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紡織業(yè)火花探測熄滅體系論文
1管道火花探測熄滅系統的工作原理
導致多數火災的微小火花，經(jīng)常在風(fēng)管、氣袋、砂光、刨床、干燥、升料斗、螺旋輸送過(guò)程中產(chǎn)生，特別是粉塵的輸送過(guò)程，如麻紡廠(chǎng)櫛梳車(chē)間除塵系統、棉紡廠(chǎng)的清梳車(chē)間的除塵系統、粉塵收集及分離系統�；鸹ㄌ綔y及熄滅系統正是解決這些問(wèn)題的最佳方案。應用火花探測和熄滅技術(shù)，預防在紡織粉塵操作系統中傳輸的火花和燃燒的余火可能形成的火災和爆炸危險，是一種積極的預防技術(shù)，其功能需要一個(gè)或多個(gè)能源才能實(shí)現�；鸹ㄌ綔y熄滅系統即由火花探測頭檢測近紅外能量，探測火花或余火的存在，發(fā)出警報，它們把警示信號傳給控制臺，然后由控制臺處理信號并自動(dòng)給出應對措施。接收到來(lái)自一個(gè)或多個(gè)傳感器的警報信號，控制器立即開(kāi)啟連接下游噴水嘴的電磁閥，在檢測點(diǎn)的下游噴水，熄滅火花或余火，對于不適合用水來(lái)滅火的，采用轉換門(mén)或者閥門(mén)和防火拴來(lái)隔離原料流，或通過(guò)輸出電壓發(fā)出警報指令給CO2系統，系統的相關(guān)部分閥門(mén)同時(shí)關(guān)閉，讓CO2進(jìn)入并起作用�？刂婆_是火花探測熄滅系統的核心。安裝在工廠(chǎng)各個(gè)區域的火花傳感器把所采集的信號都傳給一個(gè)微處理器，并由它來(lái)處理，受到影響的區域的熄火裝置將立即被顯示出來(lái)，沒(méi)有任何延時(shí)。對于一般的單一火花會(huì )立即被熄滅，但是如果探測到火花很多或長(cháng)期的燃燒源，系統將會(huì )采取更進(jìn)一步的措施，如關(guān)閉受影響的生產(chǎn)區域或機器，隔離或關(guān)閉材料傳送等。從而避免火災和爆炸的發(fā)生。
2紡織廠(chǎng)火花的來(lái)源
火花的產(chǎn)生主要有靜電放電，如除塵管道里纖維材料與管道壁面或纖維材料與其他物體相摩擦時(shí)，往往會(huì )產(chǎn)生正負不同或電荷大小不同的靜電，以及電磁火花，纖維與機械摩擦發(fā)熱引燃纖維，纖維中含有鐵釘、石塊等雜質(zhì)與機械碰撞引起火花，電器設備啟動(dòng)和關(guān)閉時(shí)，運轉中電機電刷、各種電器元件的啟閉，都有可能產(chǎn)生電火花。對于車(chē)間內在除塵系統外發(fā)生的火花，通常不會(huì )引起火災，一般也不會(huì )引起較大火災事故。但是這個(gè)火花如果沒(méi)有被及時(shí)發(fā)現，并被吸塵管道吸入，在負壓條件下，將進(jìn)入隱燃狀態(tài)。與這種情況類(lèi)似的還有紡織廠(chǎng)的通風(fēng)除塵系統的回風(fēng)管道。其特點(diǎn)是燃燒并沒(méi)有停止，處于無(wú)焰燃燒狀態(tài)。當這個(gè)處于隱燃狀態(tài)的陰火到達除塵室，由于氣壓回升到接近常壓，將會(huì )恢復明火燃燒，而引起較大事故。在管道里的火花，隱蔽性很強，不易發(fā)現，夾雜在粉塵中輸送，就相當于在輸送連環(huán)爆炸，如果將火花探測頭安裝在除塵的管道上識別火花并立即發(fā)出滅除信號給控制器，控制器發(fā)出信號打開(kāi)噴水熄滅系統，就能較完美的消除火災和塵爆。
