在車、銑、鉆、磨等金屬加工過程中,由于金屬加工液的使用,會在空氣中形成大量的油霧顆粒。金屬加工液是一種非常復雜的混合物,它除了含有烴類組成外,通常還可能含有磺酸鹽、脂肪胺、硝酸鹽、染色劑、殺菌劑等各種化學物質。 如果是已經(jīng)投入使用的加工液,由于烴類的氧化、微生物的繁殖或外界雜質的污染,金屬加工液中就有可能含有更多對人體和生態(tài)環(huán)境有害的化學物質。因此,控制金屬加工車間的油霧濃度,是關系到生產(chǎn)企業(yè)職業(yè)安全衛(wèi)生的重要措施。
一、油霧的存在形式
金屬切削過程可以產(chǎn)生以下3類油霧:
1.由噴射沖擊產(chǎn)生的干凈油霧,不含固體粉塵。
2.因加熱或高速切削的高溫導致蒸發(fā)或灼燒而產(chǎn)生的煙霧。
3.磨削時金屬加工液噴射產(chǎn)生的含磨削粉塵的油霧。
油霧產(chǎn)生的方式不同,其顆粒直徑范圍也有較大區(qū)別。一般情況下,機械霧化過程產(chǎn)生的油霧主要以液滴形態(tài)存在,液滴直徑范圍較寬,通常為2~10um。蒸發(fā)產(chǎn)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,粒徑通常為2um 以下。醫(yī)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。以油蒸汽形態(tài)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。只有以液滴形式存在,且直徑小于5um的油霧顆粒才能順利到達肺泡,并在肺部沉淀,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隱患大大增加,同時在有油霧的地板上滑倒的可能性增加,帶油霧的空氣排出車間,還會對環(huán)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致疾病、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致癌的可能性。金屬加工液的致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致癌性方面的研究,雖然對于金屬加工液及其油霧使人致癌傾向仍有爭論,但以動物為研究對象的試驗研究則發(fā)現(xiàn),加工液的油霧能夠導致皮膚瘤/皮膚癌刺瘤、肺癌和胰腺癌。
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。
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板等同時為滿足環(huán)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凈化方法,采取排風罩將加工中心內的油霧就地補集,由風機抽到集中的或者單機的油霧凈化器,經(jīng)過凈化器內特殊的濾料過濾處理后排放。
從切削液的角度 ,采用III類油或酯類油以及低黏度油作為切削液的基礎油,可在一定程度上減少油霧的產(chǎn)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(huán)氧乙烷、聚異丁烯、聚甲基丙烯酸酯)的切削液,由于內聚力大,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產(chǎn)生的危害已經(jīng)引起了全世界的充分重視,而設置油霧凈化系統(tǒng)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(wèi)生水平,減少大氣污染物的排放,已經(jīng)成為一種發(fā)展趨勢。我國也應加快相應的工作,制定出對油霧的控制標準,對工程設計和實施進行指導,保護勞動者的健康。