सी.एन.सी. मशीनसाठी अग्निशामक प्रणाली

 

 

 

सी.एन.सी. मिलिंग, टर्निंग किंवा ग्राइंडिंग सेंटरमध्ये गुंतवणूक करणे, हा एक आवश्यक निर्णय असतो. विविध प्रकारच्या यंत्रभागांचे उत्पादन करताना वेग, अचूकता आणि सातत्य या गोष्टी सी.एन.सी. मशीनमुळे साध्य होतात आणि त्यामुळे तगड्या आर्थिक स्पर्धेत तरून जाणे उद्योजकाला शक्य होते. सी.एन.सी. मशीन कितीही काळजी घेऊन बनविलेली असली, तरी त्यांना आग लागण्याची शक्यता असते. त्यामुळे अशा आगीच्या दुर्घटना कशा टाळाव्यात याबाबत आपण या लेखात माहिती घेणार आहोत.

 

सी.एन.सी. किंवा EDM मशीन चालविताना विविध प्रकारचे तेलयुक्त (ऑइल बेस) द्रवपदार्थ, शीतक (कूलंट), वंगण (लुब्रिकंट) इत्यादींचा वापर करावा लागतो. हे द्रवपदार्थ ज्वालाग्राही असतात आणि त्यांचा ज्वलनांक (फ्लॅश पॉइंट) 170° ते 350° सें. इतका असतो. ते सतत उच्चस्तरीय घर्षण आणि उष्णतेच्या संपर्कात असल्याने यातून निर्माण होणाऱ्या वायूमुळे मशीनच्या बंदिस्त जागेत आग लागण्याची किंवा स्फोट होण्याची दाट शक्यता असते. प्रोग्रॅमिंगमधील एखादी किरकोळ चूक किंवा यांत्रिकी बिघाड यामुळे यंत्रणाचे सामान्य कार्य एका धोकादायक परिस्थितीत बदलू शकते. अशावेळी मशीन कोणत्या 'मेक'चे आहे, हा विषय अप्रस्तुत ठरतो. कारण, मशीन चालविताना जेव्हा 'नीट कटिंग तेल' वापरले जाते, तेव्हा आग लागण्याचा धोका 100% असतो.

 

1. टूल जोराने आपटणे.

2. कमी ज्वलनांक असलेल्या नीट कटिंग तेलाचा वापर

3. ग्राइंडिंग परिसरामध्ये जमा होणाऱ्या तेलयुक्त वाफा. (या तेलापेक्षाही अधिक धोकादायक असतात.)

4. ग्राइंडिंगमुळे उडणाऱ्या ठिणग्या

5. इतस्ततः उडणाऱ्या अतिशय गरम धातूच्या चिप

6. मानवी चूक

 

एखादी क्षुल्लक ठिणगीसुद्धा सहजगत्या उपलब्ध असलेल्या शीतक तेलाचे किंवा वाफेचे रूपांतर क्षणार्धात भयानक आगीत करू शकते. यामुळे पुढील दुष्परिणाम होतात.

1. उत्पादकतेची हानी/मशीन बंद रहाणे.

2. ग्राहक गमाविणे.

3. नफा आणि कंपनीचा बाजारपेठेतील विक्री हिस्सा (मार्केट शेअर) कमी होणे.

4. जीवितहानी होणे.

5. मालमत्तेचे नुकसान होणे आणि ते भरून काढण्याचा खर्च.

 

धातूवर यंत्रण प्रक्रिया करीत असताना जलयुक्त (वॉटर सोल्युबल) द्रव पदार्थांपेक्षा तेलयुक्त द्रवपदार्थ, शीतक किंवा वंगण हे अधिक फायदेशीर असतात. सी.एन.सी. किंवा EDM मशीनमध्ये हे तेलयुक्त द्रवपदार्थ वापरल्यामुळे टूलचे आयुर्मान वाढते, घर्षण कमी होऊन मशीन कमी तापते, पृष्ठीय फिनिश चांगला मिळतो आणि कामाच्या जागेवरून कचरा वाहून नेण्यास मदत होते. अशा द्रवपदार्थांचा सर्वात मोठा फायदा म्हणजे त्यांची उत्कृष्ट वंगण क्षमता आणि त्यामुळे यंत्रण टूल आणि कार्यवस्तूदरम्यान तयार होणारा 'कुशनिंग इफेक्ट'. विशेषतः उच्च दर्जाचा पृष्ठीय फिनिश आवश्यक असणाऱ्या कामांमध्ये याचा वापर करणे हितावह असते. या तेलयुक्त द्रवपदार्थांचा मुख्य तोटा म्हणजे त्यांचा अत्यंत क्षीण (पूअर) असा उष्णता वाहून नेण्याचा गुणधर्म. यामुळे अनेकदा आग लागण्याचा धोका निर्माण होत असल्याने सहसा यांचा वापर कमी वेग आणि कमी तापमानात चालणाऱ्या कामांमध्येच केला जातो.

