鎮(zhèn)江中福馬機械有限公司 何 斌

細水霧滅火系統(tǒng)在連續(xù)壓機生產(chǎn)線中的運用

鎮(zhèn)江中福馬機械有限公司 何 斌

隨著人造板工業(yè)科技的進步，中密度生產(chǎn)線中連續(xù)壓機的出現(xiàn)，使年產(chǎn)10～20萬大型生產(chǎn)線迅速推廣。而其中連續(xù)壓機的技術(shù)突破，打破了傳統(tǒng)工藝流程中?？蚣苁綁簷C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)危險點和重點火災(zāi)保護區(qū)域，而其中連續(xù)壓機等關(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)保護的安全性和重要性有了新的要求和特點，它不僅要求火災(zāi)保護系統(tǒng)要有高性能的滅火效果，同時也要考慮被保護對象的物理特性，以減小火災(zāi)后恢復(fù)生產(chǎn)的時間及其損失的關(guān)聯(lián)成本。目前，由于在建或運行的大型人造板生產(chǎn)線中，連續(xù)壓機的運行狀況比較特殊，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出口回到壓機入口時，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都有很高的火災(zāi)危險。而且一旦這些可燃材料接觸到氧氣時，陰燃火就會轉(zhuǎn)為明火，就有可能產(chǎn)生更大的火災(zāi)危險。同時另一個危險區(qū)域是下層加熱通道，由于纖維和粘合劑會附著在傳送鋼帶上，加熱時也會產(chǎn)生火災(zāi)隱患。因此，在大型中密度生產(chǎn)線中，連續(xù)壓機存在著諸多的火災(zāi)危險點，于是針對連續(xù)壓生產(chǎn)線中的火災(zāi)保護系統(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)保護系統(tǒng)是其生產(chǎn)線安全高效運行的有力保障。

而在眾多的火災(zāi)系統(tǒng)保護方案中，由傳統(tǒng)水噴淋滅火發(fā)展的細水霧滅火系統(tǒng)在連續(xù)壓機的火災(zāi)保護上，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)，而且還對被保護對象的技術(shù)要求和物理特性加以考慮，并為整個壓機提供全方位的系統(tǒng)保護，使其貴重設(shè)備遠離火災(zāi)損害。

本文，筆者將針對細水霧滅火系統(tǒng)在連續(xù)壓機生產(chǎn)線中的運用及其運用中的滅火原理進行分析探討，并就其在生產(chǎn)線現(xiàn)場中的運用特點加以闡釋。

一、細水霧滅火系統(tǒng)的基本原理

細水霧滅火系統(tǒng)的滅火機理是，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，其細水霧的表面積越大（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，細水霧滅火系統(tǒng)同時還具有窒息作用。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，窒息作用則更為明顯。而實際運用中的壓機火災(zāi)保護系統(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，細水霧滅火系統(tǒng)是連續(xù)壓機生產(chǎn)中一種相對適宜的火災(zāi)防護系統(tǒng)。它不僅可以保護壓機不同功能區(qū)的較大開放式區(qū)域，而且所需水量也很小，并且還能做到保護環(huán)境和降低污染。

二、細水霧滅火系統(tǒng)在壓機火災(zāi)保護中的運用

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

1.依據(jù)壓機結(jié)構(gòu)功能劃分滅火區(qū)域。由于連續(xù)壓機各功能區(qū)的火災(zāi)危險是不同的，比如壓機出口的火災(zāi)，就會很容易蔓延到其他區(qū)域，因此，依據(jù)壓機的結(jié)構(gòu)和形狀，細水霧滅火系統(tǒng)將整個壓機劃分為幾個大的消防區(qū)域，而每一個消防區(qū)域一般又分成幾個小的區(qū)域。并且每一區(qū)域都單獨設(shè)置雨淋閥站，以保證系統(tǒng)的準確動作和可靠滅火效果。

2.專設(shè)的壓機水霧保護噴頭。由于考慮到連續(xù)壓機火災(zāi)出現(xiàn)的危險特點和其鋼帶的物理特性，專設(shè)了壓機開式保護噴頭，它的全角噴射曲線可以對被保護對象產(chǎn)生均勻的噴射強度。當(dāng)水壓為4～8bar，K系數(shù)為3～9時，水霧由每個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)計使其在保證滅火水霧的同時，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)壓機結(jié)構(gòu)的噴頭布置方式。細水霧滅火系統(tǒng)的噴頭布置方式，需保證壓機整個區(qū)域都能得到全方位保護。而其噴頭的全角噴射曲線能可靠熄滅壓機內(nèi)部的火災(zāi)。因此，每一個噴頭都需精確調(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，而且其壓機中心的噴頭需要布置成兩排。

4.火災(zāi)預(yù)警探測器。細水霧滅火系統(tǒng)中的火焰探測器（圖2）組成了其火災(zāi)探測報警系統(tǒng)，并能自動啟動噴淋滅火系統(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，便釋放電磁閥，滅火用水便迅速由雨淋閥站，經(jīng)噴淋管道進入水霧噴頭，將細水霧噴射到火災(zāi)區(qū)域。同時，聲光報警器動作，并向遠程控制室報警。細水霧滅火系統(tǒng)也可以設(shè)置手動啟動。一般在每個滅火區(qū)域都安裝手動按鈕，一個安裝在現(xiàn)場，另一個安裝在控制室。

圖2 火焰探測器

圖 3 特殊的火焰探測器

三、細水霧滅火系統(tǒng)在壓機保護中的特點

細水霧滅火系統(tǒng)在連續(xù)壓機的火災(zāi)保護中，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，達到節(jié)約用水的目的，同時由于用水量的減小，也使鋼帶等熱金屬表面在滅火時，發(fā)生的熱扭曲變形降到最小，進而減少產(chǎn)品損失的關(guān)聯(lián)成本。其次，該系統(tǒng)所需的壓力較低，可以使細水霧滅火系統(tǒng)能與當(dāng)?shù)叵拦┧畬崿F(xiàn)無縫連接，確保了系統(tǒng)使用的廣泛性。

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