機(jī)床火災(zāi)的特點
CNC精密機(jī)床自動滅火系統(tǒng)（*）
CNC精密機(jī)床自動滅火系統(tǒng)（*）
一、關(guān)于CNC機(jī)床火災(zāi)
1、 關(guān)于CNC機(jī)床火災(zāi) 大多數(shù)使用油性切削液的CNC機(jī)床，往往存在著較為嚴(yán)重的火災(zāi)隱患。 一臺機(jī)床如果沒有采取滅火措施，那么大火就會迅速蔓延到鄰近的機(jī)械設(shè)備或建筑物。即使建筑物內(nèi)的自動噴水滅火系統(tǒng)啟動工作，也為時已晚，往往會使機(jī)床甚至更多的生產(chǎn)設(shè)備毀于一旦。 常規(guī)銑床、車床和磨床都是盡可能以安全的方式進(jìn)行專門設(shè)計的。但是這些機(jī)床大量地應(yīng)用油基冷卻液，這就很容易受到火災(zāi)風(fēng)險的威脅。過高的熱量、錯誤的編程、的故障或其他各種原因，都可以將正常的CNC操作系統(tǒng)瞬間變成一場災(zāi)難。而對于放電加工設(shè)備（EDM）而言，可能會由于介質(zhì)液面下降或其他異常情況而造成火災(zāi)。 在任何加工操作中，凡是存在著冷卻油和潤滑油蒸汽的地方，即使是一點火星也會引起爆燃。 越來越多自動機(jī)床被應(yīng)用，當(dāng)一臺機(jī)床處于自動化作業(yè)或無人化操作時，其發(fā)生火災(zāi)的風(fēng)險會更高。即使能夠迅速地檢測或撲滅一場小小的火災(zāi)，但仍然會對機(jī)床造成損壞和無法預(yù)測的停機(jī)時間。如果機(jī)床在未經(jīng)檢查或沒有發(fā)現(xiàn)這種火災(zāi)跡象的情況下，哪怕只是離開很短的一段時間，那么這場小小的火災(zāi)就會造成機(jī)毀，甚至是建筑物被毀滅的惡性事故。 在使用油基冷卻液的機(jī)床內(nèi)發(fā)生爆燃時，要求快速果斷地采取行動。然而，人力成本迫使許多工廠不得不讓某些機(jī)床實行無人化操作，這*程度地增加了機(jī)床發(fā)生火災(zāi)的風(fēng)險。然而，即使操作人員在現(xiàn)場的情況下，一臺機(jī)床也有可能在很短時間內(nèi)，*被爆燃的火焰所吞噬。 我們一直期望雇員們使用便攜式滅火器來控制這種失火局面，但這可能是一個不切實際的期望。即使是一個頭腦冷靜的操作人員，當(dāng)機(jī)床發(fā)生火災(zāi)時也會手足無措。況且，當(dāng)一場火災(zāi)足以損毀一臺機(jī)床時，可能會危及到工人的安全。 專門為機(jī)床內(nèi)部防火而設(shè)計的機(jī)床滅火系統(tǒng)，可以為機(jī)床提供合理的保護(hù)，這對于傳統(tǒng)屋頂式的外部自動噴水滅火系統(tǒng)而言是無法達(dá)到的。 設(shè)備自動滅火系統(tǒng)的投入成本只占數(shù)控機(jī)床中的很少一部分，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于修復(fù)因火災(zāi)而造成重大破壞所需的維修費用。
二、CNC機(jī)床火災(zāi)分析 可燃物分析： 對于使用油基冷卻液、研磨切削油的CNC機(jī)床，通常主要可燃物為機(jī)床用油（丙類可燃液體），其它可燃物為少量電線電纜包覆用橡膠。 CNC機(jī)床火災(zāi)燃燒特性分析： 普遍用于機(jī)床的用油絕大多數(shù)為閉杯閃點60℃以上的丙類可燃液體，其燃燒特性描述為明火并伴隨大量煙霧，加工點引起的熱量聚集，引燃油蒸汽或油霧（氣、液兩相混合物），燃燒特點為閃燃，閃燃放大熱能后會引燃液態(tài)油的燃燒，該類燃燒會持續(xù)擴(kuò)大，并附加隨著液體流淌擴(kuò)大燃燒面。 