CN112708971B - 一种碳纤维氧化炉的自动防火、灭火方法及装置 - Google Patents

一种碳纤维氧化炉的自动防火、灭火方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种碳纤维氧化炉的自动防火、灭火方法及装置，其解决了现有氧化炉的着火预警自动化程度低、误报多、灭火反应差的技术问题，其设有PLC控制***、消防喷淋装置、断丝检测***、张力检测***、温度检测***；PLC控制***分别与断丝检测***、张力检测***和温度检测***电连接，PLC控制***还分别与消防喷淋装置和碳纤维氧化炉加热器电连接，PLC控制***接收断丝检测***、张力检测***和温度检测***电信号，发出报警信号并控制消防喷淋装置和加热器通断。本发明可广泛应于碳纤维氧化炉的自动防火、灭火。

Description

一种碳纤维氧化炉的自动防火、灭火方法及装置
技术领域
本发明涉及碳纤维生产领域，特别是涉及一种碳纤维氧化炉的自动防火、灭火方法及装置。
背景技术
PAN基碳纤维具有高比强度、高比模量、耐高温、耐疲劳、抗蠕变、导电、隔热及热膨胀系数小等特征，是具有综合优异性能的新型碳材料，广泛应用于航空、航天、化工、建筑及体育用品等行业。
PAN基碳纤维的氧化碳化过程包含预氧化、低温碳化、高温碳化、表面处理、上浆干燥等工序。预氧化是一个重要的中间过程，PAN原丝的线型分子链在此过程逐渐形成耐热的梯型结构。预氧化过程的主要反应是环化、氧化和脱氢，都是放热反应，会在纤维内部造成蓄热和过热，轻则引起单丝之间的热熔并，重则发黑烟，甚至引起着火。
目前，世界范围内各同业公司的预氧化炉都曾受到不同程度火情的困扰。有的氧化炉设置的消防装置都是某些单一的连锁信号控制，动辄就触发了消防喷淋，消防诉求有过之无不及，给生产的连续性造成很大的影响。为了避免这种情况发生，有的企业干脆就采用人工监视氧化炉的着火预警情况，因为人工监视的局限从而导致严重火灾的发生。如何能够做到既能精准捕捉着火要素，不滥于触发灭火措施频频干扰生产，又能防止火灾发生及快速有效灭火，成为愈发紧迫的实际需求。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明为了解决现有氧化炉的着火预警自动化程度低、误报多、灭火反应差的技术问题，提供一种自动监控氧化炉的着火、误报少、灭火迅速的碳纤维氧化炉的自动防火、灭火方法及装置。
本发明提供一种碳纤维氧化炉的自动防火、灭火装置，设有PLC控制***、消防喷淋装置、断丝检测***、张力检测***、温度检测***；PLC控制***分别与断丝检测***、张力检测***和温度检测***电连接，PLC控制***还分别与消防喷淋装置和碳纤维氧化炉加热器电连接，PLC控制***接收断丝检测***、张力检测***和温度检测***电信号，发出报警信号并控制消防喷淋装置和加热器通断。
优选地，消防喷淋装置，设有消防管道、消防喷淋阀组和喷头组成，消防喷淋阀组连通消防管道和喷头，消防喷淋阀组设有电控消防喷淋阀门和人工消防喷淋阀门。
优选地，断丝检测***，设有数字激光传感器、放大器和继电器、反光板和安装支架，以上结构连接关系，数字激光传感器激光束处在碳纤维氧化炉导丝折返辊丝束平面下2～8mm。
优选地，张力检测***设有荷重传感器及变送器，荷重传感器安装在碳纤维氧化炉导辊两端轴承座上。
优选地，温度检测***设有温度传感器及变送器，温度传感器及变送器分布在碳纤维氧化炉吹的出热风喷嘴、回风管道及吸入热风喷嘴，温度传感器及变送器在吸入热风喷嘴处呈近似等边三角形分布，温度传感器及变送器在接入PLC控制***时，PLC控制***予以识别并组态为温度传感器及变送器仪表量程的最小值。
本发明提供一种碳纤维氧化炉的自动防火、灭火方法，采用上述碳纤维氧化炉的自动防火、灭火装置，包含如下步骤：
