量,可进行泡沫的灭火与抗烧性能测试,检测方法见GB15308《泡沫灭火剂通用技术条件》。
自动系统的火灾自动报警与联动控制系统部分试验与检查应参照《火灾自动报警系统施工验收规范》进行,在此不再赘述。 8.2.7系统复原
试验结束后,系统必须进行冲洗并恢复到正常状态。 低倍数泡沫灭火系统设计规范宣讲
第一章总则
第1.0. 1条本条主要是说明制订本规范的意义和目的。即为了合理设计低倍数泡沫灭火系统,保卫人身和财产安全,减少火灾危害,制订本规范。 低倍数泡沫灭火系统主要由消防水泵、泡沫比例混合装置、泡沫产生装置及管道等组成。它通过泡沫比例混合器将泡沫液与水按比例混合成泡沫混合液,经泡沫产生装置吸入空气(非吸气型泡沫喷射装置直接喷射泡沫混合液)形成低倍数泡沫,即泡沫体积与其泡沫混合液体积之比小于20倍(通常为5~10倍)的泡沫,然后施加到燃烧的甲、乙、丙类液体表面上。其主要灭火机理是通过泡沫的遮断作用,将燃烧液体与空气隔离实现灭火。因为泡沫中水的成分最低液不会少于96%,所以它同时伴有冷却而降低燃烧液体蒸发的作用,以及灭火过程中产生的水蒸气的窒息作用。
低倍数(空气)泡沫灭火系统是当今世界普遍首选用于生产、加工、储存、运输和使用甲(液化烃除外)、乙、丙类液体场所的灭火系统,并早已成为甲、乙、丙类液体储罐区及石油化工装置区易于泄漏处等场所的消防主力军。随着我国经济的发展,尤其是石油化工工业的发展以及本规范的实施,它将在我国得到进一步的推广应用。国内外应用实践证明,低倍数泡沫灭火系统具有安全可靠、经济实用、灭火效率高等优点。但调查中发现,国内某些系统在设计、安装上存在不少问题,为此制订我国自己的《低倍数泡沫灭火系统设计规范》是当务之急,是减少火灾损失的重要措施之一。
第1.0.2条本条说明在进行低倍数泡沫灭火系统设计时,应遵循国家的有关方针政策,针对保护对象的火灾危险性和着火后对人身和财产造成损失的大小等因素综合考虑,合理选择低倍数泡沫灭火系统的形式,使之设计达到安全可靠、技术先进、经济合理、管理方便。
第1 .0.3条本条是指本规范适用和不适用的范围。依据理论和实践经验,并参照NFPA11—1998《低倍数泡沫灭火系统标准》、BS5306PT6《泡沫灭火系统标准》等的规定,低倍数泡沫灭火系统适用于提炼、加工、储存、运输和使用甲、乙、丙类液体的场所,如油田、煤油厂、化工厂、油库、为铁路油槽车装卸油的
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条本条与美国、英国等国家相关标准的规定类似。
甲、乙、丙类液体储罐液上喷射系统,直接从燃液上方供给泡沫,不会出现因泡沫被油污染而无法灭火的现象,所以蛋白、氟蛋白、水成膜、成膜氟蛋白泡沫液等均可选用。
液下喷射系统,泡沫必须通过油层,蛋白泡沫因带油率较高而难以灭火。氟蛋白等含疏水性氟碳表面活性剂的泡沫,带油率较低,并且其泡沫的灭火性能受含油量影响较小。1976年,公安部天津消防科学研究所在700m3 和5000m3 汽油储罐试验得出,蛋白泡沫经汽油层浮到油面时,汽油含量达到2%以上具有可
燃性,达到8.5%就可自由燃烧;氟蛋白泡沫中的汽油含量达到23%以上才能自由燃烧。所以将蛋白泡沫液排除,规定选用氟蛋白、水成膜、成膜氛蛋白泡沫液。
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氛蛋白泡沫液( FFFP),20世纪9 0年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条水成膜、成膜氟蛋白泡沫混合液施加到非水溶性燃液表面时,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条醇、醛、酸、酯、醚、酮等液体有机物,其化学结构中含有羟基、羧基等亲水基团,与水相溶,因此称其水溶性液体。它们对普通泡沫有较强的脱水能力,使泡沫破裂而失去灭火功效。
