軋機消防之二氧化碳氣體滅火系統
發(fā)布日期:2021-07-28 瀏覽量:637
前言
隨著(zhù)國內經(jīng)濟的高速發(fā)展,鋁箔產(chǎn)品越來(lái)越廣泛地應用于汽車(chē)空調、醫療包裝、食品軟包裝等領(lǐng)域。為了滿(mǎn)足日益增長(cháng)的鋁箔需求,鋁箔生產(chǎn)企業(yè)的軋機幾乎滿(mǎn)負荷運行。然而,一旦軋機發(fā)生火災,沒(méi)有得到有效控制,將嚴重損壞軋機、建筑構件、廠(chǎng)房屋頂等軋機附近的設備,如驅動(dòng)電機、電子控制系統、軋機操作臺等。,企業(yè)將因恢復生產(chǎn)而遭受巨大的經(jīng)濟損失。因此,有必要建立穩定、可靠、靈敏、有效的滅火系統,這也是鋁箔制造商和我們工程設計師的共同目標。
軋機火災分析
軋機火災滿(mǎn)足燃燒的三個(gè)必備條件,可燃物,如軋制油、棉紗、膠管等;氧化劑,即空氣中的氧氣;引火源,如摩擦生熱、斷帶打火、靜電、明火等。
鋁軋機在高速運轉時(shí)通常采用窄餾份的煤油作為軋制油進(jìn)行冷卻和潤滑,為滿(mǎn)足工藝需要,軋制油還會(huì )加熱到30-55℃。在軋制過(guò)程中,隨著(zhù)溫度的進(jìn)一步升高,會(huì )產(chǎn)生高濃度的油蒸汽,使整個(gè)軋機處于油蒸汽的包圍之中。當油霧發(fā)生器油位、油壓、風(fēng)壓、溫度異?;蛴挽F發(fā)生器與軸承箱的連接管路不通暢,導致潤滑不良,會(huì )產(chǎn)生運動(dòng)部位發(fā)熱而引發(fā)火災;當軋機出現機械故障或鋁箔坯料厚度不均勻時(shí),容易產(chǎn)生斷帶打火,也極易引發(fā)火災;當軋機本體與集油盤(pán)中的碎鋁片清理不及時(shí),軋機本體、管道油箱等接地不良或基礎油和添加劑選擇不合理都容易產(chǎn)生靜電,從而引發(fā)火災。
軋機火災具有突發(fā)性、頻率高、蔓延快、火災難控制、破壞性強等特點(diǎn)。
滅火系統的選用
根據軋機火災的特點(diǎn),我們選擇低壓二氧化碳滅火系統作為主要的滅火方式,該系統具有以下優(yōu)點(diǎn):
滅火效率高
軋機火災比較復雜,A類(lèi)、B類(lèi)和電氣火災并存,二氧化碳對其都具有良好的滅火能力。低壓二氧化碳存儲溫度低,呈氣液兩相并存狀態(tài),滅火時(shí)噴出的液態(tài)二氧化碳會(huì )迅速氣化,吸收大量的熱量,使得保護對象溫度急劇下降同時(shí)隔絕軋機周?chē)难鯕?,使火災熄滅。?jīng)多次實(shí)踐檢驗,撲滅軋機火災效果很好。
清潔、不產(chǎn)生二次災害
采用低壓二氧化碳自動(dòng)滅火系統不會(huì )由于滅火而引發(fā)次生災害,如對設備產(chǎn)生較大的水漬、腐蝕等。對軋機噴射的二氧化碳可通過(guò)自然排風(fēng)進(jìn)行排除,對潤滑油庫、液壓泵站及地下通道區域噴射的二氧化碳可通過(guò)機械排風(fēng)進(jìn)行排除。滅火后清理現場(chǎng)方便,對設備檢查維修后可立即投入生產(chǎn)。
占地面積小、操作維護方便
低壓二氧化碳自動(dòng)滅火系統不需要大量的儲瓶,占地面積小而且集中,方便操作手應急啟動(dòng)時(shí)迅速準確的啟動(dòng)滅火系統。采用低壓二氧化碳系統可考慮設置軋機多次滅火的藥劑量,因此不需要頻繁的充裝,比較適合軋機頻繁的工藝火災。
另外,軋機屬于精密貴重機器,火災造成的經(jīng)濟損失巨大,因此美國鋁業(yè)(ALCOA)的企業(yè)消防標準還規定,增置一套雨淋系統作為軋機的備用滅火方式,當二氧化碳處于故障或隔離狀態(tài)時(shí),雨淋系統自動(dòng)切換到工作狀態(tài)。由于國內使用雨淋系統撲滅鋁箔軋機火災的成功案例較少,其可靠性和必要性還有待進(jìn)一步考證。
軋機CO2工程設計經(jīng)驗
CO2系統下的保護區劃分
