一、油霧的存在形式
金屬切削過程可以産生以下3類油霧:
1.由噴射沖擊産生的幹淨油霧,不含固體粉塵。
2.因加熱或高速切削的高溫導緻蒸發或灼燒而産生的煙霧。
3.磨削時金屬加工液噴射産生的含磨削粉塵的油霧。
油霧産生的方式不同,其顆粒直徑範圍也有較大區别。一般情況下,機械霧化過程産生的油霧主要以液滴形态存在,液滴直徑範圍較寬,通常爲2~10um。蒸發産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,粒徑通常爲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。以油蒸汽形态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。隻有以液滴形式存在,且直徑小于5um的油霧顆粒才能順利到達肺泡,并在肺部沉澱,從而對人體造成較大的危害。
二、油霧的危害
金屬加工液油霧的存在使得火災隐患大大增加,同時在有油霧的地闆上滑倒的可能性增加,帶油霧的空氣排出車間,還會對環境造成污染。金屬加工液油霧最大的危害還在于影響接觸它的工人身體健康,工人長期暴露在金屬加工液油霧中會導緻疾病、過敏性皮膚病和惡性腫瘤等疾病,并且可能造成遺傳性影響。
金屬加工液油霧的另一大危害是其緻癌的可能性。金屬加工液的緻癌性主要取決于其添加劑的濃度、受污染情況和使用條件。目前,還沒有針對人類進行的金屬加工液緻癌性方面的研究,雖然對于金屬加工液及其油霧使人緻癌傾向仍有争論,但以動物爲研究對象的試驗研究則發現,加工液的油霧能夠導緻皮膚瘤/皮膚癌刺瘤、肺癌和胰腺癌。
三、國内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。
1.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闆等同時爲滿足環保要求,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。目前大部分加工車間采用的均是機械油霧淨化方法,采取排風罩将加工中心内的油霧就地補集,由風機抽到集中的或者單機的油霧淨化器,經過淨化器内特殊的濾料過濾處理後排放。
2.化學法
采用特殊的低油霧機加工潤滑劑。
從切削液的角度,采用III類油或酯類油以及低黏度油作爲切削液的基礎油,可在一定程度上減少油霧的産生。黏度大的油基切削液不易被分散,不易形成油霧。使用含有高分子化合物如(聚環氧乙烷、聚異丁烯、聚甲基丙烯酸酯)的切削液,由于内聚力大,不易被擊碎,分子顆粒越大,因此常被用做抗霧劑。
機加工車間加工液油霧産生的危害已經引起了全世界的充分重視,而設置油霧淨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,已經成爲一種發展趨勢。我國也應加快相應的工作,制定出對油霧的控制标準,對工程設計和實施進行指導,保護勞動者的健康。