低倍数泡沫灭火系统设计规范条文说明Word文档格式.docx
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而氟蛋白泡沫中的汽油含量可高达23%以上,才能自由燃烧。
因此蛋白泡沫液不适合以液下喷射的方式扑救油类火灾。
第2.1.2条本条是依照国内实验和国际1sO/D1S7076一1990和美国消防协会NFPAII一1983标准规定的。
因为水溶性液体分子极性较强,一样灭火泡沫中含有大部份水。
因此泡沫碰到这种液体,就专门快被破坏消失不起灭火作用。
为此,扑救水溶性液体火灾不能采纳蛋白泡沫液和氟蛋白泡沫液,必需采纳抗溶性泡沫液。
目前国内有如下几种抗溶性泡沫液:
KR一765金属皂型抗溶泡沫液,YEKJ-6A型抗溶泡沫液,YEDF一6型抗溶氟蛋白泡沫液等。
KR一765型泡沫液适用的范围:
要紧适用于扑救乙醇、甲醇、丙酮、醋酸乙酯等一样水溶性可燃液体的火灾;
不宜用于扑救低沸点的醛、醚和有机酸、胺类等液体的火灾。
一样在工程设计时,注意以下事项:
输送泡沫混合液的管道长度不宜超过200m,混合液的流速不得低于2m/s,即输送混合液的时刻不得超过100S。
关于固定顶储罐设计抗溶性泡沫灭火系统时,必需在储罐内安装泡沫缓冲装置。
扑救火灾时,让抗溶泡沫先落到缓冲装置上,然后再缓慢地铺到液面上扑灾火灾,缓冲装置见图2.1.2—1和图2.1。
2一2。
该泡沫液与水混合可采纳环泵负压比例混合器平稳压力比例混合器或压力比例混合器,但利用压力比例混合器时。
要注意选用有隔膜的压力比例混合器,不能选用无隔膜的压力比例混合器,因为该泡沫液不能事前与水混合。
若是用移动式泡沫管枪或泡沫炮扑救流散的水溶性可燃液体火灾时,流散液体的厚度不要超过25mm,苦超过25mm厚度,泡沫管枪或泡沫炮不得将抗溶泡沫直接喷射到液面上,应该先喷到流散液体的前方,让泡沫慢慢铺展过去或喷到周围障碍物上,使泡沫从障碍物上流下,慢慢铺展到燃烧液面上。
YEKJ-6A型抗溶泡沫液属于合成型泡沫液。
系以复合碳氢表面活性剂作发泡剂;
以微生物多糖抗极性溶剂作增稠剂;
采纳氟碳表面活性剂提高泡沫的流动性;
另外还添加了助剂和防腐剂。
灭火原理:
YEKL一6A型抗溶泡沫液以水与泡沫液之体积比为94:
6形成泡沫混合液,经管道将泡沫混合液输送到泡沫产生装置可得均匀而细腻的泡沫,当这种粘稠而稳固的泡沫碰到水溶性液体时,在燃料与泡沫界面处析出一层聚合物的凝胶膜,能够有效地爱惜泡沫免遭极性溶剂的破坏,通过泡沫的封锁、冷却等作用窒息火焰。
适用范围:
YEKL一6A型抗溶泡沫液要紧用来扑救醇、酯、酮,醛、醚、胺、有机酸、杂环类等极性溶剂火灾,亦可用来扑救非极性的烃类(油品)火灾。
利用条件:
可利用环泵式负压比例混合器、带隔膜的压力比例混合器、平稳压力比例混合器和管线式比例混合器,既可用于固定式或半固定式消防设施,亦可装备泡沫消防车,
还可适用于各类小型可移动式的泡沫灭火装置;
输送混合液管道长度和流速不受限制;
即便在运输或贮存时发生冻结,解冻后其性能仍维持不变。
特点:
由于该泡沫液添加微生物多糖极性溶剂作增稠剂,那个增稠剂为非牛顿液体有触变性,故其表观粘度较大,即便是呈胶冻状的泡沫液,但略加剪应力即易于在管道中流动。
YEDF—6型抗溶氟蛋白泡沫液)这种泡沫液是以蛋白泡沫液为基料配以氨基酸型氟表面活性剂、碳氢表面活性剂和少量多糖配制成的。
优势:
一、具有蛋白泡沫的发泡倍数高、抗烧时刻长、持水性好、流动点低及贮存时刻
长;
二、又具有氟表面活性剂的表、界面张力较低、泡沫流动快、封锁性好;
3.还有多糖的优良抗醇性、触变性等特点。
因此,它既能扑救非水溶性甲、乙、丙类液体火灾,又能扑救水溶性甲、乙、丙类液体火灾。
故称多功能的氟蛋白泡沫液。
物理性能:
流动点低,国内其他灭醇类火灾的泡沫液的流动点一样为0。
C左右,而该
泡沫液的流动点为一10℃;
2.粘度低,国外优秀的多功能泡沫液如美国三M公司ATC泡
沫液的粘度为1300mPaS,而该泡沫液在一样条件下,粘度只有500mPa·
s,3.侵蚀率低,一般蛋白和氟蛋白泡沫液对钢片侵蚀率为25mg/d·
dm2,而该泡沫液对钢片侵蚀率只有3。
87MG/D。
DM2;
4输送混液管道的长度和流速不受限制;
5.可利用各类比例混合器。
该泡沫液和YEKJ一6A型抗溶性泡沫液一样,既可用于固走式或半固定式消防设施,
亦可装备消防车,还可适用于各类小型可移动式的泡沫灭火装置。
如可燃液体储罐区既有油罐又有醇类储罐时,最合理的设计泡沫灭火系统是选择TEDF一6型抗溶氟蛋白泡沫液,如此既安全靠得住,又经济合理。
不然设置两套泡沫设备和氟蛋白、抗溶性两种泡沫液,如此投资大,利用维修都不方便。
所有抗溶性泡沫扑救水溶性甲、乙、丙类液体的储罐火灾,均应在罐内设计、安装泡沫缓冲装置,如此灭火快。
所有的抗溶性泡沫扑救水溶性的甲、乙、丙类液体储罐火灾时,只能采纳液上喷射泡沫,不许诺采纳液下喷射泡沫,因为这些泡沫中都带有水,通过水溶性液体时,泡沫专门快受到破坏,因此不能灭火。
第2.1.3条本条是依照《蛋白泡沫灭火剂和氟蛋白泡沫灭火剂技术条件及实验方式》(GNI3一14一82)制订的。
因为蛋白泡沫液的流动点为一5t,YEKJ一6A型抗溶泡沫液在0℃以下就不能流动,因此贮存泡沫液的环境温度下限规定为0t,环境温度超过40℃时,各类泡沫液的发泡倍数都下降,析液时刻缩短,泡沫灭火性能降低,因此贮存泡沫液的环境温度上限为40℃。
第2.1.4条依照公安部天津消防科学研究所的实验报告:
一、蛋白和氟蛋白泡沫液配制泡沫混合液时,可利用淡水或海水。
YEDF一6型抗溶氟蛋白泡沫液,也是以蛋自为起泡剂,尽管其中有氟碳表面活性剂成份,但数量很少,以也可利用淡火或海水。
二、配制抗溶性泡沫混合液时,不能利用海水,只能利用淡水。
因为海水中所含的氯离子和钠离子对碳氢表面活性剂和金瞩盐的络台物有阻碍,而YEKJ一6A型抗溶泡沫液碳氢表面活性剂为起泡剂,因此YEKJ—6A型抗溶性泡沫液不能利用海水,而KR一765
型抗溶泡沫液有金属盐的络合物,因此KR一765金属皂型抗溶泡沫液也不能利用海水。
蛋白和氟蛋白泡沫液是以蛋白为起泡剂,因此可利用海水。
三、含有破乳剂。
防腐剂、污油和化工厂排出的废水,因对泡沫灭火性能有阻碍,因此不能配制泡沫混合液。
四、此款的规定是依照《蛋白泡沫灭火剂和氟蛋白泡沫灭火剂技术条件及实验方式》(GNI3—14—82)制订的。
第二节系统型式的选择
第2.2.1条依如实践体会,泡沫灭火系统型式的选择,视被爱惜对象的重要性,位于城市内、江河沿岸、港湾交通枢纽或火灾危险性大的场所。
象国家一、二级油库,贮存量大,储罐单罐容量大于2000m3,而且储罐数量较多且布置集中,倘使一个储罐发生爆炸着火,往往会给整个油库的安全造成专门大的要挟,如不及时扑救,会给国家和人民造成庞大损失。
