交通学校焊接实训室工位及除尘设备改造项目.docx
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交通学校焊接实训室工位及除尘设备改造项目
及除尘设备改造项目
设计方案
目录
一、概况1
二、设计依据、标准2
三、设计原则2
四、设计范围和规模3
五、设计标准3
六、改造设计内容及方案3
七、主要设备型号及规格7
八、电气设备8
九、产品质量保证计划、措施、控制和服务9
十、服务承诺15
十一、投资预算17
十二、运行费用18
一、概况
武汉市交通学院“焊接工艺”专业源于1985年开设的汽车车身焊接专业，经过二十多年的发展，焊接工艺专业逐步脱离原车身焊接专业，建立专业自身的实验实训室，引进培养专业师资队伍。
该专业现有实验、实训室11个，设备、仪器总资产约180万元，总计410台套，生均工位数0.74个，能较好满足专业培训的需求。
其专业实训室有：
焊接基础实训室；气体保护焊实训室；焊接装配实训室；气焊、气割实训室；车身焊接实训室等。
良好的硬件条件为学生的技能培训提供了保障。
焊接烟尘是由金属及非金属物质在过热条件下产生的蒸汽经氧化和冷凝形成的，因此电焊烟尘的化学成分，取决于焊接材料（焊丝、焊条、焊剂）和被焊接材料成分及其蒸发的难易，不同成分的焊接材料和被焊接材料，在施焊时将产生不同成分的焊接烟尘。
焊接烟气中的主要有害物质为Fe2O3、SiO2、MnO、TiO2等，其中含量最多的为Fe2O3，一般占烟尘总量的35.56%，其次是SiO2，其含量占10～20％，MnO占5～20％左右。
焊接烟尘具有以下四个特点：
（1）焊接粒子小，烟尘呈碎片状，粒径为1μm左右；
（2）粘性大；（3）温度高，在排风管道中的空气温度一般在60~80℃; （4）焊接过程的发尘量较大，一般情况下，单个焊工操作1天所产生的的烟尘量为60~150g。
烟尘中含有锰化合物，经研究表明，长期吸入锰化合物可发生慢性锰中毒，引起神经系统、肺、肝脏和血液等的器官病变。
其他金属氧化物，如铬的氧化物能够积聚在身体中，引起头痛、消化器官疾病和贫血，SiO2和TiO2长期接触引起硅肺或尘肺。
焊接时产生的有害气体主要是CO、CO2、O3、NOX、HF等，这些有害的气体，引起肺和血液循环器官的疾病。
实训楼焊接实训室共6组焊接工位，每组工位含4个焊接平台工位，一共有24个焊接工装平台（见图1）。
由于整体除尘效果不理想；在焊接实训开6到8个工位时焊接烟尘就会大量聚集，在下雨及阴天，由于气压低及空气潮湿，进行焊割作业时情况会更严重。
因此抽风系统需要按行业标准改造，使烟尘达到《车间空气中电焊烟尘卫生标准》（GB16194-1996）要求。
图1焊接实训室工位分布
二、设计依据、标准
1、《中华人民共和国环境保护法》
2、《中华人民共和国大气污染防治法》
3、《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）
4、《环境空气质量标准》（GB3096-1996）
5、《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）
6、《车间空气中电焊烟尘卫生标准》（GB16194-1996）
7、《通风空调工程施工及验收规范》
8、厂家提供的有关原始资料和现场勘察资料
三、设计原则
1、严格执行有关环保规定，废气处理后确保长期、稳定达标排放；
2、采用先进、合理、成熟、可靠的处理工艺；最大限度地降低处理运行费用；
3、工艺设计与设备选能够在运行过程中具有较大的调节余地；
4、处理工艺设备操作要求简单，自动化程度高，运行管理及维护方便。
四、设计范围和规模
（1）原有工艺设施分析与改造
（2）设备设计及选型
（3）废气治理平面布置及工艺设计
（3）工程概算
（4）设计总气量：
6000m³/h（暂定）
五、设计标准
