細(xì)水霧滅火系統(tǒng)在連續(xù)壓機(jī)生產(chǎn)線中的運(yùn)用

鎮(zhèn)江中福馬機(jī)械有限公司 何 斌

細(xì)水霧滅火系統(tǒng)在連續(xù)壓機(jī)生產(chǎn)線中的運(yùn)用

鎮(zhèn)江中福馬機(jī)械有限公司 何 斌

隨著人造板工業(yè)科技的進(jìn)步，中密度生產(chǎn)線中連續(xù)壓機(jī)的出現(xiàn)，使年產(chǎn)10～20萬大型生產(chǎn)線迅速推廣。而其中連續(xù)壓機(jī)的技術(shù)突破，打破了傳統(tǒng)工藝流程中?？蚣苁綁簷C(jī)間歇加熱加壓方式，轉(zhuǎn)變成以連續(xù)流水線作業(yè)方式加熱加壓的生產(chǎn)模式，大大提高了人造板生產(chǎn)效率和大產(chǎn)能生產(chǎn)線的規(guī)模效益。伴隨新工藝和新設(shè)備的出現(xiàn)，大型生產(chǎn)線中也出現(xiàn)了一些新的火災(zāi)危險(xiǎn)點(diǎn)和重點(diǎn)火災(zāi)保護(hù)區(qū)域，而其中連續(xù)壓機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備中的鋼帶等相關(guān)零部件的昂貴成本，也使得大型生產(chǎn)線中火災(zāi)保護(hù)的安全性和重要性有了新的要求和特點(diǎn)，它不僅要求火災(zāi)保護(hù)系統(tǒng)要有高性能的滅火效果，同時(shí)也要考慮被保護(hù)對(duì)象的物理特性，以減小火災(zāi)后恢復(fù)生產(chǎn)的時(shí)間及其損失的關(guān)聯(lián)成本。目前，由于在建或運(yùn)行的大型人造板生產(chǎn)線中，連續(xù)壓機(jī)的運(yùn)行狀況比較特殊，當(dāng)其在壓力和加熱作用下，將纖維和粘合劑在長約50米的壓機(jī)線上，壓制成連續(xù)板材的過程中，所用燃油加熱的壓板溫度達(dá)250℃。而其中傳送壓力和熱能的兩條傳送帶和鋼帶在穿過加熱爐后從壓機(jī)出口回到壓機(jī)入口時(shí)，所附著的可燃物、纖維、粘合劑、石蠟、加熱油以及潤滑油等都是可燃材料，當(dāng)這些可燃物在接觸到加熱表面時(shí)都有很高的火災(zāi)危險(xiǎn)。而且一旦這些可燃材料接觸到氧氣時(shí)，陰燃火就會(huì)轉(zhuǎn)為明火，就有可能產(chǎn)生更大的火災(zāi)危險(xiǎn)。同時(shí)另一個(gè)危險(xiǎn)區(qū)域是下層加熱通道，由于纖維和粘合劑會(huì)附著在傳送鋼帶上，加熱時(shí)也會(huì)產(chǎn)生火災(zāi)隱患。因此，在大型中密度生產(chǎn)線中，連續(xù)壓機(jī)存在著諸多的火災(zāi)危險(xiǎn)點(diǎn)，于是針對(duì)連續(xù)壓生產(chǎn)線中的火災(zāi)保護(hù)系統(tǒng)就顯得格外重要了，而且在大型中密度生產(chǎn)線中，火災(zāi)保護(hù)系統(tǒng)是其生產(chǎn)線安全高效運(yùn)行的有力保障。

而在眾多的火災(zāi)系統(tǒng)保護(hù)方案中，由傳統(tǒng)水噴淋滅火發(fā)展的細(xì)水霧滅火系統(tǒng)在連續(xù)壓機(jī)的火災(zāi)保護(hù)上，顯示了極大的優(yōu)越性和廣闊前景，該系統(tǒng)不僅具備完全自監(jiān)控的火災(zāi)早期探測預(yù)警系統(tǒng)，而且還對(duì)被保護(hù)對(duì)象的技術(shù)要求和物理特性加以考慮，并為整個(gè)壓機(jī)提供全方位的系統(tǒng)保護(hù)，使其貴重設(shè)備遠(yuǎn)離火災(zāi)損害。

