消防设施操作员消防设施基本知识(六_9-12).docx
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1、消防设施操作员消防设施基本知识(六_9-12)三、其他自动灭火系统(江南博哥)1.泡沫灭火系统(1)泡沫灭火系统的定义及作用泡沫灭火系统是指将泡沫灭火剂与水按一定比例混合,经泡沫产生装置产生灭火泡沫的灭火系统。该系统主要通过隔氧窒息作用、辐射热阻隔作用和吸热冷却作用实现灭火,具有安全可靠、经济实用、灭火效率高、无毒性的特点,从20世纪初开始应用至今,目前已在石油化工企业、油库、地下工程、汽车库、各类仓库、煤矿、大型飞机库、船舶等场所得到广泛应用,是扑灭甲、乙、丙类液体火灾和某些固体火灾的一种主要灭火设施。(2)泡沫灭火系统的设置场所及部位现行建筑设计防火规范(GB50016)、石油库设计规范(
2、GB50074)、汽车库、修车库、停车场设计防火规范(GB50067)等对泡沫灭火系统的设置场所分别做了具体规定。例如,建筑设计防火规范(GB50016)中规定甲、乙、丙类液体储罐的灭火系统设置应符合以下要求。1)单罐容量大于1000m³的固定顶罐应设置固定式泡沫灭火系统;罐壁高度小于7m或容量不大于200m³的储罐,可采用移动式泡沫灭火系统;其他储罐宜采用半固定式泡沫灭火系统。2)石油库、石油化工、石油天然气工程中甲、乙、丙类液体储罐的灭火系统设置,应符合现行国家标准石油库设计规范(GB50074)等标准的规定。(3)泡沫灭火系统的类型及特点泡沫灭火系统可按照喷射方式、结
3、构形式、发泡倍数、系统形式等进行分类,见表6-2-2。类别类型名称含义及特点按喷射方式分液上喷射是泡沫从液面上喷入被保护储罐内的灭火系统。与液下喷射灭火系统相比,该系统具有泡沫不易受油污染,可以使用廉价的普通蛋白泡沫等优点,有固定式、半固定式移动式三种应用形式。液下喷射是泡沫从液面下喷入被保护储罐内的灭火系统。泡沫在注入液体燃烧层下部之后上升至液体表面并扩散开,形成一个泡沫层。液下用的泡沫液必须是氟蛋白泡沫灭火液或是水成膜泡沫液。该系统通常有固定式和半固定式两种应用形式。半液下喷射是泡沫从储罐底部注入,并通过软管浮升到液体燃料表面进行灭火的泡沫灭火系统。按结构形式分固定式是由固定的泡沫消防水泵
4、或泡沫混合液泵、泡沫比例混合器(装置)、泡沫产生器(或喷头)和管道等组成的灭火系统。固定式泡沫灭火系统适用于独立的甲、乙、丙类液体储罐区和机动消防设施不足的企业附属甲、乙、丙类液体储罐区。多数设计为手动控制系统。也有靠火灾报警及联动控制系统自动启动消防泵及相关阀门,向储罐区排放泡沫实施灭火。半固定式是由固定的泡沫产生器与部分连接管道,泡沫消防车或机动消防泵,用水带连接组成的灭火系统。半固定式泡沫灭火系统适用于机动消防设施较强的企业附属甲、乙、丙类液体储罐区。移动式是由消防车、机动消防泵或有压水源,泡沫比例混合器,泡沫枪、泡沫炮或移动式泡沫产生器,用水带等连接组成的灭火系统。按发泡倍数分低倍数低
5、倍数泡沫灭火系统是指发泡倍数小于20的泡沫灭火系统。该系统是甲、乙、丙类液体储罐及石油化工装置区等场所的首选灭火系统。中倍数中倍数泡沫灭火系统是指发泡倍数为21200的泡沫灭火系统。中倍数泡沫灭火系统在实际工程中应用较少,且多用作辅助灭火设施。高倍数高倍数泡沫灭火系统是指发泡倍数为201-1000的泡沫灭火系统。按系统形式分全淹没是由固定式泡沫产生器将中倍数或高倍数泡沫喷放到封闭或被围挡的防护区内,并在规定的时间内达到一定泡沫淹没深度的灭火系统。局部应用是由固定式泡沫产生器直接或通过导泡筒将中倍数或高倍数泡沫喷放到火灾部位的灭火系统。移动式移动式泡沫灭火系统是车载式或便携式系统。移动式高倍数灭
