淺談冷壓延鋁箔軋機(jī)火災(zāi)安全防御

代傳輝

（新疆眾和股份有限公司烏魯木齊830013）

淺談冷壓延鋁箔軋機(jī)火災(zāi)安全防御

代傳輝

（新疆眾和股份有限公司烏魯木齊830013）

本文對(duì)冷壓延鋁箔軋機(jī)運(yùn)行過程中發(fā)生火情的原因進(jìn)行分析，制定有效的防御措施，保障設(shè)備和生產(chǎn)經(jīng)營安全。

高速冷壓延鋁箔軋機(jī)軋制油靜電摩擦火情著火原因分析措施

1 前言

現(xiàn)代冷壓延鋁箔軋機(jī)因包含了測(cè)厚儀、板形儀、厚調(diào)系統(tǒng)等許多精密的電氣、機(jī)械設(shè)備而造價(jià)較高，因其廣泛采用全油冷卻潤滑方式而得以實(shí)現(xiàn)的高速軋制難以避免的帶來了由于部件摩擦、斷帶、油蒸氣、靜電等原因造成的軋機(jī)著火安全隱患。所以，如何進(jìn)行事前有效的火災(zāi)安全防御和出現(xiàn)火情后如何快速及時(shí)撲滅，是避免火災(zāi)事故造成設(shè)備損壞和生產(chǎn)延誤，避免給企業(yè)造成重大經(jīng)濟(jì)損失的重要研究課題。為此，本文作者結(jié)合冷壓延鋁箔軋機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和多年的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)現(xiàn)代冷壓延鋁箔軋機(jī)在生產(chǎn)過程中發(fā)生火情的原因進(jìn)行了詳細(xì)的分析研究，并制定出有效的火災(zāi)安全防御措施。

2 軋機(jī)著火的原因分析

現(xiàn)代高速冷壓延鋁箔軋機(jī)在軋制過程中使用的潤滑冷卻方式和潤滑冷卻劑是窄餾份的精制煤油，配比了一定比例的添加劑,一般選用窄餾份煤油作為冷卻潤滑液的基礎(chǔ)油，其閃點(diǎn)一般在80℃以上，煤油的比例超過冷卻液總量的90%。而煤油具有易燃性，在使用過程中的特定條件下，極易引起火災(zāi)。鋁箔軋制過程中，工藝油溫度通?？刂圃?8～55℃范圍內(nèi)，在這樣的溫度下，必然會(huì)產(chǎn)生大量的油蒸氣，在高速軋制下，在軋制過程中由于噴油量很大，產(chǎn)生的油蒸氣也隨之增多，當(dāng)空氣中油蒸氣達(dá)到一定濃度時(shí)(即煤油的爆炸極限)，一旦遇到火源(如靜電、敲擊火花和其他因素等)，極易引起燃燒或爆炸。

由此可見，軋機(jī)在軋制中著火的具體條件有：（1）高溫下油蒸氣濃度過大、可燃物，如：軋制油、棉紗、膠管等；（2）助燃物，即空氣中的氧氣；（3）火源與高溫,如：摩擦、電火花、靜電、敲擊產(chǎn)生火花、明火等。缺少其中某一個(gè)條件都不會(huì)燃燒或爆炸。由于高速冷壓延鋁箔軋機(jī)生產(chǎn)工藝的需要，鋁箔軋制中產(chǎn)生的油蒸汽與空氣中的氧氣是無法避免的，因此高速冷壓延鋁箔軋機(jī)安全防火的關(guān)鍵，是如何消除火源及局部過熱產(chǎn)生的高溫。

3 軋機(jī)著火的防御措施

3.1 鋁箔軋制過程中的防火措施

3.1.1 控制軋制區(qū)溫度

在軋制鋁箔過程中由于金屬塑性變形，在軋制區(qū)產(chǎn)生大量的變形熱，這些熱量如果不能及時(shí)散發(fā)，會(huì)使軋制區(qū)的溫度越來越高，最終可能引起軋機(jī)著火。必須降低軋制區(qū)溫度：