 

टायटॅनिअम हा असा एकमेव धातू आहे की, जो कमी घनतेचा असूनही मजबूत असतो आणि त्याची गंज प्रतिरोधकता अतिशय उत्तम असते. त्यामुळेच एअरोस्पेस आणि वैद्यकीय क्षेत्रात टायटॅनिअमपासून यंत्रण करून बनविलेल्या उच्च टॉलरन्स असणाऱ्या यंत्रभागांची/इम्प्लांटची मोठी मागणी आहे. टायटॅनिअमचा ज्वलनांक कमी असल्यामुळे अनेक कारखानदार त्याचे टर्निंग करण्यास नकार देतात, कारण यामुळे त्यांच्या मशीनमध्ये आगीचा धोका निर्माण होण्याची त्यांना भीती वाटते.

टायटॅनिअमच्या बाबतीत आगीचा धोका संभवतो, तरीसुद्धा तो एक गैरसमजच म्हटला पाहिजे. कारण, बहुतेक आगी शीतक तेलामुळे लागतात आणि तेलाचा ज्वलनांक टायटॅनिअमच्या निम्म्यापेक्षाही कमी असतो. अशा तेलामुळे लागलेली आग एकदा भडकली की, मशीनमधील बंदिस्त जागेतील उष्णता वाढते आणि टायटॅनिअमही पेट घेऊ शकते.

तेलांमुळे निर्माण होणारी आग लवकरात लवकर लक्षात येईल ते बघणे आणि टायटॅनिअम पेट घेण्याइतके तापमान मुळातच निर्माण होणार नाही, याची दक्षता घेणे हा एकच मार्ग यावर आहे.

 

कंपनीतील सी.एन.सी. मशीनचा बचाव करण्याचा आणि मशीन बंद राहिल्यामुळे होणारे अपरिहार्य नुकसान थांबविण्याचा सर्वात किफायतशीर आणि विश्वासार्ह उपाय म्हणजे स्वयंचलित अग्निशोधक (फायर डिटेक्शन) आणि अग्निशामक प्रणाली बसविणे होय. अर्थात सर्व अग्निशामक प्रणाली एकसारख्या असतात असे नाही. त्यासाठी मशीनच्या आतल्या भागात, जिथून आगीचा उगम होऊ शकतो अशा ठिकाणी, आगीचा शोध घेऊन तिचा प्रतिबंध करणारे उपकरण बसविणे ही एक कल्पना वापरता येऊ शकते.

WEFIRE™ ही अशीच एक परिणामकारक स्वयंचलित अग्निशामक प्रणाली आहे. ही प्रणाली आगीचा शोध घेण्यासाठी उष्णता संवेदनशील दाबयुक्त नलिकांचा (हीट सेन्सिटिव्ह प्रेशराइझ्ड ट्युबिंग) वापर करते. या नलिका आगीची त्वरित दखल घेतात आणि केवळ 15 सेकंदांत Novec1230, FK5112, HFC किंवा CO2 अशा 'क्लीन एजंट'चा वापर करून आग पूर्णपणे आटोक्यात आणतात. पर्यायाने, ही प्रणाली मानवी हस्तक्षेपाने किंवा औद्योगिक श्रेणीच्या UV/IR ज्वाला शोधकाचा (फ्लेम डिटेक्टर) वापर करूनही कार्यान्वित करता येते. प्रणालीच्या सिलिंडरवर जो 'प्रेशर स्विच' बसविलेला असतो, त्याचा उपयोग अलार्मद्वारे धोक्याचा इशारा देण्यासाठी आणि स्वयंचलितपणे डॅम्पर किंवा मशीनचे दरवाजे बंद करण्यासाठीही होऊ शकतो. ही प्रणाली कार्यरत असली की मशीनमधील तेलाने निर्माण होणारी आग त्वरित शोधून त्यावर नियंत्रण आणले जाते. विशेष म्हणजे, या प्रणालीतील क्लीन एजंट वापरल्यानंतर कोणतीही स्वच्छता करावी लागत नाही आणि यामुळे शीतक तेल दूषित होण्याचीही शक्यता नसते. आगीचे कारण शोधून त्यावरील प्रतिबंधात्मक कारवाई केल्यानंतर बहुतेक सी.एन.सी. मशीन त्वरित चालू करता येतात.

 

 

या प्रणालीत उष्णता शोधक नलिका मशीनमध्ये जिथे ग्राइंडिंग किंवा यंत्रणाचे काम होते तिथे आणि मशीनच्या बाजूच्या आणि वरच्या आच्छादनांवर फिरविलेली असते. आग लागल्यावर या नलिकेच्या सर्वाधिक गरम असलेल्या भागाचे तापमान 100° सें. इतके होताच, त्यामध्ये छिद्रे पडून त्यातून वायू बाहेर पडतो आणि आग विझविली जाते.

