固定顶储罐泡沫灭火系统的消防设计
固定式泡沫灭火系统组成
固定式泡沫灭火系统组成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。
液上喷射泡沫灭火系统的泡沫产生器安装于油罐壁的上部，喷射出的泡沫覆盖住整个燃烧的液面进行灭火。
液上喷射泡沫灭火系统适用于固定顶、外浮顶和内浮顶三种储罐。
与液下喷射泡沫灭火系统相比，液上式造价较低，并且泡沫不易遭受油品的污染。
缺点是当油罐发生爆炸时，泡沫混合液管道及泡沫产生器易被拉坏，造成火灾失控。
液下喷射泡沫灭火系统中的泡沫由泡沫喷射口从油罐底部喷入，经过油层上升到燃烧的液面扩散覆盖整个液面，进行灭火。
液下喷射泡沫灭火系统适用于固定拱顶贮罐，不适用于外浮顶和内浮顶储罐。
其原因是浮顶阻碍泡沫的正常分布，当只对外浮顶或内浮顶储罐的环形密封处设防时，无法将泡沫全部输送到该处。
当以液下喷射的方式将泡沫注入水溶性液体后，由于水溶性液体分子的极性和脱水作用，泡沫会遭到破坏，无法浮升到液面实施灭火。
所以液下喷射泡沫灭火系统不适用于水溶性甲、乙、丙液体固定顶储罐的灭火.第二节储罐区液上喷射泡沫灭火系统的设计第3.2.1条固定顶储罐液上喷射泡沫灭火系统的燃烧面积，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，应符合下列规定：一、非水溶性的甲、乙、丙类液体，不应小于表3.2.1-1的规定。
二、水溶性的甲、乙、丙类液体，不应小于表3.2.1-2的规定。
注：本表未列出的水溶性液体，其泡沫混合液供给强度和连续供给时间由试验确定。
第3.2.2条外浮顶储罐的泡沫灭火系统，应符合下列规定：一、泡沫混合液流量，应按罐壁与泡沫堰板之间的环形面积计算，其泡沫混合液的最小供强度、泡沫产生器的最大保护周长和连续供给时间，均应符合表3.2.2的规定；二、泡沫堰板距离罐壁不应小于1.0m。
泡沫灭火系统-计算实例
一、设计依据：1．业主提供的石油库设计图纸2．《石油库设计规范》GB50074-20023．《建筑设计防火规范》GBJ16-874．《低倍数泡沫灭火系统设计规范》GB50151-92 及2000年局部修订条文二、设计内容：保护对象：500M³立式固定拱顶钢制保温储罐2座[D=9M,H=10M）。
灭火方式：采用固定式液上喷射泡沫灭火系统，并移动泡沫枪辅助灭火灭火剂：6%氟蛋白泡沫液，其混合比为6%冷却方式：采用移动式水冷却（一）、泡沫用量1．储罐的保护面积（A1）根据规范第3.1.2条一款规定：A1=3.14D²=3.14x9²/4=63.585m²2.根据规范第3.2.1条一款规定：泡沫混合液供给强度q=6.0L/min.m²连续供给时间t1 ：不小于30min（注：闪点为60°C的轻柴油为丙类液体）3．计算泡沫混合液流量（Q）Q=q.A1=6×63.585=381.51L/min4．根据规范第3.2.4条规定：泡沫产生器数量及流量（Q产）PC8泡沫产生器2个，Q产为480L/min注：泡沫产生器工作压力按0.5MPa计5.泡沫枪数量及连续供给时间、流量Q枪根据规范第3.1.4条,用于扑救防火堤内流散液体火灾的泡沫枪数量为1支，其泡沫枪的泡沫混合液流量不应小于240L/min，选Q枪=240L/min 即PQ4型泡沫枪：1支连续供给时间t2：不小于20min6．泡沫混合液用量M混V （系统管道内泡沫混合液剩余量）：考虑设DN100管道170.0m及DN65管道150.0m。
管道容积为1823L M混=n产×Q产×t1+n枪×Q枪×t2+V（系统管道内泡沫混合液剩余量）=2×480×30+1×240×20+3800=28800+4800+1823 =35423L7．泡沫液用量V=K.V混/1000=6%×35423/1000=2125L/1000=2.125M³则泡沫贮罐的容积为2.125m3配制泡沫混合液所需的水量为：35423L×94%=33298L=33.298M3泡沫比例混合器的流量为：8×2+4=20L/S配制泡沫混合液的水流量：20L/S×94%=18.8L/S8．根据规范第3.7.3条储罐区泡沫灭火系统管道内的泡沫混合液流速，不宜大于3m/s 主管初选管径DN100流速S=4Qmax/3.14D²=(2×480+1×240) ×4/3.14×0.1²×60×1000=2.265M/S规范第3.7.3条泡沫灭火系统管道内的混合液流速不宜大于3M/S 故管径DN100选择合适9．泡沫产生器下面混合液立管初选管径DN65 S=1×480×4/3.14×0.065²×60×1000=2.412m/s<3m/s管径DN80合适10．