1 主題內(nèi)容與適用范圍
　　本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了過濾式焊接煙塵凈化器的技術(shù)要求，試驗(yàn)方法及檢測規(guī)則。
　　本標(biāo)準(zhǔn)適用于在各種焊接作業(yè)中，為排除焊接煙塵和凈化工作環(huán)境而使用的過濾式除塵裝置。
　　2 技術(shù)要求
　　2．1 結(jié)構(gòu)及材料
　　2．1．1 焊接煙塵凈化器由吸塵罩、通風(fēng)軟管、殼體、過濾材料、離心式風(fēng)機(jī)等部件組成。
　　2．1．2 焊接煙塵凈化器的濾料及通風(fēng)軟管應(yīng)是可更換的。
　　2．1．3 吸塵罩上應(yīng)根據(jù)需要裝設(shè)永久磁鐵。
　　2．1．4 殼體上裝有接地線柱。
　　2．1．5 通風(fēng)軟管可任意彎曲，保證氣流暢通，并具有一定的防焊接飛濺、耐磨損性能。
　　2．1．6 濾料應(yīng)選用容塵量大、過濾效率高、耐溫80℃以上的材料。
　　2．2 性能
　　2．2．1 焊接煙塵凈化器的過濾效率分為三級：
　　一級：99.5%
　　二級：98.5%
　　三級：97.5%
　　2．2．2 焊接煙塵凈化器風(fēng)量必須在50m³/h以上。
　　2．2．3 風(fēng)機(jī)噪聲不應(yīng)超過85dB。
　　2．2．4 焊接煙塵凈化器帶電部件與殼體間的絕緣電阻必須在1MΩ以上；進(jìn)行耐電壓試驗(yàn)時(shí)，不得發(fā)生破壞絕緣的情況。
　　3 試驗(yàn)方法
　　3．1 過濾效率
　　3．1．1 試驗(yàn)原理
　　將一定濃度的氯化鈉氣溶膠通過導(dǎo)管送到吸塵罩處，開動焊接煙塵凈化器風(fēng)機(jī)，待條件穩(wěn)定后，測試凈化器排氣中介質(zhì)濃度。
　　3．1．2 試驗(yàn)設(shè)備
　　試驗(yàn)裝置系統(tǒng)見圖1
　　
　　圖1 試驗(yàn)裝置系統(tǒng)圖
　　1―氯化鈉氣溶膠發(fā)生器；2―輸送軟管；3―凈化器；4―取樣導(dǎo)管；5―鈉焰光度測量儀
　　a． 氯化鈉氣溶膠發(fā)生裝置
　　b． 氯化鈉氣溶膠濃度測定，使用鈉焰光度測量儀，或其他型號測量儀，靈敏度小于10^-5。
　　c． 取樣裝置：由抽氣泵、聚乙烯軟管和氣量調(diào)節(jié)閥組成，采氣量不小于0.5L/min。
　　3．1．3 試驗(yàn)條件
　　a． 常壓，室溫20±5℃。
　　b． 氯化鈉氣溶膠濃度大于1mg/m³，粒子平均直徑低于0.5μm。
　　3．1．4 試驗(yàn)步驟
　　a． 按4.1.2及4.1.3要求作好準(zhǔn)備。
　　b． 將氯化鈉氣溶膠通過輸送軟管送至吸塵罩處。
　　c． 待其濃度符合要求并處于穩(wěn)定后，開動抽氣泵，采取氣樣，引入鈉焰光度測量儀測定，使讀數(shù)標(biāo)定為100%，即為C_o。
　　d． 開動焊接煙塵凈化器，由取樣導(dǎo)管處將過濾后的氣樣引入鈉焰光度測量儀測定，取數(shù)據(jù)3個(gè)，計(jì)量平均濃度C_i。
　　e． 用下式計(jì)算出設(shè)備的過濾效率
　　
　　式中：η——過濾效率
　　C_o——原始鈉煙濃度
　　C_i——濾后鈉煙濃度
　　3．2 風(fēng)量試驗(yàn)
　　用試驗(yàn)風(fēng)筒測定凈化器入口風(fēng)量，裝置如圖2。
　　
　　圖2 凈化器風(fēng)量測定裝置
　　1―集流器；2―網(wǎng)格節(jié)流器；3―風(fēng)速儀；4―整流柵；5―錐形接頭；6―凈化器
　　3．2．1 試驗(yàn)設(shè)備
　　a． 試驗(yàn)風(fēng)筒（結(jié)構(gòu)見圖2中1~5），內(nèi)壁平整、光滑，各部位不漏風(fēng)。
　　b． 風(fēng)速儀，量程0—10m/s，精度≤0.1m/s。
　　3．2．2 試驗(yàn)條件
　　a． 常壓，室溫20±5℃
　　b． 試驗(yàn)空氣：清潔、相對濕度50±10%
　　3．2．3 試驗(yàn)步驟
