消防设施篇（精品）-泡沫灭火系统

六、泡沫灭火系统

1.灭火机理

泡沫液+水=泡沫混合液

泡沫混合液+空气=泡沫

隔氧窒息

辐射热阻隔

吸热冷却

2.组成和分类

I.组成

II.泡沫液分类

①蛋白泡沫液

②氟蛋白泡沫液

③成膜氟蛋白泡沫液

④水成膜泡沫液

III.按喷射方式分

①液上喷射

②液下喷射

③半液下喷射

IV.按系统结构划分

①固定式

②半固定式

③移动式

V.按发泡倍数划分

①低倍数

②中倍数

③高倍数

3.形式的选择

I.泡沫液的选择

II.系统选择基本要求

4.设计要求

I.低倍数泡沫灭火系统

①基本要求

②固定顶储罐

③外浮顶储罐

④内浮顶储罐

II.高倍数、中倍数泡沫灭火系统

①全淹没系统

②油罐中倍数泡沫灭火系统

III.泡沫-水喷淋系统

①基本要求

②泡沫-水雨淋系统

③闭式泡沫-水喷淋系统

5.组件及设置要求

I.泡沫消防泵

II.泡沫比例混合器

①环泵式

②压力式

③平衡式

④管线式

III.泡沫产生装置

①低倍数泡沫产生器

②高背压泡沫产生器

③中倍数泡沫产生器

④高倍数泡沫产生器

IV.泡沫—水喷头、泡沫—水雾喷头

消防设施篇

本章共7页共需学习78分钟

1.灭火机理

泡沫液+水=泡沫混合液

泡沫混合液+空气=泡沫

隔氧窒息

辐射热阻隔

吸热冷却

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本章共7页第1页共需学习6分钟

2.组成和分类

I.组成

泡沫液储罐、消防泵、泡沫比例混合器、泡沫产生装置、探测器与启动控制装置、管道及阀门等系统组件组成

II.泡沫液分类

①蛋白泡沫液

动植物蛋白水解而成

②氟蛋白泡沫液

在蛋白泡沫液内加入氟碳表面活性剂，液下喷射时可减少对可燃液体的携带量

③成膜氟蛋白泡沫液

在氟蛋白泡沫液的基础上加入碳氢表面活性剂和成膜助剂，可以在烃类液体表面形成一层水膜

④水成膜泡沫液

采用化工原料制备，可以在烃类液体表面形成一层水膜

III.按喷射方式分

①液上喷射

②液下喷射

③半液下喷射

IV.按系统结构划分

①固定式

固定消防水池 (罐) 、消防水泵、消防给水管网、固定泡沫产生器等链接组成灭火系统。

②半固定式

指由固定的泡沫产生器与部分连接管道，泡沫消防车或机动泵，用水带连接组成的灭火系统。

③移动式

指由消防车、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。

V.按发泡倍数划分

①低倍数

发泡倍数＜20

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

②中倍数

发泡倍数：20~200

在实际工程中应用较少，且多用作辅助灭火设施。

③高倍数

发泡倍数＞200

消防设施篇

本章共7页第2页共需学习10分钟

固定式液下喷射泡沫灭火系统

半液下喷射系统

【J2016-53】53.在低倍数泡沫灭火系统中，泡沫从储罐底部注入，并通过软管浮升到燃烧液体表面进行喷放的灭火系统是（）。 A.固定式系统 B.半固定式系统 C.液下喷射系统 D.半液下喷射系统