计算管道沿程压力损失h沿根据第3.7.4条计算单位长度泡沫混合液管道压力损失I=0.0000107V²/D 1.31)从泡沫产生器到防火堤外缘DN65管段，罐高10m，罐外壁至防火堤外缘距离按32m计，总长45m 每m管道压力损失I=0.0000107V²/D 1.3h沿1=ALQ²=0.002893*48*8²=8.89(mH2O)2)防火堤外缘距泵房距离25m(管径DN100) 每米管道压力损失I=0.0000107V²/D 1.3h沿2= ALQ²=0.0002674*25*40²=2.674(mH2O)3)防火堤外缘距泵房距离10m(管径DN200) 每米管道压力损失I=0.0000107V²/D 1.3h沿3= ALQ²=9.029*200*40²/1000000=0.7223(mH2O)h沿= h沿1+ h沿2+ h沿3=8.89+2.674+0.7223=12.28(mH2O) 11．局部压力损失h局根据规范第3.7.7条说明取管道沿程压力损失值的20% h局=20%×h 沿=12.28×0.2=2.46(mH2O)12．泵的扬程（规范第3.7.9条）H=h沿+h局+ho+hz=12.28+2.46+51+10=75.74(mH2O)注：ho为泡沫产生器进口压力0.5Mpa=5mH2Ohz为泡沫产生器与供水管网引入管中心线的静压差。
低倍数泡沫灭火系统设计要求规范GB50151
20世纪 80年代初，英国 Angus 公司以水解蛋白为基料，添加适宜的氟碳表面活性剂制成了成膜氟蛋白泡沫液（FFFP）， 20世纪 90丰代我国开发了这种泡沫液。
该泡沫液不但具有氟蛋白泡沫液的特点，而且还具有水成膜泡沫液的成膜特点，是当今普遍使用的泡沫液种类之一。
从灭火角度，抗溶性氟蛋白泡沫液、抗溶性水成膜泡沫液和抗溶性成膜氟蛋白泡沫液等也适用液下喷射泡沫灭火，但其价格较贵，对单纯的非水溶性甲、乙、丙类液体储罐本规范不推荐采用上述抗溶泡沫液。
第 2.1.1A条保护非水溶性甲、乙、丙类液体的泡沫喷淋系统、泡沫枪系统、泡沫炮系统，当采用泡沫喷头、泡沫枪、泡沫炮等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；当采用水喷头、水枪、水炮等非吸气型喷射装置时，应选用水成膜或成膜氟蛋白泡沫液。
［说明］水成膜、成膜氟蛋白泡沫混合液施加到非水溶性液体燃料表面上时，能产生一层防护膜。
其灭火效力不仅与泡沫性能有关，更重要的是依赖于它的成膜性及其防护膜的坚韧性和牢固性。
所以水成膜、成膜氟蛋白泡沫液也适用于水喷头、水枪、水炮等非吸气型喷射装置。
第2.1.2条对水溶性甲、乙、丙类液体和含氧添加剂含量体积比超过10％的无铅气油，以及用一套泡沫灭火系统同时保护水溶性和非水溶性甲、乙、丙类液体的，必须选用抗溶性泡沫液。
[说明]汽油中的含氧添加剂主要是醚、醇等水溶性液体，对普通泡沫具有很强的破坏作用。
无铅汽油中含氧添加剂含量体积比超过10％时，用普通泡沫液灭火困难，所以也必须选用抗溶性泡沫液。
为此，参照NFPA11－1998《低倍数泡沫灭火系统标准》增加相应要求。
当添加剂为多组分的混合物时，只计算含氧元素的那些组分的净含量。
某些储罐区既有水溶性液体储罐又有非水溶性液体储罐，某些桶装库房同时存有水溶性和非水溶性液体，为了降低工程造价设计一套泡沫灭火系统是可行的，但须选抗溶性泡沫液。
用抗溶性泡沫液扑救非水溶性甲、乙、丙类液体时，其设计要求与普通泡沫液相同。
乙酸乙酯储罐的消防设计
本项目的消防设施以消防冷却水系统、固定式泡沫灭火系 统为主，辅以消防水炮、泡沫栓、干粉灭火器等设施加以保护。
３ 消防冷却水系统的设计 ３．１ 消防冷却水量的确定
可燃、易燃液体储 罐 着 火 后，储 罐 的 罐 壁 直 接 受 到 火 焰 威 胁，对于地上的钢制储罐火灾，一般情况下，５ｍｉｎ内可以使罐壁 温度达到 ５００℃，使钢板强度降低一半，在 ８～１０ｍｉｎ以后钢板 会失去支持能力，储罐将发生变形或破裂［２］。甲乙丙类液体储 罐火灾危险性大，火 灾 的 火 焰 高、辐 射 热 大，为 控 制 火 灾 蔓 延、 降低火焰辐射热，保 证 着 火 罐 及 临 近 罐 的 安 全，需 要 采 用 大 量 的水对着火罐和临近罐进行冷却，并及时实施扑救工作。
２ 工程概况及消防设施设置 ２．１ 工程概况
山东某公司乙酸乙酯罐区布置有 ２个 ２０００ｍ３的乙酸乙酯 立式储罐，直径 １２ｍ，高度 １８ｍ，储罐为固定顶储罐，单排平行 布置，两罐之间中心距为 ２０ｍ。
２．２ 消防设施设置
根据《石化规》第 ８．４．５可燃液体的地上立式储罐应设置 固定式或移动式 消 防 冷 却 水 系 统，其 供 水 范 围、供 水 强 度 和 设 置方式应符合下列规定：罐壁高于 １７ｍ储罐、容积等于或大于 １００００ｍ３储罐、容积等于或大于 ２０００ｍ３ 低压储罐应设置固定 式消防冷却水系统［１］。本工程乙酸乙酯储罐高度大于 １７ｍ，故 应设置固定式消防冷却水系统。
１ 乙酸乙酯的火灾危险性
泡沫灭火系统设计规范
