建筑消防工程學(xué)-10-泡沫滅火系統(tǒng)課件

10泡沫滅火系統(tǒng)儲(chǔ)油罐發(fā)生大火，配有30米長(zhǎng)曲臂的高噴消防車射出化學(xué)泡沫滅火。泡沫滅火系統(tǒng)采用泡沫液作為滅火介質(zhì)，主要用于撲救非水溶性可燃液體和一般固體火災(zāi)，如商品油庫(kù)、煤礦、大型飛機(jī)庫(kù)等。目前，該系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。實(shí)踐證明該系統(tǒng)具有安全可靠、經(jīng)濟(jì)效率高的特點(diǎn)，是行之有效的滅火方法之一。10.1泡沫滅火劑簡(jiǎn)介泡沫滅火劑是把泡沫劑的水溶液與空氣或二氧化碳混溶，通過化學(xué)反應(yīng)或機(jī)械方法產(chǎn)生泡沫進(jìn)行滅火的藥劑。由于泡沫比可燃液體輕，它懸浮在液體表面。懸浮的泡沫形成一種水質(zhì)的空氣隔離層，阻止燃料蒸發(fā)，這樣就起到了抑制和阻止燃燒的作用。如果液體的表面被泡沫淹沒，燃料蒸汽會(huì)被完全抑制，燃燒就會(huì)熄滅。10.1.1泡沫滅火原理

1）隔絕作用（覆蓋作用）2）冷卻作用3）稀釋作用4）阻止熱揮發(fā)10.1.2泡沫滅火劑的分類1）化學(xué)泡沫滅火劑化學(xué)泡沫由于配制復(fù)雜而且價(jià)格較高，因此近年來很少使用。2）空氣泡沫滅火劑空氣泡沫滅火劑按發(fā)泡倍數(shù)可分為：低倍數(shù)（20倍以下）泡沫滅火劑中倍數(shù)（21~200倍）泡沫滅火劑高倍數(shù)（201~1000倍）泡沫滅火劑。（2）中倍數(shù)（21~200倍）泡沫滅火劑①普通泡沫滅火劑包括蛋白泡沫滅火劑、氟蛋白泡沫滅火劑、水成膜泡沫滅火劑。②抗溶泡沫滅火劑。溶性泡沫滅火劑是一類適用于撲救水溶性可燃液體火災(zāi)的泡沫滅火劑。消防隊(duì)員正在使用抗溶性泡沫對(duì)油罐車進(jìn)行撲救。儲(chǔ)油罐發(fā)生大火，配有30米長(zhǎng)曲臂的高噴消防車射出化學(xué)泡沫滅火。10.2泡沫滅火系統(tǒng)的分類及主要組件10.2.1泡沫滅火系統(tǒng)的分類泡沫滅火系統(tǒng)有多種類型。根據(jù)泡沫滅火劑發(fā)泡倍數(shù)不同分為低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)、中倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)、高倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)三類。這三類泡沫滅火系統(tǒng)根據(jù)噴射方式不同分為液上、液下噴射；根據(jù)設(shè)備與管道的安裝方式不同分為固定式、半固定式、移動(dòng)式；根據(jù)滅火范圍不同又可分為全淹沒式、局部應(yīng)用式。1）低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)（1）固定式泡沫滅火系統(tǒng)固定式泡沫滅火系統(tǒng)由固定的泡沫液消防泵、泡沫液儲(chǔ)罐、比例混合器、泡沫混合液的輸送管道及泡沫產(chǎn)生裝置等組成，并與給水系統(tǒng)連成一體。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，先啟動(dòng)消防泵，打開相關(guān)閥門，系統(tǒng)即可實(shí)施滅火。固定式泡沫滅火系統(tǒng)的泡沫噴射方式可采用液上噴射方式和液下噴射方式。固定式液上噴射泡沫滅火系統(tǒng)