【答案】D 【解析】半液下喷射系统是指泡沫从储罐底部注人,并通过软管浮升到液体燃料表面进行灭火的灭火系统。【来源】第三篇第七章。

3.形式的选择

I.泡沫液的选择

①水溶性液体火灾

必须选用抗溶性泡沫液，采用液上喷射或半液下喷射泡沫。

②非水溶性液体：

当采用液上喷射泡沫灭火时，选用蛋白、氟蛋白、成膜氟蛋白或水成膜泡沫液均可；

当采用液下喷射泡沫灭火时，必须选用氟蛋白、成膜氟蛋白或水成膜泡沫液。

③保护非水溶性液体的泡沫—水喷淋系统、泡沫炮系统泡沫液的选择，应符合下列规定：

1)当采用吸气型泡沫产生装置时，可选用蛋白、氟蛋白、水成膜或成膜氟蛋白泡沫液。

2)当采用非吸气型泡沫产生装置时，应选用水成膜或成膜氟蛋白泡沫液。

II.系统选择基本要求

①1)甲、乙、丙类液体储罐区宜选用低倍数泡沫灭火系统。 2)油罐中倍数泡沫灭火系统宜为固定式。

②外浮顶和内浮顶储罐

液上喷射系统

③油罐中倍数泡沫灭火系统

液上喷射系统

④水溶性甲、乙、丙类液体的固定顶储罐

液上喷射或半液下喷射系统

⑤烃类液体固定顶储罐

液上喷射、液下喷射或半液下喷射系统

⑥非水溶性甲、乙、丙类液体的固定顶储罐

液上喷射、液下喷射或半液下喷射系统

⑦非水溶性液体外浮顶储罐、内浮顶储罐、直径＞18m的固定顶储罐及水溶性甲、乙、丙类液体立式储罐

不得选用泡沫炮作为主要灭火设施

⑧高度＞7m、直径＞9m的固定顶储罐

不得选用泡沫枪作为主要灭火设施

《建规》8.3.10-甲、乙、丙类液体储罐的灭火系统设置应符合下列规定:

①单罐容量＞1000m³的固定顶罐应设置固定式泡沫灭火系统;

②罐壁高度＜7m 或容量≤200m³的储罐可采用移动式泡沫灭火系统;

③其他储罐直采用半固定式灭火系统系统。

消防设施篇

本章共7页第3页共需学习10分钟

【J2017-12】12.采用泡沫灭火系统保护酒精储罐，应选用（）。 A.抗溶泡沫液 B.水成膜泡沫液 C.氟蛋白泡沫液 D.蛋白泡沫液

【答案】A 【解析】水溶性液体火灾必须选用抗溶性泡沫液。【来源】第三篇第七章。

【J2017-99】99.某高15m、直径15m的非水溶性丙类液体固定顶储罐，拟采用低倍数泡沫灭火系统保护，可选择的型式有（）。 A.液上喷射系统 B.液下喷射系统 C.半固定式泡沫系统 D.移动式低倍数泡沫系统 E.半液下喷射系统

【答案】ABE 【解析】《建规》8.3.10-甲、乙、丙类液体储罐的灭火系统设置应符合下列规定: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;2.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; 3.其他储罐直采用半固定式灭火系统系统。【来源】第三篇第七章。

4.设计要求

I.低倍数泡沫灭火系统

①基本要求

设计用量

罐内用量+辅助泡沫枪用量+管道剩余量三者之和最大的储罐

固定式泡沫灭火系统

每只泡沫枪流量

流量≥240L/min（4L/s）

宜沿防火堤外均匀布置泡沫消火栓

沿防火堤外均匀布置+间距≤60m

当泡沫混合液流量≥100L/s

泵、比例混合装置及其管道上的控制阀、干管控制阀宜具备远程控制功能

动作时间

泵启动到混合液输送到保护对象时间≤5min

②固定顶储罐

固定顶储罐的保护面积，应按储罐横截面面积计算。泡沫混合液供给强度及连续供给时间：非水溶性液体储罐液下或半液下喷射系统，其泡沫混合液供给强度≥5.0L／(min·㎡)，连续供给时间≥40min。

③外浮顶储罐

1.钢制单盘式与双盘式外浮顶储罐的保护面积，应按罐壁与泡沫堰板间的环形面积确定。 2.非水溶性液体的泡沫混合液供给强度≥12.5L／(min·㎡)，连续供给时间≥30min。

④内浮顶储罐

钢制单盘式、双盘式与敞口隔舱式内浮顶储罐的保护面积，应按罐壁与泡沫堰板间的环形面积确定；其他内浮顶储罐应按固定顶储罐对待。 1)钢制单盘式、双盘式与敞口隔舱式内浮顶储罐的泡沫堰板与罐壁的距离≥0.55m，其高度≥0.5m； 2）单个泡沫产生器保护周长≤24m； 3）非水溶性液体的泡沫混合液供给强度≥12.5L/（min·㎡）； 4）泡沫混合液连续供给时间≥30min。

消防设施篇

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【J2016-9】9.某储存汽油、轻石脑油的储罐区，采用内浮顶罐，储罐上所设置的固定式泡沫灭火系统的泡沫混合液供给强度为12.5L/（min·㎡），连续供给时间不应小于（）min。 A.25 B.30 C.40 D.45

