CNC精密機(jī)床安全應(yīng)用技術(shù)
　　較早期“守門員”機(jī)床自動(dòng)滅火技術(shù)
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一、關(guān)于CNC機(jī)床火災(zāi)
　　
　　因火災(zāi)而引起機(jī)床的損壞，可以使一個(gè)機(jī)加工車間造成巨大的損失。有時(shí)候，也會(huì)使整個(gè)工廠造成整體性的毀滅。一臺(tái)機(jī)床如果沒有采取滅火措施，那么大火就會(huì)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(dòng)噴水滅火系統(tǒng)啟動(dòng)工作，也為時(shí)已晚，往往會(huì)使機(jī)床甚至更多的生產(chǎn)設(shè)備毀于一旦。
　　
  大多數(shù)的銑床、車床和磨床都是盡可能以較安全的方式進(jìn)行專門設(shè)計(jì)的。然而，這些機(jī)床大量地應(yīng)用油基冷卻液，使它們很容易受到火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的威脅。過高的熱量、錯(cuò)誤的編程、刀具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(duì)于放電加工設(shè)備（EDM）而言，可能會(huì)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(diǎn)火星也會(huì)引起爆燃。

  當(dāng)一臺(tái)機(jī)床處于自動(dòng)化作業(yè)或無人化操作時(shí)，其發(fā)生火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)甚至更高。即使能夠迅速地檢測或撲滅一場小小的火災(zāi)，但仍然會(huì)對(duì)機(jī)床造成損壞和無法預(yù)測的停機(jī)時(shí)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(shí)間，那么這場小小的火災(zāi)就會(huì)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(shí)，要求快速果斷地采取行動(dòng)。然而，由于工期緊迫，迫使許多工廠不得不讓某些機(jī)床實(shí)行無人化操作，這較大程度地增加了機(jī)床發(fā)生火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。然而，即使操作人員在現(xiàn)場的情況下，一臺(tái)機(jī)床也有可能在很短時(shí)間內(nèi)，完全被爆燃的火焰所吞噬。

  許多業(yè)主還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(gè)不切實(shí)際的期望。即使是一個(gè)頭腦較冷靜的操作人員，當(dāng)機(jī)床發(fā)生火災(zāi)時(shí)也會(huì)手足無措。況且，當(dāng)一場火災(zāi)足以損毀一臺(tái)機(jī)床時(shí)，可能會(huì)危及到工人的安全。

  專門為機(jī)床內(nèi)部防火而設(shè)計(jì)的機(jī)床滅火系統(tǒng)，可以為機(jī)床提供一定程度的保護(hù)，這對(duì)于傳統(tǒng)屋頂式的外部自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)而言是無法達(dá)到的。該系統(tǒng)的成本只占數(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(fèi)
二、CNC機(jī)床火災(zāi)分析

可燃物分析：
對(duì)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)為閃燃，閃燃放大熱能后會(huì)引燃液態(tài)油的燃燒，該類燃燒會(huì)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(jì)時(shí)時(shí)間單位S（秒）

W1-機(jī)床產(chǎn)生明火時(shí)的空間環(huán)境溫度                 T1-機(jī)床產(chǎn)生明火，較早期報(bào)警開始時(shí)間

W2-機(jī)床空間環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定火災(zāi)報(bào)警溫度W0+ 30℃    T2-守門員系統(tǒng)啟動(dòng)滅火開始時(shí)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(duì)應(yīng)的火災(zāi)發(fā)展時(shí)間

W4-機(jī)床達(dá)到報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)的空間環(huán)境溫度               T4-機(jī)床報(bào)廢損失相對(duì)應(yīng)的火災(zāi)發(fā)展時(shí)間

注：以上溫度測量點(diǎn)均為機(jī)床內(nèi)部（**部）較不利熱量傳導(dǎo)點(diǎn)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(shí)著火點(diǎn)明火火焰外延直徑≤30mm，著火點(diǎn)局部溫度已經(jīng)大于油品的閃點(diǎn)（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(bào)警溫度W0+ 30℃，考慮到空間環(huán)境的溫度波動(dòng)以及降低誤動(dòng)作帶來的不必要損失，以及機(jī)床火災(zāi)特點(diǎn)，我們?cè)O(shè)定年平均機(jī)床空間環(huán)境溫度+30℃作為守門員系統(tǒng)火災(zāi)報(bào)警啟動(dòng)溫度閥值，此時(shí)著火點(diǎn)明火火焰外延直徑≤300mm，著火點(diǎn)局部溫度可能**過220℃。
　　T1-T2火災(zāi)發(fā)展通常時(shí)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。
　　該階段為較好的滅火階段，該階段滅火損失較少、滅火效率較高。

黃色區(qū)域

　　W2火災(zāi)發(fā)展期，此時(shí)著火點(diǎn)明火火焰外延直徑≥300mm，著火點(diǎn)局部溫度可能**過300℃。
　　W3通常定為機(jī)床重要精密機(jī)械的退火溫度-120℃，**過此溫度可能會(huì)對(duì)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(shí)著火點(diǎn)明火火焰外延直徑≤600mm，著火點(diǎn)局部溫度可能**過600℃。
　　T2-T3火災(zāi)發(fā)展通常時(shí)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(shí)著火點(diǎn)明火火焰外延直徑≥600mm，著火點(diǎn)局部溫度可能**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(huì)對(duì)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(shí)著火點(diǎn)明火火焰外延填滿所有油浸區(qū)域，著火點(diǎn)局部溫度可能**過900℃。
　　T3-T4火災(zāi)發(fā)展通常時(shí)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(fèi)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(bào)廢。