　　a． 將風(fēng)速儀的測頭插入距凈化器入口2D處。當(dāng)風(fēng)筒直徑＜100mm時(shí)，測頭在其中心點(diǎn)測定；當(dāng)風(fēng)筒直徑為100~150mm時(shí)，則按等面積分二環(huán)在同一平面上測定。
　　b． 開動凈化器風(fēng)機(jī)，按上述位置測定出風(fēng)速V₁V₂……V_n。
　　c． 記錄室溫（T_i K），氣壓（P_i atm）。
　　3．2．4 計(jì)算
　　a． 風(fēng)筒斷面積
　　式中：F——風(fēng)筒斷面積m²
　　D——風(fēng)筒直徑m
　　π——圓周率3.1416
　　b． 平均風(fēng)速
　　式中：V——?dú)饬髟陲L(fēng)筒內(nèi)的平均風(fēng)速m/s
　　V₁、V₂、……V_n——風(fēng)速儀測出的各點(diǎn)風(fēng)速m/s
　　n——測點(diǎn)數(shù)
　　c． 凈化器風(fēng)量
　　式中：Q——在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下凈化器的入口風(fēng)量m³/h
　　P——標(biāo)準(zhǔn)態(tài)大氣壓1atm
　　T——標(biāo)準(zhǔn)態(tài)溫度273K
　　P_i——測試室大氣壓atm
　　T_i——測試室溫度K
　　3．3 噪聲試驗(yàn)
　　用精度±0.5dB的聲級計(jì)進(jìn)行測試，測點(diǎn)距設(shè)備1m，離地面1.5m。
　　3．4 絕緣電阻試驗(yàn)
　　絕緣電阻用兆歐表進(jìn)行測量，兆歐表的電壓值符合表1的要求。
　　表1 V
　　
　　3．5 耐電壓試驗(yàn)
　　試驗(yàn)電壓的頻率為50Hz，試驗(yàn)電壓（有效值）為2倍額定電壓加500V。
　　4 檢驗(yàn)規(guī)則
　　4．1 型式檢驗(yàn)
　　4．1．1 產(chǎn)品定型生產(chǎn)或產(chǎn)品型式、結(jié)構(gòu)、材料、功能等有較大變動應(yīng)做型式檢驗(yàn)。
　　4．1．2 型式檢驗(yàn)必須照3.1規(guī)定，對設(shè)備進(jìn)行全部結(jié)構(gòu)檢查。
　　4．1．3 按1%取樣，按照第5章試驗(yàn)方式進(jìn)行過濾效率、風(fēng)量、噪聲及絕緣電阻和耐電壓試驗(yàn)，最少臺數(shù)不得小于3。如其中一項(xiàng)不合格，應(yīng)加倍抽樣復(fù)檢，仍不合格者，則此批為不合格品。
　　4．2 出廠檢驗(yàn)
　　每臺設(shè)備出廠前必須進(jìn)行外觀、風(fēng)量、絕緣電阻試驗(yàn)。每臺設(shè)備必須符合本標(biāo)準(zhǔn)要求，否則不準(zhǔn)以合格品出廠。
　　5 標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存
　　5．1 標(biāo)志
　　在產(chǎn)品的適當(dāng)部位應(yīng)有下列標(biāo)志：
　　a． 產(chǎn)品名稱及型號
　　b． 性能參數(shù)
　　c． 制造廠名稱
　　d． 制造日期
　　5．2 包裝、運(yùn)輸和貯存
　　5．2．1 包裝箱外面應(yīng)有以下標(biāo)志：
　　制造廠名（或商標(biāo)）、產(chǎn)品名稱、規(guī)格、數(shù)量、貨號、箱號、毛重、體積、裝箱日期。
　　5．2．2 包裝箱內(nèi)附有產(chǎn)品合格證及使用說明書。
　　5．2．3 運(yùn)輸和貯存時(shí)應(yīng)避免曝曬、雨淋及受潮。應(yīng)在遠(yuǎn)離熱源、無腐蝕物質(zhì)、通風(fēng)良好、干燥的庫房內(nèi)貯存。

　　附加說明
　　本標(biāo)準(zhǔn)由勞動部職業(yè)安全衛(wèi)生監(jiān)察局提出。
　　本標(biāo)準(zhǔn)由冶金建筑研究總院起草。
　　本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人沈曉明、白孝良。
　　《焊接煙塵凈化器通用技術(shù)條件》編制說明
　　一、 編制過程