（1）在保證產(chǎn)品質(zhì)量和能夠正常生產(chǎn)的情況下，合理分配粗、中、精軋道次的壓下量，使變形溫度降低。

（2）在生產(chǎn)工藝允許的情況下，降低軋制油的溫度，以避免由于油溫過高產(chǎn)生的油蒸氣濃度過大而引發(fā)火情。

（3）提高工藝潤滑油的壓力（一般為0.3～0.6 MPa），使噴油量增加，盡可能多地帶走軋制過程中產(chǎn)生的熱量。

（4）軋機(jī)排煙、通風(fēng)的氣壓應(yīng)保持在0.38MPa以上，排煙量應(yīng)大于700m3/min，以便更多、更快地把在軋制中產(chǎn)生的油煙和油霧排出廠房外。

（5）在有油蒸汽的地方，必須使用防爆型電器設(shè)備，天車吊具卸下后應(yīng)及時(shí)切斷吊具電源。

3.1.2 控制斷帶

（1）當(dāng)濃度達(dá)到一定程度時(shí)，如發(fā)生斷帶，極易引發(fā)軋機(jī)著火。軋機(jī)斷帶保護(hù)裝置（包括斷帶檢測(cè)、反饋和斷箔刀控制、執(zhí)行系統(tǒng)）可在極短的時(shí)間內(nèi)切斷鋁箔，避免工作輥附近塞料太多而產(chǎn)生靜電或摩擦而引發(fā)火情。軋機(jī)斷帶保護(hù)裝置必須靈敏有效。

（2）鋁箔坯料厚度應(yīng)均勻，不允許突然增厚很多以避免塞料現(xiàn)象的發(fā)生。

（3）提高操作水平，在料卷的尾部應(yīng)適當(dāng)降低軋機(jī)速度，減少斷帶發(fā)生。

3.1.3 靜電預(yù)防

在鋁箔軋制過程中，軋制油循環(huán)轉(zhuǎn)柱以一定速度噴射、流動(dòng)，與輸油管道的管壁、濾網(wǎng)、碎鋁箔等沖刷、摩擦、撞擊以及斷帶，都可能產(chǎn)生靜電，為了防止靜電引發(fā)軋機(jī)著火，應(yīng)采取如下預(yù)防措施：

（1）及時(shí)清理軋機(jī)本體與集油盤中的碎箔片，防止堆積過多而露出油面致使帶電碎箔片形成尖端放電現(xiàn)象。

（2）軋機(jī)設(shè)備本體、管道、油箱等應(yīng)保證接地良好，并定期進(jìn)行檢測(cè)。接地電阻不得大于1Ω，接地網(wǎng)電阻必須半年測(cè)定一次，測(cè)定不符合要求的必須采取措施使其合格。

（3）經(jīng)常對(duì)生產(chǎn)人員進(jìn)行軋機(jī)安全防火教育，提高生產(chǎn)人員的軋機(jī)火災(zāi)防御安全知識(shí)。

3.1.4 確保軋輥和導(dǎo)輥軸承的潤滑良好

在軋制過程中，工作輥、支承輥和各導(dǎo)輥都處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，要保證工作輥和支承輥軸承箱及導(dǎo)輥軸承充分潤滑。因此，對(duì)其軸承的運(yùn)行情況，操作人員和設(shè)備維護(hù)人員必須隨時(shí)注意。如果軸承潤滑不充分、無潤滑或軸承已損壞，或者在維修時(shí)安裝不好，軸承都會(huì)產(chǎn)生大量的摩擦熱而引發(fā)軋機(jī)著火。因此，為了保證工作輥、支承輥及導(dǎo)輥的軸承在良好潤滑狀態(tài)下工作，操作人員和設(shè)備維護(hù)人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)各輥系軸承運(yùn)行情況的巡視點(diǎn)檢，發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)處理。

3.2 配置安全可靠、靈敏度高的CO2滅火系統(tǒng)

為了保證冷壓延鋁箔軋機(jī)安全運(yùn)行，配備安全可靠、靈敏度高的集中滅火系統(tǒng)至關(guān)重要。CO2是一種較為理想的滅火劑，因?yàn)镃O2是惰性氣體，不助燃、不導(dǎo)電，滅火時(shí)不起任何化學(xué)腐蝕，不污染和不損壞設(shè)備，而且成本相對(duì)比較低廉。本公司所有冷壓延鋁箔軋機(jī)都配置了CO2自動(dòng)滅火系統(tǒng)，十幾年來發(fā)生的軋機(jī)著火，每一次都被及時(shí)有效的撲滅而沒有造成火災(zāi)。

