容量1、8万立石油库泡沫灭火系统设计

沈阳化工大学

本科毕业论文

题 目：1.8万立方米石油库油罐区泡沫灭火 系统的消防设计

院 系： 能源与动力工程学院 专 业： 油气储运工程 班 级： 学生姓名： 指导教师：

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沈阳化工大学学士学位论文 文献综述

目 录

1 文献综述 ....................................................................................................... 4 1.1 泡沫消防系统 ........................................................................................ 4 1.1.1消防泡沫灭火系统分类 .................................................................. 4 1.2 泡沫比例混合器 .................................................................................... 6 1.2.1 环泵式负压泡沬比例混合器 ......................................................... 7 1.2.2 平衡压力式泡沫比例混合器 ......................................................... 8 1.2.3 管式比例混合器 ............................................................................. 8 1.3 泡沫产生装置 ........................................................................................ 9 1.3.1 PFS型高倍数泡沫产生器 ........................................................... 9 1.3.2 固定泡沫炮 ................................................................................... 10 1.3.3 泡沫喷头 ....................................................................................... 11 1.3.4泡沫枪 ............................................................................................ 11 1.4泡沫液及泡沫液储罐 ........................................................................... 12 1.4.1泡沫液的选择 ................................................................................ 12 1.4.2泡沫液的存储 ................................................................................ 12 1.5 泡沫混合液的配制 .............................................................................. 12 1.6 泡沫灭火剂 .......................................................................................... 12 1.6.1泡沫液的组成 ................................................................................ 13 1.7泡沫灭火剂及其特点与使用范围 ....................................................... 14 1.7.1 空气泡沫灭火剂 ........................................................................... 14 1.7.2 蛋白泡沫灭火剂 ........................................................................... 14 1.7.3 氟蛋白泡沫灭火剂 ....................................................................... 14 1.7.4 抗治氟蛋白泡沫灭火剂 ............................................................... 16 1.7.5抗溶成膜氟蛋白泡沬灭火剂 ........................................................ 16 1.7.6 水成膜泡沬灭火剂 ....................................................................... 16 1.7.7抗溶水成膜泡沫灭火剂 ................................................................ 18 1.7.8合成型抗溶泡沫灭火剂 ................................................................ 19 1.7.9 泡沬灭火剂的主要性能 ............................................................... 19 1.8 我国泡沫灭火系统的发展 .................................................................. 19 1.9 防火堤 .................................................................................................. 25 2 泡沫灭火系统设计计算与说明 ................................................................. 26

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2.1 保护面积的确定 ................................................................................ 26 2.2 泡沫液连续供给时间的确定 .......................................................... 27 2.3 泡沫供给强度 .................................................................................... 28 2.4 泡沫计算耗量 .................................................................................... 28 2.5 泡沫产生器的布置与选型 ................................................................ 29 2.6 泡沫产生器数量 ................................................................................ 30 2.7 泡沫储备量 ........................................................................................ 31 2.8 消防用水总消耗量 ............................................................................ 33 2.9 泡沫系统 ............................................................................................ 37 2.10 清水系统 .......................................................................................... 43 2.11 消火栓 .............................................................................................. 54 2.12 防火堤 ............................................................................................ 56 结论 ................................................................................................................. 58 致谢 ................................................................................................................. 59 附录一 ............................................................................................................. 60 附录二 ............................................................................................................. 61

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文献综述

1.1 泡沫消防系统

泡沫灭火系统的实质也是一种水消防设施，它是将水与泡沫液按要求的比例混合，然后吸入空气（或鼓风）产生泡沫，利用泡沫覆盖燃烧物或将保护对象淹没实现灭火。

完整的泡沫灭火系统由消防泵、泡沫贮罐、比例混合器、泡沫产生装置、阀门及管道、电气控制装置组成。泡沫灭火系统按泡沫液的发泡倍数的不同分低倍数、中倍数及高倍泡沫灭火系统。泡沫灭火系统泡包括：泡沫罐、高倍数泡沫发生器、隧道用“泡沫消火栓箱”、网形低倍泡沫喷头、筒形低倍泡沫喷头、泡沫枪、泡沫消火栓箱、低倍泡沫产生器、泡沫消火栓、等全套产品。