(1)PLC控制***实时监控来自断丝检测***、张力检测***、温度检测***的信号，计算炉内的着火风险系数k，当风险系数k≥1时，***发出声光报警信息，k值是这些检测***所贡献风险系数的总和，即k＝kd+kz+kw，其中kd为断丝检测***着火风险系数特征值，kz为张力检测***着火风险系数特征值，kw为温度检测***着火风险系数；
(2)PLC控制***判断防火、灭火程序的设置是手动自动情况，如果程序设置为手动状态，则PLC控制不自动触发喷淋装置，由人工触发；如果程序设置为自动状态，则PLC控制实时监控来自断丝检测***、张力检测***、温度检测***的信号，计算炉内的着火风险系数k，当风险系数k大于等于预定阈值k0时，PLC控制***控制开启消防喷淋***喷淋，同时切断加热器的供电电源。
优选地，断丝检测***着火风险系数特征值kd计算方法是：当断丝检测***在固定时间段t0内检测到断丝nd＝1时，则断丝检测***所贡献的着火风险系数特征值为kd＝1；当断丝检测***在固定时间段t0内检测到断丝nd(N≥2的正整数)多根时，则断丝检测***所贡献的着火风险系数特征值kd(正整数)。
优选地，张力检测***着火风险系数特征值kz计算方法是：原丝进入氧化炉后，根据安装位置和受力情况，将荷重传感器所受的力转化成预氧丝的张力Tx，当Tx≥预设的张力阈值T0+时，或当Tx≤预设的张力阈值T0-时，则张力检测***所贡献的着火风险系数特征值为kz，取值为某一正整数。
优选地，温度检测***着火风险系数kw分为回风温度过高着火风险系数kwh，炉内温度温升速率过快着火风险系数kwΔ和炉内实际温度高于设定值的偏差过大着火风险系数kwm，温度检测***着火风险系数kw是这三者之和，即：kw＝kwh+kwΔ+kwm。
优选地，回风温度过高着火风险系数kwh计算方法是：回风管道的温度检测信号大于吹出热风喷嘴处的温度检测信号且差值THΔ高于最大阈值T0H，则回风温度过高着火风险系数kwh赋值为某一正整数；
炉内温度温升速率过快着火风险系数kwΔ计算方法是：炉内温度检测信号中任意2个同时存在温升速率超过最大阈值T0Δ，则炉内温度温升速率过快着火风险系数kwΔ赋值为某一正整数；
炉内实际温度高于设定值的偏差过大着火风险系数kwm计算方法是：任意2个炉内温度实际检测值高于设定值，且偏差高于预设偏差阈值T0m，则炉内温度实际温度高于设定值偏差过大着火风险系数kwm赋值为某一正整数。
本发明的有益效果是：通过发现氧化炉着火前期，断丝的发生、张力的变化、温度的异常等现象之间固有的规律，引入炉内着火风险系数k的概念进行着火风险的综合判断。
本发明设有断丝检测***在固定时间段内检测到断丝数量，根据实际原丝在氧化炉工序断丝情况，评估断丝导致着火风险，及时发出提醒报警或开启灭火装置；本发明设有张力检测***检测预氧丝的张力，张力异常过大表明是温度异常或缠辊等情况发生，张力异常过小表明炉内丝束过多断裂，异常状态及时发出提醒；本发明设有温度检测***实时监控氧化炉内的温度情况以及回风管道内的回风温度情况，针对回风温度过高差异，炉内温度温升速率和炉内实际温度过高进行实时监控，异常报警。实现既能精准捕捉着火要素，不滥于触发灭火措施频频干扰生产；又能够防止火灾发生，即使发生火情也能在着火初期及时发现，从而实现快速有效灭火的目的。
附图说明
图1是本发明在氧化炉预氧化仓室一个象限的布置结构原理示意图；
图2是本发明实施例的PLC控制***控制逻辑的流程图。
附图符号说明：
1.预氧化仓室的一个象限；2.预氧化丝束；3.吸入热风喷嘴；4.吹出热风喷嘴；5.消防喷淋装置；6.电控消防喷淋阀门；7.导辊；8.数字激光传感器；9.数字激光传感器用放大器和继电器；10.PLC控制***；11.调功器；12.加热器；13.循环风机；14.吹出热风喷嘴处温度检测传感器及温度变送器；15.回风管道温度检测传感器及温度变送器；16.吸入热风喷嘴处温度检测传感器及温度变送器；17.荷重传感器；18.人工消防喷淋阀门；19.过滤器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对可本发明做进一步说明，以使本发明所属技术领域的技术人员能够容易实施本发明。
