周 榕
(中國艦船研究設(shè)計中心,武漢430064)
分析船舶的直升機甲板可能發(fā)生火災(zāi)的成因,主要是由于航空煤油發(fā)生泄漏或直升機著艦發(fā)生事故而引發(fā)火災(zāi)。由于水滅火只能用于撲滅諸如木柴、棉花、衣物、煤炭等引起的火災(zāi),即甲類或普通類火,無法撲滅由航空煤油引起的乙類或油類火。而水成膜泡沫由于具有良好的流動及覆蓋等特性,可以快速降低油面溫度和隔絕空氣,撲滅油火及有機物火災(zāi),因此直升機甲板消防可以采用水成膜泡沫滅火方式,考慮干粉撲滅油火快速的特性,如果聯(lián)合使用,則效果更佳。
眾所周知,泡沫滅火劑是撲滅乙類火災(zāi)的常用而有效的手段?,F(xiàn)有的泡沫滅火劑已發(fā)展成為多品種的系列產(chǎn)品。然而對于直升機甲板泡沫所需求的低倍數(shù)泡沫滅火劑而言,無論是蛋白型泡沫還是合成型泡沫,其發(fā)展方向都是向水成膜泡沫的方向發(fā)展。大量的試驗表明,對于油類燃料,成膜型泡沫滅火劑的滅火效率比蛋白,氟蛋白泡沫或其它合成型泡沫滅火劑都高。不僅如此,當(dāng)火災(zāi)撲滅后,如果泡沫層受到攪動或局部破壞后,在裸露的燃料表面上仍然會形成一層水膜并可保持一定時間,各種有效的封閉作用導(dǎo)致了成膜型泡沫具有良好的抗復(fù)燃能力。
我國研制的水成膜型泡沫滅火劑,其各項技術(shù)性能指標(biāo)已完全達(dá)到國外同類產(chǎn)品的先進水平,有效期可達(dá)8年左右,為直升機甲板滅火系統(tǒng)提供了充足的后備支援。
目前常用的泡沫滅火系統(tǒng),按泡沫液與水混合輸送方式,可分成下列幾種。
將比例混合器接在水泵進口和出口之間的環(huán)路管道上,利用水流噴射產(chǎn)生的負(fù)壓將泡沫液按比例吸入,形成的混合液送到泡沫產(chǎn)生器發(fā)泡,泡沫液的吸入量可用泡沫調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié),見圖1。
利用水泵將泡沫液經(jīng)比例混合器吸入并經(jīng)水泵攪拌混合后,輸送到泡沫產(chǎn)生器,泡沫液吸入量可用調(diào)節(jié)閥加以調(diào)節(jié),見圖2。
圖1 環(huán)泵式比例混合流程
圖2 泵吸入式比例混合流程
將泡沫液儲存罐及比例混合器都設(shè)置在水泵出口的壓力管道上,壓力水進入儲罐,靠水壓將泡沫液壓入比例混合器的低壓區(qū),同時又利用比例混合器的噴射作用所形成負(fù)壓吸入泡沫液并進行混合。此流程對于中小型泡沫滅火系統(tǒng)比較適用;由于儲罐可根據(jù)需要接近被保護部位,所以可以縮短輸送管道,對于抗溶性泡沫滅火系統(tǒng)尤為合適,見圖3。
圖3 正壓式比例混合流程
通過專用的泡沫液泵將泡沫液壓入比例混合器,混合后再輸送到泡沫產(chǎn)生器,它適用于大型自動泡沫滅火系統(tǒng),見圖4、5。
圖4 泡沫泵壓入式比例混合流程Ⅰ
圖5 泡沫泵壓入式比例混合液程Ⅱ
在水泵出口管道上安裝了一臺水輪機以及由它驅(qū)動的泡沫液泵。當(dāng)壓力水流經(jīng)水輪機時,即可由它帶動泡沫液泵也同時工作,將泡沫液按比例壓入水輪機出口水流中進行混合,然后輸送到泡沫產(chǎn)生器,見圖6。
圖6 水輪驅(qū)動比例混合流程
從上述各流程圖中可以看出,其煩、簡程度各不相同,在設(shè)計直升機甲板泡沫滅火系統(tǒng)時,可以利用船上現(xiàn)有的水消防系統(tǒng)來供水,并結(jié)合船舶布置的實際情況來選擇不同的水成膜泡沫滅火系統(tǒng)流程,既可以設(shè)計成自動控制方式,也可以設(shè)計成手動控制方式,目標(biāo)是達(dá)到最佳的滅火效果,既經(jīng)濟又合理。
1)混合比為3%或6%。
2)發(fā)泡倍數(shù)應(yīng)不大于12∶1。
3)25%的析液時間應(yīng)不小于3min。
4)滅火時間應(yīng)不大于30s。
5)回燃時間應(yīng)不大于5min。
6)被保護甲板每平方米面積能提供不小于6.5L/min泡沫滅火劑的噴灑速率。
式中:Q——為泡沫滅火劑量;
Q1——泡沫混合液量;
n——噴灑速率;
t——連續(xù)滅火時間;
S——直升機甲板面積;
k——混合比。
考慮到儲存罐內(nèi)的死角,所以在考慮Q時,一般要留有10%的余量或更多。
水成膜泡沫滅火系統(tǒng)對直升機甲板能夠起到很好的消防保護作用。值得注意的是根據(jù)工作水是海水還是淡水以及船舶不同的工作區(qū)域要選擇不同的水成膜泡沫滅火劑,對于直升機甲板泡沫滅火系統(tǒng)而言,可以大大降低成本。泡沫滅火劑的噴灑,在保證噴灑速率的前提下,既可以用槍也可以用炮;還可以用水幕系統(tǒng)的噴頭,無論用哪種,都必須保證泡沫液可以到達(dá)直升機甲板的最遠(yuǎn)處并覆蓋整個甲板面。
[1]GJB14.1A-89.艦船輪機規(guī)范——水面艦船[S].北京:國防科工委軍標(biāo)出版發(fā)行部,1990.
[2]GJB4000-2000.艦船通用[S].北京:總裝備部軍標(biāo)出版發(fā)行部,2000.
[3]中國船級社.鋼質(zhì)海船入級與建造規(guī)范[S].北京:人民交通出版社,2001.