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投標文件

（技術標）

業主名稱:

投標項目:

投標單位:

目錄

一、項目概述---------------------------------------------------------------2

二、技術規定----------------------------------------------------------------3

三、除塵指標規定----------------------------------------------------------6

四、方案設計................................................................8

（一）、德國KEMPER工廠簡介------------------------------------------------8

（二）、焊接煙塵與治理方式..................................................10

（三）、系統設計...........................................................19

（四）、制冷系統...........................................................29

［五）、通風除塵系統配置.....................................................32

（六人除塵機組控制系統...................................................36

（七）、貨品制造原則、安裝調試培訓及售后服務................................37

1八）、設計參照資料.........................................................39

（九）、坎貝爾國內部分客戶清單-------------------------------------------40

五、施工組織方案-----------------------------------------------------------43

技術文件

一、項目概述

1.設備用途

1）HD工廠焊裝車間焊裝車間手工分拼區域及自動線主拼區域H勺煙塵治理，改善工

人工作區域的環境使得工作區煙塵、二氧化銃、氧化鋅等物質的濃度到達《工作場所

有害原因職業接觸限值一GBZ2-2023》的規定。

2.使用環境

1）使用場所：主機可置于室內或室外：

2）運轉時間：21H/S

3）溫度：溫度-25℃?40℃,相對濕度W90%。

4）一次動力源:電380/220V,3相,50Hz：空氣0.5MPa；循環冷卻水進水0.3MPa>

回水0.IMpa

3.廠房基本狀況

1）廠房總計7跨,跨距24米，總寬度168米，長度為277米，柱間距7.5米，

其中有部分區域已經治理，非焊接區域無需治理。總治理面積為18258m2,廠房工藝

平面見附圖，其中黃色線框所示區域為需要治理的有關區域，藍色虛線所示區域為現

已做除塵治理區域，圖紙有關尺寸僅供參照，詳細尺寸以現場實際尺寸為準；

2）廠房內工藝布局重要以手工焊接為主，廠房內將有各專業工人1584名左右。

廠房內共有手工半自動CO2/MAG焊機900臺左右。B/Mline區域為機器人焊接；

3）該廠房重要進行部件的焊接和焊后打磨等工作。廠房內H勺焊接工作重要以電阻

焊接為主，其他為氫弧焊接和二氧化碳。

4.仕樣概要

1）治理方式、原理.

a.手工分拼區域：采用分層送氣:通過度層送氣調整T.作區域（4m如下）空氣的I溫

度，及通過氣流口勺運動，將工作區域產生的含塵氣體帶走，到達將工作區域空氣凈化

均目H勺。

b.自動線主拼區域：采用頂抽風形式，流程如下：

焊

—風罩、風管

接

二、技術規定

1）規定車間生產時，廠房內人員工作區空氣的I清潔度到達《工業企業設計衛生原

則（GBZ1-2023）及《工業場所有害原因職業接觸限值》（GBZ2-2023）規定中的有害粉

塵濃度W4mg/ni3,工作區以上焊接煙塵不應有明顯煙霧匯集現象；

2）煙塵通過凈化后排放到空氣中H勺氣體應符合《人氣污染物綜合排放原則》

（GB16297-1996）規定；

3）室內焊接區域風速應以不影響氣體保護焊接質量為前提，在焊接區域的風速＜

0.5m/s（送風口的）面風速在2nl外要減少到0.8m/s如下），焊接區域在廠房中的分布見

附件工藝圖所示；

4）車間內已經有空調，除塵系統在夏季運行時應充足考慮對空調H勺影響，冷空氣

可所有或部分循環使用，在空調負荷容許的I條件下，須補充適量新風，以滿足人體和

消除車間異味的需求，但不得超過總風量H勺20%

5）系統運行應最大也許減少投資及運行費用，在過渡季節或冬季，室外溫度滿足

規定的狀況下，停用空調及室內風扇，所有由除塵設備承擔室內通風，除塵設備能所

有運用室外新風直接通風、換氣，使車間空氣中有害物質含量到達國標規定，在焊接

量不大，滿足室外排放原則時，為減少能耗及延長過濾材料的使用壽命，風機啟用變

頻功能，直接排放，系統的送、排風機應具有獨立啟閉功能；

6）室內通風采用整體通風的形式；

7）整體通風采用下送上回的置換送風方式，側面送風采用送風筒方式。每個焊接

區域回風口均勻分布在其鋼平臺下方，吊掛在下方鋼梁匕風管系統根據廠房詳細布

置進行合理設計，保證焊接廠房的正常流水作業不受干擾。

8）B/Mline區域機器人焊接重要防止焊煙擴散，需設工作間單獨處理，本區域

對溫度無規定，為減少空調能耗，請提出節能治理方案。

9）本系統機組可放在室外X面、X面及室內通道鋼平臺上（平臺由設備商制作），

風量按4m如下空間換氣次數至少10次；所有風機均采用60000^100000m3/h風量以上

均風機

10）每臺機組時空氣處理箱必需包括但不限于此：回風機段、焊接煙塵高效過濾

段、排風段、新風混合段、初效過濾段、送風機段、均流段、消音段等。并考慮設

備維修空間及更換部件的可行性、配置必要的檢修門，所有具有檢修門口勺段應當配置

有檢修燈；

11）初效過濾段安裝在加強框架上，便于拆卸水洗，效率達G4級，應當具有壓差

報警功能；新風進口設計時應考慮防止蚊蟲等進入，安裝尼龍過濾網，可以取出清洗,

并安裝鋁合金防雨百葉窗風口;

