,采取排風罩將加工中心內的油霧就地補集,由風機抽到集中的或者單機的油霧凈化器,經過凈化器內特殊的濾料過濾處理后排放。
排放的方式分為兩種,一種是接至車間外15m高空排放,滿足規范要求,另一種是在出風口增加高效過濾器直接排到車間內。目前的油霧凈化器采用有靜電和分離膜等多種方法處理油霧。靜電凈化的原理是采用電暈放電的方法,將空氣電離,使空氣中的油煙霧粒子帶上電荷,并通過電場使帶電粒子在電場力的作用下向放電極運動,放電后堆積從而回收,而排出則是潔凈空氣。
靜電凈化器的特點是:裝置的小型化(占地面積與機床控制柜相當),方便配置于任何設備旁邊,適合多臺設備的凈化要求。油霧分離膜過濾層共有三層,第一層為金屬過濾網,攔截大顆粒油滴和固體物質,第二和第三層為油霧分離膜層,吸附較大顆粒的油滴。
油霧分離膜應用聚合表面活性劑技術,能快速吸附空氣當中的碳氫化合物(包括脂肪、油污和油脂)、霧狀有機物、機加工油霧、油煙、霉菌、微生物和微粒,并將這些污染物從廢氣中永久地分離出來。它能降低油滴的接觸角,很容易快速吸附油滴,同時,不會堵塞,即使飽和了也基本上不產生壓降。油霧分離膜過濾層攔截下來的油滴通過廢油排放口進入集油槽或集油桶。化學法是采用特殊的低油霧機加工潤滑劑
機加工車間切削液油霧產生的危害已經引起了全世界的充分重視,而設置油霧凈化系統雖增加了項目投資,但是可以大幅度降低油霧的危害,提高勞動安全衛生水平,減少大氣污染物的排放,已經成為一種發展趨勢。我國也應加快相應的工作,制定出對油霧的控制標準,對工程設計和實施進行指導,保護勞動者的健康。