还有一些化工产品储罐,尽管储罐容量并非大,但一旦爆炸着火,挥发出有毒的可燃气体,扑救专门困难;
或本单位没有足够的消,防人员、机动消防设备和距离公安消防队或企业消防队2。
5KG之外。
第2.2.2条依如实践体会和《石油库设计规范》(GBJ74—84)的规定,独立的石油库宜采纳固定式泡沫灭火系统。
尽管设计固定式泡沫灭火系统投资临时大一些,但从全局动身,综合考虑,设计安装固定式泡沫灭火系统,不管从社会效益和经济效益考虑都是合算的。
第2.2.3条依照国内外的实践体会,若是是企业油库或企业的化工产品原料、成品库码头和装置区等火灾危险性大的场所,这些企业一样规模较大,并设有专职消防人员,泡沫、干粉和水罐消防车通常都配备较强,消防道路和水源完善,再加上可燃气体自动检漏报警设备和通信联络装置齐全,像如此条件下的被爱惜对象,尽管火灾危险性较大,但综合考虑,能够选用半固定式泡沫灭火系统。
第2.2.4条依照国际标准1So/DIS17076一1990和美国消防协会标准NFPAII一1983的规定和国内实践体会,移动式泡沫灭火系统适用于下列场所:
一、本款规定要紧指较小的油库,总储量小于500m3,单罐容量小于200m3。
因容量200m’以下地上圆柱形罐,发生火灾后损失较小,而具罐壁高度均在7m以下,若发生火灾
能够利用泡沫钩管、泡沫管枪或泡沫炮等移动设备,因此推荐选用移动式泡沫灭火系统。
二、卧式罐一样容量较小,国内通常利用的卧式储油罐的容量为30m3和50m3,而且
卧式储罐比拱顶罐经受压力高,一样不宜发生火灾,因此宜采纳移动式泡沫灭火系统。
三、石油化工生产装置可能发生液体跑、冒、滴、漏;
另外装置内由于工艺的要求,一样设置一些中间物料罐或泵,这些设备也易发生液体泄漏;
和装卸区的静电或泄漏,这些液体泄漏火灾一样较小,故采纳移动式泡沫灭火系统,利用起来机动、灵活。
第三章、系统设计
第一节储罐区泡沫灭火系统设计的一样规定
第3.1.1条依照国内外实践体会,在罐区内发生火灾最不利的条件是罐区内火灾危险性最大的储罐。
固然该罐发生火灾后,泡沫混合液用量也就最多。
第3.1.2条泡沫灭火的持续供给时刻,是从泡沫流至燃烧的液面算起,一直到停止向液面喷射泡沫为止,现在管道内仍充满泡沫混合液或泡沫,因此泡沫菠的总储量增加管道所需要量。
第3.1.3条从地上钢罐火灾案例调查中发觉,80%的油罐火灾,罐顶和罐体均易受到不同程度地破坏。
例如:
上海某厂400俞汽油槽着火,罐周边炸开1/6长;
山东某厂
500M3渣油罐,因人口管振动打火花引发火灾,罐顶飞出10m;
玉门某厂5mf原油罐火灾,罐顶周边炸开19m,两个泡沫产生器中的一个被拉断;
黑龙江某厂5000m3原油罐火灾,罐底拉开,着火拉开,着火半小时后相邻面的泡沫混合液管线被拉断。
以上情形看出,尽管设有固定式泡沫灭火系统,但还需要配备必然数量的移动泡沫灭火设备。
第3.1.4条本条是在《建筑设计防火规范》8。
2。
5—6条基础上,并依照火灾案例,和参照NFPA11—1983标准和1SO/DIS7076—1990标准加以修改而制订的,本条规定的罐区配备泡沫管枪的数量和泡沫混合肮巨介乎于《建筑设计防火规范》和国夕晰准之间(见表3.1。
4)。
第二节储罐区液上喷射泡沫灭火系统的设计
一、关于非水溶性甲、乙、丙类液体泡沫混合液供给强度持续时刻的要求,制订依据如下:
一、实验结果分析。
(1)1974年8月由公安部天津消防科学研究所等8个单位,用6%型蛋白泡沫液进行了扑灭100m366号汽油络火灾实验,得出泡沫混合液供给强度与灭火所需泡沫液量之间的