泡沫灭火系统设计规范GB 50151-2010目 次1 总则2 术语2.1 通用术语2.2 低倍数泡沫灭火系统术语2.3 中倍数与高倍数泡沫灭火系统术语2.4 泡沫一水喷淋系统与泡沫喷雾系统术语3 泡沫液和系统组件3.1 一般规定3.2 泡沫液的选择和储存3.3 泡沫消防泵3.4 泡沫比例混合器（装置）3.5 泡沫液储罐3.6 泡沫产生装置3.7 控制阀门和管道4 低倍数泡沫灭火系统4.1 一般规定4.2 固定顶储罐4.3 外浮顶储罐4.4 内浮顶储罐4.5 其他场所5 中倍数泡沫灭火系统5.1 全淹没与局部应用系统及移动式系统5.2 油罐固定式中北数泡沫灭火系统6 高倍数泡沫灭火系统6.1 一般规定6.2 全淹没系统6.3 局部应用系统6.4 移动式系统7 泡沫一水喷淋系统与泡沫喷雾系统7.1 一般规定7.2 泡沫一水雨淋系统7.3 闭式泡沫一水喷淋系统7.4 泡沫喷雾系统8 泡沫消防泵站及供水8.1 泡沫消防泵站与泡沫站8.2 系统供水9 水力计算9.1 系统的设计流量9.2 管道水力计算9.3 减压措施 附录A 水溶性液体泡沫混合液供给强度试验方法1 总 则1.0.1 为了合理地设计泡沫灭火系统，减少火灾损失，保障人身和财产的安全，制定本规范。
1.0.2 本规范适用于新建、改建、扩建工程中设置的泡沫灭火系统的设计。
本规范不适用于船舶、海上石油平台等场所设置的泡沫灭火系统的设计。
1.0.3 含有下列物质的场所，不应选用泡沫灭火系统：1 硝化纤维、炸药等在无空气的环境中仍能迅速氧化的化学物质和强氧化剂；2 钾、钠、烷基铝、五氧化二磷等遇水发生危险化学反应的活泼金属和化学物质。
1.0.4 泡沫灭火系统的设计除应执行本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术 语2.1 通用术语2.1.1 泡沫液可按适宜的混合比与水混合形成泡沫溶液的浓缩液体。
2.1.2 泡沫混合液。
泡沫液与水按特定混合比配制成的泡沫挤液。
固定顶储罐泡沫灭火系统的消防设计
LOGOCompany Document number : WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998» >>正文泡沫灭火系统的设计要求泡沫灭火系统的设置要求应根据保护对象的设置形式、存储物质的属性以及泡沬灭火系统类型的不同，以《泡沬灭火系统设计规范》GB50151.《泡沫灭火系统施工及验收规范》GB50281等国家现行规范和标准为依据，确定设计基本参数。
一、低倍数泡沬灭火系统(-)固定顶储罐液上喷射泡沫灭火系统的燃烧面积，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，应符合下列规定：1 •姪类液体储罐液上喷射泡沬灭火系统，其泡沬混合液供给强度及连续供给时间不应小于表3-7-1的规定。
表3-7-1泡沫混合液供给强度和连续供给时间表注1 :如果采用大于上表规定的混合液供给强度，混合液连续供给时间可按相应的比例缩短，但不得小于上表规定时间的80%。
注2 :含氧添加剂含量体积比大于10%的无铅汽油，其抗溶泡沫混合液供给强度不应小于6L/ (min-H).连续供给时间不应小于40min。
注3 :沸点低于457的姪类液体，设置泡沫灭火系统的适用性及其泡沫混合液供给强度，应由试验确定。
2•姪类液体储罐液下或半液下喷射泡沬灭火系统，其泡沬混合液供给强度不应小于5.0L/min-r^s连续供给时间不应小于40min o注：沸点低于40C。
的怪类液体、储存温度超过50C。
或粘度大于40m卅/s的怪类液体以及含氧添加剂含量体积比大于10%的无铅汽油，液下喷射泡沬灭火系统的适用性及其泡沫混合液供给强度，应由试验确定。
3•水溶性液体储罐液上或半液下喷射泡沬灭火系统，其泡沬混合液供给强度及连续供给时间不应小于表3-7-2的规定。
注：本表未列出的水溶性液体，其泡沫混合液体供给强度和连续供给时间由试验确定。
（-）外浮顶储罐钢制双盘式与浮船式外浮顶储罐的保护面积，可按罐壁与泡沫堰板间的环形面积确定。
泡沫灭火系统-计算实例
一、设计依据：1．业主提供的石油库设计图纸2．《石油库设计规》GB50074-20023．《建筑设计防火规》GBJ16-874．《低倍数泡沫灭火系统设计规》GB50151-92及2000年局部修订条文二、设计容：保护对象：500M³立式固定拱顶钢制保温储罐2座[D=9M,H=10M）。
