在車(chē)、銑、鉆、磨等金屬加工過(guò)程中，由于使用大量金屬切削液，因而空氣中會(huì)形成大量油霧顆粒。而金屬加工潤(rùn)滑劑是一種非常復(fù)雜的混合物，它除了含有烴類(lèi)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(xué)物質(zhì)。如果是已經(jīng)投入使用的潤(rùn)滑劑，由于烴類(lèi)的氧化、微生物的繁殖或外界雜質(zhì)的污染，金屬加工潤(rùn)滑劑中就有可能含有更多對(duì)人體和生態(tài)環(huán)境有害的化學(xué)物質(zhì)。因此，控制金屬加工車(chē)間的油霧濃度，是關(guān)系到生產(chǎn)企業(yè)職業(yè)安全衛(wèi)生的重要措施。
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一、金屬加工車(chē)間油霧產(chǎn)生的機(jī)理
為了有效地潤(rùn)滑、冷卻和清洗，金屬切削液在使用過(guò)程中要經(jīng)歷泵循環(huán)、噴射與高速旋轉(zhuǎn)的刀具或工件激烈撞擊和高溫蒸發(fā)等過(guò)程，這就決定了其油霧產(chǎn)生的原因非常復(fù)雜，機(jī)械、物理和化學(xué)的因素互相交織共同作用。但是，并非所有因素都對(duì)油霧的產(chǎn)生具有決定性影響，加工過(guò)程中金屬切削液油霧的形成主要可以歸因于兩種機(jī)理：霧化和蒸發(fā)。
霧化是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液滴表面能的過(guò)程，主要是由于液體對(duì)機(jī)床系統(tǒng)內(nèi)的固定及旋轉(zhuǎn)單元的激烈沖擊，被其打碎，形成細(xì)小液滴漂浮在工作環(huán)境中；
蒸發(fā)的發(fā)生是由于切削區(qū)產(chǎn)生大量的熱，這些熱量傳入切削液，使它的溫度明顯高于飽和溫度，在固、液接觸面上就發(fā)生沸騰并產(chǎn)生蒸汽。這些蒸汽隨后以周?chē)諝?中的小液滴或其他粒子為核心凝結(jié)，形成油霧。
二、油霧的存在形式
金屬切削過(guò)程可以產(chǎn)生以下3類(lèi)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(dǎo)致蒸發(fā)或灼燒而產(chǎn)生的煙霧。
3.磨削時(shí)金屬切削液噴射產(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(jī)械霧化過(guò)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(guò)程中也會(huì)形成直徑非常細(xì)小的冷凝懸浮體，粒徑通常為2um 以下。醫(yī)學(xué)研究證明，油蒸汽和大顆粒液滴對(duì)人體肺部的危害相對(duì)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(huì)被肺泡捕獲，而大顆粒的油滴無(wú)法通過(guò)鼻子和支氣管進(jìn)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(dá)肺泡，并在肺部沉淀，從而對(duì)人體造成較大的危害。
三、油霧的危害
金屬切削液油霧的存在使得火災(zāi)隱患大大增加，同時(shí)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(chē)間，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。金屬切削液油霧的危害還在于影響接觸它的工人身體健康，工人長(zhǎng)期暴露在金屬切削液油霧中會(huì)導(dǎo)致疾病、過(guò)敏性皮膚病和惡性腫瘤等疾病，并且可能造成遺傳性影響。金屬切削液成分復(fù)雜，其中的添加劑和污染物都可能作為刺激因素誘發(fā)突發(fā)性哮喘，惡化原有哮喘的病情，或引起無(wú)哮喘病人的氣道不適。即使油霧濃度僅為0.41～0.55mg/m3，工人長(zhǎng)期接觸這種油霧仍會(huì)導(dǎo)致慢性支氣管炎、胸部不適和氣道刺激等。早期并沒(méi)有對(duì)暴露在金屬切削液油霧中的工人進(jìn)行過(guò)敏性肺炎方面的研究，然而由于近年患過(guò)敏性肺炎的工人數(shù)量的激增，長(zhǎng)期接觸油霧會(huì)導(dǎo)致肺炎這一事實(shí)得到了研究和證實(shí)。同時(shí)有關(guān)數(shù)據(jù)也顯示金屬切削液油霧對(duì)工人肺功能會(huì)產(chǎn)生影響，并且肺功能下降大多都是不可恢復(fù)的。
金屬切削液油霧的另一大危害是其致癌的可能性。金屬切削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(méi)有針對(duì)人類(lèi)進(jìn)行的金屬切削液致癌性方面的研究，雖然對(duì)于金屬切削液及其油霧使人致癌傾向仍有爭(zhēng)論，但以動(dòng)物為研究對(duì)象的試驗(yàn)研究則發(fā)現(xiàn)，切削液的油霧能夠?qū)е缕つw瘤/皮膚癌刺瘤、肺癌和胰腺癌。