　　本標(biāo)準(zhǔn)由勞動部于一九九一年提出，由冶金部建筑研究總院負(fù)責(zé)起草。
　　在本標(biāo)準(zhǔn)制訂過程中，重點(diǎn)了解了我國目前生產(chǎn)有關(guān)產(chǎn)品制造廠家的研制、生產(chǎn)和用戶使用情況。收集、查閱了國外有關(guān)技術(shù)資料，并進(jìn)行了試驗(yàn)工作。在上述一系列工作的基礎(chǔ)上，編寫了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《焊接煙塵凈化器通用技術(shù)條件》。
　　二、 制訂本標(biāo)準(zhǔn)的必要性
　　焊接作為一種金屬熱加工的基本方法，在冶金、石化、機(jī)械制造、造船等許多工業(yè)部門中得到了廣泛的應(yīng)用。焊接生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生一些對人體健康有害的氣體、粉塵等物質(zhì)，尤其是在狹小密閉的容器內(nèi)施焊時(shí)，焊接煙塵濃度會高達(dá)100mg/m³以上，在有些通風(fēng)不良的條件下甚至高達(dá)800mg/m³。這樣惡劣的工作條件對焊接人員的身體健康構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。
　　焊接煙塵的粒徑很小，絕大部分屬可吸入的粉塵（即可直接進(jìn)入肺泡的粉塵），當(dāng)工人長期在通風(fēng)不良和沒有防護(hù)措施的環(huán)境中進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí)，就會受到職業(yè)性危害。據(jù)北京市勞動保護(hù)研究所對北京12家主要焊接作業(yè)場所進(jìn)行調(diào)查表明：在12家工廠中，共有1500名焊工，未發(fā)現(xiàn)患職業(yè)病的有6家，發(fā)現(xiàn)患塵肺的有4家，共43人。因此解決密閉空間內(nèi)焊接煙塵污染問題已是當(dāng)務(wù)之急。而類似焊接煙塵凈化器之類的產(chǎn)品，正是解決了焊接車間及出入口狹窄無法設(shè)置通風(fēng)管路的焊接作業(yè)場所的煙塵排除問題。目前，生產(chǎn)該類產(chǎn)品的廠家較多，但性能各異，因此為保證人身的安全及產(chǎn)品質(zhì)量，制訂一個(gè)包括技術(shù)要求及使用諸方面內(nèi)容的《焊接煙塵凈化器通用技術(shù)條件》標(biāo)準(zhǔn)，是十分必要的。
　　三、 國內(nèi)外情況
　　目前國內(nèi)生產(chǎn)的焊接煙塵凈化器，有些是仿制國外同類產(chǎn)品，有些是自行設(shè)計(jì)、制作，基本上做到了體積小、節(jié)能、凈化效率高。但國內(nèi)目前還沒有這方面的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。國外用于焊接排煙凈化的機(jī)組種類繁多，應(yīng)用也很廣泛。小型的可以手提，大型的有腳輪可以移動。像瑞典、丹麥、美國等公司的產(chǎn)品。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）目前尚無此類產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，日本于1980年制訂有《移動型過濾式除塵裝置》國家標(biāo)準(zhǔn)（JIST8203）。因此我們在制訂本標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，廣泛參閱了國外標(biāo)準(zhǔn)，并基本以JIST8203為依據(jù)。采納有關(guān)內(nèi)容，同時(shí)結(jié)合我國現(xiàn)有產(chǎn)品現(xiàn)狀，編寫出本標(biāo)準(zhǔn)。
　　四、 幾點(diǎn)說明
