罐区固定式泡沫灭火系统在使用过程中常见问题分析

呼孟森

摘要：本文以平衡式泡沫比例混合装置为实例，针对罐区固定式泡沫灭火系统开展研究，对罐区固定式泡沫灭火系统在使用过程中遇见的问题进行分析，提出了比较切合实际的解决方法，并为减少冬季寒冷地区管线阀门冻凝事件的发生及更加有利外浮顶储罐快速实施登罐灭火等问题提出设计建议。

关键词：泡沫灭火系统;平衡式泡沫比例混合装置;平衡阀;外浮顶储罐;柴油机泡沫泵

一、罐区固定式泡沫灭火系统

（一）罐区固定式泡沫灭火系统组成

罐区固定式泡沫灭火系统由DCS系统、消防泡沫供水泵房、消防泡沫站、泡沫混合液管网及泡沫产生器组成。消防泡沫供水泵房：消防泡沫供水泵房内设置消防泡沫供水泵，主泵为2台电动机驱动离心泵，备用泵为1台柴油机驱动离心泵，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装置为例）：泡沫站内设置平衡式泡沫比例混合装置及立式不锈钢泡沫液常压储罐。平衡式泡沫比例混合装置设置消防泡沫泵2台，运行方式为1用1备，泡沫主泵为电动机驱动齿轮泵，备用泵为柴油机驱动齿轮泵。泡沫消防水经平衡式泡沫比例混合装置与泡沫原液按比例混合后，送至发生火灾的储罐进行灭火。

当储罐发生火灾，经人工确认火灾后，远程手动启动泡沫消防系统，DCS系统自动检索所需启动的消防设备，并向需要启动的泡沫泵、平衡式泡沫比例混合装置及管路上的自动阀门发出启动信号，各设备按照预设程序启动。远程手动启动泡沫消防水泵，将泡沫混合所需用水送至泡沫站，经泡沫混合装置混合后，送至储罐进行灭火，并将系统运行情况反馈DCS系统，以确认系统的正常运行。从泵启动至固定式泡沫灭火系统空气泡沫产生器喷出泡沫，控制时间在5min以内。消防泡沫混合液管道上部分阀门为手动常闭阀门（10000m?以下储罐），发生火灾后需要人工现场开启，开启后信号反馈至DCS系统。

（二）平衡式泡沫比例混合装置

1.平衡式比例混合装置简介

平衡式比例混合装置是向泡沫消防系统提供泡沫混合液的新型泡沫灭火装置。在灭火过程中，因其采用常压泡沫液储罐，泡沫液可以边使用边补充，从而保证了泡沫灭火系统的工作连续性，不会因为补充泡沫液而中断工作，影响灭火进程。因此平衡式泡沫比例混合装置被广泛用于石油化工、港口码头、油库、机场（库）、海上平台等大规模的泡沫消防系统。

2.平衡式泡沫比例混合装置工作原理

火情发生时，由泡沫液泵将储存在常压容器内的泡沫液注入平衡阀，经平衡阀的调节作用，泡沫液与比例混合器主管路压力水混合成一定比例的泡沫混合液。泡沫混合液被输送至泡沫产生器、泡沫枪、泡沫炮或其他泡沫设备，产生空气泡沫扑救甲、乙、丙类液体火灾。

3.平衡式泡沫比例混合装置基本组成

PHP型平衡式比例混合装置采用平衡压力式比例混合形式，主要由常压泡沫液贮罐、控制系统、泡沫泵组（由电机、水轮机或柴油机驱动）、平衡阀、安全泄压阀、比例混合器、过滤器等相关组件和管路组成。

二、常见问题分析及解决方法

（一）测试

平衡式泡沫比例混合装置在进行泡沫泵循环测试时必须保证混合器管线内放空无压力，并将混合器管线下面放空阀打开，以做到循环测试时能够及时泄压。因为正常测试时进水阀和混合液出口阀是关闭的，如果平衡阀有微小漏量，将导致混合器管线内压力逐渐升高，平衡阀测试到压力后就会逐渐开大向混合器管线内注入泡沫液，致使混合器管线压力最后快速升高。由于泡沫泵是齿轮泵，在混合器管线后路不通的情况下将使压力持续增高，最终导致安全阀起跳或设备、管线损坏。

（二）泡沫罐

泡沫罐应配备移动加液泵，移动加液泵连接的电源线、加液管线及吸液管线长度满足加液要求。加液管线与泡沫罐能够快速连接，吸液管线能够满足顺利插入泡沫桶底部要求。电源线、加液管线和吸液管线与加液泵事先连接完好。泡沫罐还要有与泡沫加液车快速连接的管牙接口，同时考虑方便退液操作接口及快速向消防车补充泡沫液的操作。加完泡沫液后应在泡沫罐明显位置悬挂标签，标明厂家、批次、出厂日期、保质期等。