12）島效過濾段采用濾筒式除塵器，覆PTFE等微細膜，對粒徑0.lum以上的煙塵

過濾率不不不小于99.9斬規定采用進口濾紙，帶自動清灰系統，濾筒反吹清灰的電磁

閥100萬次以上無端障。投標時應明確反吹壓縮空氣口勺質量指標規定，包括：含水率、

含油率以及含塵率等指標；

13）風機上配置的電機應采用ABB企業或西門子企業的產品（或不低于此品牌產

品性能的其他國際著名品牌），采用變頻節能技術，風機采用.卜.海通用、億利達、金

盾等國內或國際著名品牌（或不低于此品牌產品性能H勺其他國際著名品牌），投標時

需提供風機工作狀態點及風機曲線圖；風機軸承采用NSK品牌

14）機組控制為獨立觸摸屏控制（手動/自動）和中央控制室群控（手動/自動），

采用西門子控制元件和軟件操作平臺，將每個廠房口勺機組控制器通過通訊端口與一臺

計算機實現遠程控制和功能顯示，實現運行狀態H勺記錄、故障診斷和數據打印功能。

15）置換式送風筒可調整送風方向，每個支管均安裝電動調整閥，調整整個管道

系統日勺平衡。投標時給出所采用送風筒H勺送風距離模型；

16）風管采用機制鍍鋅矩形鋼板，共板法蘭，主風管鋼板厚度為1.5mm（提議），

風管吊架日勺設計除保證強度外，應考慮美觀；

17）主風管采用難燃B1級富樂斯橡塑保溫材料，保溫層厚度不不不小于30mm（提

議），室外規定再包0.5mm鍍鋅鐵皮保護層。

18）空氣處理箱H勺制造必須符合國家有關的空氣處理機組原則，投標人提供所有

機組口勺詳細構造圖及尺寸圖，規定：

a）機組新風口與排風口間距應滿足國家規范原則。排風管煙囪的高度應符合國標,

排風管頂部需采用避雷措施;

b）機組框架材料采用鋁合金或型材加強材質；

C）箱體應采用導熱系數低、剛性好、質量輕的無氟發泡聚氨脂雙層面構造，面層

采用冷軋鋼板粉末噴涂處理或噴塑鋼板，內板可采用鍍鋅鋼板；

d）檢修門應帶有觀測窗，與箱體同質材料，并保證嚴密性和強度，保證機組在高

壓下不變形，同步使漏風量減少至最小；

e）高效過濾段下面時集灰筒清理門的開關時應順暢且無變形，折頁應為內置式；

f）所有檢修門和接線、接管開口要充足考慮防水防塵規定；

g）機組控制為獨立觸摸屏?控制和中央控制室群控，采用西門子控制元件和軟件操作

平臺（或不低于此品牌產品性能的其他國際著名品牌）；

h）機組離墻的距離不小于1.1米，以便設備檢修和集灰桶的搬運；

i）系統所布置的各個管路及易耗易損部位都要考慮便于維護保養及修理，凈化妝

置便于拆卸清洗；

j）為減小機組運行時的振動和噪音，機組設計時必須認真考慮運行時的減震和降

嗓措施;

k）空氣處理機組在安裝時應考慮在設備基礎間安裝減震墊；

1）風機、電機等設備應當自帶減震器以減少設備振動。

18）設備及室內系統噪音符合國標及規定，無其他聲源時，空氣處理機附近噪聲

不不小于82dB,室內風管管道噪音小

19）系統各部分設計要進行充足口勺優化設計，評標時將重要從系統構成、系統運

行費用、風機參數、氣流組織、

20）設有集中的中央控制系統，中央控制系統及單控需至少滿足如下功能規定。

a）每臺機組可實現手動控制；

b）實現每周每天定期自動啟停控制；

c）密碼登錄，防止非操作人員操作機組;

d）日歷和時鐘顯示；

e）室內溫度參數設定；

f）新回風比參數可設定并實現自動調整:

g）機組運行工況實時監測和顯示；

h）送風溫度自動調整

三、除塵指標規定

1、焊接煙塵、其他煙塵、氧化鋅指標

樣地點治理前治理后治理前治理后治理前治理后治理前泊理后

電焊煙塵電餌煙塵其他粉塵其他粉塵氧化鋅氧化鋅0.1um以0.1Pm以

（mg/m3）（mg/m3）<ng/m3）（mg/m3）(mg/m3)(mg/m3)上的顆粒上的顆粒

焊裝調整一線1.20.80.60.30.130.06

5.2

焊裝LUK制困1.20.81.20.60.020.010.52

焊裝L11K分拼1.81.21.20.60.120.065.20.52

5.2

焊裝L11K主拼1.81.21.20.60.180.090.52

5.2

焊裝XUC分拼0.60.41.20.60.52

5.2

焊裝X11C主拼1.20.81.20.60.52

焊裝調整二線<0.6<0.40.60.3

5.2

焊裝XI1C到圍0.60.41.20.60.52

國標483

備注減少30%減少50%減少50%凈化率90%以上

2、噪聲指標

a、室外設備處1米處為73分貝如下

b、室內風管處1米噪聲62分貝如卜

3、溫度指標

室內空氣（空氣狀態點為：N）通過回風管道回到空氣處理機組，通過高效過濾段

后外排10%,另補充10%的室外新風（空氣狀態點為：W）。新回風混合后（此時空氣

狀態點為：H）經送風機送回室內，整個過程中由于電機散熱及風管吸取部分熱帚導致

送風溫度上升。送到室內時的空氣（此時空氣狀態點為：S）相比室內要高出2c綜上,

室內溫度控制在29c如下

a）共同規定

①涂裝

鼓:置施工單位制作品的涂裝色按企業原則色。Tachup部為同一顏色。

②備件

^置施工中破損、丟失H勺部品由中標單位對應。

③規范

安裝規范符合企業有關原則

機械裝置電氣規格基準

機械類安全裝置基準

b）專題規定

1、系統能將抽山過濾后凈化效率到達90%上,過濾器入風口與山風口粉塵濃度

比.

