面向纺纱车间研发的金属火花探测－排除－熄灭系统及其应用
文 | 王 翔 史海波 李金键 薛 元
9月14日
摘要：为消除纺纱清梳工序粉尘爆炸及火灾隐患，文章基于分层防控与协同联动机制，研发了金属火花探测－排除－熄灭系统。系统采用“感知－网络－控制－执行－保障”5 层架构：感知层集成火花探测、金属杂质探测及环境监测模块；网络层基于4G、WIFI等多种通信方式的边缘计算网关，实现数据可靠传输；控制层由主控制器、联动控制单元与人机交互界面构成，负责逻辑决策与协同联动；执行层包括灭火装置、杂质剔除机构及辅助联锁设备，完成快速处置；保障层依托辅助传感器与完备诊断程序，确保系统稳定运行。该系统可精准识别清梳工序输送管道内直径≥0.5 mm的微小火花及金属杂质，火花检出率≥99.5%，误报率≤1 次/月；从探测到启动熄灭的总响应时间≤30 ms，能够在棉尘引燃临界时间（100 ～ 200 ms）内扑灭火源。系统实现了探测、报警、灭火、设备联锁、火情阻隔的全流程自动化，有效遏制火情扩散至其他工序或区域，为纺纱生产安全与人员安全提供可靠保障。
关键词：纺纱工程；火花探测－排除－熄灭系统；安全生产；粉尘爆炸；火灾防控
中图分类号：TS108.6 文献标志码：A
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