常規軋機通常分為4個(gè)保護區:軋機其地坑區、過(guò)濾機區、煙道區油霧凈化裝置區(或全油回收裝置)、地下油庫及泵閥站區。某些軋機有專(zhuān)門(mén)的卷材進(jìn)出口地坑,當該地坑較長(cháng),所需的滅火劑用量較大時(shí),可單獨作兩個(gè)保護區。如果有合卷機,合卷機宜設置一個(gè)獨立的保護區。另外設置一套軟管卷盤(pán)置于軋機附近易于接近的位置,方便操作手靈活機動(dòng)的撲滅初期火災。
滅火劑用量計算
大家可以參看《二氧化碳滅火系統設計規范》,GB50193-93。其中軋機、過(guò)濾機按照局部應用方式計算;煙道、地下油庫、卷材進(jìn)出口坑道按照全淹沒(méi)方式計算。物質(zhì)系數取1,即CO2的設計濃度是34%。
CO2噴嘴的布置要求
保護區內的每個(gè)區域都要覆蓋到,尤其是軋機和過(guò)濾機。因為他們是局部應用滅火方式,靠CO2滅火劑直接作用于著(zhù)火點(diǎn)撲滅火災的,一旦有盲區,可能導致滅火的失敗。過(guò)濾機分為控制區、濾布區、垃圾斗區,每個(gè)區都要設置噴嘴。軋機分煙罩、機架、軋機地坑三部分,每部位都要設置噴嘴,另外防止火災的蔓延,煙道防火閥后、軋機兩側龍門(mén)架的卷簾門(mén)處、軋機煙罩上空也要布置噴嘴。
施工注意要點(diǎn)
CO2主管道布置要貼墻、沿柱子架設,在進(jìn)軋機之前最好分成比較細的支管,方便軋機內部施工。大家知道軋機內各種油管路、電氣線(xiàn)路錯綜復雜、空間非常狹小,大號管鉗在其中無(wú)法使用,因而軋機內避免使用較粗的管道。部分軋機的兩側煙罩是可以吊起的,因此進(jìn)入兩側煙罩的管道上應設置一只活接頭,方便拆卸。
另外軋機管道施工不像一般民用消防那么簡(jiǎn)單規整,在設計階段很難把尺寸確定準確,因此施工階段需要現場(chǎng)量尺寸、場(chǎng)外預制,再進(jìn)場(chǎng)組裝。
報警控制方式
火災報警系統
除軋機控制室以外的幾乎所有區域,因為環(huán)境惡劣,應采用防爆桿式定溫探測器,報警溫度為華氏194度(攝氏90度)。該探測器的溫度敏感元件由具有高膨脹系數的鋼管和具有低膨脹系數的弓形片部件組成。當介質(zhì)溫度變化時(shí),鋼管膨脹或收縮,從而改變弓形片部件的幾何形狀,使觸點(diǎn)閉合或斷開(kāi),輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)量信號,通過(guò)監視模塊輸入報警主機。
為了安全可靠,方便查明著(zhù)火部位和檢修,各保護區內的探測器和模塊最好一一對應。如果實(shí)在為了節省成本,筆者認為只有地下油庫可以只設兩只探測器模塊。
滅火控制系統
滅火控制分為自動(dòng)、電氣手動(dòng)、機械應急操作。電氣手動(dòng)方式,宜將啟動(dòng)、停止按鈕在軋機各操作臺上集中放置,并做清晰標識。每個(gè)保護區設置一個(gè)光報警燈,共同使用一個(gè)警號。為了避免火情時(shí)的誤操作,停止按鈕上要加保護罩。
另外在廠(chǎng)房的疏散出口宜設置二次噴射的按鈕。當軋機火災沒(méi)得到有效控制,需要二次噴射,但人員已無(wú)法靠近軋機操作臺時(shí),可以在疏散口遙控釋放。這也是美鋁企業(yè)通過(guò)實(shí)際滅火經(jīng)驗總結出的一種控制方式,筆者認為非常合理。
另外,根據規范要求,CO2噴灑前應延遲30秒。但是軋機火災蔓延迅速,火災損失巨大,有些電控線(xiàn)路可能會(huì )在30秒內燒壞,所以軋機、過(guò)濾器、煙道都沒(méi)有延遲。任何探測器一旦動(dòng)作,立即噴灑CO2滅火。地下油庫和全油回收裝置是人們經(jīng)常進(jìn)出的地方,應嚴格執行30s的延遲疏散時(shí)間。
為了方便集中控制,報警主機一般放置在軋機控制室內。
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