谷国富 王泽武
【郑州棉麻工程技术设计研究所,河南 郑州450004】
摘要：提升人员的操作技能、责任心对降低轧花生产线火灾事故是至关重要的。同时棉机设备生产厂家也应尽力在单机或生产线防火工艺上创新或吸收相关行业的成熟经验，完善轧花生产线起火的预警和防护系统的设计，努力满足用户对生产线防火能力的需求。 关键词：火灾事故；起火现象；预警系统；火星探测、工艺设计
1马达驱动轧花生产线的防火现状
轧花厂是一级防火单位。长期以来地方和企业对籽棉货场都执行着严格完整的消防规范。例如：从消防栓的数量、分布；灭火器的数量、分布；籽棉垛的间距，避雷针的分布；防火墙的设置等都有严格的规定和要求（图1、图2是某轧花厂籽棉货场）。轧花厂消防工作一般均有主管领导负责，向上逐级签订防火责任书。上级主管部门也会在轧花前进行严格的检查， 编织软管合格后发证才能生产。由于对籽棉货场消防的高度重视和充分合理的安排准备，使得职工能迅速的把火灾消灭在萌芽状态，近几年全疆籽棉货场未发生过重大火灾事故。
图1 防火墙、灭火器、消防井及避雷针 图2随处可见的警示标语
近年来应用在轧花生产线上的新工艺、新设备层出不穷，但对防火技术融入其中做的还不够，给用户造成了巨大的经济损失。轧花生产线有其独特的特性：1，物料属高度易燃物且杂质多。2，物料与风混合被风机的大风量、高速度输送。3，物料的运动大部分是在封闭的管道或设备的箱体中，不易观察和处理。由于这些特殊性使轧花生产线的防火无法套用籽棉货场的消防技术。目前轧花生产线的防火主要是依靠人工发现和处理。人工发现主要
是靠人的嗅觉，而在生产线上尽早的发现火情是最大降低损失的关键。轧花生产线比较长，有很多设备安放在二层、三层甚至四层的平台上，给迅速发现和处理火情带来了困难。轧花生产是季节性大吞吐量的粗放式加工，职工一般分白班、夜班两班倒，劳动强度大、噪声大、灰尘大，特别在新疆，冬季气温经常降到零下20℃～30℃，在这种恶劣的环境下发现和处理火灾隐患都是很不容易的。特别在后半夜，人体的生物钟使人体机能处于迟钝状态，嗅觉灵敏度严重衰减，等嗅到糊味时均已是发展得比较大了，若是看到冒烟则是已发展得严重了。人员嗅觉的灵敏度差异很大，同时责任心、经验、对生产线的熟悉程度都直接影响着发现和处理火情的的速度。发现的迟、处理的不力会使火灾在极短时间内蔓延至整条生产线，这时厂房外的沙克龙也会如烟囱般冒出滚滚的黑烟和火星，对籽棉货场也造成了严重的威胁。
2轧花生产线的起火情况分析
笔者多年奔走在各个轧花厂，见到的籽棉货场着火只有一次，而见到的轧花生产线的起火总的加起来有4电视制作0多次，幸工人们处理及时没有殃及籽棉货场，但损失也有大有小，有的只是停机处理浪费点时间，有的是将管道中的棉花烧完还将设备烧毁导致报废。
2.1轧花生产线产生起火现象的时段分析
笔者将轧花生产线的起火时段分多发期、稳定期和收尾期。
2.1.1起火时段多发期的情况分析如下：
一般开始轧花的头两个星期是起火多发期，有时会频繁不断的发生。有以下原因：
1、设备调整不到位，在空车无负载时看不出问题，过花调试时产生起火现象。
2、生产线管道或机箱中残存金属物如：螺栓、螺母、焊条、铁渣等异物导致打火等。
3、特别是新上市的试造机也存在1和2的情况，若是频繁产生起火现象则有可能是机械设计缺陷所致。
4、由于轧季刚开始，工人长时间没操作机器比较生疏，还有很多新工人的加入，由于操作失误或疏于清理也会引起起火现象。
2.1.2起火时段稳定期的情况分析如下：干衣柜
起火时段稳定期时间最长，97%～99%的轧花工作量是在稳定期完成的。起火时段稳定期的起火事故最少。
1、设备基本调整、磨合好了，新机的设计缺陷也得到了改正，生产线中的杂物已排除。此时设备运转正常，故障低。
2、工人经过前期的学习，进入了工作状态，基本熟悉了生产线，误操作现象降低。
2.1.3起火时段收尾期的情况分析如下：
起火时段收尾期对应的正好也是轧花工作的收尾期，基本在两周左右。
1、此时天气极寒，工人也长期工作极其疲惫，又加上籽棉将轧完思想麻痹，此时人工操作失误次数超过了稳定期，但低于多发期。
2、设备经长期运转已出现各种故障导致起火次数超过了稳定期，和多发期几乎持平。
3、收尾期的籽棉杂质多、品级差、含水量大也使轧花产生困难，产生火情。
2.1.4白班和夜班的区别:
一般情况是白班的起火次数多于夜班。主要是大部分调试、排除故障的工作集中于白班，夜班时设备基本是正常的。另外对夜班的产量要求也低于白班，避免了部分因全力追求产量而出现的火灾。
2.2轧花生产线的起火点的分析
随着轧花工艺的发展，轧花生产线近些年有越来越长的趋势，很多生产线综合了手摘棉和机采棉加工工艺。生产线的加长也使起火点的数量相应的增多了。在轧花生产线上有几个工艺点或设备容易发生起火的现象应给予关注。
2.2.1地坑喂棉机在库尔勒两个团场发生起火现象，虽然是很少的例子，但由于其位置在籽棉货场，起火威胁性大，次数虽少但权重比高应给与高度重视。事故现场喂棉机的刺钉有多个已弯曲，在地坑中发现了许多的鹅卵石，有的竟如排球般大小。事故分析认为：棉农在出售籽棉时在其中故意夹杂了石块，导致喂棉机刺钉打击石块产生火星引起火灾。在有些团场也发现了链条上角钢脱落被刺钉打扭曲的情况，应给予高度关注。
2.2.2货场籽清机、生产线籽清机主要有六辊倾斜式籽清机、六辊倾斜回收式籽清机、清铃
壳机等，起火次数在多发期主要是2.1.1所述的情况。在收尾期主要是辊子轴头噎花、辊子轴向窜动蹭墙板所致。
图3清铃机轴头噎花导致火灾
2.2.3轧花机是起火次数最多的机种，约占整条生产线起火次数的80%，多数发生在肋条与锯片处。1，肋条与锯片隔距不对，导致摩擦生热引起起火现象。2，籽棉含水大导致轧花困难并堵塞肋条孔，锯片与积花摩擦生热引起起火现象。3，肋条排座设计不合理或调整不到位也会导致轧花困难堵塞肋条孔，引起起火现象。4，工作箱中进入铁器与锯齿打火。5，锯片与积绒积花摩擦生热引起起火现象。6，个别锯片锯齿机械性受损后没有及时更换，已钩拉不下纤维与棉籽卷干摩擦生热起火。7，其它的情况所占比例不高，如轧花机的
提净部分轴头与墙板噎花或蹭墙板。上排杂绞龙被积绒挤死摩擦生热起火等。
2.2.4皮棉清理机起火主要是轴头摩擦墙板，刺辊与除杂刀接触产生火花引起的。也有的表面现象是皮棉清理机起火，其实是前面轧花机的火星被吸进皮棉清理机而引起起火现象。
2.2.5集棉机起火主要是轴头摩擦墙板或轴头与墙板间噎花摩擦生热引起起火现象。
2.2.6剥绒机起火情况与轧花机类似，但次数频率只占10%，但由于短绒更易着火甚至会产生爆炸，我们也应高度重视。
其它的辅机或电器、电路等虽也有起火的现象，由于次数极少，本次不做分析。
3目前轧花生产工艺、设备针对火灾预警及防护的设计状况
图4 机采棉加工生产线示意图
1.地坑喂棉机 2.通大气阀 3.重杂分离器 4.籽棉分离器 5.异纤分离机 6.籽棉控制箱 7.籽棉烘干塔 8.倾斜式六辊籽棉清理机 9.清铃壳机 10.回收式籽棉清理机 11.配棉绞笼 12.锯齿轧花机 13.气流式皮棉清理机 14.五通阀 15. 锯齿式皮棉清理机 16.集棉机 17.皮棉滑道 18.400T打包机 19.棉包输送系统
3．1目前的轧花生产线（见图4）中没有起火的预警系统，起火的预警如前所述，主要是靠人的嗅觉，包含了很多不确定因素。
3．2轧花生产线（见图4）中有些设备虽然是为了除杂或是设备的自我保护而设计的，但也起到了重要的防火作用：
3．2．1重杂分离器（图5重杂分离器）：是籽棉进入的第一台装置，除掉了大的重杂，包括砖石、铁器等容易引起火灾的重杂。
自制自慰器图5重杂分离器
图6 轧花机淌棉板 图7皮清机的铝质给棉板
3．2．2轧花机淌棉板（图6 轧花机淌棉板）：淌棉板背面贴附有磁铁，被开松过的籽棉中若含有铁器大多数能被吸附在淌棉板上，避免损伤锯片的同时也遏制了部分起火现象的发生。
3．2．3皮清机的铝质给棉板（图7 皮清机的铝质给棉板）和铝罗拉是轧花生产线中单机专门为防火设计的。由于皮清机给棉系统位置空间狭小，机件多且常发生机件间的碰撞，设计成铝质的能有效避免机械碰撞引起的起火现象。
3．2．4燃煤热风炉和隔板增热式烘干机（图非晶型磷酸盐结晶8燃煤热风炉、图9隔板增热式烘干机）的组合使用控制了籽棉的含水率，使籽棉更容易清理，同时使我们得到稳定含水的皮棉。适当的籽棉含水也大大降低了堵塞肋条孔而产生的锯轴负荷大、电流高造成的轧花机频繁开箱的现象，也显著降低了因肋条孔塞花后与锯片摩擦而产生的起火事故。
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