style="width:1.73995in;height:0.61996in" /> 本文是学习GB-T 33434-2016 船舶电弧焊烟尘排放率测定方法. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了船舶电弧焊烟尘排放率测定的一般要求、试验程序、测定结果计算及试验报告。
本标准适用于实验室环境下焊条电弧焊、气体保护焊焊接烟尘排放率及烟尘排放量的测定。
下列术语和定义适用于本文件。
2.1
烟尘 particulate fume
焊接过程产生的烟雾或尘埃。
2.2
烟尘排放率 emission rate of particulate fume
单位时间内产生的烟尘量。
2.3
烟尘排放量 emission load of particulate fume
每100 g 熔敷金属产生的烟尘量。
测定电弧焊烟尘排放率、烟尘排放量的环境条件应满足如下要求：
a) 环境温度为室温；
b) 相对湿度不大于75%。
测定电弧焊烟尘排放率、烟尘排放量的仪器仪表包括：
a) 测量焊接电流、电压的钳表；
b) 记录时间的秒表，测量误差低于0.1 s;
c) 干伸长度测量块，测量误差低于1 mm;
d) 称量的天平，测量精度为1 mg;
e) 气体流量计，测量误差低于1 L/min;
f) 测量温度、湿度的温湿度计。
以上仪器仪表均应计量合格并在有效期内。
试验装置为可由薄钢板制成的一个半封闭装置，内部表面应光滑，避免烟尘的沉积。装置内的尖角
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和凸起不应削弱空气通过的流速。试验装置的型式参见附录 A。
能提供一定的空气流速，流量控制在700 L/min～1000 L/min。
3.3.3.1
过滤装置应固定在试验装置的上端部分，并与抽尘装置相连。
3.3.3.2
过滤装置应配有玻璃纤维滤纸或石英纤维滤纸(统称滤纸),用于收集排放率(量)测定时产生
的烟尘，滤纸符合下列要求：
a) 有足够的韧性，测定过程中不应产生撕裂或穿孔；
b) 结构宜紧密，对0.3 μm
以上的颗粒吸附率应达到99.5%,操作过程尽量不产生烟尘流失；
c) 滤纸的有效表面积应不小于80 cm²。
3.4.1
试验所用母材应采用与焊接材料熔敷金属的化学成分及力学性能相匹配的材料。
3.4.2 适用于直线焊接的试件规格宜为500 mm×50 mm×10
mm(长×宽×厚):也可采用其他规格， 但应能满足收集不少于100 mg
烟尘焊接所需焊缝长度的要求。
3.4.3 试件应打磨干净，表面不应有油、锈、污渍等。
3.4.4 试件的焊接位置为平焊，主要采用表面堆焊的形式。
试验装置放置在无干扰的环境中，固定焊接试件，试件与焊条之间的角度宜为80°。确保焊接过程
中焊接试件不会移动、弯曲或伸缩。重复使用同一焊接试件时，每次开始焊接前，需重新固定试件，生成
新的焊缝。
焊接电流和电弧电压的设定参照焊接材料制造商推荐的参数。
4.1.3.1 烟尘排放率测试时间的确定，以收集不低于100
mg 烟尘的燃弧时间为极限。
4.1.3.2 预先设定燃弧时间为60 s, 精度为0.1s,
如果收集的烟尘超过100 mg, 则以60 s 燃弧时间为烟 尘排放率测试时间。
4.1.3.3 燃弧时间超过60 s, 若收集的烟尘少于100 mg,
则估算至少产生100 mg 烟尘需要消耗的焊条
数量，并焊接消耗相应数量的焊条；以收集不少于100 mg
烟尘的燃弧时间为烟尘排放率测试的时间。
4.1.4.1 按下列步骤测定烟尘排放率：
a) 称量恒重、洁净的滤纸质量(W₁), 精确到1 mg, 将滤纸安装在过滤装置上；
b) 固定焊接试件前，称量焊接试件的质量(m₁), 精确到1 mg;
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c)
启动抽尘装置，开始焊接，启动秒表，达到确定的烟尘排放率测试时间，或者当焊条完全消耗
时，停止焊接，关闭秒表，记下燃弧时间(s);
d) 让抽尘装置继续运行，抽尘时间至少30
s,试验装置内的烟尘已被清除。关掉抽尘装置，取出
滤纸，取出滤纸时防止烟尘流失，再次恒重称量吸附烟尘的滤纸质量(W₂);
e) 焊接完毕，对焊接试件进行脱渣处理，称量焊接试件质量(m₂);
f)
若测试试验需要多根焊条才能收集足够的烟尘，则重复上述过程，用同一滤纸收集烟尘，计算
总燃弧时间。
4.1.4.2
在相同条件下，按照4.1.4.1的试验步骤重复测定3次，计算烟尘排放率3次测定的算数平均
值。如果任一结果与平均值相差大于10%,则重新测定两次，取5次结果的算数平均值。如果任一结
果与新的平均值相差仍大于10%,检查整个操作流程，确保所有设备运行正常，再重复整个操作流程。
4.1.4.3
烟尘排放率测试中，每次试验完毕，清理干净试验装置内壁后，再进行另一次试验。
气体保护焊可采用手工焊或自动焊装置进行烟尘收集。试验装置放置在无干扰的环境中，重复使
用同一焊接试件时，每次开始焊接前，需重新固定试件，生成新的焊缝。
4.2.2.1 确定焊接试验条件的步骤如下：
a)
连接测量焊接电流、电弧电压的监测设备；调整保护气体流量至要求值(由焊接材料制造商推
荐);
b) 准备记时秒表；
c)
固定焊接试件，确保焊接过程中焊接试件不会移动、弯曲或伸缩；试验过程中，干伸长度应保持