本文，筆者將針對(duì)細(xì)水霧滅火系統(tǒng)在連續(xù)壓機(jī)生產(chǎn)線中的運(yùn)用及其運(yùn)用中的滅火原理進(jìn)行分析探討，并就其在生產(chǎn)線現(xiàn)場中的運(yùn)用特點(diǎn)加以闡釋。

一、細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的基本原理

細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的滅火機(jī)理是，滅火劑的水高熱容量及熱蒸發(fā)，其水霧的高效冷卻與缺氧窒息雙重作用。通過特殊噴嘴產(chǎn)生的水微粒，其總表面積可以迅速增大，而增大的表面積，能更容易吸收熱量，冷卻燃燒反應(yīng)。而且冷卻作用還可以干擾熱源的熱反應(yīng)條件，并快速降低熱源的反應(yīng)速度。當(dāng)滅火系統(tǒng)噴出的水量一定時(shí)，其細(xì)水霧的表面積越大（表面積-質(zhì)量比見圖1），熱傳輸?shù)拿娣e也就越大，小水霧顆粒也就越容易被加熱和蒸發(fā)。這樣，系統(tǒng)也就具有更好的冷卻功能，并更能有效地控制熱輻射，同時(shí)也就能更加有效地使用滅火用水。

圖 1 表面積-質(zhì)量比

除了冷卻作用之外，細(xì)水霧滅火系統(tǒng)同時(shí)還具有窒息作用。如果水滴能夠全部蒸發(fā)，其體積可以增加1 600倍。這樣就可以大大減少火焰附近氧氣的濃度。當(dāng)大量蒸汽迅速產(chǎn)生時(shí)，窒息作用則更為明顯。而實(shí)際運(yùn)用中的壓機(jī)火災(zāi)保護(hù)系統(tǒng)，其窒息作用和冷卻作用的結(jié)合可以很快將火勢控制住。當(dāng)火源熄滅以后，滅火過程主要就是冷卻作用。因此，細(xì)水霧滅火系統(tǒng)是連續(xù)壓機(jī)生產(chǎn)中一種相對(duì)適宜的火災(zāi)防護(hù)系統(tǒng)。它不僅可以保護(hù)壓機(jī)不同功能區(qū)的較大開放式區(qū)域，而且所需水量也很小，并且還能做到保護(hù)環(huán)境和降低污染。

二、細(xì)水霧滅火系統(tǒng)在壓機(jī)火災(zāi)保護(hù)中的運(yùn)用

在大型連續(xù)壓機(jī)生產(chǎn)線中，壓機(jī)中心的火災(zāi)主要來源于積累的纖維和凝結(jié)的潤滑油等，而壓機(jī)的火災(zāi)一旦出現(xiàn)，會(huì)迅速從壓機(jī)的一個(gè)區(qū)域蔓延至另一個(gè)區(qū)域并且很快蔓延到整個(gè)壓機(jī)生產(chǎn)線。因此，針對(duì)壓機(jī)入口、出口及壓機(jī)中心的開放式火災(zāi)保護(hù)區(qū)域，細(xì)水霧滅火系統(tǒng)以其優(yōu)化的仿真模擬試驗(yàn)為基礎(chǔ)，為連續(xù)壓機(jī)的火災(zāi)保護(hù)提供了系統(tǒng)解決方案。

1.依據(jù)壓機(jī)結(jié)構(gòu)功能劃分滅火區(qū)域。由于連續(xù)壓機(jī)各功能區(qū)的火災(zāi)危險(xiǎn)是不同的，比如壓機(jī)出口的火災(zāi)，就會(huì)很容易蔓延到其他區(qū)域，因此，依據(jù)壓機(jī)的結(jié)構(gòu)和形狀，細(xì)水霧滅火系統(tǒng)將整個(gè)壓機(jī)劃分為幾個(gè)大的消防區(qū)域，而每一個(gè)消防區(qū)域一般又分成幾個(gè)小的區(qū)域。并且每一區(qū)域都單獨(dú)設(shè)置雨淋閥站，以保證系統(tǒng)的準(zhǔn)確動(dòng)作和可靠滅火效果。

