呼孟森

摘要：本文以平衡式泡沫比例混合裝置為實(shí)例，針對(duì)罐區(qū)固定式泡沫滅火系統(tǒng)開展研究，對(duì)罐區(qū)固定式泡沫滅火系統(tǒng)在使用過(guò)程中遇見的問(wèn)題進(jìn)行分析，提出了比較切合實(shí)際的解決方法，并為減少冬季寒冷地區(qū)管線閥門凍凝事件的發(fā)生及更加有利外浮頂儲(chǔ)罐快速實(shí)施登罐滅火等問(wèn)題提出設(shè)計(jì)建議。

關(guān)鍵詞：泡沫滅火系統(tǒng);平衡式泡沫比例混合裝置;平衡閥;外浮頂儲(chǔ)罐;柴油機(jī)泡沫泵

一、罐區(qū)固定式泡沫滅火系統(tǒng)

（一）罐區(qū)固定式泡沫滅火系統(tǒng)組成

罐區(qū)固定式泡沫滅火系統(tǒng)由DCS系統(tǒng)、消防泡沫供水泵房、消防泡沫站、泡沫混合液管網(wǎng)及泡沫產(chǎn)生器組成。消防泡沫供水泵房：消防泡沫供水泵房?jī)?nèi)設(shè)置消防泡沫供水泵，主泵為2臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)離心泵，備用泵為1臺(tái)柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)離心泵，用于提供泡沫混合液的泡沫消防供水。消防泡沫站（以平衡式泡沫比例混合裝置為例）：泡沫站內(nèi)設(shè)置平衡式泡沫比例混合裝置及立式不銹鋼泡沫液常壓儲(chǔ)罐。平衡式泡沫比例混合裝置設(shè)置消防泡沫泵2臺(tái)，運(yùn)行方式為1用1備，泡沫主泵為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪泵，備用泵為柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪泵。泡沫消防水經(jīng)平衡式泡沫比例混合裝置與泡沫原液按比例混合后，送至發(fā)生火災(zāi)的儲(chǔ)罐進(jìn)行滅火。

當(dāng)儲(chǔ)罐發(fā)生火災(zāi)，經(jīng)人工確認(rèn)火災(zāi)后，遠(yuǎn)程手動(dòng)啟動(dòng)泡沫消防系統(tǒng)，DCS系統(tǒng)自動(dòng)檢索所需啟動(dòng)的消防設(shè)備，并向需要啟動(dòng)的泡沫泵、平衡式泡沫比例混合裝置及管路上的自動(dòng)閥門發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)，各設(shè)備按照預(yù)設(shè)程序啟動(dòng)。遠(yuǎn)程手動(dòng)啟動(dòng)泡沫消防水泵，將泡沫混合所需用水送至泡沫站，經(jīng)泡沫混合裝置混合后，送至儲(chǔ)罐進(jìn)行滅火，并將系統(tǒng)運(yùn)行情況反饋DCS系統(tǒng)，以確認(rèn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。從泵啟動(dòng)至固定式泡沫滅火系統(tǒng)空氣泡沫產(chǎn)生器噴出泡沫，控制時(shí)間在5min以內(nèi)。消防泡沫混合液管道上部分閥門為手動(dòng)常閉閥門（10000m?以下儲(chǔ)罐），發(fā)生火災(zāi)后需要人工現(xiàn)場(chǎng)開啟，開啟后信號(hào)反饋至DCS系統(tǒng)。

（二）平衡式泡沫比例混合裝置

1.平衡式比例混合裝置簡(jiǎn)介

平衡式比例混合裝置是向泡沫消防系統(tǒng)提供泡沫混合液的新型泡沫滅火裝置。在滅火過(guò)程中，因其采用常壓泡沫液儲(chǔ)罐，泡沫液可以邊使用邊補(bǔ)充，從而保證了泡沫滅火系統(tǒng)的工作連續(xù)性，不會(huì)因?yàn)檠a(bǔ)充泡沫液而中斷工作，影響滅火進(jìn)程。因此平衡式泡沫比例混合裝置被廣泛用于石油化工、港口碼頭、油庫(kù)、機(jī)場(chǎng)（庫(kù)）、海上平臺(tái)等大規(guī)模的泡沫消防系統(tǒng)。

