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造船厂大空间焊接厂房通风方式的研究

柯其枝  
【摘要】:焊接是机械加工业不可缺少的工业技术手段,在国民经济发展中起着重要的作用。然而伴随焊接工艺所产生的烟尘对劳动环境造成严重污染,危及人们的健康。焊接烟尘的治理一直是困扰工业通风领域的一大世界性难题,其难点就在于焊接厂房的大型化趋势、焊接地点的不确定性、焊接方式的多样性以及复杂的焊接烟尘形成扩散机理等。事实上至今为止尚未能从理论或实测上完全把握焊接烟尘的形成与扩散过程与诸多空间要素的关系。尤其是对于规模巨大且半开放的造船厂焊接厂房空间,既不可能完全依赖于自然通风,也难以实施全室机械通风,至今难以构筑有效的通风除尘措施。目前,我国造船业进入快速发展时期,2005年我国造船业已占到世界市场份额的18%。而焊接技术在现代船舶制造中起着关键的作用,据资料介绍,在船体建造中,焊接工时约占船体建造总工时的30%~40%。因此解决好巨大造船焊接厂房的通风除尘问题将成为提高造船业劳动卫生条件,保障劳动者健康的重要命题。 本文通过现场考察、文献调研、实验的方法和应用现代计算流体力学与计算机技术相结合的CFD技术手段,对造船厂焊接厂房内焊接烟尘治理这一长期以来困惑焊接行业的难题作了大量而艰辛的前期分析研究工作,特别是对难以进行实验研究的高大半开放焊接厂房空间对象,对自然通风、辅助机械通风方式进行了较为系统的预测分析和效果评价,首次给出了非定常室外气候条件对自然通风效果影响的定性及定量分析,计算评价了不同建筑条件和通风方式下的通风效果。 本文研究取得了焊接烟尘治理领域的阶段性成果,为今后的工程应用和进一步的深入研究奠定了良好的基础,具有较高的工程应用价值。


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