灭火方式：采用固定式液上喷射泡沫灭火系统，并移动泡沫枪辅助灭火灭火剂：6%氟蛋白泡沫液，其混合比为6%冷却方式：采用移动式水冷却（一）、泡沫用量1．储罐的保护面积（A1）根据规第3.1.2条一款规定：A1=3.14D²=3.14x9²/4=63.585m²2.根据规第3.2.1条一款规定：泡沫混合液供给强度q=6.0L/min.m²连续供给时间t1：不小于30min（注：闪点为60°C的轻柴油为丙类液体）3．计算泡沫混合液流量（Q）Q=q.A1=6×63.585=381.51L/min4．根据规第3.2.4条规定：泡沫产生器数量及流量（Q产）PC8泡沫产生器2个，Q产为480L/min注：泡沫产生器工作压力按0.5MPa计5.泡沫枪数量及连续供给时间、流量Q枪根据规第3.1.4条,用于扑救防火堤流散液体火灾的泡沫枪数量为1支，其泡沫枪的泡沫混合液流量不应小于240L/min，选Q枪=240L/min即PQ4型泡沫枪：1支连续供给时间t2：不小于20min6．泡沫混合液用量M混V（系统管道泡沫混合液剩余量）：考虑设DN100管道170.0m及DN65管道150.0m。
管道容积为1823L M混=n产×Q产×t1+n枪×Q枪×t2+V（系统管道泡沫混合液剩余量）=2×480×30+1×240×20+3800=28800+4800+1823=35423L7．泡沫液用量V=K.V混/1000=6%×35423/1000=2125L/1000=2.125M³则泡沫贮罐的容积为2.125m3配制泡沫混合液所需的水量为：35423L×94%=33298L=33.298M3泡沫比例混合器的流量为：8×2+4=20L/S配制泡沫混合液的水流量：20L/S×94%=18.8L/S8．根据规第3.7.3条储罐区泡沫灭火系统管道的泡沫混合液流速，不宜大于3m/s主管初选管径DN100流速S=4Qmax/3.14D²=(2×480+1×240)×4/3.14×0.1²×60×1000=2.265M/S规第3.7.3条泡沫灭火系统管道的混合液流速不宜大于3M/S故管径DN100选择合适9．泡沫产生器下面混合液立管初选管径DN65S=1×480×4/3.14×0.065²×60×1000=2.412m/s<3m/s管径DN80合适10．计算管道沿程压力损失h沿根据第3.7.4条计算单位长度泡沫混合液管道压力损失I=0.0000107V²/D 1.31)从泡沫产生器到防火堤外缘DN65管段，罐高10m，罐外壁至防火堤外缘距离按32m计，总长45m每m管道压力损失I=0.0000107V²/D 1.3h沿1=ALQ²=0.002893*48*8²=8.89(mH2O)2)防火堤外缘距泵房距离25m(管径DN100)每米管道压力损失I=0.0000107V²/D 1.3h沿2=ALQ²=0.0002674*25*40²=2.674(mH2O)3)防火堤外缘距泵房距离10m(管径DN200)每米管道压力损失I=0.0000107V²/D 1.3h沿3=ALQ²=9.029*200*40²/1000000=0.7223(mH2O)h沿=h沿1+h沿2+h沿3=8.89+2.674+0.7223=12.28(mH2O) 11．局部压力损失h局根据规第3.7.7条说明取管道沿程压力损失值的20%h局=20%×h 沿=12.28×0.2=2.46(mH2O)12．泵的扬程（规第3.7.9条）H=h沿+h局+ho+hz=12.28+2.46+51+10=75.74(mH2O)注：ho为泡沫产生器进口压力0.5Mpa=5mH2Ohz为泡沫产生器与供水管网引入管中心线的静压差。
储罐区消防说明书
一.工程概况及设计范围：本工程为储罐区，储罐均为固定顶立式储罐，火灾危险性为丙类。
其中37%甲醛储罐直径φ=4.15m，高度H=4m；机油储罐直径φ=3.15m，高度H=3.5m。
2.本工程设计内容包括：储罐区给排水和灭火器配置设计。
二.设计依据:1.《建筑设计防火规范》GB 50016-20062.《建筑灭火器配置设计规范》GB 50140-20053.《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003(2009年版）4.《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB 50242-2002三.设计内容：1.尺寸单位：标高以米计，其余均以毫米计。
室内地面标高±0.000m相当于黄海标高9.260m。
2.消防设计：2.1罐区消防设计：本工程储罐全部为固定顶立式储罐，采用移动式水枪冷却。
根据《建筑设计防火规范》GB 50016-2006第8.2.4条的规定着火罐的供水强度为：0.6L/s·m，供水范围：罐周全长；邻近罐供水强度：0.20 L/s·m，供水范围：罐周长的一半。
距着火罐管壁1.5倍着火罐直径范围内相邻储罐应进行冷却，所以确定需冷却的相邻罐为1个。
根据第8.4.6.3条的规定，所有储罐消防冷却水的延续时间均为4h。
灭火和冷却最大用水量为：9.12L/s，用水总量为131.3m3。
2.2罐区采用移动式泡沫灭火系统，37%甲醛储罐选用抗溶性泡沫液，机油储罐选用成膜氟蛋白泡沫液。
根据《低倍数泡沫灭火系统设计规范》GB 50151-92第3.2.1条的规定，机油储罐泡沫混合液的供给强度为5L/min·m2，连续供给时间为30min，泡沫混合液的最大流量为0.65L/s，灭火用泡沫液量为1.17m3。
