一、关于CNC机床火灾

1、 关于CNC机床火灾 大多数使用油性切削液的CNC机床，往往存在着较为严重的火灾隐患。 一台机床如果没有采取灭火措施，那么大火就会迅速蔓延到邻近的机械设备或建筑物。即使建筑物内的自动喷水灭火系统启动工作，也为时已晚，往往会使机床甚至更多的生产设备毁于一旦。 常规铣床、车床和磨床都是尽可能以安保的方式进行专门设计的。但是这些机床大量地应用油基冷却液，这就很容易受到火灾风险的威胁。

2、 过高的热量、错误的编程、刀具的故障或其他各种原因，都可以将正常的CNC操作系统瞬间变成一场灾难。而对于放电加工设备（EDM）而言，可能会由于介质液面下降或其他异常情况而造成火灾。 在任何加工操作中，凡是存在着冷却油和润滑油蒸汽的地方，即使是一点火星也会引起。 越来越多自动机床被应用，当一台机床处于自动化作业或无人化操作时，其发生火灾的风险会更高。

3、 即使能够迅速地检测或扑灭一场小小的火灾，但仍然会对机床造成损坏和无法预测的停机时间。如果机床在未经检查或没有发现这种火灾迹象的情况下，哪怕只是离开很短的一段时间，那么这场小小的火灾就会造成机毁，甚至是建筑物被毁灭的恶性事故。 在使用油基冷却液的机床内发生爆燃时，要求快速果断地采取行动。然而，人力成本迫使许多工厂不得不让某些机床实行无人化操作，这极大程度地增加了机床发生火灾的风险。然而，即使操作人员在现场的情况下，一台机床也有可能在很短时间内，完全被爆燃的火焰所吞噬。 我们一直期望雇员们使用便携式灭火器来控制这种失火局面，但这可能是一个不切实际的期望。即使是一个头脑冷静的操作人员，当机床发生火灾时也会手足无措。况且，当一场火灾足以损毁一台机床时，可能会危及到工人的安保。

4、 专门为机床内部防火而设计的机床灭火系统，可以为机床提供合理的保护，这对于传统屋顶式的外部自动喷水灭火系统而言是无法达到的。 设备自动灭火系统的投入成本只占数控机床中的很少一部分，远远低于修复因火灾而造成重大破坏所需的维修费用。

二、CNC机床火灾分析 可燃物分析： 对于使用油基冷却液、研磨切削油的CNC机床，通常主要可燃物为机床用油（丙类可燃液体），其它可燃物为少量电线电缆包覆用橡胶。 CNC机床火灾燃烧特性分析： 普遍用于机床的用油绝大多数为闭杯闪点60℃以上的丙类可燃液体，其燃烧特性描述为明火并伴随大量烟雾，加工点引起的热量聚，引燃油蒸汽或油雾（气、液两相混合物），燃烧特点为闪燃，闪燃放大热能后会引燃液态油的燃烧，该类燃烧会持续扩大，并附加随着液体流淌扩大燃烧面。 CNC机床火灾温度特性曲线示意图： W0-机床空间正常环境温度单位 ℃（摄氏） T0-机床工作异常计时时间单位S（秒） W1-机床产生明火时的空间环境温度 T1-机床产生明火，极早期报警开始时间 W2-机床空间环境标准设定火灾报警温度W0+ 30℃ T2-系统启动灭火开始时间 W3-机床重要机械部件损坏空间环境温度 T3-重大损失相对应的火灾发展时间 W4-机床达到报废标准的空间环境温度 T4-机床报废损失相对应的火灾发展时间 注：以上温度测量点均为机床内部（顶部）不利热量传导点的空间环境温度。

三、 三、CNC机床火灾损失分析 绿色区域 W1明火产生初期，此时着火点明火火焰外延直径≤30mm，着火点局部温度已经大于油品的闪点（闭杯），但是由于火灾初期热量发出或辐射量较小，热量传导至机床空间环境温度一般在W0+2℃～W0+5℃。 W2标准设定火灾报警温度W0+ 30℃，考虑到空间环境的温度波动以及降低误动作带来的不必要损失，以及机床火灾特点，我们设定年平均机床空间环境温度+30℃作为火灾报警启动温度阀值，此时着火点明火火焰外延直径≤300mm，着火点局部温度可能超过220℃。 T1-T2火灾发展通常时间范围65S～185S 绿色区域阶段的机床火灾直接损失通常很小，几乎可以忽略不记，机床损失主要为因停产造成的间接损失，该阶段的生产恢复通常需要0h～2h。 该阶段为好的灭火阶段，该阶段灭火损失少、灭火效率高。 黄色区域 W2火灾发展期，此时着火点明火火焰外延直径≥300mm，着火点局部温度可能超过300℃。 W3通常定为机床重要精密机械的退火温度-120℃，超过此温度可能会对机床重要精密机械部分造成不可恢复的损害，例如机床的精度无法满足加工要求等。此时着火点明火火焰外延直径≤600mm，着火点局部温度可能超过600℃。 T2-T3火灾发展通常时间范围55S～245S 黄色区域阶段的机床火灾直接损失通常为机床内部电器及其配线收到损害，机床重要精密机械未受到不可恢复的损害，以及为因停产造成的间接损失，该阶段的生产恢复通常需要1day～7 day。 该阶段为传统灭火技术的灭火阶段，该阶段灭火损失少、灭火效率高。 红色区域 W3火灾扩大期，此时着火点明火火焰外延直径≥600mm，着火点局部温度可能超过600℃。 W4通常定为机床重要精密机械的退火温度+120℃，此温度可能会对机床重要精密机械部分造成不可恢复的损害，例如机床的精度无法满足加工要求等。此时着火点明火火焰外延填满所有油浸区域，着火点局部温度可能超过900℃。 T3-T4火灾发展通常时间范围35S～125S 红色区域阶段的机床火灾直接损失通常为接近购置新机床费用，以及为因停产造成的间接损失，该阶段的生产恢复通常需要大修20day～90 day。 黑色区域 黑色区域阶段的机床火灾直接损失通常为机床报废。