抗溶泡沫中添加了多糖等抗醇的高分子化合物,在灭水溶性液体火时,在燃液表面上能形成一层高分子股膜,保护上面的泡沫免受水溶性液体脱水而导致的破坏,从而实现灭火。
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。
第2.1.3条本条是根据GN13-14-82《蛋白泡沫灭火剂和氟蛋白泡沫灭火剂技术条件及试验方法》制订的。因为蛋白泡沫液的流动点为- 5℃, YEKJ-6A型抗溶泡沫液 0℃以下就不能流动了,所以储存泡沫液的环境温度下限规定为o℃;环境温度超过40℃时,各种泡沫液的混合液发泡倍数都下降,析液时间缩短,泡沫灭火性能降低,所以储存泡沫液的环境温度上限规定为40℃。 第 2.1.4 条淡水是配制各类泡沫混合液的最佳水源。某些泡沫液也适宜于用海水配制混合液。一种泡沫液是否适宜于用海水配制混合液,取决于其耐海水(或硬水)的性能。因此,选择水源时,应考虑与所选泡沫液要求的水质是否相适宜。为此,将原规范一、二、三款合并为目前的一款,四款改为二款。 第二节系统形式的选择 本节的条文是重新编制,删除原条文。
第2.2.1条现行国家标准GB50160-92《石油化工企业设计防火规范》、GBJ74-84《石油库设计规范》、GB50183-93《原油和天然气工程设计防火规范》分别对各自行业设置固定式、半固定式和移动式泡沫灭火系统的场所进行了规定,全面修订中的《建筑设计防火规范》拟将上述三个“规范”未包括的使用
泡沫灭火系统场所进行规定,设计时应根据上述“规范”选择泡沫灭火系统类型。 第2.2.2条液上喷射泡沫灭火系统适用于固定顶、外浮顶和内浮项三种储罐。液下喷射泡沫灭火系统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项储罐的环形密封处设防时,无法将泡沫全部输送到该处。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,因为泡沫注入水溶性液体后,由于水溶性液体分子的脱水而使泡沫遭到破坏,无法浮升到液面实施灭火。半液下喷射是泡沫灭火系统应用形式之一,某些发达国家应用多年。
对于外浮顶储罐,其设防区域为环形密封区,泡沫炮难以将泡沫施加到该区域。类似的原因泡沫炮也不适用于内浮顶储罐。泡沫炮为强施放喷射泡沫,由于泡沫会游人水溶性液体中,使泡沫脱水而遭到破坏,所以不适用水溶性液体固定顶储罐。直径大于18m 的固定顶储罐发生火灾时,罐顶一般只撕开一条口子,全掀的案例很少,泡沫炮难以将泡沫施加到储罐内。美、英等国家的相关标准也作了相同或相近的规定。
灭火人员操纵泡沫枪难以对罐壁更高、直径更大的储罐实施灭火。美、英等国家的相关标准也作了相近的规定。
第2.2.3条本条是根据多年的试验研究、工程应用及发达国家的标准制订的,同时也保留了原“规范”的内容。所述的缓冲物可以是专门设置的缓冲装置,也可以是非专门设置的固定设备、金属物品或其他固体不燃物。通过公安部天津消防科学研究所的试验,对于厚度超过25mm但有金属板或金属桶之类的缓冲物时,灭火是切实可行的。
第2.2. 4条本条是参照 NFPA 11-1998《低倍数泡沫灭火系统标准》制定的。在选用栈台泡沫灭火系统时应综合考虑整个栈台的尺寸规格、所涉及的液体类别、临近的其他危险场所及暴露场所、排水设施、常年风向、环境温度和人员配备等因素。
第2.2.5条本条是参照 NFPA 11-1998(低倍数泡沫灭火系统标准》、 BS5306 Part6《泡沫灭火系统标准》制定的。
本条所述的围堰是指用土或其它不然结构材料建造,并能将深度大于25mm的燃料限定住的护堤。 第 2.2.6条本条是参照NFPAll-1998《低倍数泡沫灭火系统标准》、 Bs5306 Part6《泡沫灭火系统标准》制订的。
本条所述无围堰的甲、乙、丙类液体室外流淌火灾区域是指发生甲、乙、丙类液体流淌时无路牙、防护堤、房屋墙等结构物限制的场所。该场所的甲、乙、丙类液体流淌厚度限定在25mm之内。