3.3 合理選擇基礎(chǔ)油和添加劑

高速冷壓延鋁箔軋機(jī)的軋制油除了有良好的潤滑性、冷卻性、流動(dòng)性、退火性能、穩(wěn)定性及無難聞的氣味等特點(diǎn)外，基礎(chǔ)油與添加劑、兩種或兩種以上的添加劑之間還要有良好的互容、不易變質(zhì)的特性。鋁箔軋制過程中產(chǎn)生的“油泥”，主要是由于基礎(chǔ)油與添加劑或添加劑與添加劑之間的互容性不好造成的。選擇合理的基礎(chǔ)油和添加劑，對(duì)提高鋁箔質(zhì)量，防止“油泥”造成的火災(zāi)事故有重要意義。如果產(chǎn)生“油泥”，應(yīng)及時(shí)更換不合理的添加劑或基礎(chǔ)油，同時(shí)軋制油中可以加入適量的抗靜電劑等。

3.4 制定有效的防火措施和嚴(yán)格的管理制度

為防止意外事故的發(fā)生，在進(jìn)行設(shè)備維護(hù)時(shí)，尤其是地下油庫、過濾間或在離出口不易接近的地方，必須鎖定CO2滅火裝置，并派專人監(jiān)護(hù)。除此之外，軋機(jī)的顯眼處安裝了紅色回轉(zhuǎn)警燈，當(dāng)維護(hù)人員進(jìn)入地下室油庫工作時(shí)，警燈告訴人們地下油庫現(xiàn)有人正在工作。軋機(jī)在生產(chǎn)過程中，操作人員：

（1）必須提高防火意識(shí)，密切注視軋機(jī)的運(yùn)行情況，對(duì)容易引發(fā)火情的部位、因素要特別關(guān)注；軋機(jī)操作人員及進(jìn)入軋機(jī)區(qū)域的維護(hù)檢修人員，都要嚴(yán)格地按照企業(yè)制定的軋機(jī)防火規(guī)定執(zhí)行。

（2）提高操作水平，盡量防止斷帶的發(fā)生。

（3）生產(chǎn)前或生產(chǎn)后必須清理地坑內(nèi)的鋁屑，保證地坑的清潔，消除起火隱患。

4 軋機(jī)使用和維護(hù)點(diǎn)檢時(shí)的注意事項(xiàng)

（1）生產(chǎn)、維護(hù)人員要嚴(yán)格按點(diǎn)檢制度巡視點(diǎn)檢設(shè)備，關(guān)注軋機(jī)的運(yùn)行情況，如出現(xiàn)異常要盡快查明原因并及時(shí)處理，因設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)最易造成著火。重要的點(diǎn)檢項(xiàng)：①加強(qiáng)工作輥、支承輥、導(dǎo)輥油霧或油氣潤滑系統(tǒng)的點(diǎn)檢，保證油霧發(fā)生器或油氣潤滑系統(tǒng)的油位、油壓、氣壓、溫度符合要求，與軸承箱的連接管路應(yīng)暢通，以提供足夠的潤滑條件。潤滑不良是引起軋機(jī)火災(zāi)最主要原因之一，在生產(chǎn)中，應(yīng)對(duì)潤滑系統(tǒng)重點(diǎn)管理，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)停車處理。②加強(qiáng)軋輥內(nèi)環(huán)、軸承的檢查與管理，每次換輥都應(yīng)進(jìn)行檢查，對(duì)有故障的部位及時(shí)修理與更換。軸承箱的安裝松緊應(yīng)適度，避免輥脖與軸承內(nèi)套發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

（2）CO2滅火裝置(包括管道系統(tǒng))必須具有良好的接地，接地電纜截面積不小于10mm，CO2瓶組和管道系統(tǒng)最遠(yuǎn)端之間或兩個(gè)接地點(diǎn)之間的電阻不應(yīng)大于1Ω。

（3）定期對(duì)CO2滅火系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)防性點(diǎn)檢和計(jì)劃檢修，確保氮?dú)怛?qū)動(dòng)瓶組和CO2瓶組充裝量合格，每周檢查一次CO2鋼瓶的重量，檢查機(jī)械重錘指示器或電子檢測(cè)顯示器。無滲漏指示器的鋼瓶，至少半年過一次秤，泄露量超過10%時(shí)必須更換，以防因鋼瓶?jī)?nèi)滅火劑容量不足而影響噴放效果。確保選擇閥動(dòng)作靈活，滅火系統(tǒng)控制柜運(yùn)行正常，感溫、感煙、感光探頭以及噴頭固定牢固，各驅(qū)動(dòng)按鈕正常。