3管道火花探測熄滅系統的基本組成
管道火花探測熄滅系統一般由以下五部分組成。(1)火花探測器(火花識別裝置)。探測火花或余火的存在。目前使用的火花探測頭有三種型式。低溫型的火花探測頭使用于探測溫度小于80℃的環(huán)境，探測視角是100°，一般探測使用環(huán)境溫度在－40℃-+70℃之間。高溫型的火花探測頭，帶光導纖維檢索裝置，使用探測溫度小于350°，光纖探測角度70°，探測使用環(huán)境溫度－40℃-+70℃之間，光纖使用環(huán)境溫度在－40℃-+350℃之間。日光型的火花探測頭，探測精度可調，探測視角100°，探頭使用環(huán)境溫度－40°-+60℃之間。(2)熄滅火花裝置。噴水熄滅裝置有一個(gè)快速啟動(dòng)的電磁閥和一個(gè)或多個(gè)噴射噴嘴組成。水是最好的滅火工具。它不僅易獲得，而且它可以大量地吸收熱量，具有良好的冷卻性能，噴嘴噴出的水霧，同時(shí)也可以在粉塵間形成阻隔膜，防止粉塵的驟燃。為了得到最佳的滅火效果，水的覆蓋面要盡可能大。這可以通過(guò)特殊的噴頭和充足的水壓力來(lái)實(shí)現的。提高裝置的自動(dòng)化程度，可以保證滅火用水量最小。裝置設計時(shí)要注意避免由此而造成管道、過(guò)濾裝置等的堵塞。(3)控制器(控制處理中心裝置)�？刂破骶褪腔鸹ㄌ綔y熄滅系統的指揮部，這里需要存儲并計算火花流產(chǎn)生的準確時(shí)間、火花流產(chǎn)生的準確位置、火花流嚴重程度的分析數據、滅火需要的時(shí)長(cháng)、系統何時(shí)停止運行等，并立即發(fā)出警報，指令啟動(dòng)自動(dòng)控制裝置給出相應解決方案。(4)增壓水裝置:滅火裝置的工作壓力至少要7Bar。如果壓力不足，需要連接一個(gè)增壓?jiǎn)卧�。包括增壓泵、蓄水罐、馬達、壓力開(kāi)關(guān)和流量傳感器等。(5)聲/光報警裝置。聲光報警器通過(guò)聲音和各種光來(lái)向人們發(fā)出示警信號，它的優(yōu)點(diǎn)是不會(huì )引燃紡織廠(chǎng)里易燃易爆性粉塵，可以和國內外任何廠(chǎng)家的火災報警控制器配套使用。當生產(chǎn)現場(chǎng)發(fā)生事故或火災等緊急情況時(shí)，火災報警控制器送來(lái)的控制信號啟動(dòng)聲光報警電路，發(fā)出聲和光報警信號，完成報警目的。系統示意圖見(jiàn)圖1�？刂破�、輔助傳感器和噴嘴等都應使用經(jīng)過(guò)認證，可以直接在粉塵存在區域使用的產(chǎn)品。
4管道火花探測熄滅的安裝位置
火花探測熄滅系統是用來(lái)探測紡織物料輸運過(guò)程中的紡織粉塵在被點(diǎn)燃之前的火花、灰燼和火焰，從而防止這些火源點(diǎn)被傳播到下游的過(guò)程設備，如各種除塵器、粉塵分離器、粉塵收集器等。因此在紡織廠(chǎng)的粉塵除塵系統、粉塵過(guò)濾裝置、粉塵收集裝置等風(fēng)力或機械輸送系統，原料儲存系統，過(guò)濾設備，其他危險的積塵環(huán)境，摩擦過(guò)程可能引起火花的地方，都可以布置安裝火花探測熄滅系統。另外，在送回氣流的管道上也需要安裝火花探測熄滅系統。由于大量的紡織物料被收集在粉塵過(guò)濾系統，在某種特定環(huán)境下，允許把干凈的氣體回收到生產(chǎn)間。因為這種辦法可以大大地節省熱能。但是，火花也可能迅速地被帶到生產(chǎn)區域，從而帶來(lái)破壞性的后果。為保護這樣的抽取系統，所有抽取管道和傳送到豎井的管道都需要裝備火花熄滅系統。安裝上現代的火花熄滅系統，就可以迅速探測出火花和熾熱灰燼。
