泡沫灭火系统在石油化工企业中的应用

谷晨 桑锦柱(中蓝连海设计研究院有限公司，江苏 连云港 222003)

0 引言

石油化工企业需要对石油进行储存，当石油储罐发生火灾问题时，其后果不堪设想。而且如果发生火灾，产生的损失必定是非常严重，危险系数也很高。现在对于石油化工企业中的灭火系统主要应用的是泡沫灭火系统。泡沫灭火系统在对于石油化工企业产生火灾时实现灭火的目的，其中运用到的原理是通过各种装置可以产生泡沫，喷射出的泡沫就可以阻断油品的继续燃烧，在这个基础上还能够使得油制品表面的温度降低，从而实现灭火。泡沫灭火系统有一系列优点，包括安全性高、可靠性强、无毒性以及物美价廉。由此可见泡沫灭火系统在石油化工企业中的使用已然是大势所趋。

1 泡沫灭火系统的相关概述

1.1 泡沫灭火系统的简介

泡沫灭火系统是一套灭火措施，这个措施是由一整套设备和程序组成的。设备和程序主要包括混合装置、泡沫产生装置、喷头、水带等。前文也有提到过泡沫灭火系统的优点，其通过产生泡沫能够隔绝空气，而且泡沫经过高温能够变成水蒸气进行蒸发，在这蒸发的过程中，会降低燃烧的石油的氧浓度，也会进行冷却，从而灭火。泡沫灭火系统其实是通过泡沫和水之间进行融合然后进行工作的。泡沫灭火系统如今在石油化工企业中应用比较广泛。

1.2 泡沫灭火系统的分类

泡沫灭火系统的根据分类方式的不同会划分为多种不同的泡沫灭火系统。

要是按照泡沫的发泡倍数来划分泡沫灭火系统，可以分为三类，一类是低倍数泡沫灭火系统，低倍泡沫灭火系统的泡沫其实是指泡沫混合液在与空气进行接触融合时，其体积的膨胀小于20倍的泡沫。低倍数泡沫灭火系统一般适用于B类的火灾(例如汽油、甲醇等引起的火灾)，二类是中倍数泡沫灭火系统，其一般应用在可燃液体、固体等表面的火灾或者是可燃固定深位阴燃火灾。中倍数的泡沫灭火系统相对于低倍数的泡沫灭火系统来讲，其稳定性较低，也就是说中倍数泡沫灭火系统在使用时可能会受到风的影响，从而使火复燃，这也可以说明如若在灭火时使用中倍数的泡沫灭火系统，需要不断地增加供给地强度；第三类是高倍数的泡沫灭火系统，高倍数的泡沫灭火系统的优势很多，由于其泡沫的发泡倍数比较高，因此它在灭火时能够在短时间内全方位地实现灭火，它可以扑灭A类和B类的火灾，而且其相对于中倍数泡沫灭火系统和低倍数泡沫灭火系统，有着无害、灭火效率更高、泡沫更容易消除的特点。

要是按照安装方式来划分泡沫灭火系统，可以分为三种，一种是固定式的泡沫灭火系统，其装置是固定的，而且与水系统相连。另一种是半固定式的泡沫灭火系统，顾名思义，其相关装置一部分是固定的，一部分是不固定的。当发生火灾时，需要进入火灾现场与固定的装置相连构成灭火系统，对于半固定式的泡沫灭火系统，在石油化工企业中适用于石油化工生产装置内容易产生火灾的一部分地方；还有一种是由移动设施构成的移动式泡沫灭火系统，也就是说，在发生火灾时，移动式的泡沫灭火系统的所有装置都需要进入现场，虽然该泡沫灭火系统具有灵活的优势，但是其在扑灭火源的过程中容易受到风力等外部因素的影响，会导致泡沫损失量较大。

1.3 泡沫灭火系统中泡沫灭火剂的使用

1.3.1 化学泡沫灭火剂

对于其化学泡沫灭火剂，其原理是在于一小部分的发泡剂与一小部分的稳定剂、酸碱性盐进行混合后，从而会发生化学反应，产生化学反应后会释放气体，该气体就是阻止火灾继续燃烧的二氧化碳。释放气体的同时也会产生很多密度比较小的泡沫，这种密度小的泡沫是由于泡沫剂而产生的，其具有一定的黏性，从而能够覆盖在可燃物的表面，隔绝氧气，从而实现灭火。由于化学泡沫灭火剂在阻止燃烧的过程中需要加入酸碱性盐，因此化学泡沫灭火剂不适用于不耐酸、碱、水的化学设备引起的火灾。

1.3.2 空气泡沫灭火剂

空气泡沫灭火剂其实就是产生一定量的空气泡沫，覆盖在可燃物(这里指液体)的表面，而且会达到一定的厚度，此时可燃液体由于火灾产生的蒸汽就不能进入燃烧的区域，从而达到可燃物与空气隔绝的目的。空气泡沫灭火剂的使用范围不包括高温灭火，也不包括有机溶剂的灭火。

2 泡沫系统在石油化工企业中的应用

2.1 泡沫灭火系统在石油储罐全面积火灾的应用

有研究表明，泡沫灭火系统相对于传统的灭火系统，灭火的效果更好，在这过程中对于火灾扑灭起主要作用的泡沫原液与水的混合比例、泡沫起泡的倍数以及流量等。因此泡沫灭火系统在石油化工企业中石油储罐全面积火灾的应用总应当注意泡沫混合液的比例以及起泡参数，这两个要素都够直接地影响火灾被扑灭的效率，还应当重视泡沫的流量，泡沫流量过高或者过低都不利于火灾的扑灭。