CNC機(jī)床火災(zāi)溫度特性曲線示意圖： W0-機(jī)床空間正常環(huán)境溫度單位 ℃（攝氏） T0-機(jī)床工作異常計時時間單位S（秒） W1-機(jī)床產(chǎn)生明火時的空間環(huán)境溫度 T1-機(jī)床產(chǎn)生明火，極早期報警開始時間 W2-機(jī)床空間環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定火災(zāi)報警溫度W0+ 30℃ T2-系統(tǒng)啟動滅火開始時間 W3-機(jī)床重要機(jī)械部件損壞空間環(huán)境溫度 T3-重大損失相對應(yīng)的火災(zāi)發(fā)展時間 W4-機(jī)床達(dá)到報廢標(biāo)準(zhǔn)的空間環(huán)境溫度 T4-機(jī)床報廢損失相對應(yīng)的火災(zāi)發(fā)展時間 注：以上溫度測量點均為機(jī)床內(nèi)部（頂部）不利熱量傳導(dǎo)點的空間環(huán)境溫度。
三、CNC機(jī)床火災(zāi)損失分析 綠色區(qū)域 W1明火產(chǎn)生初期，此時著火點明火火焰外延直徑≤30mm，著火點局部溫度已經(jīng)大于油品的閃點（閉杯），但是由于火災(zāi)初期熱量發(fā)出或輻射量較小，熱量傳導(dǎo)至機(jī)床空間環(huán)境溫度一般在W0+2℃～W0+5℃。 W2標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定火災(zāi)報警溫度W0+ 30℃，考慮到空間環(huán)境的溫度波動以及降低誤動作帶來的不必要損失，以及機(jī)床火災(zāi)特點，我們設(shè)定年平均機(jī)床空間環(huán)境溫度+30℃作為火災(zāi)報警啟動溫度閥值，此時著火點明火火焰外延直徑≤300mm，著火點局部溫度可能超過220℃。 T1-T2火災(zāi)發(fā)展通常時間范圍65S～185S 綠色區(qū)域階段的機(jī)床火災(zāi)直接損失通常很小，幾乎可以忽略不記，機(jī)床損失主要為因停產(chǎn)造成的間接損失，該階段的生產(chǎn)恢復(fù)通常需要0h～2h。 該階段為好的滅火階段，該階段滅火損失少、滅火效率高。 黃色區(qū)域 W2火災(zāi)發(fā)展期，此時著火點明火火焰外延直徑≥300mm，著火點局部溫度可能超過300℃。 W3通常定為機(jī)床重要精密機(jī)械的退火溫度-120℃，超過此溫度可能會對機(jī)床重要精密機(jī)械部分造成不可恢復(fù)的損害，例如機(jī)床的精度無法滿足加工要求等。此時著火點明火火焰外延直徑≤600mm，著火點局部溫度可能超過600℃。 T2-T3火災(zāi)發(fā)展通常時間范圍55S～245S 黃色區(qū)域階段的機(jī)床火災(zāi)直接損失通常為機(jī)床內(nèi)部電器及其配線收到損害，機(jī)床重要精密機(jī)械未受到不可恢復(fù)的損害，以及為因停產(chǎn)造成的間接損失，該階段的生產(chǎn)恢復(fù)通常需要1day～7 day。 該階段為傳統(tǒng)滅火技術(shù)的滅火階段，該階段滅火損失少、滅火效率高。 紅色區(qū)域 W3火災(zāi)擴(kuò)大期，此時著火點明火火焰外延直徑≥600mm，著火點局部溫度可能超過600℃。 W4通常定為機(jī)床重要精密機(jī)械的退火溫度+120℃，此溫度可能會對機(jī)床重要精密機(jī)械部分造成不可恢復(fù)的損害，例如機(jī)床的精度無法滿足加工要求等。此時著火點明火火焰外延填滿所有油浸區(qū)域，著火點局部溫度可能超過900℃。 T3-T4火災(zāi)發(fā)展通常時間范圍35S～125S 紅色區(qū)域階段的機(jī)床火災(zāi)直接損失通常為接近購置新機(jī)床費用，以及為因停產(chǎn)造成的間接損失，該階段的生產(chǎn)恢復(fù)通常需要大修20day～90 day。 黑色區(qū)域 黑色區(qū)域階段的機(jī)床火災(zāi)直接損失通常為機(jī)床報廢。