5火災探測熄滅系統在紡織行業(yè)的應用前景
目前，火花探測熄滅系統在我國密度纖維板生產(chǎn)領(lǐng)域應用比較廣泛，在紡織工業(yè)企業(yè)中的應用卻較少。因此，目前成熟的火花探測熄滅系統是否完全適應于紡織工業(yè)企業(yè)環(huán)境，還需要通過(guò)大量實(shí)驗進(jìn)行檢驗。也需要通過(guò)試驗和實(shí)踐去探索研究新的火花探測熄滅系統，其主要內容包括:了解不同紡織原材料的著(zhù)火點(diǎn)，著(zhù)火性質(zhì)，開(kāi)發(fā)普適性更好的火花探測器，確定火花報警控制器的報警閾值。了解不同環(huán)境中火花運動(dòng)速度規律，為能及時(shí)熄滅火花準備一手資料。比較水噴霧熄滅與化學(xué)物質(zhì)熄滅的性能，選擇更合適的滅火劑。以及優(yōu)化水噴霧時(shí)噴頭布置;探求在不中斷生產(chǎn)的情況下既保證熄滅火花或余火又不會(huì )造成紡織材料品質(zhì)受影響的噴水量大小;研究適合于紡織工業(yè)企業(yè)環(huán)境中的成霧時(shí)間和水霧型式;傳感器的最佳響應時(shí)間;一個(gè)控制器的最佳監控點(diǎn)數等等。另外，火花探測熄滅系統的火花探測器屬于光敏元件，為了防止漏光造成火花探測熄滅系統的誤啟動(dòng)和頻繁啟動(dòng)，在管道上安裝火花探測熄滅系統后一定要嚴格進(jìn)行嚴密性檢測，在常規檢修、停產(chǎn)檢修時(shí)，注意，這里也是檢查重點(diǎn)。減少了火花探測熄滅系統因光線(xiàn)泄漏而造成的誤啟動(dòng)和頻繁啟動(dòng)，更牢固了該系統在防火防爆工作中的地位�；鸹ㄌ綔y熄滅系統在紡織工業(yè)企業(yè)中沒(méi)有得到推廣應用，還有一個(gè)原因就是標準和規范的缺失。目前，火花探測熄滅系統各組成部件生產(chǎn)采用的標準還是國外標準，國內沒(méi)有統一標準，不僅亟需建立生產(chǎn)的國內標準，就是各部件安裝的國內規范也沒(méi)有，同樣亟需建立。紡織品因種類(lèi)不同，其著(zhù)火點(diǎn)會(huì )不同，燃燒性能也不同，在標準、規范中要分別明確規定火花探測熄滅系統各部件的工作環(huán)境和性能以及安裝要求等。另外，為了把火花探測熄滅系統在國內紡織工業(yè)粉塵爆炸防護與隔離中的作用充分發(fā)揮出來(lái)，其規范應納入紡織工業(yè)企業(yè)粉塵防爆規范中，并強制執行。
6結語(yǔ)
本火花探測熄滅系統的最大優(yōu)點(diǎn)是發(fā)現火花立即熄滅，與一般系統相比，其不同在于它能消除火災根源，并且熄火后生產(chǎn)線(xiàn)可以繼續運行，而不需要停止。這種特殊的性能正是該系統區別于一般的灑水系統、浸水系統、爆炸抑制系統等的地方。為徹底消除引發(fā)火災和爆炸的隱患，為保護建筑物和設備往往還要采取一些有效措施，采用多種保護方案組合，所以即使安裝了這種火花熄滅系統也不能忽視或拆掉那些防護設備。
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