紡織業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，經常在風管、氣袋、砂光、刨床、乾燥、升料斗、螺旋輸送過程中產生，特別是粉塵的輸送過程，如麻紡廠櫛梳車間除塵系統、棉紡廠的清梳車間的除塵系統、粉塵收集及分離系統。火花探測及熄滅系統正是解決這些問題的最佳方案。應用火花探測和熄滅技術，預防在紡織粉塵作業系統中傳輸的火花和燃燒的餘火可能形成的火災和爆炸危險，是一種積極的預防技術，其功能需要一個或多個能源才能實現。火花探測熄滅系統即由火花探測頭檢測近紅外能量，探測火花或餘火的存在，發出警報，它們把警示訊號傳給控制檯，然後由控制檯處理訊號並自動給出應對措施。接收到來自一個或多個感測器的警報訊號，控制器立即開啟連線下游噴水嘴的電磁閥，在檢測點的下游噴水，熄滅火花或餘火，對於不適合用水來滅火的，採用轉換門或者閥門和防火拴來隔離原料流，或透過輸出電壓發出警報指令給CO2系統，系統的相關部分閥門同時關閉，讓CO2進入並起作用。控制檯是火花探測熄滅系統的核心。安裝在工廠各個區域的火花感測器把所採集的訊號都傳給一個微處理器，並由它來處理，受到影響的區域的熄火裝置將立即被顯示出來，沒有任何延時。對於一般的單一火花會立即被熄滅，但是如果探測到火花很多或長期的燃燒源，系統將會採取更進一步的措施，如關閉受影響的生產區域或機器，隔離或關閉材料傳送等。從而避免火災和爆炸的發生。
2紡織廠火花的來源
火花的產生主要有靜電放電，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，往往會產生正負不同或電荷大小不同的靜電，以及電磁火花，纖維與機械摩擦發熱引燃纖維，纖維中含有鐵釘、石塊等雜質與機械碰撞引起火花，電器裝置啟動和關閉時，運轉中電機電刷、各種電器元件的啟閉，都有可能產生電火花。對於車間內在除塵系統外發生的火花，通常不會引起火災，一般也不會引起較大火災事故。但是這個火花如果沒有被及時發現，並被吸塵管道吸入，在負壓條件下，將進入隱燃狀態。與這種情況類似的還有紡織廠的通風除塵系統的迴風管道。其特點是燃燒並沒有停止，處於無焰燃燒狀態。當這個處於隱燃狀態的陰火到達除塵室，由於氣壓回升到接近常壓，將會恢復明火燃燒，而引起較大事故。在管道里的火花，隱蔽性很強，不易發現，夾雜在粉塵中輸送，就相當於在輸送連環爆炸，如果將火花探測頭安裝在除塵的管道上識別火花並立即發出滅除訊號給控制器，控制器發出訊號開啟噴水熄滅系統，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)。探測火花或餘火的存在。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於探測溫度小於80℃的環境，探測視角是100°，一般探測使用環境溫度在－40℃-+70℃之間。高溫型的火花探測頭，帶光導纖維檢索裝置，使用探測溫度小於350°，光纖探測角度70°，探測使用環境溫度－40℃-+70℃之間，光纖使用環境溫度在－40℃-+350℃之間。日光型的火花探測頭，探測精度可調，探測視角100°，探頭使用環境溫度－40°-+60℃之間。(2)熄滅火花裝置。噴水熄滅裝置有一個快速啟動的電磁閥和一個或多個噴射噴嘴組成。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，具有良好的冷卻效能，噴嘴噴出的水霧，同時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，水的覆蓋面要儘可能大。這可以透過特殊的噴頭和充足的水壓力來實現的。提高裝置的自動化程度，可以保證滅火用水量最小。裝置設計時要注意避免由此而造成管道、過濾裝置等的堵塞。(3)控制器(控制處理中心裝置)。控制器就是火花探測熄滅系統的指揮部，這裡需要儲存並計算火花流產生的準確時間、火花流產生的準確位置、火花流嚴重程度的分析資料、滅火需要的時長、系統何時停止執行等，並立即發出警報，指令啟動自動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，需要連線一個增壓單元。