一种冷轧酸洗生产线消防灭火控制系统的制作方法与工艺

本实用新型涉及冷轧酸洗领域，且特别涉及一种冷轧酸洗生产线消防灭火控制系统。

背景技术：
不锈钢产品因其优秀的耐蚀性、良好的工艺性能和精美外观而广泛应用，酸洗正是赋予不锈钢光鲜亮丽外表的重要工序。带钢冷轧前必须酸洗，是为了去除对冷轧有害的原料钢卷表面上的氧化铁皮，因为氧化铁皮在冷轧时会损坏轧辊表面，而导致带钢表面产生缺陷。现在常用的是带钢连续盐酸酸洗。先进的冷轧厂多采用高速运行的连续酸洗生产线或推拉式酸洗。以连续酸洗为例，是将带钢连续地通过几个酸洗槽进行酸洗。为使作业线上过程连续，将前一个热轧带钢卷的尾部和后一个钢卷头部焊接起来，酸洗后带钢按需要的卷重、卷径切断带钢并收卷。原有火灾自动报警系统按国标设计，仅涉及电气室、操作室等防火场所，不涉及生产线方面的报警及灭火设施，所以生产线一旦着火，就无法报警及灭火。

技术实现要素：
本实用新型提出一种冷轧酸洗生产线消防灭火控制系统，构建冷轧带钢连续退火机组(CAPL)火灾预防和处置控制体系，对于火灾事故能做到早发现、早处置。为了达到上述目的，本实用新型提出一种冷轧酸洗生产线消防灭火控制系统，包括：光纤光栅测温系统，通过酸洗槽的铜排上的等距分布设置的光纤光栅温度传感器，对酸洗槽区域进行连续测温和监视；火灾自动报警系统，获取所述光纤光栅测温系统发出的报警信号，并在酸洗段二层、三层平台的两侧出入口及中间位置设置防雨型手动报警按钮及声光报警器；视频监控系统，包括工业用摄像机设置于机组酸洗区域；槽盖水喷雾系统，在机组三层平台上中性盐酸洗槽、二层平台上硝酸酸洗槽和混酸酸洗槽区域设置安全喷淋系统，当收到所述火灾自动报警系统发出的火灾报警信号后进行喷雾灭火；室内消火栓系统，设置于机组二、三层平台及罐区钢结构平台上。进一步的，所述光纤光栅温度传感器采用阻燃、低烟、无卤且防腐蚀护套材料制成。进一步的，所述光纤光栅温度传感器检测到超温、高过温度设定值信号，就发出无源节点报警信号，通过硬接线方式将每个酸洗槽盖区域内的报警信号以及测温系统运行故障信号上传到火灾自动报警系统，所述信号为一次报警信号。进一步的，所述手动报警按钮及声光报警器发出二次报警信号到槽盖水喷雾系统。进一步的，所述摄像机均采用室外全天候型防护罩，摄像机画面通过综合电缆或视频电缆就近接入现场光纤接线箱，摄像机画面在操作室及调度室液晶监视器上同步显示，同时利用硬盘录像机对摄像机画面进行存储及回放。进一步的，所述三层平台中性盐酸洗槽区域分3段，每段4个酸洗槽；二层平台硝酸酸洗槽区域有1段，4个酸洗槽；二层平台混酸酸洗槽区域分2段，每段3个酸洗槽；其中三层平台中性盐酸洗槽区域和二层平台硝酸酸洗槽区域，水喷雾系统以单个酸洗槽为1个防护区，共16个防护区；二层平台混酸酸洗槽区域，水喷雾系统划分为2个防护区，所述槽盖水喷雾系统合计18个防护区。进一步的，所述每个防护区的水喷雾系统均设有独立的隔膜式雨淋阀和若干个喷头，借进水压力自动复位，所述雨淋阀设置于二层平台上，其后管道接至各防护区，槽盖水喷雾系统水源接自电缆隧道水喷雾给水泵，供水压力0.7MPa，当火灾报警系统探测到火灾后，立即启动现有电缆隧道水喷雾消防给水泵。进一步的，所述槽盖水喷雾系统采用“自动+延时”和手动两种模式：当收到二次报警信号后，火灾报警控制器延时30s启动水喷雾系统自动灭火；现场人员巡检时，若发现火情，按下相应区域的雨淋阀控制箱的手动按钮灭火。进一步的，所述室内消火栓系统采用单栓消火栓，其最大用水量为15L/s，最大同时使用数量为3套。本实用新型提出一种冷轧酸洗生产线消防灭火控制系统，由于目前国标规范中没有针对酸洗槽为保护对象的条文规定，也没有对应的设计标准，同时考虑该区域要尽量减少水渍及参考国内钢铁厂类似工程经验，故采用固定水喷雾灭火系统，对酸洗槽进行冷却防护，兼顾灭火。在酸洗槽水喷雾灭火系统启动时，需要考虑将附近酸罐以及天然气管道水喷雾灭火系统同时投入。为保证及时报警和反馈，还需要增加自动探测报警系统，同时设置安全监控系统摄像头，以便及时发现火灾，自动或手动启动水喷雾冷却系统。