 

या प्रणालीतसुद्धा उष्णता शोधक नलिका मशीनमध्ये जिथे ग्राइंडिंग किंवा यंत्रणाचे अन्य काम होते तिथे आणि मशीनच्या बाजूच्या आणि वरच्या आच्छादनांवर फिरविलेली असते. आग लागल्यावर या नलिकेच्या सर्वाधिक गरम असलेल्या भागाचे तापमान 100° सें. होताच, त्यामध्ये छिद्रे पडून नलिकेतील दाब एकदम कमी होतो. यामुळे सिलिंडरचा डिफरन्शियल प्रेशर व्हॉल्व्ह कार्यान्वित होऊन उघडतो आणि विविध मोक्याच्या ठिकाणी बसविलेल्या नॉझलमधून सिलिंडरमधील वायू आगीवर तात्काळ नियंत्रण मिळविण्याचे काम करतो.

महत्त्वपूर्ण उपकरणांसाठीची ही अग्निशामक प्रणाली वापरण्यास विद्युत पुरवठ्याची आवश्यकता लागत नाही. या प्रणालीमध्ये आग लागण्याचा धोका असलेल्या भागात सगळीकडे एक न्युमॅटिक उष्णता शोधक नलिका फिरविली जाते. या नलिकेला आग लागण्याच्या सुरुवातीच्या टप्प्यावरच आगीची उष्णता जाणवते आणि ती प्रणालीला सक्रिय करते. मग डिस्चार्ज नलिकांमधून अथवा थेट उष्णता शोधक नलिकेतूनच आग विझविणारा गॅस सोडला जातो. या प्रणालीचे महत्त्वाचे वैशिष्ट्य हेच की, आगीचे नेमके ठिकाण शोधण्याचे आणि ती विझविण्याचे काम क्षणार्धात होत असल्याने आगीमुळे होणारे नुकसान कमीतकमी रहाते.

 

1. साध्या आणि बिनगुंतागुंतीच्या रचनेमुळे कमीतकमी जागा लागते.

2. आगीचा त्वरित शोध आणि प्रतिबंध

3. गॅस सोडून आग विझविल्यावर स्वच्छतेची गरज लागत नाही.

4. काही तासांमध्येच प्रणाली आणि मशीन पुन्हा चालू करता येत असल्याने कमीतकमी नुकसान आणि अनुत्पादक वेळ.

5. विद्युत पुरवठ्याची गरज लागत नाही.

6. देखभालीचा खर्च शून्य

7. BMS, फायर अलार्म प्रणाली, SCADA यांच्या समन्वयात ही प्रणाली काम करू शकते.

8. देखरेखीविना 24/7 आगीपासून सुरक्षा

उदाहरण

पुण्यातील एका क्रँकशाफ्ट उत्पादकाने त्यांच्याकडील सी.एन.सी. मशीनवर आमची स्वयंचलित WEFIRE™ अग्निशामक प्रणाली बसविली होती. मुळात ही मशीन जलयुक्त (वॉटर बेस) शीतकावर चालविली जात होती, पण काही कारणाने पुढे त्यांच्यात बदल करून ती तेलयुक्त (ऑइल बेस) शीतकावर चालविली जाऊ लागली.

 

या सी.एन.सी. मशीनचे ग्राइंडिंग क्षेत्र (एन्व्हलप) 28 मी.3 एवढे मोठे असल्यामुळे, आम्ही त्याला पुरेशी प्रणाली बनविण्यासाठी 20 पाउंडाचे तीन (म्हणजे एकूण 60 पाउंड) क्लीन एजंट सिलिंडर समांतर जोडणीत वापरले. उष्णता शोधक नलिका मशीनवर बसविली आणि त्यासोबत 6 मोक्याच्या ठिकाणी डिस्चार्ज नॉझल बसविले. एके दिवशी संध्याकाळी स्पिंडलमधून बाहेर पडलेल्या ठिणग्यांमुळे मशीनमधील ज्वालाग्राही तेलाच्या वाफांनी पेट घेतला. मशीनच्या बंदिस्त क्षेत्रात (एन्क्लोजर) भरपूर प्रमाणात उपलब्ध असलेल्या धोकादायक तेल आणि वाफांमुळे मोठा स्फोट झाला. सुरुवातीच्या फ्लॅश फायरने अधिक आग निर्माण केली. त्यानंतर क्षणार्धात, मशीनवर बसविलेल्या उष्णता शोधक नलिकेने WEFIRE™ प्रणाली सक्रिय करीत तात्काळ सहाही डिस्चार्ज नॉझलमधून क्लीन एजंट बाहेर फेकले. त्यामुळे बंदिस्त जागा त्याने भरली गेली आणि आग विझली.

 

घडलेल्या या प्रसंगामुळे ग्राहकाला या प्रणालीची महत्ता नव्याने लक्षात आली. कारण या प्रणालीमुळेच आग काही सेकंदात विझवली गेली, इतकेच नाही तर आगीमुळे होणारे नुकसान कमीतकमी झाले. त्यामुळे मशीन, शॉप फ्लोअर, अनुत्पादक वेळ आणि मुख्य म्हणजे कर्मचारी यांचे संरक्षण झाले. काही तासांमध्येच प्रणाली पुन्हा पूर्ववत झाली आणि मशीनही पहिल्यासारखे काम करू लागले.