2、系統運行產生的噪音須低于73分貝（設備外1米），通過安裝隔音房等措施

實現

3、系統H勺排風方式可以根據室內環境溫度規定需要，來切換室內排風或室外

排風。

4、系統整體布局須美觀實用，占地面積小

5、系統需有安裝火災預警裝置及控制裝置

6、本項目設計執行IS014001環境管理體系規定

7、本項目設計要執行國家專業技術施工及環境有關規范和原則（以最新原則和

規范為準）

8、有關設備導入不可影響現場生產作業及節拍

9、安裝施工過程中所波及口勺現場改造項目應納入此項目

10、所有材料及原則件均需要符合國家及行業有關H勺法規規定，并同步滿足我

方提出的規定。

若以上兩者均無詳細規定日勺，按照供應商企業原則執行。

11、除塵器選用過濾效率高的濾筒式除塵器、＜lmu粉塵過濾精度不小

于＞99.999%

12、除塵器清灰方式：采用自動壓差脈沖反吹清灰

13、在進風主管和出風主管上加裝溫度傳感器（熱電偶）

14、風量控制方式：在分風管道上安裝閥門，通過調整閥門來控制風量大小或

關閉

15、管道連接方式：管道法蘭連接口需加裝密封膠帶及用彈簧墊片緊固，管道

時裝吊需安全牢固及以便拆卸。

16、在主風管和各支管上方需開風量測定孔中20,以及管道清潔觀測口

17、風機配制調風閥及清潔口，風機軸承用采用進口品牌，電機使用ABB

18、所有風機、過濾器都要有以便檢修的檢修平臺，以便上下的斜梯，風機、

過濾器上端要有能以便起吊風機、過濾器的軌道

19、安裝在廠房外部的風機、過濾器除要有檢修平臺、斜梯、軌道外，必須要

有能防雨全封閉日勺廠房

四、方案設計

（一）、德國KEMPER工廠簡介

德國KEMPER企.業仄1977年成立以來，一直致力工業環境中專業化安全和環境保

護凈化設備口勺開發、研制和生產。對于研究和開發的持久性投資保證了經秘歐企業的

產品在技術上一直處在凈化領域H勺前沿地位。同步，這些成果與長期保持緊密合作的

多家著名大學、研究院及國際權威環境保護監督機構H勺大力支持是分不開的。

今天，作為煙塵凈化領域的世界領導者，儂陽?企業在世界各地擁有八個分企業,

任亞洲地區，設置了坎貝爾環境保護設備（上海）有限企業，產品和服務代理商遍及世

界各地。在歐洲和中國，KEMFER產品在焊接、切割等煙塵凈化領域占有50%以上的市

場份額。在中國中高端市場，儂卿的J產品更得到了大多數歐美企業及各行業中高端

客戶口勺信賴和承認，成為KEMPER產品口勺忠實顧客。不停創新口勺技術和專業周到的售后

眼務是儂陽?成功H勺基礎。以人為木，重視工作環境H勺改善，重視保護勞動者的健康

是儂卿口勺宗旨。我們懂得在焊接/切割等金屬加工過程中所產生口勺煙霧中具有大量

均有害的I金屬物質，這些物質以二氧化硫，二氧化鎘化合物形式飄浮在煙霧中，因其

比重較大因此雖然在正常通風H勺狀況下，粉塵也懸浮在空氣中，不易散去，嚴重污染

了車間打勺工作環境和傷害工人的身體健康。

儂卿企業在煙塵治理方面豐富H勺經驗可以提供全方位H勺煙塵治理方案和設備：

1)大型的中央煙塵凈化系統5000—lOOOOOmVh,可以滿足多種面積U勺焊接車間

的全面治理，一種中央系統能同步處理2—50個以上焊接/切割/打磨等工位口勺煙

塵凈化；

2)單臺日勺煙塵凈化器可以在各個工位點直接進行處理。

物物?在國內H勺合作伙伴德國海爾企業，也從1997年開始，把物物?產品引入國內

市場，在鐵道部如青島四方機車車輛廠，株洲電力機車廠，齊齊哈爾車輛廠，二七車

輛廠，沈陽車輛廠，西安車輛廠等，在車輛段如綏化車輛段，南昌車輛段，大慶車輛

段，日照車輛段等，在船舶行業如廣州文沖船廠、宜興江南船廠等，汽車行業如上海

大眾，上海通用，華晨寶馬，北京奔馳，徐洲美馳、長春一汽等，尚有西安開關廠，

昆明機械廠，襄樊機械廠等等企業已選用和使用儂陽?煙塵凈化器或中央煙塵凈化系

統。

我們向您們推薦版物?煙塵處理系統是想把儂陽?在這一領域H勺成功經驗簡介給

貴廠，為貴廠焊接/切割車間的環境改善及焊接工人的身體健康盡我們最大日勺努力，為

我們國內環境保護領域的設備技術發展及新技術的開發作出一份奉獻。

上海分企業:總部：上海市奉賢區西渡工業園區

德國KEMPER-IIERR外商獨資港和路50號

坎貝爾環境保護設備(上海)有限企業：+862167159900

+862167159933

202301

網址：

Emai1:

2.1焊接煙塵

2.1.1焊接煙塵的性質

由焊接及有關工藝過程中產生的有害物質的存在形式有氣態和顆粒狀態兩種；顆

粒狀態物質以微小H勺固體顆粒彌散在空氣中。可按其尺寸大小進行辨別，其顆粒尺寸從

().01Um到100Pm大小不一樣。

可吸入人體的顆粒是通過嘴和鼻子進入人體內。其尺、J可到達或超過lOOpmo以

往對該類顆粒組分稱為“煙塵總體”。

可進入呼吸系統的顆粒能滲透肺泡內。其尺寸可達10用憶以往稱之為“粉塵”。

實際焊接過程中，由于采用不一樣的焊接措施，不一樣的焊接材料所產生口勺煙塵量也

不盡相似，如卜圖所示

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350-45011~IG

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實芯焊絲（61.6mm）1()0~2002~5

即既知IO--40O.1~0.3

由焊接產生的J懸浮在空氣中的顆粒非常小，一般其尺寸不不小于（大多數狀

況下不不小于O.Sm）,因此是“可呼吸”的，并稱之為焊接煙霧。

焊接煙塵口勺危害

根據焊接、切割及有關工藝過程產生H勺氣態和顆粒狀態H勺物質對人體不一樣器官

產生不一樣的危害。

對肺產生作用時物質：長期吸入高濃度日勺煙塵導致了對肺功能的克制。由于煙塵

在肺中的沉積，使氧氣的I互換減少。肺中沉積的煙塵?般不是病原性的，而是可逆的。

鐵日勺氧化物、鋁的I氧化物屬于此類物質。

有毒物質：當超過某一劑量時（對每一體重單位的分量），對人體產生有毒的影

響。這是一種劑量：效應口勺關系。輕微口勺中毒導致輕度的健康失調，而空氣中高濃度的）

有毒物質可以導致非常嚴重的中毒甚至導致死亡。氣態有毒物質有一氧化碳、氧化氮、

二氧化氮、臭氧以及金屬氧化物，以煙塵形式存在于空氣中的銅、鉛、鋅等。

致癌物質：癌癥發生的也許性一般取決于幾種原因，如基因的易感性、環境污染

等。雖然沒有一種是必然的原因，但當這些物質的劑量增長，患癌癥的也許就越大。

其潛伏期（從第一次接觸到癌癥發生H勺時間間隔）可延續幾年或幾十年。

治理難度

焊接煙塵時治理是一項國際性技術難題，其困難重要表目前如下幾種方面：

1.焊接煙塵粒徑小，其粒徑在0.01?5>im,灌除困難；

2.焊接工位的多變性，使得焊接煙塵捕捉困難；

3.焊接煙塵熱氣流滯留特性，一般通風技術除塵困難；

4.焊煙除塵設備投資大，運行費用高，投入困難。

2.2高大焊接廠房煙塵治理

高大焊接廠房特性

高大焊接廠房具有如下共同特性：

1.跨距大，廠房高。跨距一般有18m、24m,甚至達30m,廠房高度一般高于10m,

甚至達30mo

2.焊接工位多，焊接工件大，條形焊縫、環形焊縫多且長，焊接煙塵量大。

3.輔助設備占用空間大，多種管線充滿車間。

4.廠房內安裝有天車，也有廠房裝有雙層天車，用于搬運物件。

5.春秋和夏季一般通過開門、開商方式來排除焊接煙塵。北方地區車間送暖氣，車

間相對封閉。

高大廠房煙塵治理要處理的重要問題

1.室內煙塵濃度過高對人體健康帶來的危害

焊接煙氣中的煙塵是一種十分復雜的物質，己在煙塵中發現的元素多達20種以上。

碳鋼CO2/MAG焊接過程中的有害煙塵重要有Fe2O3.SiO2、MnO2等，鋁合金

MIG焊接過程中的重要煙塵成分為A12O3顆粒，焊接過程中還會產生某些有害氣體，

如臭氧、氮氧化物、一氧化碳、氟化物及氯化物等。

工人長期在焊接煙塵環境下作業，假如沒有合適的I保護措施，將導致多種職'小病,

如塵肺、骨軟化癥、貧血癥等。有害氣體也會導致肺水腫、支氣管炎、急性哮喘癥、

神經衰弱癥及慢性呼吸道炎癥等。

為此，國家對作業環境下污染物的濃度原則有一種嚴格H勺限制，在原則GBZ2-2023

中規定了車間能綜合粉塵濃度“mg/m3o

2.直接外排導致二次污染的問題

把焊接煙塵排至室外也許是焊接煙塵最簡樸的處理措施。但這種措施只是把污染

物從室內轉移到室外，并沒有對煙塵進行治理，其成果是對環境導致二次污染。