37%甲醛储罐泡沫混合液的供给强度为12L/min·m2，连续供给时间为25min，泡沫混合液最大流量为2.70L/s，灭火用泡沫液量为4.06m3。
2.3罐区消防用水总量为11.82L/s。
211219849_可燃液体储罐消防系统设计及计算
250可燃液体储罐区对于各类石化项目来说，由于其储存介质的多样性和特殊性，是消防安全关注的重点，该区域一旦发生火灾、爆炸事故，将会对生产、周边居民及环境造成极大的危害。
因此，可燃液体储罐的消防系统设计及计算就尤为重要，在设计时必须严格遵循设计标准，计算取值也要规范严谨。
可燃液体储罐区的消防系统及设施主要包含：消防冷却水系统、泡沫灭火系统、室外消火栓及室外消防炮、初期火灾消防器材（灭火器、灭火毯、消防沙等）[1]。
其中又属消防冷却水系统和泡沫灭火系统的设计和计算最为重要，本文以某大型石化企业可燃液体储罐区为例，主要针对消防冷却水系统和泡沫灭火系统的设计及计算进行分析和探讨。
1 项目概况某大型石化项目位于内蒙古自治区乌海市，主要以甲醇为原料，生产1，4-丁二醇（BDO）、γ-丁内酯（GBL）。
主要原料产品储罐均为立式常温、常压储罐，浮盘均为非易熔材质。
设置情况详见表1。
主要物料特性为：甲醇，溶于水，闪点11℃，火灾危险类别甲B类；BDO混溶于水，闪点121℃，丙B类；丁醇，微溶于水，闪点35℃，乙A 类；GBL混溶于水，闪点98℃，丙A类。
项目执行的标准对于消防系统的选择、设计及计算至关重要，执行的标准不同则对应的消防系统设置方案和计算方法均不相同。
故在项目前期就要根据项目具体工艺路线及当地安全、消防要求，确定项目应执行的设计标准方可进行设计。
否则在设计过程中会出现因标准执行不一致导致选取的消防方案不符的情况。
该项目为石化项目，根据项目情况及当地要求，可燃液体储罐区消防系统主要执行的标准为《石油化工企业设计防火标准》GB50160—2008（2018年版）[2]，本文简称石化标准；《泡沫灭火系统技术标准》GB50151-2021[3]，本文简称泡沫标准。
2 消防冷却水系统2.1 消防冷却水系统选择消防冷却水系统包括移动式冷却系统和固定式冷却系统。
移动式冷却系统：主要由罐区四周布置的室外消火栓、消防炮等组成。
固定顶储罐泡沫灭火系统的消防设计和计算
范 》 。
（ ） 固定 式 泡 沫 灭 火 系统 由消 防 水 泵 、泡 沫 液 储 １ 罐 、 比例 混 合 器 、泡 沫 混 合 液 管 线 、泡 沫 产 生 器 和 泡 沫 喷 出管 等 部 件 组 成 。 采 用 固定 式 泡 沫 灭 水 系 统 时 ， 除设 置 固 定 式 泡 沫 灭 火 设 备 外 ，另 设 有 泡 沫 钩 管 、泡 沫 枪 和 泡 沫 消 防 车 等 移 动 泡 沫 灭 火 设 备 。 目前 ，通 常 采 用 的 有 两 种 流 程 ， 即 环 泵 比 例 混 合 流 程 （ 图 １ 见 ） 和 压 力 比例 混 合 流 程 （ 图 ２ 。 见 ）
辅 助 设 备 ，其 数 量 应 根 据 储 罐 区 内 泡 沫 混 合 液 最 大 用 量 的 储 罐 直 径 确 定 ，其 数 量 和 连 续 供 给 时 间 不 应 小 于
表 ２内的 数 据 。
表 ２ 泡 沫枪数量和连续供给时 间
泵 、泡 沫 比例 混 合 器 、移 动 式 泡 沫 发 生 装 置 ，用 水 带
连 接组 成 的 灭 火 系 统 。
盼氢
表 １ 泡 沫 产 生 器 的设 置 数 量
储罐 直径 （ ｍ）
＜ｌ Ｏ ｌ ～２ Ｏ Ｏ ２ｌ～ ２ ２ ～３ ６ ５
聊
泡 沫 产 生 器 的设 置 数 量
式 应 根 据 储 罐 区 的规 模 、火 灾 危 险性 、总 体 布 置 、扑
救 难 易 程 度 和 消 防站 的设 置 情 况 等 因 素 综 合 确 定 ，具
体 参 见 ＧＢ ０ ５ — １ ９ 《 倍 数 泡 沫 灭 火 系统 设 计 规 ５ １１ ９２ 低
用 比例 混 合 器 的喷 射 作 用 吸 入 泡 沫 液 ，使 泡 沫 液 与 水 按 一 定 的 比例 混 合 为泡 沫 混 合 液 ，送 至 泡 沫 产 生 器 处
泡沫灭火系统设计规范 GB50151-2010
前言Code of design for foam extinguishing systemsGB50151-2010中华人民共和国住房和城乡建设部公告第737 号关于发布国家标准《泡沫灭火系统设计规范》的公告现批准《泡沫灭火系统设计规范》为国家标准，编号为GB50151-2010，自2011年6月1日起实施。