【答案】B 【解析】《泡沫灭火系统设计规范》GB50151-2010： 4.4.2 非水溶性液体的泡沫混合液供给强度不应小于12.5L/(min·m2)；泡沫混合液连续供给时间不应小于30min。【来源】第三篇第七章

【J2018-69】69.某储罐区中共有6个储存闪点为65℃的柴油固定顶储罐，储罐直径均为35m。均设置固定式液下喷射泡沫灭火系统保护，并配备辅助泡沫枪，根据现行国家标准《泡沫灭火系统设计规范》(GB 50151)，关于该储罐区泡沫灭火系统设计下列说法，正确的是（---）。 A.每支辅助泡沫枪的泡沫合液流量不应小于200L/min，连续供给时间不应小于30min B.液下喷射泡沫灭火系统的泡沫混合液供给强度不应小于5.0L/（min·㎡），连续供给时间不应于40min。 C.泡沫混合液启动后，将泡沫混合液输送到保护对象的时间不应大于10min D.储罐区扑救一次火灾的泡沫混合液设计用量应按1个储罐内用量、辅助泡沫枪用量之和计算

【答案】：B 【解析】：参《泡沫灭火系统设计规范》： 4.1.4设置固定式泡沫灭火系统的储罐区，应配置用于扑救液体流散火灾的辅助泡沫枪，泡沫枪的数量及其泡沫混合液连续供给时间不应小于表4. 1. 4的规定。每支辅助泡沫枪的泡沐混合液流量不应小于240L/min。 4.1.10固定式泡沫灭火系统的设计应满足在泡沫消防水泵或泡沫混合液泵启动后，将泡沫混合液或泡沫输送到保护对像的时间不大于5min。 4.1.3储罐区泡沫灭火系统扑救一次火灾的泡沫混合液设计用量，应按罐内用量、该罐辅助泡沫枪用量、管道剩余量三者之和最大的储罐确定。 4.2.2非水溶性液体储罐液下或半液下喷射系统，泡沫混合液供给强度不应小于 5L/(miir㎡)，连续供给时间不应小于40min。【来源】：第三篇第七章

4.设计要求

II.高倍数、中倍数泡沫灭火系统

①全淹没系统

全淹没系统，泡沫淹没深度的确定应符合下列规定： 1．当用于扑救A类火灾时，泡沫淹没深度≥最高保护对象高度的1.1倍，且应高于最高保护对象最高点0.6m； 2．当用于扑救B类火灾时，汽油、煤油、柴油或苯火灾的泡沫淹没深度应高于起火部位2m；其他B类火灾的泡沫淹没深度应由试验确定。

系统自接到火灾信号至开始喷放泡沫的延时≤1min。泡沫液和水的连续供给时间应符合下列规定： 1．当用于扑救A类火灾时，≥25min； 2．当用子扑救B类火灾时，≥15min。

②油罐中倍数泡沫灭火系统

丙类固定顶与内浮顶油罐，单罐容量＜10000ｍ³的甲、乙类固定顶与内浮顶油罐，当选用中倍数泡沫灭火系统时，宜为固定式。

油罐中倍数泡沫灭火系统应采用液上喷射形式，且保护面积应按油罐的横截面积确定。

系统泡沫混合液供给强度≥4L/(min·㎡ )，连续供给时间≥30min。

泡沫产生器应沿罐周均匀布置，当泡沫产生器数量≥3个时，可每两个产生器共用一根管道引至防火堤外。

III.泡沫-水喷淋系统

①基本要求

泡沫-水喷淋系统泡沫混合液与水的连续供给时间 1.泡沫混合液连续供给时间≥10min； 2.泡沫混合液与水的连续供给时间之和≥60min。

②泡沫-水雨淋系统

1.保护面积应按保护场所内的水平面面积或水平面投影面积确定。 2.应设置雨淋阀、水力警铃,并应在每个雨淋阀出口管路上设置压力开关,但喷头数＜10个的单区系统可不设雨淋阀和压力开关。 3.设计时应进行管道水力计算,自雨淋阀开启至系统备喷头达到设计喷洒流量的时间不得超过60s。

③闭式泡沫-水喷淋系统

作用面积应为465 ㎡,当防护区面积＜465 ㎡时,可接防护区实际面积确定,另外也可采用试验值。系统的供给强度≥6.5L/(min.㎡) 系统输送的泡沫混合液应在8L/s至最大设计流量范围内达到额定的混合比。

消防设施篇

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【J2017-67】67.闭式泡沫一水喷淋系统的供给强度不应小于（）L/（min.m2）。 A.4.5 B.6.5 C.5.0 D.6.0