GB16297-1996《大氣污染物綜合排放原則》中，規定了多種污染物排放濃度的原則。

3.直接排放導致日勺室內溫度上升/下降、能量損失於J問遮

在有空調或供熱的車間，假如采用直排方式，在冬季勢必將室內的熱量連同污染

物一起排至室外，其成果是室內熱能的大量損失。

4.焊接工藝規定

老式日勺混合送風的I方式來排除焊接煙塵，其風量大、和風速高，對于CO2氣體保

護焊來說，當保護氣體周圍風速超過lm/s時，會吹走保護氣體，從而影響焊接質量。

5.提高生產效率。

采用局部除塵時，操作工人常常需要移動吸氣臂，以到達最有效的煙塵捕著效果,

這樣勢必大大影響焊接工作效率。

2.3焊接煙塵的治理方式

歐洲自20世紀23年代開始對焊接煙塵的危害進行研究，并立法對焊接煙塵進行

治理。國內近23年來，已經有越來越多啊企業應用了焊接煙塵治理設備，生產環境正

得到逐漸改善。但仍然有諸多焊接車間未采用任何治理措施，下圖為某焊接車間的狀

況，污染十分嚴重，極大危害了員工的身體健康。

目前，對于焊接煙塵的治理普遍采用勞動保護措施和局部治理措施。

勞動保護方案是通過配置吸塵面罩的形式來保護勞動者健康，該措施保護對象局

限于焊接工人，整個車間環境無法改善。

局部除塵方案是直接針對焊接煙塵高濃度排放區域進行治理。局部除塵設備由兩

部分構成：煙塵捕捉部分與煙塵過濾部分。局部除塵措施可以有效制止無組織氣流在

空間內帶動污染物擴散，并且消耗的空氣量較少。對于焊接車間，有固定工作臺的手

工焊接，局部排風罩能將焊接煙塵基本上抽走，采用局部通風方式可以獲得很好的治

理效果。投資少、效果明顯。但受現場布局、操作者習慣和設備運動空間限制大。

并且對于高大廠房而言治理焊接煙塵最有效的措施是采用整體治理。而在整體治

理中又有混合送風、格柵送風及分層送風技術。

231混合送風

該措施是對整個車間進行通風換氣，用新鮮空氣把整個車間歐J有害物質濃度稀釋

到最息容許濃度如ho

1.長處：設計簡易，原理簡樸。

2.缺陷：全面通風量大，能耗大。粉塵輕易滯留，無法徹底處理除塵問題。

2.3.2雙層格柵或噴口側送風

采用該種送風方式，由高速風口送出H勺射流帶動室內空氣強烈混合，使射流流量

成倍地增長，射流截面不停擴大，速度逐漸衰減，室內形成大的回旋氣流，工作區一

般處在回流區。對一般舒適性空調而言，該種方式完全可行。但車間在生產時，產生

大量焊接煙塵，并隨熱氣流上升，這樣勢必產生噴口或格柵射流與上升口勺焊接煙塵強

烈混合，產生紊流，并流向回流區，不利于焊接煙塵向車間上方排放。同步在工作區

產生二次污染，工作區的含塵濃度難以保證。因此對有污染源及熱源共存的高大廠房,

不能采用雙層格柵或噴口送風。

2.4分層送風

整體廠房焊接煙塵治理始于20世紀90年代H勺北歐，并在歐美國家得到迅速推廣,

是焊接煙塵治理最有效於J手段。其關鍵就是分層送風。

分層送風原理

在分層送風系統中，是以低速在廠房日勺下部分層送風，新鮮清潔空氣直接送入工

作區，先通過人體，這樣就可以保證人體處在一種相對清潔的空氣環境中，從而有效

地提高了工作區口勺空氣品質。這種方式對空氣狀況口勺規定只是針對工作區域（工人活

動范圍及時段內）而不是整個廠房H勺空氣輸導。如同在除塵原理中所論述，要滿足工

作區的相對溫度，同步排除焊接煙塵，就要保證焊接煙塵在送風推進和回風口抽吸作

用下緩慢上升，形成向上的單向流動。新鮮送風使室內濁熱焊接煙氣逐漸抬升而非混

合，"J保證工作區的溫度及含塵規定。

在有熱源的車間，由于在高度上具有穩定日勺溫度梯度，假如以較低的風速（v<

0.2?0.5m/s）,較大H勺風量，將送風溫差較小（At=2?4℃）的新鮮空氣直接送入室內工

作區，低溫的I新風在重力作用下先是下沉，隨即慢慢擴散，在地面上形成一層薄薄的

空氣層。而室內熱源產生的熱氣流，由于浮力作用而上升，并不停卷吸周圍空氣。這

樣，由于熱氣流上升時的卷吸作用，后續新風的推進作用和抽風口的抽吸作用，地板

上方的新鮮空氣緩緩向上移動，形成類似于向上的均勻流的流動，于是工作區的I污濁

空氣被后續的新風所取代。當到達穩定期，室內空氣在溫度、濃度上便形成兩個區域:

