浅谈冷压延铝箔轧机火灾安全防御

代传辉

（新疆众和股份有限公司乌鲁木齐830013）

浅谈冷压延铝箔轧机火灾安全防御

代传辉

（新疆众和股份有限公司乌鲁木齐830013）

本文对冷压延铝箔轧机运行过程中发生火情的原因进行分析，制定有效的防御措施，保障设备和生产经营安全。

高速冷压延铝箔轧机轧制油静电摩擦火情着火原因分析措施

1 前言

现代冷压延铝箔轧机因包含了测厚仪、板形仪、厚调系统等许多精密的电气、机械设备而造价较高，因其广泛采用全油冷却润滑方式而得以实现的高速轧制难以避免的带来了由于部件摩擦、断带、油蒸气、静电等原因造成的轧机着火安全隐患。所以，如何进行事前有效的火灾安全防御和出现火情后如何快速及时扑灭，是避免火灾事故造成设备损坏和生产延误，避免给企业造成重大经济损失的重要研究课题。为此，本文作者结合冷压延铝箔轧机的结构特点和多年的生产实践经验，对现代冷压延铝箔轧机在生产过程中发生火情的原因进行了详细的分析研究，并制定出有效的火灾安全防御措施。

2 轧机着火的原因分析

现代高速冷压延铝箔轧机在轧制过程中使用的润滑冷却方式和润滑冷却剂是窄馏份的精制煤油，配比了一定比例的添加剂,一般选用窄馏份煤油作为冷却润滑液的基础油，其闪点一般在80℃以上，煤油的比例超过冷却液总量的90%。而煤油具有易燃性，在使用过程中的特定条件下，极易引起火灾。铝箔轧制过程中，工艺油温度通常控制在28～55℃范围内，在这样的温度下，必然会产生大量的油蒸气，在高速轧制下，在轧制过程中由于喷油量很大，产生的油蒸气也随之增多，当空气中油蒸气达到一定浓度时(即煤油的爆炸极限)，一旦遇到火源(如静电、敲击火花和其他因素等)，极易引起燃烧或爆炸。

由此可见，轧机在轧制中着火的具体条件有：（1）高温下油蒸气浓度过大、可燃物，如：轧制油、棉纱、胶管等；（2）助燃物，即空气中的氧气；（3）火源与高温,如：摩擦、电火花、静电、敲击产生火花、明火等。缺少其中某一个条件都不会燃烧或爆炸。由于高速冷压延铝箔轧机生产工艺的需要，铝箔轧制中产生的油蒸汽与空气中的氧气是无法避免的，因此高速冷压延铝箔轧机安全防火的关键，是如何消除火源及局部过热产生的高温。

3 轧机着火的防御措施

3.1 铝箔轧制过程中的防火措施

3.1.1 控制轧制区温度

在轧制铝箔过程中由于金属塑性变形，在轧制区产生大量的变形热，这些热量如果不能及时散发，会使轧制区的温度越来越高，最终可能引起轧机着火。必须降低轧制区温度：

（1）在保证产品质量和能够正常生产的情况下，合理分配粗、中、精轧道次的压下量，使变形温度降低。

（2）在生产工艺允许的情况下，降低轧制油的温度，以避免由于油温过高产生的油蒸气浓度过大而引发火情。

（3）提高工艺润滑油的压力（一般为0.3～0.6 MPa），使喷油量增加，尽可能多地带走轧制过程中产生的热量。

（4）轧机排烟、通风的气压应保持在0.38MPa以上，排烟量应大于700m3/min，以便更多、更快地把在轧制中产生的油烟和油雾排出厂房外。

（5）在有油蒸汽的地方，必须使用防爆型电器设备，天车吊具卸下后应及时切断吊具电源。

3.1.2 控制断带

（1）当浓度达到一定程度时，如发生断带，极易引发轧机着火。轧机断带保护装置（包括断带检测、反馈和断箔刀控制、执行系统）可在极短的时间内切断铝箔，避免工作辊附近塞料太多而产生静电或摩擦而引发火情。轧机断带保护装置必须灵敏有效。