四、國(guó)內(nèi)外關(guān)于油霧控制的法律法規(guī)
由于金屬加工潤(rùn)滑劑的致病傾向和不可避免地與生產(chǎn)工人的密切接觸，美國(guó)政府工業(yè)衛(wèi)生學(xué)家協(xié)會(huì)(ACGIH)于20世紀(jì)60年代初就提出了車(chē)間油霧蕞高限值為5mg/m3的控制標(biāo)準(zhǔn)。其他一些國(guó)家如英國(guó)、澳大利亞、比利時(shí)、民主德國(guó)、意大利、荷蘭、瑞士也都相繼制定了5mg/m3的金屬加工潤(rùn)滑車(chē)間油霧限值。日本、芬蘭、瑞典制定了3mg/m3的限值。1998年，美國(guó)國(guó)家職業(yè)安全與健康協(xié)會(huì)提出了金屬加工潤(rùn)滑劑油霧控制限值為0.5mg/m3控制標(biāo)準(zhǔn)，并認(rèn)為此標(biāo)準(zhǔn)接受了嚴(yán)格的審查、討論和實(shí)際應(yīng)用，被廣大業(yè)主視為一個(gè)合情合理的指導(dǎo)線，隨后被職業(yè)安全與健康管理委員會(huì)金屬加工液標(biāo)準(zhǔn)顧問(wèn)委員會(huì)認(rèn)可。
我國(guó)近年來(lái)相繼出臺(tái)了許多環(huán)保和職業(yè)保護(hù)的法定標(biāo)準(zhǔn)，GBZ1-2002《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值》中規(guī)定了329種化學(xué)物質(zhì)的蕞高限量，但是對(duì)于普通的生產(chǎn)企業(yè)來(lái)講，很難了解潤(rùn)滑劑產(chǎn)品中都含有哪些化學(xué)物質(zhì)，即使知道了化學(xué)物質(zhì)的品種，靠工廠去測(cè)試空氣中的那么多化學(xué)物質(zhì)也是一件很困難的事情，因此相比之下，測(cè)試空氣中油霧濃度更便于操作與控制，我們可以暫時(shí)參考國(guó)外0.5mg/m3的限值規(guī)定。
五、國(guó)內(nèi)機(jī)加工車(chē)間的油霧現(xiàn)狀及應(yīng)對(duì)措施
中國(guó)部分地區(qū)金屬加工車(chē)間油霧濃度測(cè)試結(jié)果
| 企業(yè)加工類(lèi)型 | 加工液類(lèi)型 | 油霧濃度/mg.m3 | 排風(fēng)設(shè)施 |
| 磨削 | 乳化液（5%） | 5.64 | 無(wú) |
| 采油機(jī)缸體混合加工 | 3%-5%微乳液 | 1.08 | 有 |
| ?切削 | ? | ?0.09 | 有 |
| 電火花加工? | ? | ?0.24 | 有 |
| ?切削、滾齒 | ? | ?23.66 | 無(wú) |
| ?磨削 | ? | ?0.36 | 有 |
| 鏜孔? | ? | ?2.01 | 有 |
| ?切削 | ? | ?0.28 | 有 |
| 擠壓? | ? | ?0.36 | 無(wú) |
| 車(chē)削? | ? | ?0.53 | 無(wú) |
從調(diào)查來(lái)看，結(jié)果并不令人滿意，超過(guò)5mg/m3的車(chē)間有兩個(gè)，蕞高的油霧濃度達(dá)到23.66mg/m3,大大影響了工人的身體健康。
控制車(chē)間大氣中的油霧顆粒濃度主要是機(jī)械降霧，包括安裝排風(fēng)扇、油霧收集器、在機(jī)床周?chē)O(shè)置防護(hù)罩或防濺擋板等措施，目前國(guó)內(nèi)比較通用的是配套使用油霧過(guò)濾器，一般來(lái)說(shuō)，質(zhì)量良好的油霧凈化設(shè)備捕集率可達(dá)到99%以上。
博迪公司旗下多款油霧凈化器，可以根據(jù)工廠的實(shí)際工況進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，能夠有效收集凈化車(chē)間空氣中的油霧顆粒。對(duì)于重油霧現(xiàn)象的工廠可以配備靜電油霧凈化器，對(duì)于一般的油霧收集，可以選用離心式油霧過(guò)濾設(shè)備，博迪在處理油霧問(wèn)題上有著多年的經(jīng)驗(yàn)，為國(guó)內(nèi)外各類(lèi)機(jī)床（如上海機(jī)床、大連機(jī)床、沈陽(yáng)機(jī)床、重慶機(jī)床、哈挺機(jī)床等等）配備相應(yīng)的油霧收集設(shè)備，明顯改善了加工車(chē)間的空氣質(zhì)量，贏得了一大批擁護(hù)者。
目前市場(chǎng)上油霧凈化器主要是離心式技術(shù)和靜電技術(shù)，離心產(chǎn)品主要通過(guò)攔截技術(shù)，通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)，離心沖擊撞擊到殼體內(nèi)壁，形成大的油滴進(jìn)而收集利用。靜電凈化的原理主要是采用電暈放電的方法，將空氣中的小顆粒電離，使空氣中的油霧顆粒帶上電荷，并通過(guò)電場(chǎng)使帶電粒子在電場(chǎng)力的作用下向放電極運(yùn)動(dòng)，放電后堆積從而回收，然后排出清潔的空氣。這些方法都能有效的解決車(chē)間油霧問(wèn)題，凈化效率達(dá)到99%以上。
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