关系曲线(见图3。
1一1和图3。
1一2)。
从曲线图中能够得出:
泡沫混合液给强度小于2L/MIN。
M2时,不能灭火;
供给强度小于3。
6L/MIN。
M2
时,灭火时刻急剧增加;
供给强度大于4。
81/MIN。
M2时,随供给强度加大,灭火时刻仍有所减少,但比较缓慢。
②、供给强度在4~5L/MIN。
M2时,所需泡沫液量最少,比较经济。
(2)、1974年在天津还进行了燃烧面积与灭火时刻关系的实验,其结果如表3:
1一1所丽:
从表3.2.1一1中可见,只要泡沫混合液供给强度相同,灭火时刻也大体相同,与燃烧面积的大小关系不大。
由此可见,在1003油罐上所测得的实验数据有代表性。
二、实际火灾分析:
灭火成功的案例表明扑救大面积油类火灾,用较小的泡沫混合液供
给强度,适当延长泡沫供给时刻是可行的。
(1)广州某厂半地下10000m3原油罐(D=31.2拱顶罐)贮存“五七”原油,捡修时被引燃,爆炸后皑顶塌落,那时存油500~700T,燃烧约!
匕用移动式泡沫管枪扑救,灭火时刻20min,共用泡沫液2.5t,折算泡沫混合液供给强度在2~4L/MIN。
m2之间。
北京某厂5000M3、3000M3重油罐火灾,罐内贮存油品超温自燃,罐顶罐顶崩开1/3周长的口子。
火灾发生后,泡沫产生器及泡沫混合液管线均保留完好,依托泡沫车供泡沫灭火,仅2~3min火即被扑灭,泡沫混合液供给强度为5~6L/min·
M2。
3。
国外标准规定:
美国NFPAII一1983标准中规定:
(1)石油产品储罐的泡沫混合液供给强度,按被爱惜储罐截面积计,最少为4IL/jn·
m2。
(2)当采纳型喷射口(不带缓冲装置)时,按油品闪点不同,规定不同的持续供给
沫混合液时刻:
①当闪点小于37.8℃或加热液体温度超过其闪点时,持续供泡沫混合液时刻为55min。
②当闪点在37.8~93.3℃之间时,持续供泡沫混合液时刻为30min;
关于原油持续供给泡沫混合液时刻为55min。
1so/D1S7076—1990国际标准规定:
扑灭烃类火灾最小的泡沫混合液供给强度为4L/min·
m2.最小持续喷射时刻为:
闪点小于40℃为55min(蛋白泡沫)、45min(氟蛋白泡沫);
网点大于40℃为30min。
几种规范规定的泡沫混合液供给强度、持续供给泡沫混合液时刻和泡沫混合液用量比较见表3.2.1—2。
表3.2.1一2中NFPAII一1983和ISO/Dls7076—1990移动式是指:
采纳固定泡沫炮或泡沫管枪作为扑救油罐要紧灭火方法时的数据,且规定泡沫炮只许诺爱惜直径18m以下的固定顶油罐;
泡沫管枪只许诺爱惜直径9m以下而高度不超过6m的固定顶油罐,所需要的持续供给泡沫混合液时刻。
而我国泡沫炮和泡沫管枪大部份是可移动的,不是固定在某一个位置,因此本规范规定持续供给泡沫混合液的时刻短。
从表3.2.1—2能够看出:
一、本规范规定的泡沫混合液供给强度甲、乙类比《建筑设计防火规范》(GBJI6——
87)规定小。
但持续供给泡沫混合液时刻本规范规定比《建筑设计防火规范》(GBJ18一87)大,但单位面积用泡沫混合液量是一样的。
如此做的优势是:
(1)泵的流量能够小:
(2)配合泵的电机容量能够小;
(3)输送泡床混合液的管道及其阀件都能够小些;
(4)一次性投资能够降低。