（2）铝箔坯料厚度应均匀，不允许突然增厚很多以避免塞料现象的发生。

（3）提高操作水平，在料卷的尾部应适当降低轧机速度，减少断带发生。

3.1.3 静电预防

在铝箔轧制过程中，轧制油循环转柱以一定速度喷射、流动，与输油管道的管壁、滤网、碎铝箔等冲刷、摩擦、撞击以及断带，都可能产生静电，为了防止静电引发轧机着火，应采取如下预防措施：

（1）及时清理轧机本体与集油盘中的碎箔片，防止堆积过多而露出油面致使带电碎箔片形成尖端放电现象。

（2）轧机设备本体、管道、油箱等应保证接地良好，并定期进行检测。接地电阻不得大于1Ω，接地网电阻必须半年测定一次，测定不符合要求的必须采取措施使其合格。

（3）经常对生产人员进行轧机安全防火教育，提高生产人员的轧机火灾防御安全知识。

3.1.4 确保轧辊和导辊轴承的润滑良好

在轧制过程中，工作辊、支承辊和各导辊都处于高速运转状态，要保证工作辊和支承辊轴承箱及导辊轴承充分润滑。因此，对其轴承的运行情况，操作人员和设备维护人员必须随时注意。如果轴承润滑不充分、无润滑或轴承已损坏，或者在维修时安装不好，轴承都会产生大量的摩擦热而引发轧机着火。因此，为了保证工作辊、支承辊及导辊的轴承在良好润滑状态下工作，操作人员和设备维护人员应加强对各辊系轴承运行情况的巡视点检，发现异常，及时处理。

3.2 配置安全可靠、灵敏度高的CO2灭火系统

为了保证冷压延铝箔轧机安全运行，配备安全可靠、灵敏度高的集中灭火系统至关重要。CO2是一种较为理想的灭火剂，因为CO2是惰性气体，不助燃、不导电，灭火时不起任何化学腐蚀，不污染和不损坏设备，而且成本相对比较低廉。本公司所有冷压延铝箔轧机都配置了CO2自动灭火系统，十几年来发生的轧机着火，每一次都被及时有效的扑灭而没有造成火灾。

3.3 合理选择基础油和添加剂

高速冷压延铝箔轧机的轧制油除了有良好的润滑性、冷却性、流动性、退火性能、稳定性及无难闻的气味等特点外，基础油与添加剂、两种或两种以上的添加剂之间还要有良好的互容、不易变质的特性。铝箔轧制过程中产生的“油泥”，主要是由于基础油与添加剂或添加剂与添加剂之间的互容性不好造成的。选择合理的基础油和添加剂，对提高铝箔质量，防止“油泥”造成的火灾事故有重要意义。如果产生“油泥”，应及时更换不合理的添加剂或基础油，同时轧制油中可以加入适量的抗静电剂等。

3.4 制定有效的防火措施和严格的管理制度

为防止意外事故的发生，在进行设备维护时，尤其是地下油库、过滤间或在离出口不易接近的地方，必须锁定CO2灭火装置，并派专人监护。除此之外，轧机的显眼处安装了红色回转警灯，当维护人员进入地下室油库工作时，警灯告诉人们地下油库现有人正在工作。轧机在生产过程中，操作人员：

（1）必须提高防火意识，密切注视轧机的运行情况，对容易引发火情的部位、因素要特别关注；轧机操作人员及进入轧机区域的维护检修人员，都要严格地按照企业制定的轧机防火规定执行。

