第三节泡沫系统设备 泡沫系统设备分运用设备和专用设备。通用设备主要是消防水泵等除泡沫系统外其它消防系统也使用的设备;专用设备一般指泡沫比例混合器和泡沫产生装置等只在泡沫系统使用的设备。介绍通用设备的文献较多,所以本节只对泡沫专用设备进行介绍和论述。
3.1泡沫系统设备型号的编制
泡沫系统设备型号一般是根据公安部以前颁布的标准GNll-82《消防产品型号编制方法》编制的。其型号由类、组、特征代号与主参数等部分组成,类、组、特征代号用其有代表性汉字的大写汉语拼音字头表示,为了简化型号,每组内仅有一个品种不加特征代号,主参数是反映该设备的主要技术性能或主要结构参数,用阿拉伯数字表示,泡沫系统设备型号编制如表3.1。 P H P 48 类、组、特征代号 表3.l
泡沫系统设备型号编制 类 组 特征 代号 代号含义 主参数 名单称 位 P(泡产生器C 高背压YPC 泡沫产生器 泡L/S 泡沫(产) (压) PCY 高背压泡沫产生器 沫)设备油槽式CPCC 油槽式泡沫产生器 混 (槽) 合
PH 比例混合器H 环泵式 (混) 压力式YPHY PHP (压) 平衡式P(平) PQ 枪Q ( 枪 ) PP 炮P(炮) 固定式 移动式Y(移) PG 钩管 G 钩 ) 环系式泡沫比例混液合器 流压力式泡沫比例混量 合器 平衡压力式泡沫比例混合 泡沫枪 固定式泡沫炮 移动式泡沫抱 泡沫钩管 例如P H-48表示环泵式泡沫比例混合器,最大泡沫混合液流量为48L/S 3.2泡沫比例混合装置
泡沫比例混合装置的功用是将泡沫液与水按比例混合成泡沫混合液。本节将对泡沫系统常用的几种泡沫比例混合装置进行论述。 3.2.1环泵式泡沫比例混合器 3·2·1.工作原理
环泵式泡沫比例混合器是利用文丘里管原理的第一代产品,它安装在泵的旁路上,进口接泵的出口、出口接泵的进口,泵工作时大股液流流向系统终端,小股液流回流到泵的进口。当回流的小股液流经过其比例混合器时,在其腔内形成一定的负压,泡沫液储罐内的泡沫液在大气压力作用下被吸到腔内与水混合,再流到泵进口与水进一步混合后抽到泵的出口,如此循环往复一定时间后其泡沫混合液的混合比达到产生灭火泡沫要求的正常值(如图3.2.1)。根据其工作原理,消防泵进出口压力、泡沫液储罐液面与比例混合器的高差是影响其泡沫混合液混合比的两方面因素。消防、进口压力由泵轴心与水池、水罐等储水设施液面的高差决定,进口压力愈小,在一定范围内混合比愈大,反之混合比愈小,零或负压较理想;进口压力一定时出口压力愈高,在一定范围内混合比愈高,反之愈小;在重力的作用下,泡沫液储罐液面愈高混合比愈高,反之愈小。
3·2.1.2适用场所
环泵式泡沫比例混合器的限制条件较多,如不熟悉它难以设计出满足使用要求的系统,因此设计难度较大。但环泵式泡沫比例混合器结构简单、且配套的
泡沫液储罐为常压储罐,易于操作、维护、检修、试验等,其工程造价与日常维护费用低,适用于建有独立泡沫消防泵站的单位,尤其适用于储罐规格较单一的甲、乙、丙类液体储罐区。只要系统设计时满足了其技术要求,安装时泡沫液储罐的标高可调节,待泡沫混合液混合比调试合格后再确定泡沫液储罐的标高,就能设计和安装出合格的系统。安装时的复杂换来各项费用的低廉和日后的各种方便是值得的。
图3.2.1环泵式泡沫比例混合器 3。2.1.3注意事项与设计要求
采用环泵泡沫比例混合器的系统,其消防泵的工作介质是泡沫混合液;必须单独配置泡沫消防泵,且泡沫消防泵送水管必须与其它水泵的进水管用开,否则当泡沫消防泵与其它泵同时工作时,部分泡沫液可能会被其它水泵吸取而影响泡沫混合液的混合比。确定泡沫消防泵的额定流量时,应将回流部分的流量计算在内,通常取系统设计流量的1.1倍。
有的工程用立式金属水罐作泡沫系统的储水设施,并将水罐的静水压计入了泡沫消防泵的扬程,致使其比例混合器无法正常工作,不得不进行改造,造成了不必要的浪费。我们说,尽管现行《低倍数泡沫灭火系统设计规范》(GB50151-92)规定,当环泵式泡沫比例混合器进口(即泡沫消防泵出口)压力为 0.7MPa~0.9MPa时,比例混合器出口(泡沫消防系进口)压力可为0·02MPa~0·03MPa,但应尽可能使比例混合器出口压力为零或负压,这样有利于保持泡沫混合液的混合比相对稳定,减小泡沫系统工作过程中因消防水 位变化而导致的变化。