【答案】B 【解析】泡沫一水喷淋系统的供给强度不应小于6.5L/（min.m2）。【来源】第三篇第七章。

5.组件及设置要求

I.泡沫消防泵

应能耐受≥10min的空载运转。

II.泡沫比例混合器

①环泵式

适用范围

适用于建有独立泡沫消防泵站的场所，尤其适用于储罐规格较单一的甲、乙、丙类液体储罐区。

设置要求

（1）水池相对水位不宜过高，以保证泡沫比例混合器出口压力（背压）为零或负压。

（2）泡沫比例混合器泡沫液入口不应高于泡沫液储罐最低液面1m。

（3）比例混合器的出口压力大于零时，其吸液管上应设有防止水倒流入泡沫液储罐的措施。

（4）为防止泡沫比例混合器被异物堵塞或其他故障对系统安全性造成影响，要求并联安装一个备用泡沫比例混合器。

②压力式

适用范围

全厂统一采用高压或稳高压消防给水系统的石油化工企业，尤其适用于分散设置独立泡沫站的石油化工生产装置区。

设置要求

是工厂生产的由比例混合器和泡沫液储罐组成一体的独立装置，安装时不需要再调整其混合比等。

③平衡式

适用范围

目前工程中采用较多。尤其设置若干个独立泡沫站的大型甲、乙、丙类液体储罐区，多采用水力驱动式平衡式泡沫比例混合器。

④管线式

适用范围

由于管线式比例混合器的混合比精度通常不高，因此在固定式泡沫灭火系统中很少使用，其主要用于移动式泡沫灭火系统，与泡沫炮、泡沫枪、泡沫产生器装配为一体使用。

设置要求

管线式泡沫比例混合器直接安装在主管线上，泡沫液与水直接混合形成混合液，系统压力损失较大，混合比精度通常不高，因此在固定式泡沫灭火系统中很少使用，其主要用于移动式泡沫灭火系统，与泡沫炮、泡沫枪、泡沫产生器装配为一体使用。

消防设施篇

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【J2015-72】72.某乙类可燃液体储罐设置固定液上喷射低倍数泡沫灭火器系统，当采用环泵式泡沫比例混合器时，泡沫液的投加点应在（）。 A.消防水泵的出水管上 B.消防给水管道临近储罐处 C.消防水泵的吸水管上 D.在消防水泵房外的给水管道上

【答案】C 【解析】采用环泵式泡沫比例混合器时，泡沫液的投加点应在消防水泵的吸水管上,本题答案为C。【来源】第三篇第七章。

5.组件及设置要求

III.泡沫产生装置

①低倍数泡沫产生器

1）固定顶储罐、按固定顶储罐对待的内浮顶储罐，宜选用立式泡沫产生器。

2）进口的工作压力应为其额定值±0.1MPa。

3）空气吸入口及露天的泡沫喷射口应设置防止异物进入的金属网。

4）横式泡沫产生器的出口应设置长度≥1m的泡沫管。

5）外浮顶储罐上的泡沫产生器不应设置密封玻璃。

②高背压泡沫产生器

1）进口工作压力应在标定的工作压力范围内。

2）出口工作压力应大于泡沫管道的阻力和罐内液体静压力之和。

3）发泡倍数2-4

4.2.4 液下喷射系统应选用高背压泡沫产生器。

③中倍数泡沫产生器

1）发泡网应采用不锈钢材料。

2）安装于油罐上的中倍数泡沫产生器，其进空气口应高出罐壁顶。

④高倍数泡沫产生器

1）在防护区内设置并利用热烟气发泡时，应选用水力驱动式泡沫发生器。

2）在防护区内固定设置泡沫发生器时，应采用不锈钢材料的发泡网。

IV.泡沫—水喷头、泡沫—水雾喷头

工作压力应在标定的工作压力范围内，且≥其额定压力的0.8倍。

消防设施篇

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【J2018-34】34.根据现行国家标准《泡沫灭火系统设计规范》(GB 50151)，油罐采用液下喷射泡沫灭火系统时，泡沫产生器应选用（）。 A.横式泡沫产生器 B.高背压泡沫产生器 C.立式泡沫产生器 D.高倍数泡沫产生器

【答案】：B 【解析】：根据《泡沫灭火系统设计规范》 4.2.4 液下喷射系统应选用高背压泡沫产生器。【来源】：第三篇第七章