2.2 泡沫灭火系统在石油储罐密封圈火灾的应用

在石油化工企业中石油储罐密封圈发生火灾的概率超出了50%，目前我国对于石油储罐密封圈发生火灾采用的消防系统有两种，一种是罐壁式灭火系统，另一种是浮盘边缘式灭火系统。由于一系列问题，我国的浮盘边缘式灭火系统在应用过程中存在着局限性，目前我国主要应用罐壁式灭火系统，其也需要相关的泡沫灭火系统装置来辅助完成灭火行为。

3 如今泡沫灭火系统在石油化工企业使用中的问题及相应对策

3.1 泡沫混合装置发展不完善

泡沫灭火系统是需要将泡沫原液和水进行混合而产生泡沫混合液的，并且对于其混合的比例是有一定的要求的，其混合比值有一个具体的范围。而泡沫混合装置是产生怕泡沫混合液的主要装置，它的工作原理也是按照一定的比例将水和泡沫原液进行混合。对于不同的泡沫混合液，其需要的泡沫原液与水的比例也是不同的，故泡沫混合装置的混合比其实都是可以调节的。但是现在在石油化工企业中应用的泡沫混合装置的发展不完善，仍然存在着不能随时加泡沫原液、供电依赖性、稳定性差、混合器结构复杂等缺点，这不利用泡沫灭火系统在石油化工企业中的进一步应用。目前已经有专家研究了一种混合装置，叫做新型机械式泵入泡沫比例混合装置，其能够解决供电依赖性的缺点，并且装置结构比较简单，具有一定的可靠性以及稳定性，在泡沫灭火系统在石油化工企业的使用过程中，该混合装置值得相应的推广应用。

3.2 有腐蚀性

前文也有提到过化学泡沫灭火剂具有强腐蚀性，有毒，因此我国早已经停止了传统的化学泡沫灭火剂的使用。现在，我们采用的空气泡沫灭火剂，虽然相对来说化学泡沫灭火剂有一定的优势，但是其使用的药剂组要水解，耗能严重，而且产生相应的化学气体，有害的同时也会对于一些装置、设备等产生腐蚀。

这给泡沫灭火系统在石油化工企业中使用的启示是应当对于石油储罐的材质选择不锈钢的耐腐蚀材质。在使用不锈钢罐的过程也要采取相应的措施进行耐腐蚀，在这个的基础上也需要不断创新研究低腐蚀性或者是无腐蚀性的灭火剂。

3.3 环保型差

目前，可持续发展已经成为全球共同关注的问题，世界各国在发展的过程中也都重视环保问题。但是在石油化工企业的石油储罐发生火灾时，使用泡沫灭火系统必然需要产生相当大量的泡沫才能阻燃，这在一定程度上会造成环境的污染，再加上现在的许多泡沫系统的环保型都比较差，没有达到相关的要求，这也是泡沫灭火系统在石油化工企业中使用时存在的一个问题。

要想解决这一问题，就需要石油化工企业联合专家或者高校等对于新型的泡沫灭火剂进行研究开发，要做到使新型的泡沫灭火剂具有环保型的同时还要保证环保效率。

3.4 设置的消防系统不合理

当石油化工企业油罐发生火灾时，其涉及的面积大，需要紧急控制的阀门、装置等都比较多，操作人员的操作过程也很复杂繁琐，这会使得石油化工企业的安全性不能得到有效的保证，同时在火灾发生后，企业内的电力系统也容易遭到破坏，从而会使得一些电力设备无法继续使用。不合理的消防系统的设置，会使得灭火时间长，造成很严重的危害。

针对这样的问题，石油化工企业应当计划、设置合理有效的消防系统，从而能够保证灭火的及时性，减少火灾的危害性。石油化工企业在消防系统的设置进行改造的过程中，不仅可以借鉴其他优秀企业的消防系统的设置方法，同时也需要借鉴国外的优秀经验，从而设置一套合理的、有效的、优秀的消防系统。

4 结语

综上所述，泡沫灭火系统是一套灭火措施，其通过产生泡沫能够隔绝空气，而且泡沫经过高温能够变成水蒸气进行蒸发，在这蒸发的过程中，会降低燃烧的石油的氧浓度，也会进行冷却，从而灭火。泡沫系统通过不同的分类方法可以划分成不同的类型，而且泡沫系统在石油化工企业中有多方面的应用，本文只对于泡沫灭火系统在石油储罐全面积火灾的应用以及泡沫灭火系统在石油储罐密封圈火灾的应用进行了简单的举例说明。目前泡沫系统在石油化工企业中的运用已然是大势所趋，但是目前泡沫灭火系统在石油化工企业的使用中存在着泡沫混合装置发展不完善、有腐蚀性、环保型差以及设置的消防系统不合理等问题，笔者通过阅读相关的文献，认为石油化工企业只有采取引进新型机械式泵入泡沫比例混合装置、对于石油储罐的材质选择不锈钢的耐腐蚀材质、对于新型的泡沫灭火剂进行研究开发以及设置合理有效的消防系统等措施，才能促进泡沫系统在石油化工企业中的进一步使用。