谷晨 桑錦柱(中藍(lán)連海設(shè)計(jì)研究院有限公司，江蘇 連云港 222003)

0 引言

石油化工企業(yè)需要對(duì)石油進(jìn)行儲(chǔ)存，當(dāng)石油儲(chǔ)罐發(fā)生火災(zāi)問(wèn)題時(shí)，其后果不堪設(shè)想。而且如果發(fā)生火災(zāi)，產(chǎn)生的損失必定是非常嚴(yán)重，危險(xiǎn)系數(shù)也很高?，F(xiàn)在對(duì)于石油化工企業(yè)中的滅火系統(tǒng)主要應(yīng)用的是泡沫滅火系統(tǒng)。泡沫滅火系統(tǒng)在對(duì)于石油化工企業(yè)產(chǎn)生火災(zāi)時(shí)實(shí)現(xiàn)滅火的目的，其中運(yùn)用到的原理是通過(guò)各種裝置可以產(chǎn)生泡沫，噴射出的泡沫就可以阻斷油品的繼續(xù)燃燒，在這個(gè)基礎(chǔ)上還能夠使得油制品表面的溫度降低，從而實(shí)現(xiàn)滅火。泡沫滅火系統(tǒng)有一系列優(yōu)點(diǎn)，包括安全性高、可靠性強(qiáng)、無(wú)毒性以及物美價(jià)廉。由此可見(jiàn)泡沫滅火系統(tǒng)在石油化工企業(yè)中的使用已然是大勢(shì)所趨。

1 泡沫滅火系統(tǒng)的相關(guān)概述

1.1 泡沫滅火系統(tǒng)的簡(jiǎn)介

泡沫滅火系統(tǒng)是一套滅火措施，這個(gè)措施是由一整套設(shè)備和程序組成的。設(shè)備和程序主要包括混合裝置、泡沫產(chǎn)生裝置、噴頭、水帶等。前文也有提到過(guò)泡沫滅火系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，其通過(guò)產(chǎn)生泡沫能夠隔絕空氣，而且泡沫經(jīng)過(guò)高溫能夠變成水蒸氣進(jìn)行蒸發(fā)，在這蒸發(fā)的過(guò)程中，會(huì)降低燃燒的石油的氧濃度，也會(huì)進(jìn)行冷卻，從而滅火。泡沫滅火系統(tǒng)其實(shí)是通過(guò)泡沫和水之間進(jìn)行融合然后進(jìn)行工作的。泡沫滅火系統(tǒng)如今在石油化工企業(yè)中應(yīng)用比較廣泛。

1.2 泡沫滅火系統(tǒng)的分類(lèi)

泡沫滅火系統(tǒng)的根據(jù)分類(lèi)方式的不同會(huì)劃分為多種不同的泡沫滅火系統(tǒng)。

要是按照泡沫的發(fā)泡倍數(shù)來(lái)劃分泡沫滅火系統(tǒng)，可以分為三類(lèi)，一類(lèi)是低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)，低倍泡沫滅火系統(tǒng)的泡沫其實(shí)是指泡沫混合液在與空氣進(jìn)行接觸融合時(shí)，其體積的膨脹小于20倍的泡沫。低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)一般適用于B類(lèi)的火災(zāi)(例如汽油、甲醇等引起的火災(zāi))，二類(lèi)是中倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)，其一般應(yīng)用在可燃液體、固體等表面的火災(zāi)或者是可燃固定深位陰燃火災(zāi)。中倍數(shù)的泡沫滅火系統(tǒng)相對(duì)于低倍數(shù)的泡沫滅火系統(tǒng)來(lái)講，其穩(wěn)定性較低，也就是說(shuō)中倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)在使用時(shí)可能會(huì)受到風(fēng)的影響，從而使火復(fù)燃，這也可以說(shuō)明如若在滅火時(shí)使用中倍數(shù)的泡沫滅火系統(tǒng)，需要不斷地增加供給地強(qiáng)度；第三類(lèi)是高倍數(shù)的泡沫滅火系統(tǒng)，高倍數(shù)的泡沫滅火系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)很多，由于其泡沫的發(fā)泡倍數(shù)比較高，因此它在滅火時(shí)能夠在短時(shí)間內(nèi)全方位地實(shí)現(xiàn)滅火，它可以撲滅A類(lèi)和B類(lèi)的火災(zāi)，而且其相對(duì)于中倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)和低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)，有著無(wú)害、滅火效率更高、泡沫更容易消除的特點(diǎn)。

