轧机系统专业消防方案

轧机系统专业消防方案第一页，共23页。前言

当今社会中，电力、石油、冶金、化工等行业涉及到国民经济的各个领域，和人民的生活息息相关。这些行业生产流程复杂，设备种类繁多，技术性较强，而且在生产过程中使用的原材料、半成品、成品以及传输设备等大多属于易燃、易爆物质，极易引发火灾和爆炸事故，一旦这些场所发生火灾，必将给国家财产和人民生命安全带来巨大损失。

通常工业企业所在的区域，环境普遍比较恶劣，存有高温、高湿、粉尘、油污、腐蚀性气体，辐射电磁场较强，这就要求报警灭火系统必须具有较强的电磁兼容、抗湿热、抗腐蚀、抗震动等性能，才能保证系统运行的稳定性和可靠性，因此应用先进、可靠的火灾报警灭火系统对于工业场所的消防防范具有重要意义。第二页，共23页。常规报警系统

在工业场所使用中的不足目前常规的火灾报警灭火控制系统，多是基于民用建筑设计的，火灾探测和控制都采用“两总线

问答制”巡检方式。当设备负载较多、联动逻辑较复杂时，从火灾探测、报警、到联动控制、实施灭火，约5~10秒左右，需时较长。一旦总线故障，或者某个部件发生故障影响总线通讯，则总线上的所有探测器和控制部件将全部失效，严重时甚至引起系统瘫痪。不能监测4-20mA模拟量信号，不能与DCS对接。不能满足工业系统中数据冗余、双机热备的要求。不同厂家的设备很难并网监测。第三页，共23页。JB-MG-J4100气体灭火控制系统

专为工业场所设计的PLC灭火系统J4100灭火控制装置，以AB／Schneider／SIEMENS等高性能的PLC为核心，现场配以差定温棒状感温探测器、点型感烟感温探测器、可燃气体探测器、火焰探测器，以及气体灭火瓶组、工业用紧急启停按钮、压力变送器等设备，组成一个完整的火灾、气体探测报警控制系统。FireAlarmandGasDetectorSystem第四页，共23页。选用具有高速运行总线的PLC作为主控系统，响应迅速、动作及时；点对点的信号采集和控制模式，任意I/O点的故障，均不影响系统运行；10’4彩色触摸屏及消防专用的HMI人机界面软件，操作方便快捷、显示清晰直观；丰富的位指令、通讯指令、定时器指令、计数器指令......可实现复杂的逻辑控制；如：主放\续放自动切换、电机运行到位自动停止、隔离阀开启后禁止喷放、闭锁后自动切断与电磁阀的连线......手动、自动、远程等多种控制方式，通过串口或以太网接口，可实时远程监测系统状态；具有设备连接线短路、断路、接地、电源欠压等多种故障自诊断功能；工业PLC灭火系统的特点第五页，共23页。轧机失火原因分析

（1）轧机在高速轧制过程中，通常采用榨馏份的煤油作为工艺润滑油冷却的基础油。由于工艺需要，冷却液通常加热到30-55℃，在这个温度下，必然产生大量的油蒸汽，使轧机处于油气的包围中。在高速轧制时，当轴承严重发热、温度超过润滑油燃点时，就会引发火灾。工作辊轴承座偏离，工作辊凸耳断裂，导致凸耳与透盖发生摩擦，产生高温铁屑，也会引起火灾。第六页，共23页。轧机本体与油盘中的碎铝片清理不及时，与轧机摩擦产生高热，形成火灾。轧机本体、管道油箱等没有良好接地，形成静电火花，引燃油气，形成火灾。烟道内由于充满了高温油气，当温度、油气浓度达到一定程度时，会发生爆燃。油库、过滤器、液压站、阀组区等也是极易发生火灾和火灾后必须保护的区域。轧机失火原因分析

（2）可见，铝（钢）轧机的火灾原因是多方面的，也是生产实践中难以避免的，为了减少火灾带来的经济损失，轧机必须配备切实可行的灭火系统。第七页，共23页。专为轧机系统定制的消防方案

(1)轧机本体、轧机辊缝和过滤器的火灾探测，采用差定温棒状感温探测器，该探测器兼有定温报警和温升速率报警的功能，对爆燃式火灾具有快速响应的能力。探测器的报警信号直接由报警灭火控制系统的PLC无延时拾取。第八页，共23页。由于轧机本体、轧机辊缝发生二次火灾的机率较高，灭火装置设计采用一主一备的模式。当发生火灾时，可通过一次释放按钮立即启动主用灭火装置，也可通过探测器的报警信号无延时自动启动主用灭火装置，实施自动灭火。专为轧机系统定制的消防方案

(2)如果火灾未能一次完全扑灭，或扑灭后再次发生火灾，则可以立即通过二次释放按钮，直接启动备用灭火装置，实施二次灭火，无需进行人工主备切换。灭火控制信号由PLC无延时输出。第九页，共23页。地下油库的火灾探测采用常规的点型感烟、感温火灾探测器，探测器的报警信号直接由控制系统的PLC无延时拾取。考虑到地下油库的火灾特点和二氧化碳灭火剂对人员伤害的可能性，灭火系统采用常规的延时启动模式，并在保护区的每个出入口安装声光报警器和就地控制装置（内含启停控制装置和手自动转换开关）。专为轧机系统定制的消防方案

(3)第十页，共23页。系统处于手动状态时，无论是单种探测器报警还是感烟、感温探测器均报警，系统只发出声光报警信号，不启动灭火程序，只有当按下控制面板或启停控制装置的启动按钮后，系统才启动灭火程序。灭火控制信号由PLC无延时输出。专为轧机系统定制的消防方案

