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        涂裝線噴漆室排風(fēng)管路的自動消防裝置

        2021-04-06 10:55:22劉霞王建軍王沖沖楊捷艷周存堂楊啟帆趙西佳郭海青
        電鍍與涂飾 2021年4期
        關(guān)鍵詞:噴漆風(fēng)管排風(fēng)

        劉霞,王建軍,王沖沖,楊捷艷,周存堂,楊啟帆,趙西佳,郭海青

        (1.第一拖拉機(jī)股份有限公司制造工程中心,河南 洛陽 471004; 2.第一拖拉機(jī)股份有限公司大拖裝配廠,河南 洛陽 471004)

        日臻完善的涂裝技術(shù)為推動我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出了貢獻(xiàn),但是該領(lǐng)域中落后的工藝管理及技術(shù)所占比例較大,整體水平亟待提高。涂裝車間因電氣起火等原因造成的火災(zāi)事故[1]較多。隨著涂裝生產(chǎn)大型化,火災(zāi)損失趨向嚴(yán)重,每起火災(zāi)事故平均直接經(jīng)濟(jì)損失近200 萬元,有的直接經(jīng)濟(jì)損失甚至高達(dá)600 萬元。涂裝車間是正常四大工藝(即沖壓、焊接、涂裝、總裝)車間中最危險的[2],涂裝線噴漆室的消防是重中之重。本文設(shè)計了一種適用于涂裝線噴漆室排風(fēng)管路的自動消防裝置,包括連接在噴漆室上的排風(fēng)組件及其內(nèi)部的自動噴淋組件。

        1 涂裝線噴漆室發(fā)生火災(zāi)的原因分析

        一般來說,噴漆室正常運轉(zhuǎn)一段時間后,由于維護(hù)保養(yǎng)不夠、管理不到位等原因,它的各項性能逐漸降低。特別是排風(fēng)風(fēng)管內(nèi)長期積漆且不易清理,是發(fā)生火災(zāi)的最大隱患。分析歷年涂裝線噴漆室的火災(zāi)事故可知,火災(zāi)往往發(fā)生在風(fēng)機(jī)處,起因是積漆遇到風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的電火花[3]。雖然目前部分涂裝線設(shè)有消防設(shè)施,如滅火系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)等,但均設(shè)在噴漆室室體內(nèi),排風(fēng)管內(nèi)并無專門的消防設(shè)施。另外,一旦排風(fēng)管內(nèi)發(fā)生火災(zāi),工作人員并不能第一時間察覺。當(dāng)他們發(fā)現(xiàn)時,火勢往往已經(jīng)由排風(fēng)機(jī)端部蔓延至下風(fēng)管、上風(fēng)管,且外界空氣與之聯(lián)通后助燃,因此常見消防設(shè)施對排風(fēng)管內(nèi)的火災(zāi)根本起不到作用。如果火災(zāi)初期不能及時進(jìn)行消防,就無法最大程度地降低經(jīng)濟(jì)損失[4]。

        2 涂裝線噴漆室排風(fēng)管火災(zāi)預(yù)防控制的方案

        2.1 排風(fēng)組件

        噴漆室排風(fēng)組件包括依次串接的下風(fēng)管清理室、下風(fēng)管、排風(fēng)機(jī)、上風(fēng)管清理室和上風(fēng)管,如圖1 所示。下風(fēng)管清理室底部通過地面格柵與地下風(fēng)道相通,它的頂部設(shè)有下平臺,其上布設(shè)排風(fēng)機(jī)。排風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口與下風(fēng)管相連,出風(fēng)口與上風(fēng)管清理室相連,方便風(fēng)順利排出。上風(fēng)管清理室入口設(shè)有格柵,既能實現(xiàn)通風(fēng),又能方便人站在上面清理風(fēng)管內(nèi)部。含水分的氣流在排風(fēng)過程中碰撞到格柵,格柵阻隔了水分,令其流入地下風(fēng)道。這樣既可避免水分排入空中污染大氣及周邊環(huán)境,還能防止風(fēng)管銹蝕。

        下風(fēng)管清理室與下風(fēng)管之間設(shè)有蝶閥,上風(fēng)管清理室和上風(fēng)管之間設(shè)有電動防火閥,但兩處的風(fēng)閥不一樣。發(fā)生火災(zāi)時,它們的關(guān)閉時間不一樣:蝶閥適用于還未形成火勢時通過人工關(guān)閉;電動防火閥是在火勢蔓延、風(fēng)管溫度達(dá)到(73 ± 3) °C 時才自動關(guān)閉。另外,設(shè)置人工關(guān)閉是為了避免電氣故障,相當(dāng)于雙保險。

        下風(fēng)管清理室及上風(fēng)管清理室外壁上分別設(shè)有安全門,便于工作人員清理排風(fēng)管道內(nèi)的積漆。排風(fēng)機(jī)外圍設(shè)有隔音房,有利于降低風(fēng)機(jī)噪聲對車間工作人員的影響,隔音房上還設(shè)有隔音房門,便于工作人員進(jìn)入其中對排風(fēng)機(jī)進(jìn)行維修和保養(yǎng)。

        圖1 噴漆室排風(fēng)組件的結(jié)構(gòu) Figure 1 Structure of exhaust assembly in spray chamber