根据以上需求，按照“早发现、早处置”原则，通过以下手段构建CAPL机组火灾预防和处置控制体系：(1)发现控制手段。构建光纤光栅测温系统、火灾自动报警系统，运用技防措施，增设感温电缆和消防监控报警装置，第1时间发现和确认险情。(2)确认控制手段。构建视频监控系统，采用技防措施，增设现场监控摄像机，建立多层次的人员监控体系，第1时间发现险情。(3)火灾处置手段。构建槽盖水喷雾系统，在生产现场增设消防喷淋装置，快速扑灭初期火灾。(4)日常处置手段。构建室内消火栓系统，在生产现场增设消火栓，用于日常检维修动火作业的火灾处置。附图说明图1所示为本实用新型较佳实施例的冷轧酸洗生产线消防灭火控制系统结构示意图。图2所示为本实用新型较佳实施例的光纤光栅测温系统和火灾自动报警系统的结构示意图。图3所示为本实用新型较佳实施例的视频监控系统的结构示意图。图4所示为本实用新型较佳实施例的槽盖水喷雾系统的结构示意图。图5所示为本实用新型较佳实施例的室内消火栓系统布置示意图。具体实施方式以下结合附图给出本实用新型的具体实施方式，但本实用新型不限于以下的实施方式。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。请参考图1，图1所示为本实用新型较佳实施例的冷轧酸洗生产线消防灭火控制系统结构示意图。本实用新型提出一种冷轧酸洗生产线消防灭火控制系统，包括：光纤光栅测温系统100，通过酸洗槽的铜排上的等距分布设置的光纤光栅温度传感器，对酸洗槽区域进行连续测温和监视；火灾自动报警系统200，获取所述光纤光栅测温系统发出的报警信号，并在酸洗段二层、三层平台的两侧出入口及中间位置设置防雨型手动报警按钮及声光报警器；视频监控系统300，包括工业用摄像机设置于机组酸洗区域；槽盖水喷雾系统400，在机组三层平台上中性盐酸洗槽、二层平台上硝酸酸洗槽和混酸酸洗槽区域设置安全喷淋系统500，当收到所述火灾自动报警系统发出的火灾报警信号后进行喷雾灭火；室内消火栓系统600，设置于机组二、三层平台及罐区钢结构平台上。在请参考图2，图2所示为本实用新型较佳实施例的光纤光栅测温系统和火灾自动报警系统的结构示意图。在硫酸钠电解酸洗槽、硝酸电解酸洗槽的铜排上等距分布设置光纤光栅测温设施即光纤光栅温度传感器180，光纤光栅测温主机132设置在CAPL出口操作室的光纤光栅测温系统主机柜130中，所述主机柜还内装有报警信号输出中继模块131和蓄电池及电源模块133。CAPL出口操作室内设置1台测温监控系统服务器140，集中监控并处理光纤光栅测温系统的数据及报警信号。报警分区要求为：每个槽盖为1个报警分区。光栅光纤设施配置如表1所示。表1光栅光纤设施配置表光纤光栅温度传感器180采用阻燃、低烟、无卤且防腐蚀护套材料，具备导热快、绝缘电阻高、耐磨、耐化学腐蚀、不亲水、不亲油等特性，不含有任何金属元器件。每个酸洗槽盖区域内任意一个光纤光栅测温信号都送到监测主站(即光纤光栅测温主机132)，从而对酸洗槽该区域进行连续测温和监视。监测主站带有RS232、RS485通信口或百兆以太网口，光纤光栅测温主机监测的光纤光栅点数为320个并可扩展。光纤光栅测温系统能正确反映铜排的发热点，其软件服务系统具有历史数据查询、实施数据曲线、数据分析等功能，最终实现多级定温报警、差温报警、过温位置精确定位、报表自动生成。所述光纤光栅测温系统主机柜130连接于酸洗槽三层光缆接续盒150，所述酸洗槽三层光缆接续盒150分别连接于硝酸电解酸洗槽现场控制箱内装分路器160和硫酸钠电解酸洗槽现场控制箱内装控制器170，并分别通过其连接于硫酸钠电解酸洗槽、硝酸电解酸洗槽的铜排上的光纤光栅温度传感器180。光栅光纤测温系统一旦检测到超温、高过温度设定值信号，就发出无源节点报警信号，发送给CAPL出口操作室的模块集成柜110，其内装有输入模块、输出模块、中继模块、光耦隔离模块、短路隔离器和终端器，接着通过硬接线方式将报警信号送到CAPL出口操作室原有火灾自动报警区域控制器120中，从而将每个酸洗槽盖区域内的报警信号以及测温系统运行故障信号上传到火灾自动报警系统，这些信号为一次报警信号。