要是按照安裝方式來(lái)劃分泡沫滅火系統(tǒng)，可以分為三種，一種是固定式的泡沫滅火系統(tǒng)，其裝置是固定的，而且與水系統(tǒng)相連。另一種是半固定式的泡沫滅火系統(tǒng)，顧名思義，其相關(guān)裝置一部分是固定的，一部分是不固定的。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，需要進(jìn)入火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)與固定的裝置相連構(gòu)成滅火系統(tǒng)，對(duì)于半固定式的泡沫滅火系統(tǒng)，在石油化工企業(yè)中適用于石油化工生產(chǎn)裝置內(nèi)容易產(chǎn)生火災(zāi)的一部分地方；還有一種是由移動(dòng)設(shè)施構(gòu)成的移動(dòng)式泡沫滅火系統(tǒng)，也就是說(shuō)，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，移動(dòng)式的泡沫滅火系統(tǒng)的所有裝置都需要進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，雖然該泡沫滅火系統(tǒng)具有靈活的優(yōu)勢(shì)，但是其在撲滅火源的過(guò)程中容易受到風(fēng)力等外部因素的影響，會(huì)導(dǎo)致泡沫損失量較大。

1.3 泡沫滅火系統(tǒng)中泡沫滅火劑的使用

1.3.1 化學(xué)泡沫滅火劑

對(duì)于其化學(xué)泡沫滅火劑，其原理是在于一小部分的發(fā)泡劑與一小部分的穩(wěn)定劑、酸堿性鹽進(jìn)行混合后，從而會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)后會(huì)釋放氣體，該氣體就是阻止火災(zāi)繼續(xù)燃燒的二氧化碳。釋放氣體的同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生很多密度比較小的泡沫，這種密度小的泡沫是由于泡沫劑而產(chǎn)生的，其具有一定的黏性，從而能夠覆蓋在可燃物的表面，隔絕氧氣，從而實(shí)現(xiàn)滅火。由于化學(xué)泡沫滅火劑在阻止燃燒的過(guò)程中需要加入酸堿性鹽，因此化學(xué)泡沫滅火劑不適用于不耐酸、堿、水的化學(xué)設(shè)備引起的火災(zāi)。

1.3.2 空氣泡沫滅火劑

空氣泡沫滅火劑其實(shí)就是產(chǎn)生一定量的空氣泡沫，覆蓋在可燃物(這里指液體)的表面，而且會(huì)達(dá)到一定的厚度，此時(shí)可燃液體由于火災(zāi)產(chǎn)生的蒸汽就不能進(jìn)入燃燒的區(qū)域，從而達(dá)到可燃物與空氣隔絕的目的?？諝馀菽瓬缁饎┑氖褂梅秶话ǜ邷販缁穑膊话ㄓ袡C(jī)溶劑的滅火。

2 泡沫系統(tǒng)在石油化工企業(yè)中的應(yīng)用

2.1 泡沫滅火系統(tǒng)在石油儲(chǔ)罐全面積火災(zāi)的應(yīng)用

有研究表明，泡沫滅火系統(tǒng)相對(duì)于傳統(tǒng)的滅火系統(tǒng)，滅火的效果更好，在這過(guò)程中對(duì)于火災(zāi)撲滅起主要作用的泡沫原液與水的混合比例、泡沫起泡的倍數(shù)以及流量等。因此泡沫滅火系統(tǒng)在石油化工企業(yè)中石油儲(chǔ)罐全面積火災(zāi)的應(yīng)用總應(yīng)當(dāng)注意泡沫混合液的比例以及起泡參數(shù)，這兩個(gè)要素都?jí)蛑苯拥赜绊懟馂?zāi)被撲滅的效率，還應(yīng)當(dāng)重視泡沫的流量，泡沫流量過(guò)高或者過(guò)低都不利于火災(zāi)的撲滅。