        2.2 自動噴淋組件

        如圖2 所示,自動噴淋組件包括電控系統(tǒng)、消防管道,以及消防管道上沿水流輸送方向依次設(shè)置的總控截止閥、壓力表、電動閥和噴淋頭單元。所述噴淋頭單元包括設(shè)置在下風(fēng)管內(nèi)部頂端的下風(fēng)管噴淋頭和上風(fēng)管內(nèi)部頂端的上風(fēng)管噴淋頭,它們被并聯(lián)設(shè)置在消防管道的末端,且消防管道的另一端連接消防主管道上的消防栓,在消防管道接口處安裝有總控截止閥,用來接通及關(guān)閉噴漆室自動噴淋組件與總消防管路;角過濾閥安裝在總控截止閥后面,用于過濾流入消防管道內(nèi)的雜質(zhì),避免組件中各元件堵塞,保障它們的可靠性。顯示消防管道內(nèi)水壓的壓力表安裝在角過濾閥后面。安裝在壓力表后面的電動閥連接電控系統(tǒng),通過電控系統(tǒng)實現(xiàn)電動防火閥與上風(fēng)管噴淋頭、下風(fēng)管噴淋頭的聯(lián)動,電動防火閥的關(guān)閉信號傳輸?shù)诫娍叵到y(tǒng),同時給電動閥發(fā)出信息,打開電動閥,使上風(fēng)管噴淋頭、下風(fēng)管噴淋頭進(jìn)行噴淋動作,從而實現(xiàn)自動強制滅火。通斷截止閥安裝在電動閥兩側(cè),用于維修電動閥時關(guān)閉消防管道。自動噴淋組件的噴淋頭分別設(shè)置在下風(fēng)管頂部和上風(fēng)管頂部,分別用于下風(fēng)管和上風(fēng)管的管內(nèi)噴淋消防。

        2.3 應(yīng)用舉例

        當(dāng)排風(fēng)管內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時,若被及時察覺,工作人員會立即關(guān)閉下風(fēng)管清理室與下風(fēng)管之間的蝶閥及上風(fēng)管清理室與上風(fēng)管之間的電動防火閥;使火勢與外界空氣隔絕,較好地控制火勢蔓延。在關(guān)閉電動防火閥的同時,電動防火閥還能將電信號反饋給電控系統(tǒng),由其打開電動閥,即刻啟動下風(fēng)管和上風(fēng)管噴淋頭,出水進(jìn)行強制滅火。

        圖2 自動噴淋系統(tǒng) Figure 2 Automatic sprinkler system

        若工作人員沒有發(fā)現(xiàn)火勢,或噴漆室內(nèi)無人,排風(fēng)風(fēng)管內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時,火勢由排風(fēng)機(jī)端部向下風(fēng)管、上風(fēng)管蔓延。當(dāng)上風(fēng)管內(nèi)達(dá)到一定溫度時,電動防火閥中的低溫熔斷絲就會熔斷,從而自動關(guān)閉,同時啟動噴淋系統(tǒng)進(jìn)行強制滅火。

        2.4 不同滅火措施的對比

        針對噴漆室易發(fā)生火災(zāi)的特點,應(yīng)按涂裝工程安全設(shè)計規(guī)范等要求設(shè)置相應(yīng)的安全消防措施,主要包括:干粉滅火系統(tǒng)、泡沫滅火系統(tǒng)、細(xì)水霧滅火系統(tǒng)及自動噴淋滅火系統(tǒng)。

        干粉滅火系統(tǒng)由干粉供應(yīng)源通過輸送管路連接到固定噴嘴噴放干粉,主要用于撲救可燃?xì)怏w、易燃或可燃液體和電氣設(shè)備的火災(zāi)。該系統(tǒng)需設(shè)置儲粉罐,環(huán)境溫度應(yīng)控制在-5 ~ 45 °C,由專業(yè)人員定期檢查干粉滅火劑是否結(jié)塊以及進(jìn)行更換。該系統(tǒng)在儲存環(huán)境、日常維護(hù)以及操作使用方面均有嚴(yán)格要求,并由專人負(fù)責(zé)。

        泡沫滅火系統(tǒng)利用水力撞擊或機(jī)械方式將泡沫滅火劑、空氣和水進(jìn)行混合,產(chǎn)生大量泡沫,通過泡沫的隔氧窒息、輻射熱阻等作用實施滅火[5]。該系統(tǒng)具有安全可靠、無毒性的特點,但是受送排風(fēng)等外界因素影響較大,泡沫的損失量大,導(dǎo)致工作強度大大增加。

        細(xì)水霧滅火系統(tǒng)通過細(xì)水霧的高效冷卻、窒息、阻隔輻射熱等作用實施滅火。該系統(tǒng)具有用水量少、污染少等特點[6],但是受通風(fēng)、添加劑、障礙物的影響,滅火效率大大降低。

        自動噴淋滅火系統(tǒng)的管道內(nèi)充滿有壓水,一旦發(fā)生火災(zāi)立即噴水。該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便可靠、便于施工、易于管理、滅火速度快、控火效率高以及經(jīng)濟(jì)實惠的特點,是目前應(yīng)用最廣泛的固定式消防設(shè)施[6],也適合安裝在噴漆室及排風(fēng)管路里面。

        3 結(jié)語

        針對易發(fā)生火災(zāi)的噴漆室排風(fēng)管路設(shè)計了一種自動消防裝置:設(shè)計合理的噴漆室排風(fēng)組件便于清理排風(fēng)管內(nèi)的積漆,減少了火災(zāi)發(fā)生的概率,同時保證了排風(fēng)管內(nèi)滅火的及時性;設(shè)置在排風(fēng)管內(nèi)的自動噴淋滅火系統(tǒng)能在火災(zāi)發(fā)生初期快速、有效地實施滅火。與常見其他滅火系統(tǒng)相比,該自動消防裝置結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計合理,使用方便,而且投資及運行成本低,適合在涂裝線噴漆室排風(fēng)管路中推廣使用。

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