焊烟废气处理后的效果达到国家《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996），我国《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）要求的锰及其化合物最高允许浓度，以及达到我国《车间空气中电焊烟尘卫生标准》（GB16194-1996）规定车间空气中最高允许浓度。
六、改造设计内容及方案
1、工位改造
现有焊接平台都没有安装预埋件，焊接平台一直处于活动状态，只能满足一般性教学实训，但不能满足专业焊接训练，特别是焊接涉及到内部机械处理试件，平台受力移位，不安全。
因此，需要将涉及到焊接比赛训练的焊接工位改造成固定焊接平台，共一组4个工位（将改造工位列为1#工位）。
以1#组为例，将1#工位水泥地面切开，挖800×500×500mm的凹槽，将12mm厚钢板焊接的方形预埋件放入凹槽，用24mm钢板（800×500mm），钢板中间开孔（∮120×10mm），将预埋件上方盖平，焊接牢靠。
将钢管（∮120×1600×10mm）插入预埋件上面的预留圆孔内，钢管与预埋件焊牢靠。
4个固定焊接平台改造时，将焊机地线接零一并解决，将钢筋打入地下2米左右即可，防止焊机漏电伤人。
同时，每个工位设置PVC门帘，防治焊接过程产生的气体散逸，同时用以降低噪声，并达到隔断效果。
2、风道及壳体改造
在已有的20cm*30cm的风道内，用2mm的不锈钢钢板制成10cm*20cm的壳体，已有风道和钢板风道间由外向内用2cm厚橡胶，3cm厚隔音棉依次做支撑（图5），以将噪声降至最低。
3、焊接烟尘控制设计
焊接烟尘及有害气体的治理在传播途径上的控制方式有2种：
全面通风和局部排风。
全面通风也称稀释通风，它是用清洁空气稀释室内空气中的有害物浓度，使室内空气中有害物浓度不超过卫生标准规定的最高允许浓度，同时不断地将污染空气排至室外或收集净化。
全面通风包括自然通风和机械通风2种方式。
对于室内作业通常采用机械通风方式。
通过安装在墙上或天花板上的轴流风机，把车间内焊烟排出室外，或者经过净化器净化后在车间内循环使用，达到使车间烟尘浓度降低的目的。
局部排风是对局部气流进行治理，使局部工作地点不受有害物的污染，保持良好的空气环境。
一般局部排风机组由集气罩、风管、净化系统和风机4部分组成。
局部排风按集气方式的不同可以分为固定式局部排风系统和移动式局部排风系统。
固定式局部排风系统主要用于操作地点和工人操作方式固定的大型焊接生产车间，可根据实际情况一次性固定集气罩的位置。
移动式局部排风系统工作状态相对灵活，可根据不同的工况，采用不同的工作姿态，保证处理效率及操作人员的便利。
焊接烟尘和有害气体的净化系统通常采用袋式或静电除尘与吸附剂相结合的净化方式，处理效率高、工作状态稳定。
考虑到教学环境质量和室内噪声的要求比较高，排除了移动式局部排风系统不能有效实现室内烟气收集处理并对外排放，所以本次焊烟净化改造选择了集中式焊烟净化处理设备，且安装在实训室室外，集中式焊烟净化处理设备如图6。
集中式焊烟净化处理设备各参数见表3。
表3集中式除尘设备参数表
处理风量
6000m3/h
清灰方式
脉冲自动清灰（可定时反吹可手动按钮进行反吹）
滤筒数量
4个
脉冲控制器
220V数显压差/时序脉冲控制
过滤面积
80m2
脉冲电磁阀寿命
150万次
过滤材料
PTFE覆膜聚酯纤维
电压
380V
过滤精度
0.1µm
功率
5.5kw
过滤效率
98.0%
噪音等级
77dB（加消音器后）
滤筒安装方式
水平位置
本体材料
优质合金磷化防锈表面喷塑
滤芯寿命
6个月
4、焊接实验室附属配套
焊接实验室由于属于操作区间，故应设置更衣室和储物柜等附属配套物件，根据本实验室工位设置24个储物柜，3个更衣间，储物柜采用铁质储物柜，二十四柜式，整体储物柜总尺寸：
1800*1700*460mm，单门尺寸：
190*270*300mm；更衣室采用简易式更衣室，材料为尼龙布，尺寸为：