上部混合區和下部單向流動的清潔區。

2.4.2分層送風除塵系統構成

分層送風除塵系統重要由3大部分構成，即空氣處理機組（含高效率筒除塵），送

向風管系統、送風末端裝置一送風筒以及控制系統（下圖）。

根據焊接工藝特性和除塵規定，除塵系統的空氣處理部分有如下幾種形式可供選

擇：

1.對鋁合金焊接廠房，對車間內濕度有嚴格規定，可以配置制冷機組，通過冷凍除

濕使室內濕度滿足規定。

2.對一般碳鋼焊接廠房，可以在空氣處理機組內安裝直接噴淋式制冷裝置米減低車

間溫度，該措施投資少，效果明顯。

3.對北方冬季氣溫較低、車間有供暖設施H勺地區，在空氣處理機組內設置新風加熱

器，使送入車間的J新風不至于因溫度太低而影響車間溫度。

分層送風除塵系統的運行流程

車間內污染空氣經回風機吸入到空氣處理機組，通過漉筒式高效過濾器，將焊接

煙塵濾除，再送入乍間內。為了保證車間內空氣品質，需要補充一定量的新風進入車

間，空氣處理機組上設有新風調整閥，用于調整新風量。

新風排風

新風排風

空氣處理機組流程圖

在冬季，控制20%新風量，新風與來自車間的80%的回風（20%的回風通過排風

閥排至車間外）混合，再通過新風加熱器后送至車間內，這樣，防止污染物直接排放

導致車間內的熱能損失。

在春秋過渡季節，新風量取KX）%,運用全新風來帶走車間內熱負荷，污染空氣

100%排至車間外，既保證了舒適的溫度，也保證了良好H勺空氣品質。

2.4.4關鍵部件

1.送風筒

送風筒是實現分層送風的關鍵部件，它送風量大，送風速度低，送風距離遠。較

低附送風速度保證不會吹散氣體保護焊時保護氣體，從而保證了焊接質量。送風筒內

裝有調整閥，可根據車間內外溫度、車間規定H勺溫濕度及污染物H勺分布來調整送風方

向，使之滿足在任何送風溫度下，均能實現推進焊接煙塵向車間移動。

2.濾筒

采用高效過濾筒作為過濾兀件，該過濾筒選用的濾材不一樣于一?般老式的濾材，

其表面附有一層聚四氟乙烯薄膜。其極小於J篩孔可阻擋大部分亞微米塵粒；亞微米塵

粒在濾材的表面匯集并形成可滲透H勺擋塵餅，大部分塵粒被阻擋在濾材外表面而不能

進入濾材內部，在壓縮空氣的吹掃下能及時有效地被清除。該濾材具有相稱高的I過濾

效率，較老式濾材至少提高3~5倍以上；且使用壽命較老式濾材提高2倍以上。

3.控制軟件

為到達良好的分層送風除塵效果，系統內配有專有的控制軟件，結合當地整年氣

象參數，實時采集處理車間內溫濕度，控制送風筒口勺送風方向、新風量、制冷量、加

熱量，使系統保持在最佳節能運行狀態。

分層送風口勺優勢

與局部焊接煙塵除塵設備相比，與老式口勺混合送風除塵系統相比，采用分層送風

技術治理焊接煙塵有如下幾大優勢：

1.由于煙塵的搜集不是直接針對產煙部位，因此除塵系統不受焊接工件大小的影

響、不受焊接工位變化的影響；

2.采用高效過濾器，過濾精度完全到達室內排放原則，有效改善工作區域環境；

3.徹底處理煙塵凈化問題，不會對大氣導致二次污染；

4.所需風量只是老式混合送風形式口勺二分之一，運行能耗大幅度減少；

5.因煙塵進行過濾后能到達室內排放原則，室內空氣可以循環，防止直排導致室內

冷量/熱量能源口勺揮霍；

6.除塵系統不受操作者使用習慣的影響，操作者在工作H勺過程中沒有受到除塵系統

1勺任何干擾，能極大地提高生產效率。

（三）、系統設計

3.1項目概況

項目基本狀況

根據貴企.業時規定，對HD工廠焊裝車間焊裝車間手工分拼區域及自動線主拼區域

為煙塵治理，改善工人工作區域的環境使得工作區煙塵、二氧化缽、氧化鋅等物質H勺濃

度到達《工作場所有害原因職業接觸限值一GBZ2-2023》的規定。

廠房基本狀況

1）廠房總計7跨,跨距24米，總寬度168米，長度為277米，柱間距7.5米，

其中有部分區域己經治理，非焊接區域無需治理。總治理面積為18258m2,廠房工藝

平面見附圖，其中黃色線框所示區域為需要治理的有關區域，藍色虛線所示區域為現

已做除塵治理區域，圖紙有關尺寸僅供參照，詳細尺寸以現場實際尺寸為準；

2）廠房內工藝布局重要以手工焊接為主，廠房內將有各專業工人1584名左右。

廠房內共有手工半自動CO2/MAG焊機900臺左右。B/Mline區域為機器人焊接；

3）該廠房重要進行部件的焊接和焊后打磨等工作。廠房內H勺焊接工作重要以電阻

焊接為主，其他為氫弧焊接和二氧化碳。

碳鋼焊接加工作業煙塵重要成分為鐵粉塵及氧化鐵，氧化鎂，氧化鎰等金屬氧化

物微粒及少許有害氣體。對漂浮在車間內空氣中口勺NO、CO、Fe3O4等有害物質和有

害氣體對人體日勺危害極大。

、設計參數

工程地點

建筑概況廠房總計7跨，跨距24米，總寬度168米，長度為277米，

灰塵種類焊接煙塵

灰塵特性干式

爆炸等級無爆炸性

、設計目日勺

（1）4米如下工作區粉塵濃度“

（2）保證前期投入及正常運行、保養的經濟性。

（3）整套設備安全可靠?使用壽命長，操作維護簡樸。

3.2送風量確定、機組選型

根據分層送風熱力分層理論，界面上的煙羽流量與送風流量相等。

Qs=Qpm3/h

當熱源口勺數量與發熱量已知，可用下式求得煙羽流量：

353Rg限

QP=（3B42尸（a）3z?B二不一

6Kp

Qs-熱源熱量；

P-溫度膨脹系數；

a-煙羽對流卷吸系數（由試驗確定）；

P--空氣密度；

Cp--空氣定壓質量比熱；

Zs—分層高度。

對所治理車間，除塵區域車間面積為18258m2,其中：

（一）1#,2#主拼區域，面積約為5000n】2,該區域重要是機器人自動焊接，煙

塵大，易擴散，故本區域應采用局部封閉、頂部抽風換氣治理焊接煙塵。設計以