不变；
d)
确定焊枪的角度，试件和焊丝之间的角度宜为80°,紧固焊枪；通过起降焊枪，设置干伸长度；
e) 设置焊接速度，保证焊缝表面质量；通常情况下，焊接速度为250
mm/min～300 mm/min 或
参照焊接材料制造商推荐的参数；
f) 设置与焊接速度相匹配的焊接电流和电弧电压，焊接试验焊缝；
g) 重复c)～f)。 在 6 0 s
燃弧时间内重新焊接试验焊缝，并记录测试期内的平均焊接电流和电弧 电压。
4.2.2.2 按照4.2.2.1获得的试验条件，进行验证试验，在60
s 燃弧时间内产生的焊缝不应有气孔等 缺陷。
烟尘排放率测试时间的确定按4.1.3。
按照4.2.2确定的试验条件，烟尘排放率测定步骤按4.1.4。
5.1 烟尘排放率按式(1)计算，结果精确到0.1 mg/s;
每组试验应取算术平均值并保留一位小数作为测
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定结果。
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……………………
(1)
式中：
F 、— 烟尘排放率，单位为毫克每秒(mg/s);
W₁- 烟尘收集前滤纸质量，单位为毫克(mg);
W:— 烟尘收集后滤纸质量，单位为毫克(mg);
T — 燃弧时间的数值，单位为秒(s)。
5.2 烟尘排放量按式(2)计算，结果精确到1 mg/100g;
每组试验应取算术平均值并保留一位小数作为
测定结果。
式中：
style="width:2.65343in;height:0.65904in" />
……………
……
(2)
F 、— 烟尘排放量，单位为毫克每100克(mg/100 g);
m₁— 焊接前焊接试件质量，单位为克(g);
m₂— 焊接后焊接试件质量，单位为克(g)。
a) 试验标准；
b) 试验日期；
c) 试验地点；
d) 试验人员；
e) 试验环境条件；
f) 材料名称或牌号；
g) 样品标识；
h) 焊接条件；
i) 试验结果。
A.1 试验装置型式
试验装置型式和适用范围见表 A.1。
表 A.1
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(资料性附录)
试验装置
试验装置和适用范围
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A.2 A 型试验装置
A 型试验装置见图 A.1, 底面尺寸为500 mm×500 mm,环绕高为100 mm,
锥高为300 mm。 安 装
一个直径为200 mm, 高为300 mm
的堆栈在试验装置的顶部。在堆栈的顶部是过滤装置，用于收集排
放的烟尘。图 A.1
所示的装置仅适用于自动焊试验，若修改后可嵌入手孔，则可用于手工焊试验。
单位为毫米
说明：
1——抽尘装置；
2——过滤装置；
style="width:5.07337in;height:6.73236in" />
3——堆栈；
4——试验装置本体。
图 A.1 A 型试验装置
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A.3 B 型试验装置
B 型试验装置见图 A.2, 底面直径为600 mm, 高为600 mm。B 型试验装置300 mm
直径的上半部
分，顶部嵌入抽尘装置，底部安装过滤装置，用于收集排放的烟尘。 B
型试验装置有两个橡胶密封手孔，
有一个大型观察窗及保护屏。图 A.2 所示的装置适用于自动焊试验和手工焊。
单位为毫米
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说明：
1——观察窗口和保护屏；
2——焊枪；
3——可调架子；
4——焊极的延伸；
5——干伸长度；
6——转盘
7——支撑桌子；
8——加劲环；
9——试验装置本体；
10——过滤装置；
11——抽尘装置。
图 A.2 B 型试验装置
A.4 C 型试验装置
C 型试验装置见图 A.3, 底面尺寸为700 mm×700 mm,高为500 mm。C
型试验装置上半部分直
径为300 mm,
顶部安装过滤装置，用于收集排出的烟尘。从底面到过滤装置的高度约为800
mm。 抽
尘装置附在柜子顶部，有一个带保护屏的观察窗口；在一侧有手孔，便于手工焊接。图
A.3 所示的装置
适用于手工焊。
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单位为毫米
style="width:6.41999in;height:7.2666in" />
style="width:5.38678in;height:5.14668in" />
说明：
7 — — 观察窗口； 8 — — 过滤装置。
图 A.3 C 型试验装置
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(资料性附录)
试验报告格式
推荐的电弧焊烟尘排放率(量)试验报告格式见图 B.1。
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图 B.1 电弧焊烟尘排放量(率)试验报告格式
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