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》GB50074-2002
3．《建筑设计防火规范》GBJ16-87
4．《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=63.585m²
2.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/min
4．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20min
6．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 =35423L
7．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/S
8．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 1.3
1)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 1.3
h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 1.3
h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 1.3
h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=5mH2O
hz为泡沫产生器与供水管网引入管中心线的静压差。

即泡沫泵的流量为Q=20L/S*1.1=22L/S
扬程为80mH2O
13．灭火系统的主要消防设备：
泡沫储罐PHYZ48-50型（包括压力比例混合器等）1套
泡沫液（6%氟蛋白泡沫液）3000L
泡沫发生器PC8 4个
泡沫枪PQ4 2支
泡沫消火栓4个
（二）、冷却水量计算着水罐500m³一座，相邻罐500m³一座,油罐区的消防给水管道，应采用环状敷设。

1．冷却用水流量《石油库设计规范》第12.2.7条着火的地上或半地下固定顶油罐，与着火油罐直径1.5倍范围内相邻的地上或半地下油罐，均应冷却。

根据第12.2.8条若采用移动式水枪冷却，冷却水供给强度不应小于0.6L/s.m,相邻油罐的冷却水供给强度不应小于0.35 L/s.m。

（1）着火罐
冷却周长：3.14D=3.14×9=28.26M
冷却水流量为：0.6 L/s.m×28.26m=16.956L/S
（2）相邻罐
冷却周长：3.14D/2=7.065M
冷却水流量为：0.35 L/s.m×7.065m=3.077L/S
2．冷却水总流量：16.956L/S+3.077L/S=20.033 L/S
根据规范第12.2.10条冷却水最小供给时间为4h，总冷却水量为：30.033 L/S×4×3600S=432475.2L=432.4752M3
（三）根据规范第12.2.6条油罐区消防用水量为：Q总=33.298+432.4752=465.7732 M3
为了能有效的展现泡沫灭火系统原理，所以小编特意整理了一篇图文形式的文章为大家讲解下泡沫灭火系统工作原理图解。

一、组成和工作原理
压力式比例混合装置主要由泡沫储罐、胶囊、比例混合器、安全阀、止回阀、进水进液阀、排水排液阀、罐体胶囊排气阀、液位控制阀、爬梯及配套的管件等组成。

当发生火灾时，报警系统发报警信号，同时将启动消防水泵，当压力水进入比例混合器后一部分压力水（3%或6%）通过进水管进入罐内，挤压胶囊，将胶囊等量的泡沫液从出液管内挤出，通过进液管进入比例混合器，与另一部分水混合形成泡沫混合液，输送给泡沫产生（或）喷射设备，产生空气泡沫进行灭火。

二、产品结构示意图
1、卧式结构示意图：
2、立式结构示意图：
立式泡沫灭火系统原理图解
注明：
1.比例混合器水流方向可根据用户设计需要做调整，须提前声明；
2.罐体尺寸亦可根据用户现场做适当调整，须提前声明；
3.罐体容积大小不同，放水、排气位置会与图示有出入，以实物为准。

3、系统安装示意图：
泡沫灭火系统原理示意
油罐区泡沫灭火系统安装原理图
希望通过上面形象的图文讲解能让读者对泡沫灭火系统的工作原理有了一定的认识，一下就对其他的相关信息进行概括性的解说.
三、安装、灌装和调试作业指导
1、安装作业指导
A: 请按照《泡沫灭火系统施工及验收规范》有关规定执行安装。

B：泡沫罐体应水平安放在施工图纸设计位置，罐体基座下方应做三十至五十公分钢筋水泥基础，应预埋固定螺栓或用膨胀螺丝固定。

C: 比例混合器进水端法兰与湿式报警阀出口连接，出口端法兰接保护区管网或雨淋阀。

2、泡沫液的灌装
A、打开进水阀，启动水泵，往罐内注入约罐体容量（5-10）%的水。

B、灌液泵的进口与泡沫液桶连接，出口与排液阀连接。

C、打开排液阀、胶囊排气阀、罐体排气阀，关闭排水阀、进水阀、出液阀，打开灌液泵进行灌装（灌液更换泡沫液桶的过程，应避免灌液泵空转吸入空气产生更多的泡沫）。

D、当胶囊排气阀有泡沫溢出时，打开排水阀放水，将余量泡沫液灌装完后关闭胶囊排气阀，再启动水泵，打开进水阀注水，当罐体排气阀有水溢出时，停泵，关闭罐体排气阀。

E、关闭胶囊排气阀、罐体排气阀、排水阀、排液阀，打开进水阀、出液阀，此时系统处于伺服状态。

3、调试作业指导
A:泡沫液灌装完毕后调试，装置应处于伺服工作状态时。

B:检查阀门状态：罐体进水阀、出液阀打开，排水阀、排液阀、罐体排气、胶囊排气阀、液位控制阀关闭。

C:取一末端测试装置（例如：某处泡沫喷头或某泡沫栓接好水带泡沫枪），启动消防泵，待管网达到工作压力（0.6-1.2）MPa，打开末端试验阀门，泡沫混合液经过管网流入末端测试装置喷出泡沫。

D:试验完毕后，将罐体进水阀和原液出液阀关闭，冲洗管道，当末端流出全是水时候，然后关闭末端阀门，以免管道内泡沫混合液腐蚀管道。

E:关闭消防泵，各阀门复位到伺服状态。