局域封閉式形式對煙塵進行捕捉，對焊接線既有鋼架上方未被覆蓋的地方進行鋼

板覆蓋并針對有多種管路的地方采用開口挖孔等方式進行避讓，并同步能保證相

對的密封效果。在焊裝線的兩側懸掛遮弧條，使焊接區域成為一種半封閉時區域。

該區域分層高度取4米，換氣次數取10次/h,則

所需風量V=5000x4x10=200000m3/ho

結合車間現實狀況，該區域選用4臺（1#,2#主拼區域各2臺）54000m3/h

風量的J612700WB型中央煙塵凈化器。

針對4套中央煙塵凈化主機，設計制作4套鋼構造平臺用于放置設備，鋼平

臺的設計完全安裝國家有關設計原則及顧客工廠有關原則，構造設計以不影響現

場的正常運作為準。為了以便操作，凈化主機的控制箱可安裝在平臺下方客戶指

定的位置。鋼平臺安裝斜梯及扶手，便于工人上下檢修以便。

54,000m3/h中央煙塵凈化器技術參數表No.612700WB

過流筒數量/過濾面積/Filterarea:27個長過濾筒/1210ngCartridges/20m2x27=540m2

過漉筒材質/Filtermaterial:KemTe^ePTFE膜過海筒/KemTex?ePTFE-coating

KemProRH型旋轉咬喘

清潔方式/Cleaning:

KemPro^HTypeRotatingnozzle

粉塵搜集箱容量/Dustcollector:192Lx3

進風口/Airintake:直徑900-1100mm；NW900-1100mm

排風口/Airoutlet:直徑900-1100mm/NW900-1100mm

壓縮空氣/Compressair5.0-6.0bar;清潔，無油無水

（客戶提供，重要/Customersupply,IMPORTANT）:5.0-6.0bar;clean,dryandoilfree

最大吸風量/Max.airflow:54.000m3/h

最大壓力/Max.airpressure:2,500Pa

型號/Ventilatortype:離心風機/Centrifugalfan

就l功率/Motorpower:50.0KW

電壓/Voltage:3x380-400V,50Hz

電流/Amperage:160A

長=5264mmx寬=1564mmx高=2,695mm

尺寸/SizeoftheFilter:

W=5264mmxC=1,564mmxH=2,695mm

重量/Weight:4870kg

（二）1#,2#分拼區域，面積約為13000m2,該區域重要為手工焊接，焊接煙塵

直接危害工作區的操作人員健康，故本區域應采用分層送風、整體通風除塵換氣治理

焊接煙塵，保證廠房下部送風后保持工作區一種相對清潔的空氣環境。

該區域分層高度取4米，換氣次數取10次/h,則

所需風量V=13000x4x10=520000m3/h<>

結合車間現實狀況，該區域選用4臺（1#,2#分拼區域各2臺）I00000m3/h風量

的KS100000組合式除塵機組和2臺（1#,2#分拼區域各1臺）60000m3/h風量的

KS60000組合式除塵機組。

詳細布置詳見附件一：平面布置圖

3.3風機選型

（-）1#，2#主拼區域:

單位風機

型號G4-73NolO

風量m3/h54533

全壓Pa2500

轉速r/min960

電機功率kW50

內功率kW40.3

（二）1#,2#分拼區域：

1.送風量不小于同風量，保持室內微正壓?5Pa。

2.送風量為60000m3/h口勺機組，風機選型如下:

單位送風機回風機

型號4-72-13No124-72-13No12

風量m3/h6071261359

全壓Pa13991712

轉速r/min900960

電機功率kW3745

內功率kW27.8833.51

3.送風量為100000m3/h內機組，風機選型如下:

單位送風機回風機

型號4-72-13No164-72-13No16

風量m3/h100730101640

全壓Pa12181763

轉速r/min630710

電機功率kW5575

內功率kW40.3056.11

3.4運行方式

（一）1#.2#主拼區域「頂抽風高效過濾后室內排放）：

機組根據現場焊接煙塵狀況，可就地控制機組啟停，從而實現該區域口勺煙塵治理

目肛

（二）1#,2#分拼區域［分層送風，整體通風除塵治理）:

1.在冬季十球溫度在0C如卜，新風補充量為20%（考慮車間氨,氣、臭氧等氣體的

異味及人體、機器等異味），80%的回風，以節省能源，保持室內溫度恒定。

2.在春、秋過度季節，室外溫度滿足車間工藝規定，采用全新風運行，回風經高效

過濾后排至室外。

3.在夏季室外溫度不能滿足規定期，采用20%的新風與80%H勺回風混合送風，新

風閥日勺開度可根據室外溫度來確定，溫度高開度小，保證室內溫度不不小于29C。

實際上，上述所定新、回風比及溫度范圍是可以在控制系統中進行修改H勺，以滿

足實際除塵規定和節能運行。

3.5送回風系統設計

工程擬采用柱型置換送風筒，在車間立柱高2.5米處布置送風筒，新鮮空氣從送風

筒以低速氣流送出，面風速在0.5m/s左右，布置在這一高度，送風氣流可抵達工作區。

該布置方式在多種項目運用，效果良好。

為保證工作區相對潔凈度，送風筒采用可調方式：夏季送涼風，送風方向朝上，

低溫新風在重力作用下下沉，工作區域熱氣氣流上浮形成對流，將含塵氣體帶向廠房

上方；過渡季節送風溫度與室內溫度相差不大，送風方向保持水平，熱源產生的熱氣

流帶動臟空氣.上升；冬季送暖風，送風方向朝下，運用送風時的壓力，以及熱空氣自

身H勺浮力將臟空氣擠向廠房上方。

隼量?￥盅熱只.■?收均季不遙.