(4)第十一页，共23页。系统处于自动状态时，无论仅有感烟探测器或仅有感温探测器报警，系统只发出火警声光信号，不启动灭火程序。当感烟和感温探测器均报警时，系统自动启动灭火程序，启动现场声光报警器发出火灾声光报警信号，开始30秒延时，以采取相关保护措施并保证人员安全撤离现场，延时结束后，释放灭火剂实施灭火。专为轧机系统定制的消防方案

(5)第十二页，共23页。当系统因探测器误报警或手动误操作而启动灭火程序后，工作人员可在延时期间按下装置的停止按钮，终止灭火程序运行，防止意外事故的发生和灭火剂的无效喷洒。专为轧机系统定制的消防方案

(6)系统可根据实际情况，配置更多的信号拾取模块，接收多种告警信号，如：启动瓶组泄漏报警信号、先导阀泄漏报警信号（先导管压力报警信号）、维修阀关闭告警信号、管路释放报警信号、可燃气体浓度信号，并根据需要将其纳入联动控制逻辑。采用轧机行业常用的高压或低压CO2灭火装置作为系统配套的灭火设备。第十三页，共23页。中央处理器

根据系统安全等级和功能范围的要求，选用具有高速总线系统的基板、以及合适的PLC主CPU作为主控系统，负责处理外部信号以及逻辑运算，并根据安全等级在最短时间内发出指令，打开或关闭设备，实施灭火。数字量I/O模块

根据生产装置的实际情况，配置合适数量的I/O模块，将烟温探测器、启停按钮、压力开关、隔离阀、选择阀等开关量信号通过一对一的DI输入点送入PLC，供CPU判断。当有异常情况发生时，CPU根据事先设定的逻辑关系，发出启动或关闭指令，通过一对一的DO输出点，控制喷淋泵、泡沫泵、气体瓶组等设备进行灭火。模拟量AI模块

AI模拟量模块，可以对气体探测器、管道压力表等设备提供的4-20mA的电流信号进行采集、转换，送入CPU分析、比较，并根据不同的安全等级发出相应指令，实施灭火流程。重要部件(1)第十四页，共23页。HMI人机界面

系统配备10’4的彩色触摸屏和消防专用的HMI人机界面软件，提供人机对话窗口，对故障、火警、设备启动、反馈等信息分区显示，并能自动记录和打印报警信息，时间精确到秒。对故障、火警、灭火事件采用不同的告警声响，以示区别。灭火操作盘

专门针对灭火控制设备使用，设有独立的手动、自动、远程三种控制方式。系统若未能自动投入灭火，可通过操作面板，手动启动每个独立的区域。面板设有倒计时显示装置，无论在自动启动或手动启动状态下，在延时阶段均可通过操作面板撤消命令。104I环路模块

将烟温探测器采用两线环形方式接入模块，模块的检测电路采用一主一备工作方式。当主检测电路工作时，备用电路用于监视总线状态，一旦回路中出现局部开路时，备用电路将自动导入，开始双检测机制工作，保证了环路上的大部分探测部件正常运行。回路上的断路、短路故障信息以及火警信息，均可送至DI模块，供PLC使用。重要部件(2)第十五页，共23页。重要部件(3)108I输入模块

模块连接压力开关、泄漏开关、隔离阀、报警按钮等开关量设备，并将其短路、断路、接地、动作等信号，分为故障与反馈两类，送至DI模块，供PLC使用。模块内置光电隔离系统，将I/O端口与外部设备电气隔离，提高系统抗干扰能力。108C输出模块

模块连接声光报警器、喷洒指示灯、电磁阀、泡沫泵等电气设备，将其短路、断路等故障状态送至DI模块，供PLC使用。同时接收DO模块的启动信号，输出24V电压驱动电气设备工作。模块内置光电隔离系统，将I/O端口与外部设备电气隔离，提高系统抗干扰能力。消防专用电源

具有主电工作、备电工作、主电欠压、备电欠压、备电故障、充电状态显示功能，主备电自动切换，充放电自动控制。多路隔离输出，安全可靠。第十六页，共23页。自动控制功能

系统通过现场的各种探测设备，对生产区进行连续的在线监控，对各类报警信号及时送入中央处理器进行处理，同时发出声光告警信号，并按事先设定的流程采取扑救措施，来控制火灾的发生和进一步蔓延，以达到保护人员和设施的目的。手动控制功能

值班人员可通过灭火操作盘，直接手动启动灭火流程，发出关断指令和声光告警信号。也可在灭火延时过程中，手动停止流程，避免设备误动作而造成损失。远程控制功能

系统可配远程控制接口，远程工作站利用光纤、网络等介质，通过串口或以太网接口，实时观测系统各DI/DO口的状态，并能发出远程启动、停止命令。主放续放功能

根据保护区域的实际状况，在主放瓶组投入喷放后，可手动或自动打开续放瓶组，持续保持灭火状态，防止二次火灾的发生。可实现功能（1）第十七页，共23页。人员保护功能

当有人员进入保护区域，或隔离阀、维修阀闭合时，系统立即关闭自动状态，或终止灭火流程，保护人身安全。故障自诊断

当设备连接线出现短路、断路状况时，控制器会发出故障声光告警，HMI指示故障发生地点，提醒人员及时排除。分区显示功能

故障、火警、联动信息分类显示，延时、喷洒、反馈信息分区显示，应急指挥人员可通过HMI界面、灭火盘操作界面上的文字、图形或指示灯，迅速确定事故发生地点，以指导搜索队和灭火队尽快赶赴现场。抗电磁干扰

系统具有抗传导骚扰、静电放电、雷击浪涌等干