其中，第3.1.1、3.2.1、3.2.2（2）、3.2.3、3.2.5、3.2.6、3.3.2（1、2、3、4）、3.7.1、3.7.6、3.7.7、4.1.2、4.1.3、4.1.4、4.1.10、4.2.1、4.2.2（1、2）、4.2.6（1、2）、4.3.2、4.4.2（1、2、3、5）、6.1.2（1、2、3）、6.2.2（1、2、3）、6.2.3、6.2.5、6.2.7、6.3.3、6.3.4、7.1.3、7.2.1、7.2.2、7.3.5、7.3.6、8.1.5、8.1.6、8.2.3、9.1.1、9.1.3条（款）为强制性条文，必须严格执行。
原《低倍数泡沫灭火系统设计规范》GB50151-92（2000年版）和《高倍数、中倍数泡沫灭火系统设计规范》GB50196-93（2002年版）同时废止。
本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部二0一0年八月八日本规范是根据原建设部《关于印发<2006 年工程建设标准规范制订、修订计划（第一批）>的通知》（建标[2006]77 号）和《关于同意调整国家标准< 低倍数泡沫灭火系统设计规范>修订计划的复函》（建标标函[2006]50 号）的要求，由公安部天津消防研究所会同有关单位，在《低倍数泡沫灭火系统设计规范》GB50151-92 （2000 年版）和《高倍数、中倍数泡沫灭火系统设计规范》GB50196- 93 （2002 年版）的基础上，通过合并，并进行修订而成。
本规范在编制过程中，编制组遵照国家有关基本建设的方针、政策，以及“预防为主、防消结合”的消防工作方针，以科学严谨的态度，与有关单位合作先后开展了泡沫喷雾系统灭油浸变压器火灾、公路隧道泡沫消火栓箱灭轿车火、凝析轻烃低倍数泡沫灭火、环氧丙烷储罐抗溶泡沫灭火等大型试验研究；深入相关单位调研，总结国内外近年来的科研成果、工程设计、火灾扑救案例等实践经验；借鉴国内外有关标准、规范的新成果，开展了必要的专题研究和技术研讨；广泛征求了国内有关设计、研究、制造、消防监督、高等院校等部门和单位的意见，最后经审查定稿。
泡沫灭火系统设计规范
泡沫灭火系统设计规范文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-规范明细第一章总则第1．0．1条为了合理地设计低倍数空气泡沫灭火系统（以下简称泡沫灭火系统），减少火灾损失，保障人身和财产安全，制订本规范。
第l．0．2条泡沫灭火系统的设计，必须遵循国家的有关方针、政策，做到安全可靠，技术先进，经济合理，管理方便。
第l．0．3条本规范适用于加工、储存、装卸、使用甲（液化烃除外）、乙、丙类液体场所的泡沫灭火系统设计。
本规范不适用于船舶、海上石油平台等的泡沫灭火系统设计。
第1．0．4条泡沫灭火系统的设计，除执行本规范的规定外，尚应符合国家现行的有关标准、规范的要求。
第二章泡沫液和系统型式的选择第一节泡沫液的选择、储存和配制第2．1．1条对非水溶性甲、乙、丙类液体，当采用液上喷射泡沫灭火时，宜选用蛋白泡沫液、氟蛋白泡沫液或水成膜泡沫液；当采用液下喷射泡沫灭火时，必须选用氟蛋白泡沫液或水成膜泡沫液。
第2．1．2条对水溶性甲、乙、丙类液体，必须选用抗溶性泡沫液。
第2．1．3条泡沫液的储存温度，应为0－40℃，且宜储存在通风干燥的房间或敞棚内。
第2．1．4条泡沫液配制成泡沫混合液，应符合下列要求：一、蛋白、氟蛋白、抗溶氟蛋白型泡沫液，配制成泡沫混合液，可使用淡水或海水；二、凝胶型、金属皂型泡沫液，配制成泡沫混合液，应使用淡水；三、所有类型的泡沫液，配制成泡沫混合液，严禁使用影响泡沫灭火性能的水；四、泡沫液配制成泡沫混合液用水的温度宜为4～35℃。
第二节系统型式的选择第2．2．1条系统型式的选择，应根据保护对象的规模、火灾危险性、总体布置、扑救难易程度、消防站的设置情况等因素综合确定。
第2．2．2条下列场所之一，宜选用固定式泡沫灭火系统：一、总储量大于、等于500m^3独立的非水溶性甲、乙、丙类液体储罐区；二、总储量大于、等于200m^3水溶性甲、乙、丙类液体立式储罐区。
关于液体危险化学品仓储罐区泡沫消防设计
关于液体危险化学品仓储罐区泡沫消防设计的研究摘要：液体危险化学品品种多，而且火灾的危害性大，因为化学品的火灾不仅仅造成直接的经济损失，还会导致严重的环境污染。
所以化学品仓储区的消防系统设计一定要技术先进，可靠性强，可以在短时间内做出快速的反应。
因此本文就针对液体危险化学品的仓储罐区泡沫消防系统的设计展开讨论。
关键词：液体危险化学品；仓储；泡沫消防一、储罐的运转方法通常化学品仓储区的地上液体储罐要采用浮顶立式的储罐，且各储罐区都要设置相应高度的围堰，如果易燃液体的闪点比较低，则储罐则采用地埋式比较合理，可以提高闪点低液体的储存安全系数。
