一、關(guān)于CNC機床火災(zāi)

因火災(zāi)而引起機床的損壞，可以使一個機加工車間造成巨大的損失。有時候，也會使整個工廠造成整體性的毀滅。一臺機床如果沒有采取滅火措施，那么大火就會迅速蔓延到鄰近的機械設(shè)備或建筑物。即使建筑物內(nèi)的自動噴水滅火系統(tǒng)啟動工作，也為時已晚，往往會使機床甚至更多的生產(chǎn)設(shè)備毀于一旦。

大多數(shù)的銑床、車床和磨床都是盡可能以最的方式進行專門設(shè)計的。然而，這些機床大量地應(yīng)用油基冷卻液，使它們很容易受到火災(zāi)風(fēng)險的威脅。過高的熱量、錯誤的編程、刀具的故障或其他各種原因，都可以將正常的CNC操作系統(tǒng)瞬間變成一場災(zāi)難。而對于放電加工設(shè)備（EDM）而言，可能會由于介質(zhì)液面下降或其他異常情況而造成火災(zāi)。在任何加工操作中，凡是存在著冷卻油和潤滑油蒸汽的地方，即使是一點火星也會引起爆燃。

當(dāng)一臺機床處于自動化作業(yè)或無人化操作時，其發(fā)生火災(zāi)的風(fēng)險甚至更高。即使能夠迅速地檢測或撲滅一場小小的火災(zāi)，但仍然會對機床造成損壞和無法預(yù)測的停機時間。如果機床在未經(jīng)檢查或沒有發(fā)現(xiàn)這種火災(zāi)跡象的情況下，哪怕只是離開很短的一段時間，那么這場小小的火災(zāi)就會造成機毀，甚至是建筑物被毀滅的惡性事故。

在使用油基冷卻液的機床內(nèi)發(fā)生爆燃時，要求快速果斷地采取行動。然而，由于工期緊迫，迫使許多工廠不得不讓某些機床實行無人化操作，這極大程度地增加了機床發(fā)生火災(zāi)的風(fēng)險。然而，即使操作人員在現(xiàn)場的情況下，一臺機床也有可能在很短時間內(nèi)，完全被爆燃的火焰所吞噬。

許多業(yè)主還期望雇員們使用便攜式滅火器來控制這種失火局面，但這可能是一個不切實際的期望。即使是一個頭腦最冷靜的操作人員，當(dāng)機床發(fā)生火災(zāi)時也會手足無措。況且，當(dāng)一場火災(zāi)足以損毀一臺機床時，可能會危及到工人的。

專門為機床內(nèi)部防火而設(shè)計的機床滅火系統(tǒng)，可以為機床提供一定程度的保護，這對于傳統(tǒng)屋頂式的外部自動噴水滅火系統(tǒng)而言是無法達到的。該系統(tǒng)的成本只占數(shù)控機床中的很少一部分，遠遠低于修復(fù)因火災(zāi)而造成重大破壞所需的維修費用。

二、CNC機床火災(zāi)分析

可燃物分析：

對于使用油基冷卻液、研磨切削油的CNC機床，通常主要可燃物為機床用油（丙類可燃液體），其它可燃物為少量電線電纜包覆用橡膠。

CNC機床火災(zāi)燃燒特性分析：

普遍用于機床的用油絕大多數(shù)為閉杯閃點60以上的丙類可燃液體，其燃燒特性描述為明火并伴隨大量煙霧，加工點引起的熱量聚集，引燃油蒸汽或油霧（氣、液兩相混合物），燃燒特點為閃燃，閃燃放大熱能后會引燃液態(tài)油的燃燒，該類燃燒會持續(xù)擴大，并附加隨著液體流淌擴大燃燒面。

CNC機床火災(zāi)溫度特性曲線示意圖：

W0-機床空間正常環(huán)境溫度單位（攝氏）T0-機床工作異常計時時間單位S（秒）

W1-機床產(chǎn)生明火時的空間環(huán)境溫度T1-機床產(chǎn)生明火，極早期報警開始時間

W2-機床空間環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定火災(zāi)報警溫度W0+30T2-守門員系統(tǒng)啟動滅火開始時間

W3-機床重要機械部件損壞空間環(huán)境溫度T3-重大損失相對應(yīng)的火災(zāi)發(fā)展時間

W4-機床達到報廢標(biāo)準(zhǔn)的空間環(huán)境溫度T4-機床報廢損失相對應(yīng)的火災(zāi)發(fā)展時間

注：以上溫度測量點均為機床內(nèi)部（頂部）最不利熱量傳導(dǎo)點的空間環(huán)境溫度。

三、CNC機床火災(zāi)損失分析

綠色區(qū)域

W1明火產(chǎn)生初期，此時著火點明火火焰外延直徑30mm，著火點局部溫度已經(jīng)大于油品的閃點（閉杯），但是由于火災(zāi)初期熱量發(fā)出或輻射量較小，熱量傳導(dǎo)至機床空間環(huán)境溫度一般在W0+2～W0+5。