二、本条规定的供给类液体的泡沫混合液供给强度和《建筑设计防火规范》(GBJI6~87)的规定是一样的,都是6L/min·
在调查中发觉,在实际工作中,有些油库每一个油罐贮存甲、乙类仍是丙类液体不是固定不变的。
为了知足同一个储罐油品种类改换而泡沫产生器再也不改换(因为增加或改换泡沫产上器往往需要动明火,如此费事而且麻烦,而且增加油库隐患),因此本规范规定丙类液体和甲、乙类液体的泡沫混合液供给强度均为6L/MIn·
m2,只是持续供泡沫混合汲的时刻出40min降到”30min。
如此意味着油罐上安装的泡沫产生器规格型号和数量不文,只是若贮存甲、乙类液体时泡沫液量贮存多一些。
若贮存丙类液体、泡沫液量贮存少一些。
美国NFPAN一1983和IS0/DIS7076——1990都如此规定的(风表3。
1—2)。
3.表3.2.1—2本规范所指的移动式和NFPA11——1983、IS0/DlS7076——1990所指的移动式概念不完全一致。
本规范所指移动式主若是移动的泡沫炮(泡沫管枪,用来作为固定式、半固定式辅助灭火方法,或扑救卧式油罐、地下覆上油罐及立式油罐、炼油装置流淌出来的火灾。
而NFPAII一1983和1SQ/D1S7076一1990所指的是将泡沫炮或泡沫管枪固定某一名置,对一些立式固定顶油罐作为要紧灭火方法。
4.表3.2.1一2中各规范所用泡沫液均指蛋白泡沫液和氟蛋白泡沫液。
国内生产的蛋白泡沫液、氟蛋白泡沫液和世界上发达国家生产的蛋白泡沫液、氟蛋白泡沫液质量大体上一样,因此供给强度才能够相较。
综上所述,本条规定的泡沫混合液供给强度及持续供给泡沫混合液时刻是在国内灭火实验的基础上,结合灭火实践分析,及尽可能向国外标准靠拢的原则下制订的。
由于采纳固定式、半固定式灭火系统时,泡沫沿罐壁流至液面,泡沫利用率高,灭火成效好。
而采纳移动式泡沫灭火设备时,往往由于风力、操作力式和扑救方式不同,造成部份泡沫损失,因此本条规定,当采纳移动式灭火设备时,采纳较大的泡沫混合液供给强度。
二、对水溶性甲、乙、丙类液体泡沫混合供给强度及持续供给时刻的要求,制订依据如下:
1.国内实验泡沫混合液供给强度和持续供给时刻数据(见表3.2.13)。
2.国外标准规定的泡沫混合液供给强度和持续供给时刻如下:
美国NFPAII一1983标准中规定:
采纳抗溶性泡沫液,选用I型带缓冲装置的喷射方式,关于甲醇、乙醇、丙烯腈、丁酮、醋酸乙酯的泡沫混合液最小供给强度为4.1L/min·
M2持续供给时刻为30min,关于丙酮、丁醇、异丙醚的混合液最小供给强度为6.5/min·
m2,持续供给时刻为30min。
1so/D1S7076一1990国际标准规定:
关于甲醇、乙醇、乙基醋酸盐、丁酮的最小泡沫混合液供给强度为6。
5L/m1n·
m2,持续供给时刻为55inin。
国内对水溶性甲、乙、丙类液体的大可能型灭火实验进行的次数较少,积存数据不多,本条是在国内小型实验数据及国外标准分析的基础上制订的。
关于表中未列出的水溶性液体的泡沫混合液供给强度及持续供给时刻由实验确信。
第3.2.2条本条关于外浮顶罐泡沫产主器的最大爱惜周长及持续供泡沫混合液时刻规定的依据如下:
一、1987年10月24日在天津进行的中日联合石油火灾灭火实验中,进行了5000m3外浮顶罐(内装汽油),利用固定式泡沫产生器喷射氟蛋白泡沫的灭火实验,实验共进行了两次,实验结果证明了:
1.90%以上的泡沫均能沿罐壁落入泡沫堰板内燃烧的油面,控火时刻专门快,一样在30~60s之内能够操纵火势。