2.平衡式泡沫比例混合裝置工作原理

火情發(fā)生時(shí)，由泡沫液泵將儲(chǔ)存在常壓容器內(nèi)的泡沫液注入平衡閥，經(jīng)平衡閥的調(diào)節(jié)作用，泡沫液與比例混合器主管路壓力水混合成一定比例的泡沫混合液。泡沫混合液被輸送至泡沫產(chǎn)生器、泡沫槍、泡沫炮或其他泡沫設(shè)備，產(chǎn)生空氣泡沫撲救甲、乙、丙類液體火災(zāi)。

3.平衡式泡沫比例混合裝置基本組成

PHP型平衡式比例混合裝置采用平衡壓力式比例混合形式，主要由常壓泡沫液貯罐、控制系統(tǒng)、泡沫泵組（由電機(jī)、水輪機(jī)或柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)）、平衡閥、安全泄壓閥、比例混合器、過(guò)濾器等相關(guān)組件和管路組成。

二、常見問(wèn)題分析及解決方法

（一）測(cè)試

平衡式泡沫比例混合裝置在進(jìn)行泡沫泵循環(huán)測(cè)試時(shí)必須保證混合器管線內(nèi)放空無(wú)壓力，并將混合器管線下面放空閥打開，以做到循環(huán)測(cè)試時(shí)能夠及時(shí)泄壓。因?yàn)檎y(cè)試時(shí)進(jìn)水閥和混合液出口閥是關(guān)閉的，如果平衡閥有微小漏量，將導(dǎo)致混合器管線內(nèi)壓力逐漸升高，平衡閥測(cè)試到壓力后就會(huì)逐漸開大向混合器管線內(nèi)注入泡沫液，致使混合器管線壓力最后快速升高。由于泡沫泵是齒輪泵，在混合器管線后路不通的情況下將使壓力持續(xù)增高，最終導(dǎo)致安全閥起跳或設(shè)備、管線損壞。

（二）泡沫罐

泡沫罐應(yīng)配備移動(dòng)加液泵，移動(dòng)加液泵連接的電源線、加液管線及吸液管線長(zhǎng)度滿足加液要求。加液管線與泡沫罐能夠快速連接，吸液管線能夠滿足順利插入泡沫桶底部要求。電源線、加液管線和吸液管線與加液泵事先連接完好。泡沫罐還要有與泡沫加液車快速連接的管牙接口，同時(shí)考慮方便退液操作接口及快速向消防車補(bǔ)充泡沫液的操作。加完泡沫液后應(yīng)在泡沫罐明顯位置懸掛標(biāo)簽，標(biāo)明廠家、批次、出廠日期、保質(zhì)期等。

（三）柴油機(jī)泡沫泵

柴油機(jī)的選擇、安裝及調(diào)試十分重要。一定要選擇正規(guī)的品牌柴油機(jī)，因?yàn)樗潭ㄔ诨希瑢?duì)震動(dòng)指標(biāo)要求很高，必須在規(guī)定范圍之內(nèi)，有的柴油機(jī)很難調(diào)試合格。安裝必須要按照設(shè)計(jì)要求，基座堅(jiān)實(shí)平整，減震良好，與泡沫罐連接管線要有減震金屬軟管，調(diào)試時(shí)保證最大及最小流量之間全部測(cè)試，保證震動(dòng)控制在指標(biāo)范圍內(nèi)。檢查柴油機(jī)泡沫泵啟動(dòng)電瓶的容量、啟動(dòng)機(jī)的功率與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的功率必須相匹配，電瓶容量應(yīng)滿足不充電的情況下連續(xù)冷機(jī)啟動(dòng)不少于10次，否則將無(wú)法保證柴油機(jī)泡沫泵的及時(shí)啟動(dòng)。兩塊串聯(lián)的電瓶總電壓不得低于24V，低于24V及時(shí)充電。

（四）平衡閥

平衡閥是該裝置中一個(gè)重要組成部件，它根據(jù)系統(tǒng)水壓和泡沫泵提供的泡沫液壓力實(shí)際情況，自動(dòng)調(diào)整自身閥門打開的程度，以控制進(jìn)入比例混合器的泡沫液流量，使得適量的泡沫液進(jìn)入比例混合器與壓力水混合，從而得到所需比例的泡沫混合溶液。通過(guò)平衡閥動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)進(jìn)入泡沫比例混合器的泡沫液量，保證了精確的混合比。