固定式液下噴射泡沫滅火系統(tǒng)（2）半固定式泡沫滅火系統(tǒng)該系統(tǒng)有一部分設(shè)備為固定式，可及時(shí)啟動(dòng)，另一部分是不固定的，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)與固定設(shè)備組成滅火系統(tǒng)。根據(jù)固定安裝的設(shè)備不同，有兩種形式：①一種為設(shè)有固定的泡沫產(chǎn)生裝置、泡沫混合液管道、閥門、固定泵站。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，泡沫混合液由泡沫消防車或機(jī)動(dòng)泵通過水帶從預(yù)留的接口進(jìn)入。由于沒有固定設(shè)備的泡沫混合液泵和泡沫液罐等設(shè)施，在維護(hù)管理上有一定優(yōu)越性，但要求有一定數(shù)量的消防車及專職消防人員，這個(gè)條件一般單位難以具備。②另一種為設(shè)有固定的泡沫消防泵站和相應(yīng)的管道。滅火時(shí)，通過水帶將移動(dòng)的泡沫產(chǎn)生裝置（如泡沫槍）與固定的管道相連，組成滅火系統(tǒng)。在罐區(qū)一般不用這種形式作為主要的滅火方式，而作為固定式泡沫滅火系統(tǒng)的輔助和備用手段。一般在泡沫混合液管道上留出接口，以便在必要時(shí)用水帶接泡沫管槍、泡沫鉤管等設(shè)備來?yè)錅缁馂?zāi)。（3）移動(dòng)式泡沫滅火系統(tǒng)移動(dòng)式泡沫滅火系統(tǒng)一般由水源（室外消火栓、消防水池或天然水源）、泡沫消防車或機(jī)動(dòng)消防泵、移動(dòng)式泡沫產(chǎn)生裝置、水帶、泡沫槍、比例混合器等組成。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，所有移動(dòng)設(shè)施進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)通過管道、水帶連接組成滅火系統(tǒng)。移動(dòng)式泡沫滅火系統(tǒng)（4）泡沫噴淋滅火系統(tǒng)該系統(tǒng)一般由泡沫泵站、泡沫混合液管道、閥門、泡沫噴頭及自動(dòng)報(bào)警等裝置組成，適用于撲救或控制甲、乙、丙類液體的泄漏火災(zāi)，阻止火災(zāi)的進(jìn)一步擴(kuò)大，其系統(tǒng)如圖所示。固定式泡沫噴淋系統(tǒng)2）中倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)（1）局部應(yīng)用式中倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)該系統(tǒng)一般分成兩種形式，即固定式和半固定式。（2）移動(dòng)式中倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)3）高倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)（1）全淹沒式高倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)（2）局部應(yīng)用式高倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)（3）移動(dòng)式高倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)1）低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50160-2008）中規(guī)定，泡沫滅火系統(tǒng)控制方式應(yīng)符合下列規(guī)定：①單罐容積等于或大于20000m3的固定頂罐及浮盤為易熔材料的內(nèi)浮頂罐應(yīng)采用遠(yuǎn)程手動(dòng)啟動(dòng)的程序控制；②單罐容積等于或大于100000m3的浮頂罐及內(nèi)浮頂罐應(yīng)采用遠(yuǎn)程手動(dòng)啟動(dòng)的程序控制；③單罐容積等于或大于50000m3并小于100000m3的浮頂罐及內(nèi)浮頂罐宜采用遠(yuǎn)程手動(dòng)啟動(dòng)的程序控制。（1）固定式泡沫滅火系統(tǒng)固定式泡沫滅火系統(tǒng)由固定的泡沫液消防泵、泡沫液儲(chǔ)罐、比例混合器、泡沫混合液的輸送管道及泡沫產(chǎn)生裝置等組成，并與給水系統(tǒng)連成一體。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，先啟動(dòng)消防泵，打開相關(guān)閥門，系統(tǒng)即可實(shí)施滅火。10.2.2泡沫滅火系統(tǒng)的主要組件1）泡沫比例混合器目前我國(guó)生產(chǎn)的泡沫比例混合器按混合方式不同分為負(fù)壓比例混合器和正壓比例混合器。負(fù)壓類的有環(huán)泵式泡沫比例混合器和管線式泡沫比例混合器；正壓類的有壓力式比例混合器和平衡壓力式比例混合器。