　　1． 在日本標(biāo)準(zhǔn)JIST8203中，過濾效率試驗(yàn)所用試驗(yàn)介質(zhì)為焊接煙塵，而本標(biāo)準(zhǔn)采用的是氯化鈉氣溶膠。這是由氯化鈉氣溶膠粒子中徑小于0.1—0.5μm，粒子在穿透力最強(qiáng)的粒徑0.1—0.5μm范圍內(nèi)具有代表性，試驗(yàn)是易于捕集，易于均勻化，現(xiàn)實(shí)可行。故一般對中高效過濾材料測定性能時(shí)，均采用此介質(zhì)。
　　這也基本符合實(shí)際焊接過程的情況。因電焊煙塵主要是由粒徑0.1μm左右的球狀粒子凝集成的二次粒子。在國外一些有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中（如焊接防塵面罩等）也采用氯化鈉氣溶膠作為試驗(yàn)介質(zhì)，這說明氯化鈉氣溶膠是世界公認(rèn)的理想介質(zhì)。因此我們在標(biāo)準(zhǔn)中采用了國內(nèi)外通用的氯化鈉氣溶膠作為試驗(yàn)介質(zhì)。
　　另外，在返回意見中，有些專家提出是否可使用焊接煙塵進(jìn)行過濾效率試驗(yàn)。我們曾經(jīng)作過這方面試驗(yàn)，采用的為重量法，過程如下：在凈化器的吸塵及排氣兩側(cè)各裝一濾罐，濾罐上的軟管與真空泵相連接。在焊接一定時(shí)間后，取下吸塵排氣兩側(cè)濾罐，稱量收集的煙塵重量，然后計(jì)算過濾效率。由于這種方法不是在國家認(rèn)可的質(zhì)檢機(jī)構(gòu)進(jìn)行，而且試驗(yàn)方法本身還有待進(jìn)一步完善，因此為確保標(biāo)準(zhǔn)中試驗(yàn)方法的先進(jìn)性和科學(xué)性，我們還是把國家認(rèn)可的鈉焰法作為過濾效率試驗(yàn)方法寫入標(biāo)準(zhǔn)中。
　　2． 在標(biāo)準(zhǔn)中，我們將凈化器的過濾效率分為三級，分別為一級99.5%，二級98.5%，三級97.5%。這主要是根據(jù)日本標(biāo)準(zhǔn)及我們所進(jìn)行的試驗(yàn)結(jié)果，并依據(jù)我國勞動場所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的粉塵濃度而確定的。在《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中，規(guī)定車間空氣中有害物質(zhì)的最高容許濃度為：玻璃棉和礦渣棉粉塵5mg/m³。我國目前均把焊接煙塵列為上述標(biāo)準(zhǔn)中“其它粉塵”，取焊接煙塵最高容許濃度為10mg/m^{3，因此為了使焊工能在施焊過程中吸入的空氣符合衛(wèi)生要求，根據(jù)我國現(xiàn)有產(chǎn)品實(shí)際情況及不同工作環(huán)境、濃度等因素，我國將過濾效率按1%的級差分為三級。表1為幾個(gè)廠家產(chǎn)品的性能參數(shù)。
　　表1}

　　3． 在標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)及材料要求中，我們規(guī)定了濾料必須有一定的耐溫性（大于80℃）。這是因?yàn)檫m用于過濾電焊煙塵濾料很多，主要有維棉平紋布、工業(yè)絳綸絨布、無紡布和針刺過濾呢等。不同的濾料其致密程度、透氣性、耐溫性、阻力及過濾效率等都不同。而在焊接條件下，電焊煙氣一般溫度較高（到凈化器時(shí)，煙氣溫度也可能在80—90℃），因此應(yīng)優(yōu)先選用吸水率小，耐溫性能好的過濾材料。
　　4． 由于焊接作業(yè)點(diǎn)經(jīng)常變動，因此要求通風(fēng)管可任意彎曲，以便罩口能隨意移動。通風(fēng)管為軟管，由金屬、塑料或橡膠等材料制成。由于目前國內(nèi)金屬軟管及橡膠軟管制品均較為笨重，因此目前多采用塑料軟管。但塑料軟管的最大缺點(diǎn)是不耐溫，而在焊接作業(yè)中，高溫又不是不可避免的。如焊接中煙氣溫度、飛濺、或接觸到高溫工件。目前，國內(nèi)還沒有更好的材料，因此在標(biāo)準(zhǔn)中我們對軟管沒有規(guī)定材料（日本標(biāo)準(zhǔn)中也未規(guī)定），相信，隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，技術(shù)、材料的不斷更新，一定會研制出令人滿意的材料。