NT翰?喜ATk,到T冷熱氣收攵，FT發自依Jill

冬季送風場景夏季送風場景春秋季送風場景

送風筒

送風筒圖

送風筒是實行分層送風的關鍵空氣分布器，其特點是大風量低風速，隨不一樣季

節對氣流方向進行調整；冬季送熱風，氣流向下；夏季氣流向上；春、秋季氣流水平。

選用KS-DFT-3.5,送風量3500m3/h,直徑450mm,高度880mm,壓力損失50Pa,

噪聲值48dB,出口風速V=0.3?0.5m/s。

送風管道布置及材料

工程送風段應安裝在立柱牛腿下方。送風總管采用矩形鍍鋅薄鋼板風管，螺旋圓

形送風支管接至送風筒上口位置。每個支管上設置調整閥，調整平衡點送風筒風量。

送風管道采用保溫材料進行保溫。

回風方式

對高大廠房分層送風而言，送風對氣流組織的影響遠比問風大，是由于問風口氣

流衰減速度相對快，回風口的作用距離很小，而本項目中回風口還要兼作排塵口，因

而必須考慮其特殊作用。根據對許多車間H勺觀測，發現焊接煙塵在由工作區上升后，

匯集在車間的某一高度便不再上升，匯集高度約在8?10米，故將回風口設置在頂部,

有助于煙塵排除的總體效果。

回風管道布置及材料

系統日勺回風總管均布置在廠房4-4.5米空間里。回風總管采用矩形鍍鋅薄鋼板風

管，每個回風口帶調整閥，每個回風口處設置回流擋板。

車間內氣流組織分析

室內溫度和污染物濃度呈層狀分布，底層為低溫空氣區，也是人的I工作區，煙塵

濃度最低，空氣日勺品質最佳；頂部為高溫空氣區，余熱和煙塵重要集中在此區內，溫

度最高，煙塵的濃度也最高。然而，無論在低溫區還是在高溫區內，溫度梯度和煙塵

的濃度梯度均很小，整個區域內均勻平和；在低溫區和高溫區之間的J過渡區，此區的

高度雖然很小，然而溫度梯度和污染物濃度梯度卻很大，空氣的重要溫升過程在此區

內實現，被稱為溫躍層。

室內空氣歐I流動速度低，速度場平穩，呈層流或低紊流狀態，首先由于以微風速

送風，送風區內無大的空氣流動，在微弱的壓差作用下，新風慢慢彌漫房間的底部區

域，吸取余熱，再以自然對流向形式向上慢慢升起。

煙塵在人工作區不擴散，由于室內無大H勺氣流流動，煙塵不會橫向擴散，而被上

升的氣流直接攜帶到上部的非人活動區。分層送風系統的高效和合理性體目前兩個方

面，一是它原理口勺合理性，分層送風系統很好地運用了氣體熱輕冷重的自然特性和煙

塵自身的浮升特性，通過自然對流到達空氣調整的目H勺；二是它成果的合理性，分層

送氣系統空氣分布日勺層狀特點，將余熱和煙塵鎖定于人的頭頂之上，使人的工作區保

持了最佳的空氣品質。

采用分層送風技術，見氣流組織圖。兩側低風速大風量送風，在車間底部形成空

氣流。在送風氣流的推進力、焊接煙塵上升作用力和回風口的I抽力共同作用下，形成

氣流循環，人體首先接觸到的是新鮮空氣。煙塵（回風）經高效過濾段凈化后，排出

20%,P）風80%,新風與同區混合后冬季經加熱送入室內，夏季全新風運行，過渡季

新風量在20%?80%范圍內運行。

分層送風氣流圖

3.6焊接煙塵的過濾與排放

車間內的回風經濾筒式高效過濾器過濾，根據排風閥開度的大小，一部分回風排

至室外，另一部分和送進的新風混合后通過初效過濾后再送回室內。焊接產生的懸浮

在空氣中的顆粒非常小，一般在1pm如卜，是nJ“呼吸的”稱之為焊接煙霧。這種焊接

煙霧中，具有氣態和顆粒狀態對人體有害H勺污染物質。

高效過濾器濾筒及濾筒濾除粉塵效果圖

由于焊接煙塵粒徑微小，一般的過濾裝置無法過濾焊接煙塵，應采用聚四氟乙烯

覆膜濾筒式過濾裝置，采用集中式煙塵處理設備，脈沖反吹清灰，保證過濾精度。脈

沖反吹風自動清灰合用無油無水壓縮空氣，工作壓力P=0.6MPa,由壓差控制的J按濾筒

阻力和間隔時間二種措施設定脈沖周期。自動對濾筒定期輪番進行清灰，在濾筒清灰

時，不影響設備和系統的正常進行。煙塵經集塵斗落到灰桶，定期清倒。見工作過程

小意圖。

沌筒I除塵工作原理示意圖

KS-系列凈化器采用高效過濾筒作為過濾元件，該過濾筒選用時濾材不一樣于一

般老式的濾材，其表面附有一層聚四氟乙烯薄膜。老式濾材（如棉布、棉緞、紙質及

其他老式纖維素等）纖維間限為5?6（）um,當煙塵通過時，煙塵中的一部分塵粒就會

進入濾材內部而阻塞過濾元件；當阻塞狀況逐漸惡化又不能進行有效清灰時，過濾元

件的氣阻便會上升，能通過的氣流量也會隨之下降。假如沒有自動清灰，過濾效果會

迅速下降，而該系列凈化器采用的濾材表面附有一層聚四氟乙烯薄膜，其極小的篩孔

可阻擋大部分亞微米塵粒；亞微米塵粒在濾材的表面匯集并形成可滲透H勺擋塵餅，大

部分塵粒被阻擋在濾材外表面而不能進入濾材內部，在壓縮空氣的吹掃下能及時有效

地被清除。該濾材具有相稱高的過濾效率，較老式濾材至少提高3?5倍以上；且使用

壽命較老式