PHF負(fù)壓比例混合器PHYM壓力式泡沫比例混合裝置（立式）PHYM壓力式泡沫比例混合裝置（臥式）（1）環(huán)泵式泡沫比例混合器環(huán)泵式泡沫比例混合器安裝示意圖（2）管線式泡沫比例混合器管線式比例混合器安裝示意圖（3）壓力式比例混合器貯罐式壓力比例混合器安裝示意圖（4）平衡壓力式比例混合器平衡壓力式比例混合流程2）空氣泡沫產(chǎn)生器

空氣泡沫產(chǎn)生器是泡沫滅火系統(tǒng)中產(chǎn)生空氣泡沫的設(shè)備。根據(jù)泡沫滅火系統(tǒng)的要求，應(yīng)采用不同形式的泡沫產(chǎn)生器。

（1）低倍數(shù)泡沫產(chǎn)生器（2）中倍數(shù)泡沫產(chǎn)生器（3）高倍數(shù)泡沫產(chǎn)生器PCL立式低倍數(shù)泡沫產(chǎn)生器PC泡沫產(chǎn)生器3）泡沫噴頭（1）吸氣型（2）非吸氣型4）泡沫液貯罐泡沫液貯罐用于儲(chǔ)存泡沫液。泡沫液貯罐有臥式、立式圓柱形貯罐。泡沫液貯罐宜采用耐腐蝕材料制作，若為鋼罐，其內(nèi)壁應(yīng)作防腐處理。泡沫液貯罐的容積由計(jì)算確定。應(yīng)滿足一次滅火所需要的泡沫液量。臥式泡沫液儲(chǔ)罐5）空氣泡沫槍它是移動(dòng)式泡沫滅火系統(tǒng)的重要組件，俗稱泡沫管槍，它的管牙與水帶相接，供水和泡沫液混合后便可用來產(chǎn)生和噴射空氣泡沫。它的構(gòu)造如圖所示。泡沫管槍示意圖PL泡沫—水消防兩用炮PQ空氣泡沫槍10.3泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算10.3.1低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算1）一般規(guī)定低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)目前在我國(guó)主要用來?yè)渚扔凸藁馂?zāi)。在一個(gè)罐區(qū)內(nèi)各個(gè)罐儲(chǔ)存的物品不一樣，而且儲(chǔ)罐的形式也不同，有拱頂罐、外浮頂罐、內(nèi)浮頂罐；采用的滅火方式也不同，主要有液上噴射和液下噴射兩種方式。不同的儲(chǔ)存物品、不同的儲(chǔ)罐、不同的滅火方式，所采用的泡沫液供給強(qiáng)度和供給時(shí)間是不相同的。因此，有如下的規(guī)定：（1）泡沫滅火系統(tǒng)撲救儲(chǔ)罐區(qū)一次火災(zāi)的泡沫混合液設(shè)計(jì)用量，應(yīng)按罐內(nèi)用量、該罐輔助泡沫槍用量、管道剩余量三者之和最大的儲(chǔ)罐確定。（2）設(shè)置固定式泡沫滅火系統(tǒng)的儲(chǔ)罐區(qū)，應(yīng)在其防火堤外設(shè)置用于撲救液體流散火災(zāi)的輔助泡沫槍，其數(shù)量及其泡沫混合液連續(xù)供給時(shí)間，不應(yīng)小于規(guī)定。每支輔助泡沫槍的泡沫混合液流量不應(yīng)小于240L／min。（3）采用固定式泡沫滅火系統(tǒng)時(shí)，除設(shè)置固定式泡沫滅火設(shè)備外，同時(shí)還應(yīng)設(shè)置一泡沫鉤管、泡沫槍和泡沫消防車等移動(dòng)泡沫滅火設(shè)備。（4）儲(chǔ)罐區(qū)固定式泡沫滅火系統(tǒng)與消防冷卻水系統(tǒng)合用一組消防給水泵時(shí)，應(yīng)有保障泡沫混合液供給強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求的措施，且不得以火災(zāi)時(shí)臨時(shí)調(diào)整的方式來保障。