（三）柴油机泡沫泵

柴油机的选择、安装及调试十分重要。一定要选择正规的品牌柴油机，因为它要固定在基座上，对震动指标要求很高，必须在规定范围之内，有的柴油机很难调试合格。安装必须要按照设计要求，基座坚实平整，减震良好，与泡沫罐连接管线要有减震金属软管，调试时保证最大及最小流量之间全部测试，保证震动控制在指标范围内。检查柴油机泡沫泵启动电瓶的容量、启动机的功率与柴油发动机的功率必须相匹配，电瓶容量应满足不充电的情况下连续冷机启动不少于10次，否则将无法保证柴油机泡沫泵的及时启动。两块串联的电瓶总电压不得低于24V，低于24V及时充电。

（四）平衡阀

平衡阀是该装置中一个重要组成部件，它根据系统水压和泡沫泵提供的泡沫液压力实际情况，自动调整自身阀门打开的程度，以控制进入比例混合器的泡沫液流量，使得适量的泡沫液进入比例混合器与压力水混合，从而得到所需比例的泡沫混合溶液。通过平衡阀动态调节进入泡沫比例混合器的泡沫液量，保证了精确的混合比。

（五）寒冷地区防冻凝

由消防泡沫站向每个储罐区设置一条泡沫混合液管道，在罐区外的混合液管道上每55m左右设置一个消防泡沫栓。在寒冷地区冬季入冬前要将泡沫栓开启检查，防止测试系统关闭泡沫栓时将水积存在阀体内，冬季冻坏泡沫栓。

（六）消防泡沫供水泵房

泡沫消防系统日常应该用稳高压消防水系统维持系统阀前供水压力，发生火情后启动泡沫消防水泵为泡沫站提供泡沫配制用水，这样可以保证泡沫系統的快速投用及泡沫消防水异常情况时的泡沫配置水供给。在消防水管线与泡沫消防水管线连接前加设单向阀，保证泡沫消防水不会窜入消防水系统。当启动泡沫系统后应及时启动泡沫供水泵，此时泡沫供水压力高于消防水压力，在消防水和泡沫供水连接处的单向阀作用下，泡沫站只使用泡沫供水泵的来水，以保证消防水系统供水量。

（七）DCS系统

用于监控整个稳高压系统的运行情况，及火灾情况下远程开启相应消防设备的系统。它能反馈泡沫系统的启停状态、管线上阀门的开关状态等信息，并能够远程启动泡沫系统及开关泡沫管线上的可自动控制阀门。大于等于10000m?的储罐能直接远程启动，小于10000m?的储罐在确认现场打开手动回讯阀后启动泡沫系统。建议小于10000m?的储罐在设计时将需要现场手动开关的回讯阀改为远程控制阀门，可大大提高泡沫系统安全投用速度。

（八）泡沫混合液管网

外浮顶储罐梯子平台上设置带闷盖的管牙接口应朝向储罐，这条管线一般连接在半固定泡沫注射接口处的固定混合液管线上。建议针对外浮顶储罐的这条管线在防火堤外手阀后再单独设置一个带阀门控制的泡沫注射接口，用于消防车单独注射泡沫使用，以便在外浮顶储罐密封圈着火实施登罐灭火时，减少向储罐吊带或铺设水带时间，同时还不会影响固定泡沫系统的启停。

（九）泡沫产生器

泡沫产生器应符合下列要求：固定顶储罐、按固定顶储罐防护的内浮顶罐，宜选用立式泡沫产生器;泡沫产生器及露天的泡沫喷射口应设置防止异物进入的金属网;泡沫产生器进口前应有不小于10倍混合液管径的直管段;外浮顶储罐上的泡沫产生器不应设置密封玻璃。

三、结语

综上所述，储罐固定泡沫灭火系统在设计审查、验收、测试及使用过程应根据所处地域气候条件及储罐实际灭火需求开展各项工作，在启动前做好操作检查、确认，保证系统正常的消防战备及安全有效地实施灭火救援工作。

参考文献：

[1]中华人民共和国公安部.泡沫灭火系统设计规范：GB50151-2010[S].北京：中国计划出版社，2011.

[2]中华人民共和国公安部.泡沫灭火系统施工及验收规范：GB50281-2006[S].北京：中国计划出版社，2006.

[3]公安部天津消防科学研究所，江苏省消防局.泡沫灭火系统及部件通用技术条件：GB20031-2005[S].