摘 要：某冷軋薄板廠連軋機組酸洗槽失火，主要原因有：軋輥包膠層脫落、糾偏裝置接近開關異常、煙霧抽排裝置抽排量不足，就此提出相應的整改措施。
關鍵詞：冷軋薄板 連軋機組 酸洗槽 失火 軋輥 包膠層
某冷軋廠連軋機組的酸槽，在位于酸洗槽出口段與漂洗槽入口段之間的擠干輥處發(fā)生一次嚴重火災事故。事故中，酸洗槽的橡膠襯、合成樹脂件和輔件、煙霧抽排裝置的FRP（玻璃纖維增強塑料）管道和合成樹脂件都受損，停產(chǎn)半個月。 
        一、失火原因分析 
        1．失火燃燒只能使橡膠熔化而非脫落，現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)1號糾偏擠干輥下輥一側的包膠層完全脫落，并掉落在槽底，判定屬于失火前的機械性脫落。 
        2．膠層的厚度為25mm，包膠層完全脫落后，導致上輥傾斜（圖1)，正常條件下，接近開關在“ON”位置，包膠層脫落后，接近開關已在“OFF”位置。

圖1 

        3．上輥不能正常壓靠鋼帶，鋼帶與輥之間的摩擦力降低。一段時間內發(fā)生過11次。接近開關關閉后，受軟件連鎖的作用，該區(qū)域設備停止工作。但是在連鎖發(fā)生時，操作工均須重新啟動。在重啟動的過程中，導致鋼帶和下輥產(chǎn)生摩擦發(fā)生打火現(xiàn)象。 
        4．失火的部位周邊均有冷卻噴淋水，橡膠和FRP等可燃物發(fā)生燃燒的概率很低，不能作為分析的重點。通常情況下，酸槽中的化學反應主要在氧化鐵和鹽酸之間發(fā)生： 
                FeO＋2HCl→FeCl2＋h2O 
                Fe203＋6HC1→2FeC13＋3H20 
        5．如果鋼帶停止運行，滯留在酸液中的時間過長，容易產(chǎn)生過酸洗，反應中將產(chǎn)生大量氫。即： 
                Fe＋2HC1→FeCl2＋H2↑ 
        6．正常速度生產(chǎn)時，酸槽內氫產(chǎn)生量為：酸液中不添加抑制劑，F(xiàn)e離子還原值為（10mg/cm2 )/min,氫產(chǎn)生（0.36mg/cm2 )/min,酸槽總長120m，鋼帶寬度1.2m，總面積288m2，產(chǎn)氫量1036g/min。另外，排廢系統(tǒng)的流量為220m3 /min，空氣密度為1.2g/L，所以220m3/min的廢氣排量為2.75×105g/min，廢氣中濃度為0.37%。 
        酸液中添加抑制劑，F(xiàn)e離子還原值為（(1.6mg/cm2 )/min，氫產(chǎn)生（0.06mg/cm2 )/min。酸槽總長、鋼帶寬度、總面積、排廢系統(tǒng)的流量和空氣密度均與不添加抑制劑時相同，則產(chǎn)氫量173g/min，廢氣排量為2.75×105g/min，于是廢氣中氫的濃度為0.07%。這種濃度不會被點燃引起失火。 
        7．槽內廢氣由4號酸槽和擠干輥處的煙霧抽排排出（圖2、圖3)。在失火之前，酸槽區(qū)域發(fā)生了多次停機，這樣容易造成過酸洗而產(chǎn)生過量氫氣。氫氣輕于空氣，槽蓋高于排廢管道，在高層位置容易產(chǎn)生聚集不易被抽出，槽體上部產(chǎn)生較高濃度的氫，帶鋼與下輥產(chǎn)生滑動打火的位置，同時也是氫濃度較高的區(qū)域，氫被點燃失火也就發(fā)生了。

圖3 

        二、整改措施 
        1．出現(xiàn)脫膠的膠輥設計使用壽命不得低于15天，實際新輥投入使用后的第13天，發(fā)生脫膠導致失火，所以，需要提高膠輥的質量。 
        2．失火前的節(jié)氣閥流量調節(jié)為220m3/min，實際煙霧抽排置最大排量為400m3/min，所以抽排量可以加大，節(jié)氣閥流量設定在350-400m3/min。 
        3.在4號酸槽的槽蓋上加工一些孔洞，通過煙霧抽排裝置產(chǎn)生的負壓、吸入外界空氣，沖淡并帶走槽體上方的氫氣。 
        4.提高膠輥位置檢測的可靠性，在膠輥兩側均安裝接近形狀并進行連鎖，便于操作維護人員確認膠輥位置狀況。 
        5.操作方面的預防措施。加強操作人員對設備不正常狀況的認識，如果擠干輥的接近開關“OFF”發(fā)生時，要核實以下事項：（1）通過檢查窗口觀察擠干輥的位置；（2）觀察擠干輥的轉動是否正常；（3）觀察上擠干輥提升液壓缸位置是否正常。如出現(xiàn)長時間停機（＞10min）或反復停機，可使用提升裝置將鋼帶提升出酸洗液面。
通過實施上述各項措施，加大點檢巡視力度，加強操作檢修人員的培訓，提高了對設備的認知深度，消除了失火的根源。