（五）寒冷地區(qū)防凍凝

由消防泡沫站向每個(gè)儲(chǔ)罐區(qū)設(shè)置一條泡沫混合液管道，在罐區(qū)外的混合液管道上每55m左右設(shè)置一個(gè)消防泡沫栓。在寒冷地區(qū)冬季入冬前要將泡沫栓開啟檢查，防止測(cè)試系統(tǒng)關(guān)閉泡沫栓時(shí)將水積存在閥體內(nèi)，冬季凍壞泡沫栓。

（六）消防泡沫供水泵房

泡沫消防系統(tǒng)日常應(yīng)該用穩(wěn)高壓消防水系統(tǒng)維持系統(tǒng)閥前供水壓力，發(fā)生火情后啟動(dòng)泡沫消防水泵為泡沫站提供泡沫配制用水，這樣可以保證泡沫系統(tǒng)的快速投用及泡沫消防水異常情況時(shí)的泡沫配置水供給。在消防水管線與泡沫消防水管線連接前加設(shè)單向閥，保證泡沫消防水不會(huì)竄入消防水系統(tǒng)。當(dāng)啟動(dòng)泡沫系統(tǒng)后應(yīng)及時(shí)啟動(dòng)泡沫供水泵，此時(shí)泡沫供水壓力高于消防水壓力，在消防水和泡沫供水連接處的單向閥作用下，泡沫站只使用泡沫供水泵的來(lái)水，以保證消防水系統(tǒng)供水量。

（七）DCS系統(tǒng)

用于監(jiān)控整個(gè)穩(wěn)高壓系統(tǒng)的運(yùn)行情況，及火災(zāi)情況下遠(yuǎn)程開啟相應(yīng)消防設(shè)備的系統(tǒng)。它能反饋泡沫系統(tǒng)的啟停狀態(tài)、管線上閥門的開關(guān)狀態(tài)等信息，并能夠遠(yuǎn)程啟動(dòng)泡沫系統(tǒng)及開關(guān)泡沫管線上的可自動(dòng)控制閥門。大于等于10000m?的儲(chǔ)罐能直接遠(yuǎn)程啟動(dòng)，小于10000m?的儲(chǔ)罐在確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)打開手動(dòng)回訊閥后啟動(dòng)泡沫系統(tǒng)。建議小于10000m?的儲(chǔ)罐在設(shè)計(jì)時(shí)將需要現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)開關(guān)的回訊閥改為遠(yuǎn)程控制閥門，可大大提高泡沫系統(tǒng)安全投用速度。

（八）泡沫混合液管網(wǎng)

外浮頂儲(chǔ)罐梯子平臺(tái)上設(shè)置帶悶蓋的管牙接口應(yīng)朝向儲(chǔ)罐，這條管線一般連接在半固定泡沫注射接口處的固定混合液管線上。建議針對(duì)外浮頂儲(chǔ)罐的這條管線在防火堤外手閥后再單獨(dú)設(shè)置一個(gè)帶閥門控制的泡沫注射接口，用于消防車單獨(dú)注射泡沫使用，以便在外浮頂儲(chǔ)罐密封圈著火實(shí)施登罐滅火時(shí)，減少向儲(chǔ)罐吊帶或鋪設(shè)水帶時(shí)間，同時(shí)還不會(huì)影響固定泡沫系統(tǒng)的啟停。

（九）泡沫產(chǎn)生器

泡沫產(chǎn)生器應(yīng)符合下列要求：固定頂儲(chǔ)罐、按固定頂儲(chǔ)罐防護(hù)的內(nèi)浮頂罐，宜選用立式泡沫產(chǎn)生器;泡沫產(chǎn)生器及露天的泡沫噴射口應(yīng)設(shè)置防止異物進(jìn)入的金屬網(wǎng);泡沫產(chǎn)生器進(jìn)口前應(yīng)有不小于10倍混合液管徑的直管段;外浮頂儲(chǔ)罐上的泡沫產(chǎn)生器不應(yīng)設(shè)置密封玻璃。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，儲(chǔ)罐固定泡沫滅火系統(tǒng)在設(shè)計(jì)審查、驗(yàn)收、測(cè)試及使用過(guò)程應(yīng)根據(jù)所處地域氣候條件及儲(chǔ)罐實(shí)際滅火需求開展各項(xiàng)工作，在啟動(dòng)前做好操作檢查、確認(rèn)，保證系統(tǒng)正常的消防戰(zhàn)備及安全有效地實(shí)施滅火救援工作。

參考文獻(xiàn)：

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[3]公安部天津消防科學(xué)研究所，江蘇省消防局.泡沫滅火系統(tǒng)及部件通用技術(shù)條件：GB20031-2005[S].