2.專設(shè)的壓機(jī)水霧保護(hù)噴頭。由于考慮到連續(xù)壓機(jī)火災(zāi)出現(xiàn)的危險(xiǎn)特點(diǎn)和其鋼帶的物理特性，專設(shè)了壓機(jī)開式保護(hù)噴頭，它的全角噴射曲線可以對(duì)被保護(hù)對(duì)象產(chǎn)生均勻的噴射強(qiáng)度。當(dāng)水壓為4～8bar，K系數(shù)為3～9時(shí)，水霧由每個(gè)噴頭上的螺旋開口噴出。水滴的直徑為0.15mm。這一尺寸可以保證出色的滅火效果。并且噴頭的特殊設(shè)計(jì)使其在保證滅火水霧的同時(shí)，也保證了最大的噴射距離。而且它非同尋常的大面積開口不容易堵塞，從而保證了設(shè)備適用的可靠性。

3.適應(yīng)壓機(jī)結(jié)構(gòu)的噴頭布置方式。細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的噴頭布置方式，需保證壓機(jī)整個(gè)區(qū)域都能得到全方位保護(hù)。而其噴頭的全角噴射曲線能可靠熄滅壓機(jī)內(nèi)部的火災(zāi)。因此，每一個(gè)噴頭都需精確調(diào)整，就連加熱通道的水霧也需均勻分配。所以，噴頭要盡量設(shè)置在鋼帶上，而且其壓機(jī)中心的噴頭需要布置成兩排。

4.火災(zāi)預(yù)警探測器。細(xì)水霧滅火系統(tǒng)中的火焰探測器（圖2）組成了其火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)，并能自動(dòng)啟動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)，因此，它以可保證系統(tǒng)的快速有效。如果環(huán)境溫度特別高，還可設(shè)置特殊的火焰探測器（圖3）。這類探測器使用軟性絕熱光纜，并將探測器與鏡頭分開。一旦有火災(zāi)發(fā)生，控制器收到探測器發(fā)來的火災(zāi)信號(hào)，便釋放電磁閥，滅火用水便迅速由雨淋閥站，經(jīng)噴淋管道進(jìn)入水霧噴頭，將細(xì)水霧噴射到火災(zāi)區(qū)域。同時(shí)，聲光報(bào)警器動(dòng)作，并向遠(yuǎn)程控制室報(bào)警。細(xì)水霧滅火系統(tǒng)也可以設(shè)置手動(dòng)啟動(dòng)。一般在每個(gè)滅火區(qū)域都安裝手動(dòng)按鈕，一個(gè)安裝在現(xiàn)場，另一個(gè)安裝在控制室。

圖2 火焰探測器

圖 3 特殊的火焰探測器

三、細(xì)水霧滅火系統(tǒng)在壓機(jī)保護(hù)中的特點(diǎn)

細(xì)水霧滅火系統(tǒng)在連續(xù)壓機(jī)的火災(zāi)保護(hù)中，具有眾多優(yōu)勢。首先，由于其滅火水霧中的水滴直徑減小，降低了滅火的相應(yīng)用水量，達(dá)到節(jié)約用水的目的，同時(shí)由于用水量的減小，也使鋼帶等熱金屬表面在滅火時(shí)，發(fā)生的熱扭曲變形降到最小，進(jìn)而減少產(chǎn)品損失的關(guān)聯(lián)成本。其次，該系統(tǒng)所需的壓力較低，可以使細(xì)水霧滅火系統(tǒng)能與當(dāng)?shù)叵拦┧畬?shí)現(xiàn)無縫連接，確保了系統(tǒng)使用的廣泛性。

綜上，新的火災(zāi)危險(xiǎn)需要不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)的火災(zāi)保護(hù)系統(tǒng)，尤其在大型中密度板生產(chǎn)線中顯得尤為重要。細(xì)水霧滅火系統(tǒng)以其出色的優(yōu)越性能、可靠的滅火效果以及對(duì)被保護(hù)對(duì)象的最小損害而成為木材加工業(yè)中重要的保護(hù)系統(tǒng)。同時(shí)，也為現(xiàn)有的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)提供了一種選擇。