包括增壓泵、蓄水罐、馬達、壓力開關和流量感測器等。(5)聲/光報警裝置。聲光報警器透過聲音和各種光來向人們發出示警訊號，它的優點是不會引燃紡織廠裡易燃易爆性粉塵，可以和國內外任何廠家的火災報警控制器配套使用。當生產現場發生事故或火災等緊急情況時，火災報警控制器送來的控制訊號啟動聲光報警電路，發出聲和光報警訊號，完成報警目的。系統示意圖見圖1。控制器、輔助感測器和噴嘴等都應使用經過認證，可以直接在粉塵存在區域使用的產品。
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探測紡織物料輸運過程中的紡織粉塵在被點燃之前的火花、灰燼和火焰，從而防止這些火源點被傳播到下游的過程裝置，如各種除塵器、粉塵分離器、粉塵收集器等。因此在紡織廠的粉塵除塵系統、粉塵過濾裝置、粉塵收集裝置等風力或機械輸送系統，原料儲存系統，過濾裝置，其他危險的積塵環境，摩擦過程可能引起火花的地方，都可以佈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。由於大量的紡織物料被收集在粉塵過濾系統，在某種特定環境下，允許把乾淨的氣體回收到生產間。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區域，從而帶來破壞性的後果。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領域應用比較廣泛，在紡織工業企業中的應用卻較少。因此，目前成熟的火花探測熄滅系統是否完全適應於紡織工業企業環境，還需要透過大量實驗進行檢驗。也需要透過試驗和實踐去探索研究新的火花探測熄滅系統，其主要內容包括:瞭解不同紡織原材料的著火點，著火性質，開發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。瞭解不同環境中火花運動速度規律，為能及時熄滅火花準備一手資料。比較水噴霧熄滅與化學物質熄滅的效能，選擇更合適的滅火劑。以及最佳化水噴霧時噴頭佈置;探求在不中斷生產的情況下既保證熄滅火花或餘火又不會造成紡織材料品質受影響的噴水量大小;研究適合於紡織工業企業環境中的成霧時間和水霧型式;感測器的最佳響應時間;一個控制器的最佳監控點數等等。另外，火花探測熄滅系統的火花探測器屬於光敏元件，為了防止漏光造成火花探測熄滅系統的誤啟動和頻繁啟動，在管道上安裝火花探測熄滅系統後一定要嚴格進行嚴密性檢測，在常規檢修、停產檢修時，注意，這裡也是檢查重點。減少了火花探測熄滅系統因光線洩漏而造成的誤啟動和頻繁啟動，更牢固了該系統在防火防爆工作中的地位。火花探測熄滅系統在紡織工業企業中沒有得到推廣應用，還有一個原因就是標準和規範的缺失。目前，火花探測熄滅系統各組成部件生產採用的標準還是國外標準，國內沒有統一標準，不僅亟需建立生產的國內標準，就是各部件安裝的國內規範也沒有，同樣亟需建立。紡織品因種類不同，其著火點會不同，燃燒效能也不同，在標準、規範中要分別明確規定火花探測熄滅系統各部件的工作環境和效能以及安裝要求等。另外，為了把火花探測熄滅系統在國內紡織工業粉塵爆炸防護與隔離中的作用充分發揮出來，其規範應納入紡織工業企業粉塵防爆規範中，並強制執行。
6結語
本火花探測熄滅系統的最大優點是發現火花立即熄滅，與一般系統相比，其不同在於它能消除火災根源，並且熄火後生產線可以繼續執行，而不需要停止。這種特殊的效能正是該系統區別於一般的灑水系統、浸水系統、爆炸抑制系統等的地方。為徹底消除引發火災和爆炸的隱患，為保護建築物和裝置往往還要採取一些有效措施，採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裝置。
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