第三章系统设计 第一节一般规定
第3.1.1条本条第一部分是原规范第3.1.1条与第3.1.2条的合并与修改。如执行原规范第3.1.1条“储罐区泡沫灭火系统设计,其泡沫混合液用量,应满足扑救储罐区内泡沫混合液最大用量的单罐火灾和扑救该储罐流散火灾所设辅助泡沫管枪混合液用量之和的要求”,对于某些多罐种和/或水溶性与非水溶性甲、乙、丙类液体共存的储罐区可能会导致错误设计,且该条语句表达不通顺。修改后的条文规定泡沫灭火系统扑救储罐区一次火灾的泡沫混合液设计用量按罐内用量、该罐辅助管枪用量、管道剩余量三者之和为最大的一个储罐进行设计,避免了上述问题。
用泡沫炮或泡沫枪扑灭火灾时,受风等环境因素的影响,喷出的泡沫会有一定的损失。风力愈大、射程愈远,损失愈大。所以确定泡沫炮、泡沫枪流量时,应将其损失计算在内。出于安全,确定了1.2倍的参数。
第3.1.2条本条为修改条文。一款为原规范第3.2.1条的一部分,这一规定同样适用于液下喷射、半液下喷射泡沫灭火系统,所以调整至本节进行一般规定;二款由原规范第3.2.2条和第3.2.3条的部分内容归纳而成。
自八十年代初,在发达国家外浮顶储罐泡沫灭火系统的泡沫喷射口(含泡沫产生器)就有罐壁设置和浮顶设置两种方式。近几年我国某些地方采用了浮顶设置形式,本款含采用从浮顶密封上方和金属挡雨板下施放泡沫的泡沫喷射口(含泡沫产生器)浮顶设置方式的保护面积确定。
本规范引用了GBJ74-84《石油库设计规范》的储罐名称,而SH3046-92《石油化工立式圆筒型钢制焊接储罐设计规范》将内浮顶储罐的浮盘分为单盘、隔舱式单盘、双盘、在浮筒上的金属顶等四种,两者名称不一致。本规范所称的浅盘即后者所称的单盘,本规范所称的单、双金对应后者的隔舱式单盘、双金。 第3.1.3条通过对地上钢制储罐火灾案例调查发现,80%的油罐发生火灾时,其罐顶和罐体受到不同程度的破坏。如上海市某厂的400m2 汽油储罐爆炸着火后,罐顶与罐壁连接处炸开 1/6周长的口子;山东省某厂的500m3渣油储罐,因入口管振动产生火花而引起爆炸着火,爆炸使罐顶整体飞出10m之远;玉门市某厂的500m3 原油储罐爆炸着火后,罐顶与罐壁连接处被炸开19m,且所设置的两个泡沫产生器中的一个被拉断;黑龙江省某厂的5000m3 原油储罐爆炸着火后,罐底被拉开,着火半小时后,相邻面的泡沫混合液管线被拉断。由上述火灾案例可见,设置固定式泡沫系统的储罐区,配备一定的移动泡沫设备是必要的。
第3.1. 4条本条有三层含义:一是提出对设置固定式泡沫灭火系统的储罐区,在其防火堤外设置用于扑救液体流散火灾的辅助泡沫枪要求,比原规范明确了;二是提出设置数量及其泡沫混合液连续供给时间根据所保护储罐直径确定的要求,呼应本节第3.1.l条;三是原规范的要来。 原规范规定了辅助泡沫枪型号,其单只流量较 BS5306 Part6和NFPAll的规定大出一倍以上,为此对其进行了修改。
第3.1.5条甲、乙、丙类液体储罐区危险程度及火灾后的损失一般均高于其他民用场所,但目前应用于该类场所的泡沫灭火系统,对其控制功能的设计要求一般低于其他灭火系统,为了适当提高泡沫灭火系统的防范能力提出此条要求。
第3.1.6条为验证安装后的泡沫灭火系统是否满足规范和设计要求,要对安装的系统按有关规范的要求进行检测,为此所作的设计应便于检测设备的安装和取样。
第3.1.7条出于降低工程造价的考虑,有些设计将储罐区泡沫灭火系统与消防冷却水系统的消防系合用。但由于两系统的工作状态不同,且多数储罐区的储罐规格也不尽相同,有的相差很大,致使有些系统使用困难。为此提出本条要求,对此类设计加以约束。
第3.1.8条本条规定布置的泡沫消火栓,其功能是连接泡沫枪扑救储罐区防火堤内流散火灾。泡沫消火检的设置大致有两种形式,一种是安装在固定系统的泡沫混合液管道上;另一种是由水消火栓、独立泡沫液储罐(桶)和泡沫比例混合器构成。不管哪一种形式,保证一定数量和间距是必要的。GB50160-92