二、浮顶罐宜选用小规格的泡沫产生器,每一个PC4型产生器的爱惜周长不宜大于18m。
被选用大规格的泡沫产生器时,每一个产生器的爱惜周长山口大后,将使泡沫的流动距离加长,先导泡沫层受火与热辐射的作用,破坏。
严峻,如此无益于两个泡沫产生器之间泡沫层合拢,大大延长灭火时刻。
3、实验结果为:
当泡沫混合液供给强度为10。
4L/min·
m二、13IL/MIN。
M2时,控火时刻别离为Iniin43S,2minl0s,实验结果也证明了本条规定的浮顶罐最小混合液供给强度为12.5L/min·
m2,最短持续供给时刻30min是可行的。
二、国外泡沫混合液供给强度和持续供给时刻。
1.美国NFPAII~1983标准中规定:
当泡沫堤堰为305MM时,浮顶罐泡沫热排放点之间的最大距为12。
2M2;
当泡沫提堰高610mm时、泡沫排放点之间的最大间距为24.4m。
并规定泡沫混合液的最小供给强度为12。
M2持续供给时刻为20min。
2.1sO/D1S7076一1990国际标准中规定:
浮顶罐泡沫混合液供给强度不该小予10L/min·
m2,持续供泡沫时刻很多于20mjn。
关于泡沫排放点之间的最大问距的规定与美国NFPAII—1983标准相同。
3.日本标准规定的最小混合液供给强度为8L/min·
m2,持续供给泡沫时刻为30min·
本条规定是在国内浮顶罐灭火实验的基础上,并尽可能向国际标准靠拢的原则下制订的。
本条泡沫堰板距罐壁距离和堰板高度的规定是参照国内《石油库设计规范》(GBJ74—
84)和国外NFPAII一1983的规定。
泡沫堰板下部的排水孔是为了排雨水或泡沫析出的水。
该孔不能太大,避免泡沫流出。
第3.2.3条依照国际标准1So/D1S7076叫卿、美国消防协会标准NFPA11—1983和美国三M公司工程标准的规定:
一、浅盘式内浮顶罐火灾发生最不利的情形是:
罐顶可能全数或部份掀开,浮盘由于受到不平稳的反向力作用而倾斜下沉,产生与固定顶罐火灾一样的全面积燃烧情形,这时扑救火灾的困难程度和对临近罐的阻碍是与固定顶罐火灾相同的,于是本条规定浅盘式内浮顶罐应遵循与固定顶罐同一标准。
当内浮盘用非钢质材料制作时,例如用易熔材质铝合金或塑料制作时,采纳与固定顶罐同一标准。
二、关于单、双盘内浮顶罐,它的安全性与外浮顶罐相似,因此防护面积、空气泡沫混合液供给强度和持续供给时刻均与外浮顶罐同一标准。
三、美国三M公司工程标准第5.2.1条明确规定:
当现有的内浮顶罐的浮顶是浅盘式小,均应按罐的截面积计算。
关于浮盘是双盘式或浮船式的内浮顶储缝,一样情形下则不需要固定的消防设施,若设固定消防设施时,其燃烧面积按泡沫堰板至罐壁的环形面积计算。
第1.2.4条依如实践体会:
一、这是固定顶罐、浅盘式和浮盘采纳易熔材料制作的内浮顶储罐上泡沫产生器最小数量值。
二、外浮顶糟和单、双盘式内浮顶储论的安全度是一致的,因此这种的储罐上泡沫产生器的型号和数量按本规范第3。
2条产生器爱惜周长和泡沫混合液供给强度确信。
三、依照上海震旦消防器材厂泡沫产生器的说明书确信,其中泡沫产生器流量特性系数K值,由厂家给出,也能够由厂家给出的泡沫混合液流量与压力特点曲线推出。
第3.2.5条说明如下:
一、据调查,现有的固定顶储罐上,几个泡沫产生器,用一根泡沫混合液管道引
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