实施例：如图1所示，本发明设有PLC控制***10、消防喷淋装置5、断丝检测***、张力检测***、温度检测***等部分组成。其PLC控制***10实时监控来自断丝检测***、张力检测***、温度检测***的信号，判断炉内的着火风险系数K。当该风险系数达到预定阈值后，PLC控制***10控制消防喷淋装置5喷淋，同时切断加热器12的供电电源。
PLC控制***10，优选SIL2等级的安全PLC，负责接受检测传感器和变送器的电信号，通过逻辑运算，控制加热器12、电控消防喷淋阀门6的执行动作等。
消防喷淋装置5由消防管道、消防喷淋阀组和喷头组成，主要负责执行消防喷淋动作，消防喷淋阀组包含电控消防喷淋阀门6和人工消防喷淋阀门18两种动作开启方式，其中电控消防喷淋阀门6接受PLC控制***10的指令。
断丝检测***由数字激光传感器8、放大器和继电器9、反光板、安装支架等组成。其激光束满足5m长度内的精准信号检测要求，安装位置满足激光束处在导丝折返辊丝束平面下2～8mm，用于检测捕捉每一根丝束断裂的信号。配置数量可根据氧化炉的实际情况决定，一般不小于进出氧化炉的丝束平面的数量。本实施例配置30套数字激光检测组件。
张力检测***由安装在导辊7两端轴承座上的荷重传感器17(load cell)及其变送器组成，其作用是实时检测预氧丝束所承受的张力。PLC根据进入氧化炉丝束的根数和张力***检测的信号，来判断炉内单根丝束张力的异常情况。
温度检测***主要由吹出热风喷嘴处温度检测传感器及温度变送器14、回风管道温度检测传感器及温度变送器15和吸入热风喷嘴处温度检测传感器及温度变送器16组成，负责炉内、回风管道温度检测，从而捕捉判断炉内温度异常的情况。配置数量为每个氧化炉仓室象限(1个仓室4个象限)5支：仓室内上部吹出热风喷嘴处温度检测传感器及温度变送器14设有1支、仓室内吸入热风喷嘴3入口处吸入热风喷嘴处温度检测传感器及温度变送器16设有3支、仓室外回风管道温度检测传感器及温度变送器15设有1支。其仓室内吸入热风喷嘴3入口处3支吸入热风喷嘴处温度检测传感器及温度变送器16，在垂直于各丝束面的平面内呈近似等边三角形分布，上面1支、下面2支。累计配置数量，为氧化炉仓室象限数量的倍数。这些温度检测信号在接入PLC***时，对于发生的传感器断路、变送器信号断路情形，PLC予以识别并组态为该温度仪表量程的最小值。这样做的目的是防止因为温度仪表设备损坏引起消防喷淋装置5误动作。
本实施例公开了一种碳纤维氧化炉的自动防火、灭火方法。如图2所示，是PLC控制***10控制逻辑的流程图，防火灭火程序开始后，可选择手动控制或自动控制，手动控制需要人工监控及人工启动人工消防喷淋阀门18，控制加热器12停电；自动控制后，PLC控制***10实时监控来自断丝检测***、张力检测***、温度检测***的信号，判断炉内着火风险系数k，当该风险系数在固定时间段t0内达到预定阈值k0后，PLC控制***10控制开启消防喷淋装置5喷淋，同时切断加热器12的供电电源。上述着火风险系数k是一个综合量化参数，不同的检测***发生的不同的异常状态对该着火风险系数k的贡献值不同。k值是这些检测***所贡献风险系数的总和，即k＝kd+kz+kw。其中kd为断丝检测***所贡献的着火风险系数特征值，kz为张力检测***所贡献的着火风险系数特征值，kw为温度检测***所贡献的着火风险系数。