在酸洗段二层、三层平台的两侧出入口及中间位置设置防雨型手动报警按钮221及声光报警器222，相应的信号也接入原有火灾自动报警区域控制器中。火灾报警系统接收到一次报警信号后产生声光报警，发出24V联动信号关闭1号、2号风机房新增的防火阀223，相关人员现场确认火灾后手动切断酸洗槽二层、三层区域非消防电源，手动启动相关区域的火灾报警按钮，发出二次报警信号到槽盖水喷雾系统，其包括喷淋系统雨淋阀224和喷淋系统手动阀225。以上装置统称为酸洗槽区域火灾报警设备220，并连接于酸洗槽二层平台的模块集成柜210，其内装有输入模块、输出模块、中继模块、光耦隔离模块、短路隔离器、终端器和延时继电器。在CAPL机组酸洗区域设置工业用摄像机310，用于快速直观地观察该区域的生产安全情况。视频监控系统配置如表2所示。表2视频监控系统配置图3所示为本实用新型较佳实施例的视频监控系统的结构示意图。摄像机310均采用室外全天候型防护罩，摄像机画面通过综合电缆或视频电缆就近接入现场光纤接线箱320，从现场光纤接线箱敷设单模光缆至CAPL出口操作室内新增工业电视测温柜330，实现视频信号的集中传输。摄像机画面在操作室及调度室液晶监视器340上同步显示，同时利用硬盘录像机333对摄像机画面进行存储及回放。新增设备由新增工业电视测温柜内电源开关集中供电。摄像机310的信号经过现场光纤接线箱320中的16路视频光端机321和16口尾纤盒单模耦合器4口融接盒322传输到工业电视测温柜330中的16口尾纤盒单模耦合器4口融接盒331和16路视频光端机332。CAPL机组三层平台上中性盐酸洗槽、二层平台上硝酸酸洗槽和混酸酸洗槽区域增设安全喷淋系统。火灾发生并且二次报警信号产生时，通过槽盖水喷雾系统进行灭火。三层平台中性盐酸洗槽区域分3段，每段4个槽子；二层平台硝酸酸洗槽区域有1段，4个槽子；二层平台混酸酸洗槽区域分2段，每段3个槽子。三层平台中性盐酸洗槽区域和二层平台硝酸酸洗槽区域，水喷雾系统以单个槽子为1个防护区，共16个防护区；二层平台混酸酸洗槽区域，水喷雾系统划分为2个防护区。槽盖水喷雾系统合计18个防护区。消防灭火时，三层平台中性盐酸洗槽区域和二层平台硝酸酸洗槽区域考虑起火段和前后2个防护区同时喷水灭火；二层平台混酸酸洗槽区域则按照2个防护区同时喷水灭火考虑。每个防护区的水喷雾系统均设有独立的隔膜式雨淋阀和若干个喷头，可以借进水压力自动复位。雨淋阀设置于二层平台上，其后管道接至各防护区。槽盖水喷雾系统水源接自电缆隧道水喷雾给水系统，供水压力0.7MPa。当火灾报警系统探测到火灾后，立即启动现有电缆隧道水喷雾消防给水泵。水喷雾系统控制采用“自动+延时”和手动两种模式：当收到二次报警信号后，火灾报警控制器延时30s启动水喷雾系统自动灭火；现场人员巡检时，若发现火情，按下相应区域的雨淋阀控制箱的手动按钮灭火。槽盖水喷雾控制系统如图4所示，雨淋阀远程手动启动操作台410设置于CAPL出口操作室，其连接于多个雨淋阀就地控制盘420，所述多个雨淋阀就地控制盘420分别包括雨淋阀组电磁阀421、雨淋阀组前信号蝶阀422、过滤器后信号蝶阀423和压力开关424，在雨淋阀组前/后信号蝶阀422、423打开(手动阀门，信号反馈至雨淋阀就地控制盘420)且压力开关424检测到水压信号后，才能“自动+延时”或手动打开电动蝶阀421进行水喷淋。冷轧厂CAPL机组二、三层平台及罐区钢结构平台上增设室内消火栓并配灭火器。火灾发生初期，采用室内消火栓人工直接就近灭火。消火栓采用单栓消火栓，其布置确保有2支水枪的充实水柱能同时到达任何部位，消火栓最大用水量为15L/s，最大同时使用数量为3套。消火栓系统给水接自现有A列架空消火栓给水管道，供水压力约为0.35MPa。本次新建二、三层平台消防水管道与架空水管道连接处设手动闸阀和手动球阀。消防水主管道为DN100，接消火栓支管为DN65。三层平台下设置消防水主环管，分别向二层平台和三层平台上消火栓供水。二、三层平台上消火栓布置如图5所示。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。