2.2 泡沫滅火系統(tǒng)在石油儲(chǔ)罐密封圈火災(zāi)的應(yīng)用

在石油化工企業(yè)中石油儲(chǔ)罐密封圈發(fā)生火災(zāi)的概率超出了50%，目前我國(guó)對(duì)于石油儲(chǔ)罐密封圈發(fā)生火災(zāi)采用的消防系統(tǒng)有兩種，一種是罐壁式滅火系統(tǒng)，另一種是浮盤(pán)邊緣式滅火系統(tǒng)。由于一系列問(wèn)題，我國(guó)的浮盤(pán)邊緣式滅火系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中存在著局限性，目前我國(guó)主要應(yīng)用罐壁式滅火系統(tǒng)，其也需要相關(guān)的泡沫滅火系統(tǒng)裝置來(lái)輔助完成滅火行為。

3 如今泡沫滅火系統(tǒng)在石油化工企業(yè)使用中的問(wèn)題及相應(yīng)對(duì)策

3.1 泡沫混合裝置發(fā)展不完善

泡沫滅火系統(tǒng)是需要將泡沫原液和水進(jìn)行混合而產(chǎn)生泡沫混合液的，并且對(duì)于其混合的比例是有一定的要求的，其混合比值有一個(gè)具體的范圍。而泡沫混合裝置是產(chǎn)生怕泡沫混合液的主要裝置，它的工作原理也是按照一定的比例將水和泡沫原液進(jìn)行混合。對(duì)于不同的泡沫混合液，其需要的泡沫原液與水的比例也是不同的，故泡沫混合裝置的混合比其實(shí)都是可以調(diào)節(jié)的。但是現(xiàn)在在石油化工企業(yè)中應(yīng)用的泡沫混合裝置的發(fā)展不完善，仍然存在著不能隨時(shí)加泡沫原液、供電依賴(lài)性、穩(wěn)定性差、混合器結(jié)構(gòu)復(fù)雜等缺點(diǎn)，這不利用泡沫滅火系統(tǒng)在石油化工企業(yè)中的進(jìn)一步應(yīng)用。目前已經(jīng)有專(zhuān)家研究了一種混合裝置，叫做新型機(jī)械式泵入泡沫比例混合裝置，其能夠解決供電依賴(lài)性的缺點(diǎn)，并且裝置結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，具有一定的可靠性以及穩(wěn)定性，在泡沫滅火系統(tǒng)在石油化工企業(yè)的使用過(guò)程中，該混合裝置值得相應(yīng)的推廣應(yīng)用。

3.2 有腐蝕性

前文也有提到過(guò)化學(xué)泡沫滅火劑具有強(qiáng)腐蝕性，有毒，因此我國(guó)早已經(jīng)停止了傳統(tǒng)的化學(xué)泡沫滅火劑的使用?，F(xiàn)在，我們采用的空氣泡沫滅火劑，雖然相對(duì)來(lái)說(shuō)化學(xué)泡沫滅火劑有一定的優(yōu)勢(shì)，但是其使用的藥劑組要水解，耗能?chē)?yán)重，而且產(chǎn)生相應(yīng)的化學(xué)氣體，有害的同時(shí)也會(huì)對(duì)于一些裝置、設(shè)備等產(chǎn)生腐蝕。

這給泡沫滅火系統(tǒng)在石油化工企業(yè)中使用的啟示是應(yīng)當(dāng)對(duì)于石油儲(chǔ)罐的材質(zhì)選擇不銹鋼的耐腐蝕材質(zhì)。在使用不銹鋼罐的過(guò)程也要采取相應(yīng)的措施進(jìn)行耐腐蝕，在這個(gè)的基礎(chǔ)上也需要不斷創(chuàng)新研究低腐蝕性或者是無(wú)腐蝕性的滅火劑。