通常液体危险化学品的储运、中转过程如下：铁路储罐车：储罐车抵达指定位置后先做消除静电的处理，即静置二十分钟，再进行化学品的取样、检验、确定数量以及检尺等工作，然后将鹤管与火车的装卸口相连接，开启入口阀以及真空泵，将液体吸进防爆自吸磁力泵的进口管，液体充满进口管后再开启磁力泵把化学品送入相对储罐中，最后还要通氮气，以将直空罐和管道内的余料吹入储罐中；汽车罐车装车：将鹤管插入储罐底部，与需装车的料管口相连，再打开储罐的出口阀门，利用位置落差压力把液体转装入汽车储罐车；地埋罐液体装车：要先利用真空泵把化学液体原料抽入至出口管，充满后停下真空泵，借助位置压力差以及虹吸作用使地埋罐内化学液体自流入罐内，管内的余料再利用真空示抽出。
二、泡沫灭火系统的设计危险液体化学品泡沫灭火的主要机理是利用泡沫把空气和液体燃烧体进行隔离，而泡沫中约有94%均为水份，它不仅可以起到冷却的作用，而且还可以降低燃烧体的蒸发，并且促使液体缺氧而熄火。
（一）泡沫灭火剂按照类型分类泡沫灭火剂分为多用途型以及普通型两种，其中普通型的灭火剂一般用在非水溶性的甲、乙、丙类的液体，一般只具备单纯的灭火功能，而多用途的灭火剂最显著的优势是可以用于扑救水溶性危险化学液体的火灾，并且还具备与普通型灭火剂相同的普通非水溶性液体灭火功能。
泡沫灭火系统设计 (16)固定顶储罐
固定顶储罐4．2．1 固定顶储罐的燃液暴露面为其储罐的横截面，泡沫须覆盖全部燃液表面方能灭火，所以保护面积应按其横截面积计算确定。
本规定必须做到，否则灭火无法保证，为此定为强制性条文。
4．2．2 本条是依据国内外泡沫灭火试验、灭火案例制定，并参考了国外相关标准。
关于沸点低于45℃的非水溶性液体，编制组分别对正戊烷和凝析轻烃进行了泡沫灭火试验，试验如下：2010年7月，公安部天津消防研究所会同杭州新纪元消防科技有限公司，在杭州进行了正戊烷泡沫灭火试验。
试验采用了直径为2．4m的试验盘，泡沫液采用水成膜泡沫液和氟蛋白泡沫液。
试验共进行了4次，前两次试验采用现行国家标准《泡沫灭火剂》GB 15308规定的试验方法。
后两次试验将试验盘壁加高至800mm，且对盘壁进行了冷却，泡沫混合液供给强度为4．9L／(min·m2)。
4次试验均未灭火，且均表现为盘壁处的边缘火无法彻底扑灭。
2007年12月20日和21日，公安部天津消防研究所会同中国石油塔里木油田公司消防支队，在塔里木油田(轮南消防中队)进行了凝析轻烃泡沫灭火试验，试验油罐为直径3．5m的敞口罐；试验油品的组分见表4。
油层厚度大于200mm；泡沫液分别为进口6％型成膜氟蛋白泡沫液(FFFP)和6％型水成膜泡沫液(AFFF)及国产6％型水成膜泡沫液(AFFF)，发泡装置为PC2型横式泡沫产生器(共安装了2个)；沿罐周设置了冷却水环管并在试验中喷放了冷却水。
试验次数共计5次，其中4次使用表4所示的油品、1次为经过1次灭火试验的残油。
从试验的情况看，用1个PC2型泡沫产生器[泡沫混合液供给强度约为12 L／(min·m2)2min左右基本控火。
但除了用灭火试验残油的1次成功灭火外，其他4次即使用2个PC2泡沫产生器[泡沫混合液供给强度约为24L／(min·m2))仍不能彻底灭火，而是在一侧罐壁处形成长时间边缘火。
由于凝析轻烃试验油品中C4及以下组分含量约为6．5％，其他企业的类似油品的组分尚不确定，又未见国外类似轻质油品灭火试验的报道，并且现行国家标准《石油化工企业设计防火规范》GB 50160规定：“储存沸点低于45℃的甲B类液体，宜选用压力储罐。
泡沫灭火系统设计 (14)泡沫液储罐
泡沫液储罐3. 5．1 泡沫液中含有无机盐、碳氢与氟碳表面活性剂及有机溶剂，长期储存对碳钢等金属有腐蚀作用，对许多非金属材料也有溶解、溶胀和渗透作用。
另一方面，某些材料或防腐涂层对泡沫液的性能有不利影响，尤其是碳钢对水成膜泡沫液的性能影响最大。
所以，在选择泡沫液储罐内壁的材质或防腐涂层时，应特别注意是否与所选泡沫液相适宜。
不锈钢、聚四氟乙烯等材料可满足储存各类泡沫液的要求。
3．5．2 泡沫液会随着温度的升高而发生膨胀，尤其是蛋白类泡沫液长期储存会有部分沉降物积存在罐底部。
因此，规定泡沫液储罐要留出上述储存空间。
蛋白类泡沫液沉降物的体积按泡沫液储量(体积)的5％计算为宜。
3．5. 3 不同种类、不同牌号的泡沫液混存会对泡沫液的性能产生不利影响。
尤其是成膜类泡沫液混入其他类型泡沫液后，会破坏其成膜性。
3．6 泡沫产生装置3．6．1 本条对低倍数泡沫产生器作了具体规定。
1 固定顶储罐与按固定顶储罐防护的内浮顶储罐发生火灾时多伴有罐顶整体或局部破坏，安装在罐壁顶部的横式泡沫产生器由于受力条件不佳及进口连接脆弱而往往被拉断，选用立式泡沫产生器可降低这一风险。
立式泡沫产生器的安装示意图见图3。
2 本款旨在保证泡沫产生器在合理的压力下工作，使之产生的泡沫在发泡倍数与稳定性方面利于灭火。
3 本款规定主要是防止堵塞泡沫产生器或泡沫喷射口。
4 本款规定有利于泡沫产生器的正常工作。
横式泡沫产生器的典型安装示意图及主要尺寸见图4、表3。
5 泡沫产生器设置在外浮顶储罐密封的上方，其密封玻璃不但无用，还可能影响泡沫喷射。
