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机械加工粉尘污染防治措施

1机械加工中粉尘污染的危害

1.1危害人体健康。如果长期接触机械加工粉尘,便容易引发急慢性肺炎、粉尘肺、支气管病等众多肺部疾病。当粉尘中含有铅、锌、锰等颗粒时,一旦被人体吸入,还会造成全身性的中毒,并且极易引发皮肤疾病。除此之外,毒性相对较小的粉尘颗粒一旦进入人体,也极有可能造成人体的轻微中毒[1]。1.2引发安全事故。镁铝合金的采用使粉尘中含有大量的铝、镁颗粒,一旦遇到静电,便极有可能造成火灾与爆炸,而且更可怕的是火灾或爆炸一旦产生,这些粉尘在气浪与冲击波的作用下会产生粉尘云,从而产生次生爆炸,在次生爆炸中还常常伴随着大量有毒气体的产生。1.3影响生产效率与加工质量。近些年来,科学技术的发展使传统的机械加工设备逐渐被数控机床所取代,这些数据机床的内部具有大量的电路板,而在加工过程中,一旦有金属粉尘颗粒进入到电路板当中,便极易造成电路板发生短路。此外,粉尘颗粒还会进入机床的数据接口与通讯接口当中,进而给数控机床的精度与灵敏度带来极为不利的影响,更会影响数控机床的使用寿命。而且粉尘与刀具的摩擦还会造成刀具的使用寿命大大降低,进而造成加工后的产品质量不佳。

2机械加工中粉尘污染的研究进展

为了治理机械加工中的粉尘污染问题,国内外对粉尘污染问题及防治工作开展了大量的研究。Stober对粉尘污染的粉尘颗粒进行了研究,他通过利用空气动力学对粉尘直径进行定义,假想粉尘中的粒子运动,提出粉尘颗粒会在静止空气中进行低雷诺数运动,其运动沉降速度和实际粒子直径相同。美国环保局也对粉尘颗粒的空气动力学直径按照其大小进行了详细的分类,并对这些不同直径粉尘颗粒的危害性进行详细的归纳与整理。此外,国内外对机械加工粉尘的研究已经深入到了纳米级别,Zaghbani等人对纳米级粉尘颗粒的粒径范围利用统计学方法进行了研究,结果表明机械切削条件会对粉尘的粒径分布有着重要影响。在机械加工粉尘污染产生机理方面,Zimmer等人发现,机械加工过程中的砂轮及材料在高温燃烧挥发以后,会在空气中冷凝,进而产生大量的超微粉尘颗粒。此外,国内外研究学者还对影响机械加工粉尘的相关因素开展了深入的研究,Hoover等人发现,机械加工的锯削与铣削过程中,铍金属所产生的粉尘颗粒要比镍铍合金与铜铍合金的颗粒直径要更大。Songmene等人则发现机械加工的钻削过程中利用低速与高速来进行加工的粉尘排放量相对较少,而中等速度的钻削则会产生大量的粉尘。Khettabi等人则利用正交切削试验来证明刀具对粉尘的影响[2]。

3机械加工中粉尘污染的防治措施

3.1健全粉尘污染的防治立法工作,设立监管机制。为了预防粉尘污染带来的严重问题,应不断健全粉尘污染的立法,通过法律方面的不断完善来对粉尘污染问题进行防治。为了使相关法规能够有效落实,还应设立监管机构,并建立监管程序、监管方法与处理方法等相关制度与细则,以此确保监管机构的执法权限能够深入到机械加工企业当中,确保对粉尘污染进行良好控制。监管机构则要设立监管员,加大力度对监管员的专业能力培养,提高监管员的法律意识,通过检测手段的不断健全与完善,在各个机械加工企业中引入粉尘检测仪器,以此提高监管机构的监管水平[3]。3.2强化生产安全意识,做好培训工作。机械加工企业管理人员则应强化安全生产意识,充分认识到粉尘污染的危害性,并加大对防治粉尘污染工作的资金投入,认真做好粉尘防治的相关培训工作。监管机构要对机械加工企业的管理人员进行粉尘防治知识培训。机械加工企业则要对作业人员进行岗前防尘教育,并严格遵守国家法律法规及监管部门规定,确保安全生产工作,并定期对作业人员进行身体检查,确保粉尘污染危害降到最低。3.3利用多种粉尘防治措施,强化粉尘污染控制力度。机械加工企业应利用多种手段来对粉尘污染进行防治,以此强化粉尘污染控制力度,在污染源头上,要引入更加先进的加工工艺,以此在提高加工效率的同时,也能避免粉尘的大量产生。在粉尘扩散上,要找出粉尘扩散的路径,并利用防护罩来对机床的密封性进行改造,对厂房、磨床、铣床、车床等设备也要进行集尘改造,避免粉尘进入到机械加工设备当中。除此之外,机械制造企业还要利用自然通风与机械通风相结合的方式来加快粉尘的扩散,以此避免粉尘给环境带来污染。3.4佩戴粉尘防护用具,隔离粉尘危害。机械加工企业的作业人员在加工过程中,应佩戴防尘面具与防尘服,以此加强个人对粉尘的防护,企业则应不断完善粉尘防护用具,并且还要定期对粉尘防护用具进行清洗与替换,以此确保粉尘防护用具能够起到应有的隔离作用。

作者:张文艳 单位:无锡机电高等职业技术学校

参考文献:

[1]任凡.机械加工车间环境影响分析及粉尘特性研究[D].重庆大学,2010.

[2]程耀楠,王海婷,刘利,等.面向绿色制造的切削加工环境研究探讨[J].哈尔滨理工大学学报,2013,18(6):100-107.

[3]任凡,刘飞,李聪波,等.机械加工粉尘问题的研究现状及体系结构框架[J].中国机械工程,2011,22(8):994-1001.

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