四、極早期機(jī)床自動滅火技術(shù) 專門為機(jī)床內(nèi)部防火而設(shè)計的機(jī)床滅火系統(tǒng)，為機(jī)床提供可靠的火災(zāi)極早期保護(hù)。
1、極早期火災(zāi)自動探測及控制系統(tǒng)技術(shù) 采用早發(fā)現(xiàn)早控制的控制原理，結(jié)合火焰光譜探測技術(shù)、圖象傳輸技術(shù)、在線溫度監(jiān)測技術(shù)以及*計算算法軟件，針對機(jī)床火災(zāi)特點，實現(xiàn)極早期火災(zāi) 探測，主動調(diào)整受門員系統(tǒng)狀態(tài)，實時機(jī)床內(nèi)部紅外圖像報警傳送等*技術(shù)，科學(xué)解決了極早期快速火災(zāi)探測與誤動作的技術(shù)矛盾，大大縮短了火災(zāi)探測報警時間，為成功無損機(jī)床滅火創(chuàng)造了極為有利的條件。
2、*基本滅火單元技術(shù) 裝置簡單可靠，系統(tǒng)綜合響應(yīng)時間短、可實現(xiàn)控制噴放滅火劑，可根據(jù)軟件設(shè)置實現(xiàn)間斷噴放、連續(xù)噴放、延時噴放等精確噴放滅火功能； 清潔滅火劑采用二氧化碳、六氟丙烷等，電器絕緣性好，使整個滅火過程不會產(chǎn)生二次污染； 可根據(jù)不同需要選用以下類型滅火劑 D類金屬滅火劑； 廚房滅火劑； 超細(xì)干粉滅火劑； 干粉滅火劑； 水基滅火劑； 泡沫滅火劑。 通用標(biāo)準(zhǔn)的滅火器，任何消防器材維修維護(hù)單位均可更換和維護(hù)，單次滅火換裝成本小于100元（二氧化碳為例）。 目前，市場上可提供各類機(jī)床上使用的滅火系統(tǒng)，大多以泡沫、干燥的化學(xué)品或清水作為滅火劑。而上海博篤實業(yè)有限公司的自動滅火系統(tǒng)則采用CO2或FM-200和3M Novec 1230一類的滅火劑，這類滅火劑對撲滅機(jī)床操作中使用的可燃性冷卻油火勢來說是非常理想的。這些滅火材料被稱作“清潔”的滅火劑，因為它們不會遺留下任何難以清潔的殘留物，而且屬于非導(dǎo)電性和非腐蝕性物質(zhì)，不會損壞機(jī)械設(shè)備。 實際上，清潔的滅火劑將以一種氣體的形式擴(kuò)散滲透到數(shù)控機(jī)床內(nèi)部的各個區(qū)域。氣體能夠保護(hù)隱藏在機(jī)械設(shè)備內(nèi)部的電子元件。這類氣體式滅火劑對不容易接近區(qū)域的滅火是非常有效的，往往可以在發(fā)現(xiàn)苗頭時控制住火勢以防蔓延。 清潔的滅火劑按其滅火功能分為A級、B級和C級（分別用于普通可燃物滅火，易燃液體/氣體滅火和電氣設(shè)備滅火）。這類滅火劑是無毒的，對人類和自然環(huán)境不會造成損害。 設(shè)備使用廠家應(yīng)該制訂相應(yīng)的防火計劃 每個機(jī)加工車間應(yīng)事先制訂好防火計劃，防止火災(zāi)應(yīng)該是每一個加工車間的頭等大事，特別是無人化加工車間。因此，我們特別*采用可確保生產(chǎn)設(shè)備安全的自動滅火系統(tǒng)。
3. 系統(tǒng)適用領(lǐng)域： 各類油煙火災(zāi) ：油煙風(fēng)管 各類冷卻、潤滑油火災(zāi) ：精密機(jī)床 各類冷卻、保溫、淬火油火災(zāi) ：熱處理設(shè)備 各類有機(jī)、無機(jī)清洗劑火災(zāi) ：清洗、取干設(shè)備 工業(yè)、食用酒精火災(zāi) ：灌裝設(shè)備 汽油、煤油、柴油火災(zāi) ：動力設(shè)備 電池火災(zāi) ：電池測試設(shè)備