W2標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定火災(zāi)報警溫度W0+30，考慮到空間環(huán)境的溫度波動以及降低誤動作帶來的不必要損失，以及機床火災(zāi)特點，我們設(shè)定年平均機床空間環(huán)境溫度+30作為守門員系統(tǒng)火災(zāi)報警啟動溫度閥值，此時著火點明火火焰外延直徑300mm，著火點局部溫度可能超過220。

T1-T2火災(zāi)發(fā)展通常時間范圍65S～185S

綠色區(qū)域階段的機床火災(zāi)直接損失通常很小，幾乎可以忽略不記，機床損失主要為因停產(chǎn)造成的間接損失，該階段的生產(chǎn)恢復(fù)通常需要0h～2h。

該階段為的滅火階段，該階段滅火損失最少、滅火效率。

黃色區(qū)域

W2火災(zāi)發(fā)展期，此時著火點明火火焰外延直徑300mm，著火點局部溫度可能超過300。

W3通常定為機床重要精密機械的退火溫度-120，超過此溫度可能會對機床重要精密機械部分造成不可恢復(fù)的損害，例如機床的精度無法滿足加工要求等。此時著火點明火火焰外延直徑600mm，著火點局部溫度可能超過600。

T2-T3火災(zāi)發(fā)展通常時間范圍55S～245S

黃色區(qū)域階段的機床火災(zāi)直接損失通常為機床內(nèi)部電器及其配線收到損害，機床重要精密機械未受到不可恢復(fù)的損害，以及為因停產(chǎn)造成的間接損失，該階段的生產(chǎn)恢復(fù)通常需要1day～7day。

該階段為傳統(tǒng)滅火技術(shù)的滅火階段，該階段滅火損失少、滅火效率高。

紅色區(qū)域

W3火災(zāi)擴大期，此時著火點明火火焰外延直徑600mm，著火點局部溫度可能超過600。

W4通常定為機床重要精密機械的退火溫度+120，此溫度可能會對機床重要精密機械部分造成不可恢復(fù)的損害，例如機床的精度無法滿足加工要求等。此時著火點明火火焰外延填滿所有油浸區(qū)域，著火點局部溫度可能超過900。

T3-T4火災(zāi)發(fā)展通常時間范圍35S～125S

紅色區(qū)域階段的機床火災(zāi)直接損失通常為接近購置新機床費用，以及為因停產(chǎn)造成的間接損失，該階段的生產(chǎn)恢復(fù)通常需要大修20day～90day。

黑色區(qū)域

黑色區(qū)域階段的機床火災(zāi)直接損失通常為機床報廢。

四、極早期受門員機床自動滅火技術(shù)

專門為機床內(nèi)部防火而設(shè)計的機床滅火系統(tǒng)，為機床提供可靠的火災(zāi)極早期保護。

1、極早期受門員火災(zāi)自動探測及控制系統(tǒng)技術(shù)

采用早發(fā)現(xiàn)早控制的控制原理，結(jié)合火焰光譜探測技術(shù)、圖象傳輸技術(shù)、在線溫度監(jiān)測技術(shù)以及先進計算算法軟件，針對機床火災(zāi)特點，實現(xiàn)極早期火災(zāi)探測，主動調(diào)整受門員系統(tǒng)狀態(tài)，實時機床內(nèi)部紅外圖像報警傳送等先進技術(shù)，科學(xué)解決了極早期快速火災(zāi)探測與誤動作的技術(shù)矛盾，大大縮短了火災(zāi)探測報警時間，為成功無損機床滅火創(chuàng)造了極為有利的條件。

2、先進基本滅火單元技術(shù)

裝置簡單可靠，系統(tǒng)綜合響應(yīng)時間短、可實現(xiàn)控制噴放滅火劑，可根據(jù)軟件設(shè)置實現(xiàn)間斷噴放、連續(xù)噴放、噴放等噴放滅火功能；

清潔滅火劑采用二氧化碳、六氟丙烷等，電器絕緣性好，使整個滅火過程不會產(chǎn)生二次污染；

可根據(jù)不同需要選用以下類型滅火劑

D類金屬滅火劑；

廚房專用滅火劑；

超細(xì)干粉滅火劑；

干粉滅火劑；

水基滅火劑；

泡沫滅火劑。

通用標(biāo)準(zhǔn)的滅火器，任何消防器材維修維護單位均可更換和維護，單次滅火換裝成本小于100元（二氧化碳為例）。