3.3 環(huán)保型差

目前，可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為全球共同關(guān)注的問(wèn)題，世界各國(guó)在發(fā)展的過(guò)程中也都重視環(huán)保問(wèn)題。但是在石油化工企業(yè)的石油儲(chǔ)罐發(fā)生火災(zāi)時(shí)，使用泡沫滅火系統(tǒng)必然需要產(chǎn)生相當(dāng)大量的泡沫才能阻燃，這在一定程度上會(huì)造成環(huán)境的污染，再加上現(xiàn)在的許多泡沫系統(tǒng)的環(huán)保型都比較差，沒(méi)有達(dá)到相關(guān)的要求，這也是泡沫滅火系統(tǒng)在石油化工企業(yè)中使用時(shí)存在的一個(gè)問(wèn)題。

要想解決這一問(wèn)題，就需要石油化工企業(yè)聯(lián)合專(zhuān)家或者高校等對(duì)于新型的泡沫滅火劑進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)，要做到使新型的泡沫滅火劑具有環(huán)保型的同時(shí)還要保證環(huán)保效率。

3.4 設(shè)置的消防系統(tǒng)不合理

當(dāng)石油化工企業(yè)油罐發(fā)生火災(zāi)時(shí)，其涉及的面積大，需要緊急控制的閥門(mén)、裝置等都比較多，操作人員的操作過(guò)程也很復(fù)雜繁瑣，這會(huì)使得石油化工企業(yè)的安全性不能得到有效的保證，同時(shí)在火災(zāi)發(fā)生后，企業(yè)內(nèi)的電力系統(tǒng)也容易遭到破壞，從而會(huì)使得一些電力設(shè)備無(wú)法繼續(xù)使用。不合理的消防系統(tǒng)的設(shè)置，會(huì)使得滅火時(shí)間長(zhǎng)，造成很?chē)?yán)重的危害。

針對(duì)這樣的問(wèn)題，石油化工企業(yè)應(yīng)當(dāng)計(jì)劃、設(shè)置合理有效的消防系統(tǒng)，從而能夠保證滅火的及時(shí)性，減少火災(zāi)的危害性。石油化工企業(yè)在消防系統(tǒng)的設(shè)置進(jìn)行改造的過(guò)程中，不僅可以借鑒其他優(yōu)秀企業(yè)的消防系統(tǒng)的設(shè)置方法，同時(shí)也需要借鑒國(guó)外的優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)，從而設(shè)置一套合理的、有效的、優(yōu)秀的消防系統(tǒng)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，泡沫滅火系統(tǒng)是一套滅火措施，其通過(guò)產(chǎn)生泡沫能夠隔絕空氣，而且泡沫經(jīng)過(guò)高溫能夠變成水蒸氣進(jìn)行蒸發(fā)，在這蒸發(fā)的過(guò)程中，會(huì)降低燃燒的石油的氧濃度，也會(huì)進(jìn)行冷卻，從而滅火。泡沫系統(tǒng)通過(guò)不同的分類(lèi)方法可以劃分成不同的類(lèi)型，而且泡沫系統(tǒng)在石油化工企業(yè)中有多方面的應(yīng)用，本文只對(duì)于泡沫滅火系統(tǒng)在石油儲(chǔ)罐全面積火災(zāi)的應(yīng)用以及泡沫滅火系統(tǒng)在石油儲(chǔ)罐密封圈火災(zāi)的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)單的舉例說(shuō)明。目前泡沫系統(tǒng)在石油化工企業(yè)中的運(yùn)用已然是大勢(shì)所趨，但是目前泡沫滅火系統(tǒng)在石油化工企業(yè)的使用中存在著泡沫混合裝置發(fā)展不完善、有腐蝕性、環(huán)保型差以及設(shè)置的消防系統(tǒng)不合理等問(wèn)題，筆者通過(guò)閱讀相關(guān)的文獻(xiàn)，認(rèn)為石油化工企業(yè)只有采取引進(jìn)新型機(jī)械式泵入泡沫比例混合裝置、對(duì)于石油儲(chǔ)罐的材質(zhì)選擇不銹鋼的耐腐蝕材質(zhì)、對(duì)于新型的泡沫滅火劑進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)以及設(shè)置合理有效的消防系統(tǒng)等措施，才能促進(jìn)泡沫系統(tǒng)在石油化工企業(yè)中的進(jìn)一步使用。