3．6．2 泡沫产生器进口工作压力范围由制造商提供，通常标在其产品说明书中。
对发泡倍数的规定是根据国内试验和国外相关标准制定的。
3．6．3 本条对中倍数泡沫产生器进行了规定：1 发泡网的材质、结构和形状对发泡量和泡沫质量有很大影响，为保证发泡性能和提高使用年限，规定其应用不锈钢材料制作。
2 安装于油罐上的中倍数泡沫产生器对吸气条件要求较严格，为保证泡沫产生器进气通畅，所以其进空气口应高出罐壁顶。
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当高倍数泡沫灭火系统用于扑救A类和B类火灾时，其泡沫连续供给时间不应小于12min。
当高倍数泡沫灭火系统设置在液化天然气集液池或储罐围堰区时，应符合下列规定：
（1）应选择固定式系统，并应设置导泡筒。
（2）宜采用发泡倍数为300～500倍的泡沫发生器。
（3）泡沫混合液供给强度应根据阻止形成蒸汽云和降低热辐射强度试验确定，并应取两项试验的较大值；当缺乏实验数据时，可采用大于7.2L/min·㎡的泡沫混合液供给强度。
（4）系统泡沫液和水的连续供给时间应根据所需的控制时间确定，且不宜小于40min；当同时设置了移动式高倍数泡沫灭火系统时，固定系统中的泡沫液和水的连续供给时间可按达到稳定控火时间确定。
（5）保护场所应有适合设置导泡筒的位置。
（6）系统设计尚应符合现行国家标准《石油天然气工程设计防火规范》GB50183的规定。
对于A类火灾场所，中倍数泡沫灭火系统的设计应符合下列规定：
（1）覆盖保护对象的时间不应大于2min。
（2）覆盖保护对象最高点的厚度宜由试验确定。
（3）泡沫连续供给时间不应小于12min。
对于流散的或不大于100㎡流淌的B类火灾场所，中倍数泡沫灭火系统的设计应符合下列规定：
（1）沸点不低于45℃的烃类液体，泡沫混合液供给强度应大于4L/min·㎡。
（2）室内场所的最小泡沫供给时间，应大于10min。
（3）室外场所的最小泡沫供给时间，应大于15min。
（4）水溶性液体、沸点低于45℃的烃类液体，设置泡沫灭火系统的适用性及其泡沫混合液供给强度，应由试验确定。
（三）移动式系统
高倍数泡沫系统的淹没时间或覆盖保护对象时间、泡沫供给速率与连续供给时间，应根据保护对象的类型与规模确定。
高倍数泡沫系统的泡沫液和水的贮备量应符合下列规定：当辅助全淹没或局部应用高倍数泡沫灭火系统使用时，可在其泡沫液和水的贮备量中增加5%～10%；当在消防车上配备时，每套系统的泡沫液贮存量不宜小于0.5T；当用于扑救煤矿火灾时，每个矿山救护大队应贮存大于2T的泡沫液。
对于沸点不低于45℃的烃类液体流散的或不大于100㎡的流淌火灾，中倍数泡沫混合液供给强度应大于4L/min·㎡、供给时间应大于15min。
供水压力可根据泡沫发生器和比例混合器的进口工作压力及比例混合器和水带的压力损失确定。
高倍数泡沫灭火系统用于扑救煤矿井下火灾时，泡沫发生器的驱动风压、发泡倍数应满足矿井的特殊需要。
移动式系统的泡沫液与相关设备应放置在能立即运送到所有指定防护对象的场所；当移动泡沫发生装置预先连接到水源或泡沫混合液供给源时，应放置在易于接近的地方，并水带长度应能达到其最远的防护地。
当两个或两个以上的移动式泡沫发生装置同时使用时，其泡沫液和水供给源应能足以供给可能使用的最大数量的泡沫发生装置。
系统应选用有衬里的消防水带，并应符合下列规定：水带的口径与长度应满足系统要求；水带应以能立即使用的排列形式储存，且应防潮。
系统所用的电源与电缆应满足输送功率要求，且应满足保护接地和防水以及耐受一般不当使用的要求。
过360mm；系统自动或手动启动后，泡沫液供给控制装置应自动随供水主控阀的动作而动作，或与之同时动作；系统应设置故障监视与报警装置，且应在主控制盘上显示。
当泡沫液管线埋地铺设、或地上铺设长度超过15m时，泡沫液应充满其管线，并应提供检查系统密封性的手段，且泡沫液管线及其管件的温度应保持在泡沫液指定的储存温度范围内。
泡沫－水喷淋系统应设置系统试验接口，其口径应分别满足系统最大流量与最小流量要求。
泡沫－水喷淋系统的防护区应设置安全排放或容纳设施，且排放或容纳量应按被保护液体最大可能泄漏量、固定系统喷洒量、以及管枪喷射量之和确定。
为泡沫—水雨淋系统与泡沫—水预作用系统配套设置的火灾探测与联动控制系统除应符合国家标准《火灾自动报警系统设计规范》的有关规定外，尚应符合下列规定：当电控型自动探测及附属装置设置在有爆炸和火灾危险的环境时，应符合GB50058《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定；设置在腐蚀气体环境中的探测装置，应由耐腐蚀材料制成或采取防腐蚀保护；当选用带闭式喷头的传动管传递火灾信号时，传动管的长度不应大于300m，公称直径宜为15mm～25mm，传动管上喷头应选用快速响应喷头，且布置间距不宜大于2.5m。