1350*1250*2350mm，门宽为600-650mm，门把手高度800mm，挂衣架高度1760mm，镜子规格为：
1200*600mm。
七、主要设备型号及规格
表4主要设备型号及规格
序号
项目名称
型号规格
单位
数量
1
钢板
12mm
吨
0.5
2
钢板
24mm
吨
1
3
钢管
根
24
4
不锈钢钢板
2mm
Kg
100
5
橡胶
2cm
6
隔音棉
3cm
7
PVC门帘
厚3mm*宽20cm
M2
30
8
除尘器
HCD-DFT-2-4
台
1
9
吸气臂
L=3m
根
4
10
储物柜
N-24
门
24
八、电气设备
1、设计依据
（1）工艺专业提供的电气设计要求及建设单位提供的有关电气设计资料；
（2）国家有关设计规范。
2、设计范围
（1）处理系统的动力配电、照明配电、防雷接地系统；
（2）本处理系统设备采用现场分散布置，集中控制。
3、供电设计
（1）供电电源为220~380V、50Hz，由建设单位负责从本单位低压配电所引至废气处理站配电柜，负荷等级为3级；
（2）处理系统配电系统采用三相五线制，单相配电为三线制。
4、动力配电及电缆铺设
（1）处理系统设配电柜，分别给各动力设备供电；
（2）电力电缆经电缆沟或穿管铺设，需直埋的电力电缆或控制电缆用VV22或KVVP型；
（3）电控箱体外部颜色为灰色。
5、照明配电
由配电柜提供220V电源作为处理系统内外照明电源，用BVV电线经难燃塑料线管明敷。
6、接地与防雷
利用建筑物的基础钢筋作自然接地体，或安装人工接地极，接地电阻应小于4欧姆。
九、产品质量保证计划、措施、控制和服务
1、质量保证计划
完善健全的质量保证体系是企业产品质量的保障，我公司充分吸收国内外先进经验的基础上，制定了一套完整的质量控制和保障体系。
我方从原材料开始抓起，所购材料分别在合格分承包方处采购，由质检部负责检验，检验合格后由采购部办理入库手续。
不合格品由采购部负责办理拒收或退货手续。
为确保产品质量满足合同规定要求，我公司对影响产品质量的各个过程进行控制，由技术部提供图纸、工艺文件、对工艺纪律进行检查，由生产部和质量检验部负责对各个过程进行监控，特别是对焊接过程，操作者都经过专业培训、考核合格后持证上岗，并按工艺规定对过程参数，进行监控并执行首检及自检，质检员按有关要求进行过程检验并记录，进行状态标识，对出现的不合格品采取纠正措施。
然后进行成品检验，检验验收合格后方可出厂。
这样进一步促进和完善我公司的质量保证体系，在设备制造整个过程中认真贯彻，切实执行。
现场施工质量控制执行项目经理负责制，控制方法及程序仍与厂内制作时一样。
我公司提供的产品及所有附属的部件均是全新的、成熟的、先进的，并具有制造该设备且成功运行的经验，并经ISO9001质量认证，不使用试验性的设计及产品。
（1）我公司在原材料的采购上，严格按照设计要求，选用国内优质名牌材料；
（2）设备制作严格遵守ISO9001质量体系认证程序，按有关技术规范进行，满足设计要求、产品质量要求；
（3）设备现场安装严格按工艺规范进行施工，布局合理、美观，创优良工程；
（4）我公司保证其提供的货物是全新的、未使用过的，采用的是最佳材料和一流的工艺，并在各个方面符合合同规定的质量、规格和性能要求。
并保证其货物经过正确安装、合理操作和维护保养，在货物寿命期内运转良好。
在规定的质量保证期内，我方对由于设计、工艺或材料的缺陷而造成的任何缺陷或故障负责，费用由我方负责。
除合同中另有规定外，出现上述情况，我方在收到买方通知后三十天内没有弥补缺陷，用户可采取必要的补救措施，但风险和费用将由我方承担，对造成的损失用户保留索赔的权利。
2、质量保证措施
◇机构设置
我公司是以环保产品、设计、制造、安装调试为一体的综合性企业，具有雄厚的技术力量，公司实行产品质量否决权，技术部负责产品图纸及非标设备的设计，质检部负责质量检验
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