6、火系统可作为固定系统的辅助设施,也可作为独立系统用于某些场所。移动式中倍数泡沫灭火系统适用于发生火灾部位难以接近的较小火灾场所、流淌面积不超过100的液体流淌火灾场所。泡沫-水喷淋是由喷头、报警阀组、水流报警装置(水流指示器或压力开关)等组件,以及管道、泡沫液与水供给设施组成,并能在发生火灾时按预定时间与供给强度向防护区依次喷洒泡沫与水的自动灭火系统。可分为泡沫-水雨淋、闭式泡沫-水喷淋、泡沫-水预作用、泡沫-水干式、泡沫-水湿式系统等。泡沫-喷雾采用泡沫喷雾喷头,在发生火灾时按预定时间与供给强度向被保护设备或防火区喷洒泡沫。压缩空气泡沫压缩空气泡沫灭火系统是一种新型的泡沫灭火系统,是在密闭管
7、路中将水、泡沫液和压缩空气按照设定的混合比、气液比混合生成均质压缩空气泡沫的灭火系统。与传统的泡沫灭火系统的主要区别在于混合方式不同,传统系统是通过泡沫产生器吸气发泡,或通过泡沫比例混合器将泡沫混合液输送到喷头, 产生的泡沫的质量不易控制;压缩空气泡沫灭火系统是通过混合装置主动将压缩空气按设定值与泡沫混合液混合,产生的压缩空气泡沫的质量得到有效控制。4)泡沫灭火系统的适用范围类别类型名称适用范围低倍数固定适用于独立的甲.乙、丙类液体储罐区和机动消防设施不足的企业附属甲、乙、丙类液体储罐区。半固定适用于机动消防设施较强的企业附属甲,乙、丙类液体储罐区。移动适用于总储量不大于500m³,
8、单罐绪量不大于200m³,且罐高不大于7m的地上非水溶性甲、乙两类液体立式储罐:总储量小于200m³,单罐储量不大于100m³且罐高不大于5m的地上水溶性甲、乙、丙类液体立式储罐;卧式储罐区:甲、乙、丙类液体装卸区易泄漏的场所。高倍数全淹没封闭空间场所;设有阻止泡沫流失的固定围墙或其他围挡设施的场所。局部应用四周不完全封闭的A类火灾与B类火灾场所;天然气液化站与接收站的集液池或储罐围堰区。移动发生大灾的部位难以确定或人员难以接近的火灾场所;流淌B类火灾场所;发生火灾时需要排烟、降温或排除有害气体的封闭空间。中倍数全淹没小型封闭空间;设有阻止泡沫流失的固定围墙或其他
9、围挡设施的场所。局部应用四周不完全封闭的A类可燃物大灾场所;限定位置的流满 B类火灾场所:固定位置面积不大于100的流淌B类火灾场所。移动发生火灾的部位难以确定或人员难以接近的较小火灾场所:流满B类火灾场所:不大于100的流满B类火灾场所。泡沫-水喷淋具有非水溶性液体泄漏大灾危险的室内场所;存放量不超过25 L/或超过25L/但有缓冲物的水溶性液体室内场所。泡沫-喷雾独立变电站的油浸电力变压器;面积不大于200的非水溶性液体室内场所。(5)泡沫灭火系统的组成及工作原理1)固定式液上喷射泡沫灭火系统。该系统由固定的泡沫混合液泵、单向阀、闸阀、泡沫比例混合器、胶囊式泡沫液储罐、泡沫混合液管线、泡沫
10、产生器以及水源和动力源组成,如图6-2-24所示。油罐起火后,自动或于动启动水泵,打开进水管控制阀,使部分压力水进入囊式泡沫液罐,待罐内压力升至规定值时,打开出液管上控制阀门输出泡沫液,泡沫液与水经泡沫比例混合器混合形成泡沫混合液,混合液流经泡沫产生器时,与泡沫产生器吸入的空气混合形成低倍数空气泡沫,经罐内泡沫产生器弧板反射导流,沿罐内壁流下,覆盖燃烧液面实施灭火。2)固定式液下喷射泡沫灭火系统。该系统由泡沫混合液泵、泡沫比例混合器、高背压泡沫产生器、泡沫喷射口、泡沫混合液管线、闸阅、单向阀、囊式泡沫液储罐以及水源和动力游、组成,如图6-2-25所示。油罐起火后,自动或手动启动水泵,打开进水管