四、較早期“受門員”機(jī)床自動(dòng)滅火技術(shù)

專門為機(jī)床內(nèi)部防火而設(shè)計(jì)的機(jī)床滅火系統(tǒng)，為機(jī)床提供可靠的火災(zāi)較早期保護(hù)。

1、較早期“受門員”火災(zāi)自動(dòng)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(jì)算算法軟件，針對(duì)機(jī)床火災(zāi)特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)較早期火災(zāi) 探測，主動(dòng)調(diào)整受門員系統(tǒng)狀態(tài)，實(shí)時(shí)機(jī)床內(nèi)部紅外圖像報(bào)警傳送等**技術(shù)，科學(xué)解決了較早期快速火災(zāi)探測與誤動(dòng)作的技術(shù)矛盾，大大縮短了火災(zāi)探測報(bào)警時(shí)間，為成功無損機(jī)床滅火創(chuàng)造了較為有利的條件。
　　
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(shí)間短、可實(shí)現(xiàn)控制噴放滅火劑，可根據(jù)軟件設(shè)置實(shí)現(xiàn)間斷噴放、連續(xù)噴放、延時(shí)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(gè)滅火過程不會(huì)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；
　　廚房專用滅火劑；
　　**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）。
四、關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)
二氧化碳滅火劑本體技術(shù)規(guī)格及主要性能參數(shù)表
規(guī)格型號(hào)	ZWMT/2	ZWMT/3	ZWMT/5	ZWMT/7
滅火劑	二氧化碳CO2
藥劑儲(chǔ)量	2Kg	3Kg	5Kg	7Kg
滅火性能	2B/1立方	3B/1.5立方	4B/2.5立方	5B/3.5立方
本體尺寸	（長*寬*高）單位mm
220*260*620	（長*寬*高）單位mm
270*300*820
工作電源	AC180～240V   50～60HZ
工作壓力	5.17MPa   (20℃)
工作溫度	-10℃～50℃
總重量	約18Kg	約20Kg	約28Kg	約35Kg
通訊接口	232/485	232/485	232/485	232/485
聯(lián)動(dòng)輸出	有	有	有	有

溫度火災(zāi)探測器功能參數(shù)表
探測物理類型	溫度-火災(zāi)報(bào)警類型
信號(hào)輸出類型	開關(guān)量	模擬量
探測類型	雙金屬溫度探測	溫度開關(guān)探測	PT100	PT100-KS
報(bào)警值設(shè)定	現(xiàn)場手動(dòng)設(shè)定	出廠設(shè)定	現(xiàn)場軟件設(shè)定	現(xiàn)場軟件設(shè)定
報(bào)警值類型	定溫	在線監(jiān)測可通過軟件計(jì)置報(bào)警等
測溫范圍	0℃～500℃	0℃～130℃	0℃～500℃	0℃～1000℃

紫外復(fù)合紅外視頻火災(zāi)探測器功能參數(shù)表
探測物理類型	紫外-紅外視頻圖像復(fù)合報(bào)警類型
信號(hào)輸出類型	開關(guān)量紫外線、數(shù)字量紅外視頻圖像
探測類型	紫外光譜+紅外視頻圖像
報(bào)警值設(shè)定	出廠設(shè)定
報(bào)警響應(yīng)時(shí)間	5米燭光火焰   ≤0.5S
圖像輸出時(shí)間	≤3S
綜合響應(yīng)時(shí)間	5米燭光火焰  ≤4S

我公司主營各種數(shù)控機(jī)床、磨床、電火花機(jī)、集裝箱等制作自動(dòng)滅火裝置的。擁有**技術(shù)，及良好的口碑。
    成立于2010年的上海忠舍工業(yè)安防設(shè)備有限公司，前身為成立于2000年的上海中衛(wèi)消防科技有限公司，公司長期致力于工業(yè)消防安全領(lǐng)域的**消防安全技術(shù)裝備的研發(fā)與生產(chǎn)，通過多年的累計(jì)，目前已經(jīng)擁有**的研發(fā)理念與手段，擁有多項(xiàng)自主技術(shù)產(chǎn)權(quán)，在工業(yè)設(shè)備（工藝）級(jí)消防安全技術(shù)領(lǐng)域擁有完全自主的理論和技術(shù)體系。
    《多功能*的研發(fā)與應(yīng)用技術(shù)》、《CNC數(shù)控機(jī)床**消防滅火技術(shù)》、《高溫油煙管道**消防滅火技術(shù)》、《高溫加工設(shè)備（工業(yè)）**消防滅火技術(shù)》、《社會(huì)單位初期火災(zāi)的撲救技術(shù)與裝備》、《*靜態(tài)數(shù)據(jù)采集裝置與處理軟件》、《工業(yè)設(shè)備（工藝）級(jí)消防安全技術(shù)》、《工業(yè)設(shè)備（工業(yè)）級(jí)消防設(shè)施的科學(xué)設(shè)置》、《關(guān)鍵設(shè)備（工業(yè)）的消防科學(xué)技術(shù)》。