（4）滅火控制柜(包括電源)上的按鈕和開關(guān)任何人不能隨意亂動(dòng)，任何情況下(包括發(fā)生火警時(shí))都不能切斷地下室油庫的照明電源，滅火后，火警現(xiàn)場(chǎng)(尤其是地下油庫)必須進(jìn)行徹底的通風(fēng)，以防止發(fā)生人員傷亡事故；萬一發(fā)生CO2誤噴時(shí)，一定要待管路中CO2釋放完畢，不存在CO2壓力時(shí)，方可關(guān)閉管路上的選擇閥。

（5）軋機(jī)發(fā)生火警時(shí)，軋機(jī)電源會(huì)自動(dòng)切除，如遇意外情況，操作人員應(yīng)迅速切斷軋機(jī)電源，同時(shí)所有工作人員必須迅速撤離火警現(xiàn)場(chǎng)；當(dāng)操作人員進(jìn)行手動(dòng)滅火時(shí)，應(yīng)兼顧人員是否撤離，以防止發(fā)生意外事故。

（6）企業(yè)需每年有計(jì)劃的舉行幾期消防知識(shí)教育和培訓(xùn)，并進(jìn)行防滅火消防演練。經(jīng)常組織防火聯(lián)合檢查，對(duì)檢查出的防火隱患立即整改，杜絕并消除軋機(jī)火災(zāi)隱患，改善消防安全條件，完善消防設(shè)施和制度。

（7）加強(qiáng)對(duì)員工的教育：①每位員工都應(yīng)了解掌握安全防火常識(shí)，滅火器材、滅火設(shè)備的正確使用方法，牢記火警電話，發(fā)生火災(zāi)時(shí)應(yīng)首先采取滅火措施，同時(shí)用最快的速度撥打火警電話，以免延誤滅火時(shí)機(jī)。鋁箔生產(chǎn)中發(fā)生火災(zāi)事故的原因是多方面的，包含生產(chǎn)工藝技術(shù)、生產(chǎn)安全管理和生產(chǎn)設(shè)備等各方面。實(shí)踐證明，高速冷壓延鋁箔軋機(jī)的安全防火只要從以上幾方面著手，采取有效的安全防火措施，就能最大限度地避免火災(zāi)事故的發(fā)生。②設(shè)備檢修時(shí)，常常需要?jiǎng)踊穑仨毤訌?qiáng)檢修工作中的動(dòng)火、用火的分級(jí)管理制度，嚴(yán)格劃分動(dòng)火區(qū)和禁火區(qū)，嚴(yán)格實(shí)行明火作業(yè)制度，嚴(yán)格執(zhí)行動(dòng)火、用火審批手續(xù)，明確防火責(zé)任人的職責(zé)。在防火區(qū)動(dòng)用明火作業(yè)前，應(yīng)及時(shí)清理作業(yè)區(qū)周圍的易燃、易爆物品，并由專業(yè)消防人員、安全員在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施安全防火保護(hù)和監(jiān)管。

5 結(jié)束語

“安全生產(chǎn)、預(yù)防為主”。安全防火是鋁箔生產(chǎn)的頭等大事，所以認(rèn)真分析造成冷壓延鋁箔軋機(jī)發(fā)生火情的原因而采取有效的防御措施是冷壓延鋁箔軋機(jī)火災(zāi)安全防御的重要工作，并應(yīng)在生產(chǎn)實(shí)踐過程中，結(jié)合軋機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和消防技術(shù)的不斷進(jìn)步而對(duì)防御措施進(jìn)行與時(shí)俱進(jìn)的完善和優(yōu)化。

[1]傅祖鑄.有色金屬板帶材生產(chǎn).中南大學(xué)出版社

[2]周強(qiáng).輕合金板帶材生產(chǎn).中國有色金屬工業(yè)總公司職工教育教材編審辦公室.

[3]周文波.淺談1350mm鋁箔軋機(jī)安全防火輕合金加工技術(shù).

(4)陳俊昭，王國忠.1200B四輥不可逆式冷軋機(jī)著火原因分析.設(shè)備與工程.

收稿：2015-03-02

10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2015.04.037