11、控制阀,使部分压力水进入囊式泡沫液罐,待罐内压力升至规定值时,打开出液管上控制阀门输出泡沫液,泡沫液与水经泡沫比例混合器混合形成泡沫混合液,混合液经管道输至高背压泡沫产生器,与吸人的空气混合后形成低倍数空气泡沫,泡沫经止回阀、管路、泡沫喷射口进入储罐底部油层,再依靠自身浮力上升至燃烧液体表面并将液面覆盖。3)半固定式液上喷射泡沫灭火系统。该系统由水源、消防水池或室外消火栓、泡沫消防车、水带、水带接口、泡沫混合液管线和空气泡沫产生器等组成,如图6-2-26、图6-2-27所示。不带泡沫储存装置的半固定式液上喷射泡沫灭火系统的工作原理是:泡沫消防车驶抵起火油罐后,用水带连接泡沫混合液管路接口与消防
12、车,用吸水管连接消防车泵吸水口与水源,启动消防车泵,自动配比后泡沫混合液经水带、泡沫混合液管路进入空气泡沫产生器,与泡沫产生器吸入的空气混合,形成低倍数空气泡沫,再经罐内泡沫产生器弧板反射导流,沿罐内壁流下,覆盖燃烧液面进行灭火。带泡沫储存装置的半固定式液上喷射泡沫灭火系统的工作原理是:消防水罐车提供的压力水流经囊式泡沫液储罐、泡沫比例混合器后,与泡沫液混合形成泡沫混合液,混合液与泡沫产生器吸入的空气混合产生低倍数空气泡沫,再经罐内泡沫产生器弧板、反射导流,沿罐内壁流下,覆盖燃烧液面进行灭火。采用这种系统是因为保护对象所需的泡沫灭火剂较为特殊,且消防部队很少储备。4)泡沫一水喷淋灭火系统。该系
13、统由固定消防水泵、泡沫比例混合器、泡沫液储罐、报警阀组、过滤装置、泡沫混合液管线、吸气型或非吸气型泡沫喷头(或闭式喷头)、水源、动力源、阀门、火灾自动报警装置和联动控制设备等组成。泡沫一水雨淋联用灭火系统的组成如图6-2-28所示,泡沫一水喷淋联用灭火系统的组成如图6-2-29所示,实物如图6-2-30所示。以泡沫一水雨淋联用灭火系统为例,其工作原理是:被保护场所发生火灾时,火灾自动报警系统及联动控制设备动作,启动消防水泵或泡沫混合液泵,打开雨淋阀,泡沫比例混合器按设定比例产生泡沫混合液,通过泡沫混合液管线至泡沫喷头,泡沫喷淋到被保护物的表面,冷却降温、阻挡辐射热并覆盖窒息灭火。2.水喷雾灭火
14、系统(1)水喷雾灭火系统的定义及作用水喷雾灭火系统是由水源、供水设备、管道、雨淋报警阀(或电动控制阀、气动控制阀)、过滤器和水雾喷头等组成,向保护对象喷射水雾进行灭火或防护冷却的系统。系统中的水雾喷头在较高的水压力作用下,将水流分离成0.2-2mm甚至更小的细小水雾滴,通过表面冷却、窒息、稀释、冲击乳化和覆盖等作用实现灭火。与自动喷水灭火系统相比,其用水量为后者的70%-90%,具有较好的节水性。(2)水喷雾灭火系统设置场所现行国家标准建筑设计防火规范(GB50016)、钢铁冶金企业设计防火规范(GB50414)等对水喷雾灭火系统的设置场所及部位分别做了具体规定。例如,建筑设计防火规范(GB5