1.1.1消防泡沫灭火系统分类

（1）按泡沫发泡倍数分类

低倍数泡沫灭火系统

据《低倍数泡沫灭火系统设计规范》专题报告汇编（1989年9月编制）和1992年10月原商业部设计院编制的中倍数泡沫灭火系统资料介绍，低倍数泡沫混合液供给强度为5～7L/（min.m2）、混合比为3%～6%、预燃时间60～120s的情况下，灭火时间为3～5min；中倍数泡沫混合液供给强度为4～4.4L（min.m2）、混合比为8%、预燃时间60～90s的情况下，灭火时间为1～2min。在供给强度同为4/（min.m2），时，中倍数蛋白泡沫混合液灭火时间124s；低倍数蛋白泡沫混合液灭火时间为459s；低倍数氟蛋白泡沫混合液灭火时间为270s。

低倍数泡沫是指泡沫混合液吸入空气后，体积膨胀小于20倍的泡沫。低倍数泡沫灭火系统主要用于扑救原油、汽油、煤油、柴油、甲醇、丙酮等B类的火灾，适用于炼油厂、化工厂、油田、油库、为铁路油槽车装卸油的鹤管栈桥、码头、飞机库、机场等。一般民用建筑泡沫消防系统等常采用低倍数泡沫消防系统。低倍数泡沫液有普通蛋白泡沫液，氟蛋白泡沫液，水成膜泡沫液(轻水泡沫液)，成膜氟蛋白泡沫液及抗溶性泡沫液等几种类型。

由于水溶性可燃液体如乙醇、甲醇、丙酮、醋酸乙脂等的分子极性较强，对一般灭火泡沫有破坏作用，一般泡沫灭火剂无法对其起作用，应采用抗溶性泡沫灭火剂。

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抗溶性泡沫灭火剂对水溶性可燃、易燃液体有较好的稳定性，可以抵抗水溶性可燃、易燃液体的破坏，发挥扑灭火灾的作用。不宜用低倍数泡沫灭火系统扑灭流动着的可燃液体或气体火灾。此外，也不宜与水枪和喷雾系统同时使用。

中倍数泡沫灭火系统

GB50074-2002《石油库设计规范》规定，地上式固定顶油罐、内浮顶油罐应设低倍数泡沫灭火系统等，当浮顶油罐采用中心软管配置泡沫混合液的方式时，可设中倍数泡沫灭火系统。国产中倍数泡沫液是一种氟蛋白泡沫液，泡沫发泡倍数在21～200之间，可应用于局部应用式、移动式中倍数泡沫灭火系统，50倍以下的中倍数泡沫液适用于地上油罐的液上灭火，50倍以上的适用于流淌火灾的扑救。

发泡倍数在21～200之间的称为中倍数泡沫。中倍数泡沫灭火系统，一般用于控制或扑灭易燃、可燃液体、固体表面火灾及固体深位阴燃火灾。其稳定性较低倍数泡沫灭火系统差，在一定程度上会受风的影响，抗复燃能力较低，因此使用时需要增加供给的强度。中倍数泡沫灭火系统能扑救立式钢制贮油罐内火灾。

高倍数泡沫灭火系统

发泡倍数在201～1000之间称为高倍数泡沫。高倍数泡沫灭火系统在灭火时能迅速以全淹没或覆盖方式充满防护空间灭火、并不受防护面积和容积大小的限制，可用以扑救A类火灾和B类火灾。高倍数泡沫绝热性能好、无毒、有消烟、可排除有毒气体、形成防火隔离层并对在火场灭火人员无害。高倍数泡沫灭火剂的用量和水的用量仅为低倍数泡沫灭火用量的1/20，水渍损失小，灭火效率高，灭火后泡沫易于清除。 （2）按设备安装使用方式分类

固定式泡沫灭火系统

固定式泡沫灭火系统由固定的泡沫液消防泵、泡沫液贮罐、比例混合器、泡沫混合液的输送管道及泡沫产生装置等组成，并与给水系统连成一体。当发生火灾时，先启动消防泵、打开相关阀门，系统即可实施灭火。

固定式泡沫灭火系统的泡沫喷射方式可采用液上喷射和液下喷射方式。 半固定式泡沫灭火系统

该系统有一部分设备为固定式，可及时启动，另一部分是不固定的，发生火灾时，进入现场与固定设备组成灭火系统灭火。根据固定安装的设备不同，有两形式：一种为设有固定的泡沫产生装置，泡沫混合液管道、阀门。当发生火灾时，泡沫混合液由

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