断丝检测***实时监控氧化炉内各个丝束平面的断丝情况。当断丝检测***在固定时间段t0内检测到断丝nd＝1时，则断丝检测***所贡献的着火风险系数特征值为kd＝1；当断丝检测***在固定时间段t0内检测到多根断丝nd≥2时，则断丝检测***所贡献的着火风险系数特征值kd的取值为某一正整数，断丝数量nd与断丝检测***所贡献的着火风险系数特征值为kd的对应关系可以根据实际原丝在氧化炉工序断丝情况和导致着火风险具体评估后确定。本实施例中，当断丝检测***在固定时间段t0内检测到断丝nd≥3，则kd＝2。
张力检测***实时监控原丝进入氧化炉后的张力情况，根据安装位置和受力情况，可以将荷重传感器17(load cell)所受的力转化成预氧丝的张力Tx。Tx异常过大表明可能是温度异常或缠辊等情况发生，Tx异常过小表明炉内丝束过多断裂，二种状况均为危险情形。当Tx≥预设的张力阈值T0+时，或当Tx≤预设的张力阈值T0-时，则张力检测***所贡献的着火风险系数特征值为kz某一正整数。张力阈值T0+、T0-要根据具体的氧化工艺以及实验确定。本实施例中，当Tx≥预设的张力阈值T0+时，或当Tx≤预设的张力阈值T0-时，则张力检测***所贡献的着火风险系数特征值为kz＝1。
温度检测***实施监控氧化炉内的温度情况以及回风管道内的回风温度情况。根据炉内温度信号及回风温度信号的不同情形，分三种情况响应赋值温度***的着火风险系数kw。其分别为回风温度过高着火风险系数kwh，炉内温度温升速率过快着火风险系数kwΔ，炉内实际温度高于设定值的偏差过大着火风险系数kwm。温度检测***着火风险系数kw是这三者之和，即：
kw＝kwh+kwΔ+kwm。
第一种温度异常情形是回风温度过高。如图1所示，TT-05是回风管道的温度检测信号，TT-01是吹出热风喷嘴4处的温度检测信号，正常情况下应该是测量值TT-01＞TT-05。但如果TT-05＞TT-01且差值THΔ高于最大阈值T0H，则回风温度过高着火风险系数kwh赋值为某一正整数。本实施例中，回风温度过高着火风险系数kwh实际赋值为1。
第二种温度异常情形是任意2个炉内温度检测信号升温速率过快。如图1所示，TT-01～TT-04代表炉内的温度检测信号，如果这些全部的炉内温度检测信号中任意2个同时存在温升速率(TXΔ1、TXΔ2)超过最大阈值T0Δ，则炉内温度温升速率过快着火风险系数kwΔ赋值为某一正整数。本实施例中，炉内温度温升速率过快着火风险系数kwΔ实际赋值为1。
第三种温度异常情形是任意2个炉内温度实际检测值高于设定值，且偏差(ΔTX1、ΔTX2)高于预设偏差阈值T0m，则炉内温度实际温度高于设定值偏差过大着火风险系数kwm赋值为某一正整数。本实施例中，炉内实际温度高于设定值的偏差过大着火风险系数kwm实际赋值为1。
对比例1
一台具有八个象限的氧化炉内装备实施例所述的自动防火、灭火装置，其具体配置是8个吹出热风喷嘴处温度检测传感器及温度变送器14，8个回风管道温度检测传感器及温度变送器15，24个吸入热风喷嘴处温度检测传感器及温度变送器16，30套数字激光传感器用放大器和继电器9，1套荷重传感器17(load cell)及其变送器，1套PLC控制***10和1套消防喷淋装置5。对比例1采用了实施例的方法，参照图2的PLC控制***10控制逻辑的流程图进行了***的组态编程，并做了相应的参数设定。
对比例2
对比例2是对比例1同一台氧化炉，是曾经发生的火情历史参数记录再现的情形。当时，没有配置本发明的氧化炉的自动防火、灭火装置。火情是因为加热器12控制器通讯错误导致。
对比例3
对比例3是对比例1同一台氧化炉，是曾经发生的火情历史参数记录再现的情形。当时，没有配置本发明的氧化炉的自动防火、灭火装置。火情是因为断丝以及过滤器19被断丝一定程度堵塞导致。
对比例1-3中所涉及的相应阈值设定、实际测量值等具体参数详见
表1。
Figure BDA0002895147140000081
Figure BDA0002895147140000091
表1