（2）提高操作水平，尽量防止断带的发生。

（3）生产前或生产后必须清理地坑内的铝屑，保证地坑的清洁，消除起火隐患。

4 轧机使用和维护点检时的注意事项

（1）生产、维护人员要严格按点检制度巡视点检设备，关注轧机的运行情况，如出现异常要尽快查明原因并及时处理，因设备出现故障时最易造成着火。重要的点检项：①加强工作辊、支承辊、导辊油雾或油气润滑系统的点检，保证油雾发生器或油气润滑系统的油位、油压、气压、温度符合要求，与轴承箱的连接管路应畅通，以提供足够的润滑条件。润滑不良是引起轧机火灾最主要原因之一，在生产中，应对润滑系统重点管理，发现问题及时停车处理。②加强轧辊内环、轴承的检查与管理，每次换辊都应进行检查，对有故障的部位及时修理与更换。轴承箱的安装松紧应适度，避免辊脖与轴承内套发生相对运动。

（2）CO2灭火装置(包括管道系统)必须具有良好的接地，接地电缆截面积不小于10mm，CO2瓶组和管道系统最远端之间或两个接地点之间的电阻不应大于1Ω。

（3）定期对CO2灭火系统进行预防性点检和计划检修，确保氮气驱动瓶组和CO2瓶组充装量合格，每周检查一次CO2钢瓶的重量，检查机械重锤指示器或电子检测显示器。无渗漏指示器的钢瓶，至少半年过一次秤，泄露量超过10%时必须更换，以防因钢瓶内灭火剂容量不足而影响喷放效果。确保选择阀动作灵活，灭火系统控制柜运行正常，感温、感烟、感光探头以及喷头固定牢固，各驱动按钮正常。

（4）灭火控制柜(包括电源)上的按钮和开关任何人不能随意乱动，任何情况下(包括发生火警时)都不能切断地下室油库的照明电源，灭火后，火警现场(尤其是地下油库)必须进行彻底的通风，以防止发生人员伤亡事故；万一发生CO2误喷时，一定要待管路中CO2释放完毕，不存在CO2压力时，方可关闭管路上的选择阀。

（5）轧机发生火警时，轧机电源会自动切除，如遇意外情况，操作人员应迅速切断轧机电源，同时所有工作人员必须迅速撤离火警现场；当操作人员进行手动灭火时，应兼顾人员是否撤离，以防止发生意外事故。

（6）企业需每年有计划的举行几期消防知识教育和培训，并进行防灭火消防演练。经常组织防火联合检查，对检查出的防火隐患立即整改，杜绝并消除轧机火灾隐患，改善消防安全条件，完善消防设施和制度。

（7）加强对员工的教育：①每位员工都应了解掌握安全防火常识，灭火器材、灭火设备的正确使用方法，牢记火警电话，发生火灾时应首先采取灭火措施，同时用最快的速度拨打火警电话，以免延误灭火时机。铝箔生产中发生火灾事故的原因是多方面的，包含生产工艺技术、生产安全管理和生产设备等各方面。实践证明，高速冷压延铝箔轧机的安全防火只要从以上几方面着手，采取有效的安全防火措施，就能最大限度地避免火灾事故的发生。②设备检修时，常常需要动火，必须加强检修工作中的动火、用火的分级管理制度，严格划分动火区和禁火区，严格实行明火作业制度，严格执行动火、用火审批手续，明确防火责任人的职责。在防火区动用明火作业前，应及时清理作业区周围的易燃、易爆物品，并由专业消防人员、安全员在现场实施安全防火保护和监管。

5 结束语

“安全生产、预防为主”。安全防火是铝箔生产的头等大事，所以认真分析造成冷压延铝箔轧机发生火情的原因而采取有效的防御措施是冷压延铝箔轧机火灾安全防御的重要工作，并应在生产实践过程中，结合轧机的结构特点和消防技术的不断进步而对防御措施进行与时俱进的完善和优化。

[1]傅祖铸.有色金属板带材生产.中南大学出版社

[2]周强.轻合金板带材生产.中国有色金属工业总公司职工教育教材编审办公室.

[3]周文波.浅谈1350mm铝箔轧机安全防火轻合金加工技术.

(4)陈俊昭，王国忠.1200B四辊不可逆式冷轧机着火原因分析.设备与工程.

收稿：2015-03-02

10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2015.04.037