15、0016)规定下列场所应设置自动灭火系统,并宜采用水喷雾灭火系统。1)单台容量在40MV.A及以上的厂矿企业油浸变压器,单台容量在90MV.A及以上的电厂油浸变压器,单台容量在125MV.A及以上的独立变电站油浸变压器。2)飞机发动机试验台的试车部位。3)设置在高层民用建筑内,充可燃油的高压电容器和多油开关室。(3)水喷雾灭火系统的分类及适用范围1)水喷雾灭火系统的分类及特点。该系统根据启动方式、应用方式不同分为不同类别,见表6-2-4。表6-2-4水啧雾灭火系统的分类及特点类别类型名称特点按启动方式分电动启动以火灾报警系统作为火灾探测系统。当火灾发生时,火灾探测器将火警信号发送到火灾报警控制
16、器,由火灾报警控制器控制打开雨淋阀,同时启动漂洋过海,喷水灭火。为了减少系统的响应时间,雨淋阀前的管道上应是充满水的状态。传动管启动以传动管作为火灾探测系统。传动管内充满压缩空气或压力水,当传动管上的闭式喷头受火灾高温影响动作后,传动管内的压力迅速下降,雨淋阀在压差作用下打开,同时,传动管的火灾报警信号通过压力开关传到火灾报警控制器上,报警控制器启动水泵,通过雨淋阀、管网将水送到水雾喷头,水雾喷头开始喷水灭火。传动管启动水喷雾灭火系统比较适合于防爆场所,或者不适合安装普通火灾探测系统的场所。按应用方式分固定式由火灾自动报警系统、报警控制阀、供水水源、固定管道、水雾喷头等组成。自喷-水喷雾是在自
17、动喷水系统的配水干管或配水管道上连接局部的水喷雾系统。泡沫-水喷雾在水喷雾灭火系统的雨淋阀前连接泡沫储罐和泡沫比例混合器,再与火灾报警控制系统、雨淋阀、水雾喷头组成一个完整的系统,在火灾发生时,先喷泡沫灭火,再喷水雾冷却或灭火。2)水喷雾灭火系统的适用范围。该系统可用于扑救固体物质火灾、丙类液体火灾、饮料酒火灾和电气火灾,并可用于可燃气体和甲、乙、丙类液体的生产、储存装置或装卸设施的防护冷却。水喷雾系统不得用于扑救遇水能发生化学反应造成燃烧、爆炸的火灾,以及水雾会对保护对象造成明显损害的火灾。固定式水喷雾灭火系统,一般设置在建筑内燃油、燃气的锅炉房,可燃油油浸电力变压器室,充可燃油的高压电容器
18、和多油开关室,自备发电机房,飞机发动机试验台的试车部位,单台容量在40MV.A及以上的厂矿企业可燃油油漫电力变压器,单台容量在90MV.A及以上可燃油油浸电厂电力变压器,单台容量在125MV.A及以上的独立变电所可燃油油浸电力变压器。自动喷水-水喷雾混合配置系统适用于用水量比较少、保护对象比较单一的室内场所,如建筑室内燃油、燃气锅炉房等。对于设置有自动喷水灭火系统的建筑,为了降低工程造价,可以自动喷水灭火系统的配水干管或配水管作为建筑内局部场所应用的自动喷水-水喷雾混合配置系统的供水管。泡沫-水喷雾联用系统适用于采用泡沫灭火比采用水灭火效果更好的某些对象,或者灭火后需要进行冷却、防止火灾复燃的
19、场所。如某些水溶性液体火灾,采用喷水和喷泡沫均可达到控火的目的:单独喷水时,虽控火效果比较好,但灭火时间长,造成的火灾及水渍损失较大;而单纯喷泡沫时,系统的运行维护费用又较高。又如金属构件周围发生的火灾,采用泡沫灭火后,仍需进一步防护冷却,防止泡沫灭火后因金属构件温度较高而导致火灾复燃。对于类似场合,可采用泡沫一水喷雾联用系统。目前,泡沫一水喷雾联用系统主要用于公路交通隧道。(4)水喷雾灭火系统的组成及工作原理水喷雾灭火系统由水源、供水设备及管网、过滤器、雨淋阀组、配水管网及水雾喷头等组成,并配套设置火灾探测报警及联动控制系统或传动管系统,火灾时可向保护对象喷射水雾灭火或进行防护冷却。根据启动
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