从表1中可知，对照对比例2、对比例3造成火情的原因，在对比例1中进行了实际演练模拟。对比例1中，本发明氧化炉的自动防火、灭火装置，有效地检测、逻辑控制和动作执行，及时启动消防喷淋装置5动作，避免了火情的发生。
本发明中有几个重要的阈值参数：PLC数据收集比对的固定时间段t0、仓室最高温度预设偏差阈值Tom、仓室最快温升速率最大阈值T0Δ、最高回风温度T0H、最大单丝张力阈值T0+、最小单丝张力阈值T0-，其参数的取值范围参见表1。各阈值的实际取值，根据工程试验获得的参数、实际运行的工艺参数、历史信息和经验确定。其取值原则为既能准确捕捉火灾预警信息，又不能导致在正常工艺生产时导致误动作。其取值因预氧化炉的形式规格不同、所使用的原丝的不同、预氧化工艺不同及生产的预氧丝性能不同存在较大的差别。其中着火风险系数预设阈值k0则要根据断丝检测***kd、张力检测***kz、温度检测***kw等各***所贡献的着火风险系数特征值各自的取值范围，来综合确定。
以上所述仅对本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡是在本发明的权利要求限定范围内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种碳纤维氧化炉的自动防火、灭火装置，其特征是，设有PLC控制***、消防喷淋装置、断丝检测***、张力检测***、温度检测***；所述PLC控制***分别与所述断丝检测***、张力检测***和温度检测***电连接，所述PLC控制***还分别与所述消防喷淋装置和碳纤维氧化炉加热器电连接，所述PLC控制***接收所述断丝检测***、张力检测***和温度检测***电信号，发出报警信号并控制所述消防喷淋装置和加热器通断；所述张力检测***设有荷重传感器及变送器，所述荷重传感器安装在碳纤维氧化炉导辊两端轴承座上。
2.根据权利要求1所述碳纤维氧化炉的自动防火、灭火装置，其特征在于，所述消防喷淋装置，设有消防管道、消防喷淋阀组和喷头组成，所述消防喷淋阀组连通所述消防管道和喷头，所述消防喷淋阀组设有电控消防喷淋阀门和人工消防喷淋阀门。
3.根据权利要求1所述碳纤维氧化炉的自动防火、灭火装置，其特征在于，所述断丝检测***，设有数字激光传感器、放大器、继电器、反光板和安装支架，所述激光传感器与所述反光板构成激光束通道，所述激光传感器电连接至所述放大器，所述放大器控制所述继电器动作，通过调整所述安装支架使所述数字激光传感器的激光束处在碳纤维氧化炉导丝折返辊丝束平面下2~8mm。
4.根据权利要求1所述碳纤维氧化炉的自动防火、灭火装置，其特征在于，所述温度检测***设有温度传感器及变送器，所述温度传感器及变送器分布在碳纤维氧化炉的吹出热风喷嘴、回风管道及吸入热风喷嘴，所述温度传感器及变送器在所述吸入热风喷嘴处呈等边三角形分布，所述温度传感器及变送器在接入所述PLC控制***时，对于发生的传感器断路、变送器信号断路情形，所述PLC控制***予以识别并组态为所述温度传感器及变送器仪表量程的最小值。
5.一种碳纤维氧化炉的自动防火、灭火方法，采用根据权利要求1-4任一所述碳纤维氧化炉的自动防火、灭火装置，其特征是，包含如下步骤：
（1）PLC控制***实时监控来自断丝检测***、张力检测***、温度检测***的信号，计算炉内的着火风险系数k，当风险系数k≥1时，***发出声光报警信息，k值是这些检测***所贡献风险系数的总和，即k=kd+kz+kw，其中kd为断丝检测***着火风险系数特征值，kz为张力检测***着火风险系数特征值，kw为温度检测***着火风险系数；
（2）PLC控制***判断防火、灭火程序的设置是手动状态或自动状态情况，如果程序设置为手动状态，则PLC控制不自动触发喷淋装置，由人工触发；如果程序设置为自动状态，则PLC控制实时监控来自断丝检测***、张力检测***、温度检测***的信号，计算炉内的着火风险系数k，当风险系数k大于等于预定阈值k0时，PLC控制***控制开启消防喷淋***喷淋，同时切断加热器的供电电源。