比例混合器吸液口不应高出泡沫液储罐最低液面1M ,否则泡沫混合液的混合比就难以保证了。同样泡沫液储罐液面不应高出比例混合器吸液口太多,否则混合比将难以控制。
图3.2.1环泵式泡沫比例混合器 3。2.1.3注意事项与设计要求
采用环泵泡沫比例混合器的系统,其消防泵的工作介质是泡沫混合液;必须单独配置泡沫消防泵,且泡沫消防泵送水管必须与其它水泵的进水管用开,否则当泡沫消防泵与其它泵同时工作时,部分泡沫液可能会被其它水泵吸取而影响泡沫混合液的混合比。确定泡沫消防泵的额定流量时,应将回流部分的流量计算在内,通常取系统设计流量的1.1倍。
有的工程用立式金属水罐作泡沫系统的储水设施,并将水罐的静水压计入了泡沫消防泵的扬程,致使其比例混合器无法正常工作,不得不进行改造,造成了不必要的浪费。我们说,尽管现行《低倍数泡沫灭火系统设计规范》(GB50151-92)规定,当环泵式泡沫比例混合器进口(即泡沫消防泵出口)压力为 0.7MPa~0.9MPa时,比例混合器出口(泡沫消防系进口)压力可为0·02MPa~0·03MPa,但应尽可能使比例混合器出口压力为零或负压,这样有利于保持泡沫混合液的混合比相对稳定,减小泡沫系统工作过程中因消防水位变化而导致的变化。
比例混合器吸液口不应高出泡沫液储罐最低液面1M ,否则泡沫混合液的混合比就难以保证了。同样泡沫液储罐液面不应高出比例混合器吸液口太多,否则混合比将难以控制。
采用该泡沫比例混合器的系统,如果该开泡沫液储罐与水池相通的阀门,当
泡沫液液面高于水液面时,泡沫液会流到水池中;当水液面高于泡沫液液面时,水会流到泡沫液储罐中。上述两种现象实际中均发生过,为此应采取必要的措施加以预防。
比例混合器有可能被异物堵塞,宜设置备用比例混合器。 3.2.2压力式泡沫比例混合装置 3·2·2.工作原理
压力式泡沫比例混装置分为标准压力比例混合装置(图3.2.2A)和囊式压力比例混合装置(图3.2.2B)两种。它们主要由比例混合器与泡沫液压力储罐及管路构成,从比例混合器向泡沫液储罐内分别引入两根管路,用文丘里管、孔板或文丘里管与孔板组合,在其比例混合器内的两极管路之间制造流体动压差,系统工作时压力高的管路向泡沫液储罐内充水,压力低的管路将泡沫液引进比例混合器,即用水置换泡沫液的方式实现泡沫液与水混合,其泡沫混合液的混合比靠更换孔板来调整。
标准压力比例混合装置是利用泡沫液与水短时间内不混合,能在两者之间形成分界面的现象,工作时将压力水直接充人储罐内泡沫液液面上。它适用于蛋白类泡沫液,不适用于与水之间不能形成稳定界面,水充入储罐后很快与泡沫液混合的某些合成类泡沫液,如高倍数泡沫液、水成膜泡沫液等。由于该比例混合装置工作时泡沫液与水直接接触,泡沫系统一经使用储罐内泡沫液即使剩余也不能再用,所以不便于系统调试及日常试验等。
囊式压力比例混合装置克服了标准压力比例混合装置的缺点,它用胶囊将泡沫液与水隔开,系统工作时泡沫波与水不直接接触,泡沫液一次未使用完可再次使用,便于调试、日常试验等。 3·2.2.2适用场所
压力式泡沫比例混装置是工厂生产的由比例混合器与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,其产品样本中并画出了
采用该泡沫比例混合器的系统,如果该开泡沫液储罐与水池相通的阀门,当泡沫液液面高于水液面时,泡沫液会流到水池中;当水液面高于泡沫液液面时,水会流到泡沫液储罐中。上述两种现象实际中均发生过,为此应采取必要的措施加以预防。
比例混合器有可能被异物堵塞,宜设置备用比例混合器。 3.2.2压力式泡沫比例混合装置 3·2·2.工作原理
压力式泡沫比例混装置分为标准压力比例混合装置(图3.2.2A)和囊式压力比例混合装置(图3.2.2B)两种。它们主要由比例混