（5）采用固定式泡沫滅火系統(tǒng)的儲(chǔ)罐區(qū)，應(yīng)沿防火堤外側(cè)均勻布置泡沫消火栓。泡沫消火栓的間距不應(yīng)大于60m，且設(shè)置數(shù)量不宜少于4個(gè)。2）設(shè)計(jì)計(jì)算低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)按其滅火方式的不同有不同的設(shè)計(jì)要求和計(jì)算方法。這里，以液上噴射泡沫滅火系統(tǒng)為例進(jìn)行介紹。（1）泡沫混合液的流量計(jì)算系統(tǒng)的泡沫混合液流量應(yīng)滿足撲救儲(chǔ)罐及流散液體火災(zāi)兩部分的要求。（2）泡沫液總儲(chǔ)量的計(jì)算（3）水池的容量計(jì)算若只設(shè)泡沫消防泵房，對(duì)消防冷卻水量另有考慮（如由外部管網(wǎng)供水，或另建消防水泵房等）時(shí)，則可按配制泡沫混合液所用的水量來確定水池容量。（4）泡沫比例混合器的確定根據(jù)計(jì)算得出的泡沫混合液流量Q，查閱比例混合器產(chǎn)品樣本，確定其個(gè)數(shù)。比例混合器應(yīng)有備用，備用量可按25%考慮，但不少于一個(gè)。（5）泡沫混合液管道的計(jì)算及設(shè)置要求根據(jù)泡沫混合液流量Q確定泡沫混合液管道的管徑D，其管道的設(shè)計(jì)流速不應(yīng)大于3m/s。（6）泵的選擇根據(jù)系統(tǒng)所需的泡沫混合液流量Q與總壓力選擇相應(yīng)的泵。10.3.2高倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算當(dāng)A類火災(zāi)單獨(dú)使用高倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)時(shí)，淹沒體積的保持時(shí)間應(yīng)大于60min；若高倍數(shù)泡沫滅火與自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)聯(lián)合使用時(shí)，淹沒體積的保持時(shí)間應(yīng)大于30min。（1）泡沫混合液流量Qh的計(jì)算高倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)是按供給速率進(jìn)行計(jì)算的，在被保護(hù)的整個(gè)面積上堆積的高倍數(shù)泡沫未必均勻，故供給速率應(yīng)當(dāng)有富裕量。（2）泡沫液總儲(chǔ)量計(jì)算（3）水量計(jì)算當(dāng)移動(dòng)式高倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)與全淹沒式或局部應(yīng)用式高倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)配合使用時(shí)，則應(yīng)在這兩系統(tǒng)的水儲(chǔ)量上增加5%~10%。（4）比例混合器的確定（5）管道計(jì)算及設(shè)置要求其水力計(jì)算應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》等的有關(guān)規(guī)定。（6）泵的選擇根據(jù)算得的流量和揚(yáng)程，選擇水泵。水泵應(yīng)設(shè)備用泵。再根據(jù)所需的泡沫流量和揚(yáng)程，選擇泡沫液輸送泵。該泵宜采用耐腐蝕泵，并應(yīng)有備用泵，宜采用自灌式引液。復(fù)習(xí)思考題10.1泡沫滅火劑的分類情況。10.2泡沫滅火劑的滅火原理。10.3常用的泡沫噴頭的類型。10.4常用的泡沫比例混合器的類型。10.5泡沫滅火系統(tǒng)的分類情況。10.6全淹沒式高倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)的組成及工作原理。10.7低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)泡沫液的流量和總儲(chǔ)量以及水池的容積如何計(jì)算。