6.根据权利要求5所述碳纤维氧化炉的自动防火、灭火方法，其特征在于，所述断丝检测***着火风险系数特征值kd计算方法是：当断丝检测***在固定时间段t0内检测到断丝数nd=1时，则所述断丝检测***所贡献的着火风险系数特征值为kd=1；当断丝检测***在固定时间段t0内检测到断丝数nd，nd≥2时，则所述断丝检测***所贡献的着火风险系数特征值kd的取值为某一正整数。
7.根据权利要求5所述碳纤维氧化炉的自动防火、灭火方法，其特征在于，所述张力检测***着火风险系数特征值kz计算方法是：原丝进入氧化炉后，根据安装位置和受力情况，将荷重传感器所受的力转化成预氧丝的张力Tx，当Tx≥预设的张力阈值T0+时，或当Tx≤预设的张力阈值T0-时，则所述张力检测***所贡献的着火风险系数特征值为kz，kz取值范围为正整数。
8.根据权利要求5所述碳纤维氧化炉的自动防火、灭火方法，其特征在于，所述温度检测***着火风险系数kw分为回风温度过高着火风险系数kwh，炉内温度温升速率过快着火风险系数kwΔ和炉内实际温度高于设定值的偏差过大着火风险系数kwm，所述温度检测***着火风险系数kw是这三者之和，即：kw=kwh+kwΔ+kwm。
9.根据权利要求8所述碳纤维氧化炉的自动防火、灭火方法，其特征在于，所述回风温度过高着火风险系数kwh计算方法是：回风管道的温度检测信号大于吹出热风喷嘴处的温度检测信号且差值THΔ高于最大阈值T0H，则所述回风温度过高着火风险系数kwh赋值为某一正整数；
所述炉内温度温升速率过快着火风险系数kwΔ计算方法是：炉内温度检测信号中任意2个同时存在温升速率超过最大阈值T0Δ，则所述炉内温度温升速率过快着火风险系数kwΔ赋值为某一正整数；
所述炉内实际温度高于设定值的偏差过大着火风险系数kwm计算方法是：任意2个炉内温度实际检测值高于设定值，且偏差高于预设偏差阈值T0m，则所述炉内温度实际温度高于设定值偏差过大着火风险系数kwm赋值为某一正整数。
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CN102660810B (zh) * 2012-03-21 2014-04-09 上海联川自动化科技有限公司 一种碳纤维氧化炉的防火分层
US10407802B2 (en) * 2015-12-31 2019-09-10 Ut-Battelle Llc Method of producing carbon fibers from multipurpose commercial fibers
CN206328515U (zh) * 2016-12-21 2017-07-14 湖南顶立科技有限公司 灭火装置及预氧化炉热风循环***
CN107557909B (zh) * 2017-08-25 2020-07-14 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种空气氧化炉及其应用
EP3943649B1 (en) * 2019-03-19 2024-01-31 Toray Industries, Inc. Flame resistance heat treatment oven, flame-resistant fiber bundles, and method for manufacturing carbon-fiber bundles
CN211823898U (zh) * 2020-02-25 2020-10-30 广州赛奥碳纤维技术有限公司 一种预氧化炉预防火及消防***

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