泡沫灭火系统

(一)系统分类

基于泡沫灭火系统的保护对象(储存或生产使用的甲、乙、丙类液体)的特性或储罐形式的特殊要求，其分类有多种形式，但其系统组成大致是相同的。

1.按发泡倍数划分

(1) 低倍数 泡沫灭火系统，发泡倍数 小于20 的泡沫灭火系统。

(2) 中倍数 泡沫灭火系统，发泡倍数为 20~200 的泡沫灭火系统。

(3) 高倍数 泡沫灭火系统，发泡倍数 大于200 的泡沫灭火系统。

2.储罐区低倍数泡沫灭火系统

储罐区是泡沫灭火系统主要应用场所，主要用于可燃液体储罐的灭火。储罐区低倍数泡沫灭火系统按泡沫喷射形式不同，分为 液上 和 液下 喷射系统。

(1)按泡沫喷射形式分类

1)液上喷射系统。液上喷射系统是指将泡沫产生装置产生的泡沫在导流装置的作用下， 从燃烧液体上方施加到燃烧液体表面 实现灭火的系统。液上喷射系统是目前国内应用最为广泛的一种形式，适用于各类甲、乙、丙类液体固定顶储罐和外浮顶及内浮顶储罐。

2)液下喷射系统。液下喷射系统是指将高背压泡沫产生器产生的泡沫通过泡沫喷射管 从燃烧液体液面下输送到储罐内 ，泡沫在初始动能和浮力的作用下浮到燃液表面实施灭火的系统。

①由于泡沫是从液面下施加到储罐内，高背压泡沫产生器产生的泡沫的发泡倍数需要控制为 2~4 。

②液下喷射系统适用于 非水溶性液体固定顶储罐 ，不适用于水溶性液体和其他对普通泡沫有破坏作用的甲、乙、丙类液体固定顶储罐。因为泡沫注入该类液体后，由于该类液体分子的脱水作用而使泡沫遭到破坏，无法浮升到液面实施灭火。

③液下喷射系统也 不适用于外浮顶和内浮顶储罐 ，因为浮顶会阻碍泡沫的正常分布。

(2)按系统组件的安装方式分类

按系统组件的安装方式分类，泡沫灭火系统又可分为 固定式 系统、 半固定式 系统和 移动式 系统。目前，固定式系统、半固定式系统多用于储罐区的低倍数泡沫灭火系统。

1)固定式系统。固定式系统是指由固定的泡沫消防水泵、泡沫比例混合器(装置)、泡沫产生器(或喷头)和管道等组成的灭火系统。

2)半固定式系统。半固定式系统是指由 固定的泡沫产生器 与 部分连接管道 ，泡沫消防车或机动消防泵与泡沫比例混合器，用水带连接组成的灭火系统。

3)移动式系统。移动式系统是指在被保护对象上未安装固定泡沫产生器或泡沫管道，当发生火灾时，靠泡沫消防车、其他移动泡沫供给设备或有压水源连接泡沫枪或泡沫炮等装置向被保护对象供给泡沫实施灭火的系统

3.中倍数和高倍数泡沫灭火系统

按应用形式不同，中倍数和高倍数泡沫灭火系统可分为 全淹没 系统、 局部应用 系统、 移动式 系统。

(1)全淹没系统

由固定式泡沫产生器直接或通过导泡筒将泡沫喷放到封闭或被围挡的防护区内，并在 规定的时间内达到一定 泡沫 淹没深度 的灭火系统。全淹没系统可用于封闭空间场所与设有阻止泡沫流失的固定围墙或其他围挡设施的场所。中倍数全淹没系统一般用于小型封闭空间场所与设有阻止泡沫流失的固定围墙或其他围挡设施的小型场所。

(2)局部应用系统

由固定式泡沫产生器直接或通过导泡筒将泡沫 喷放到火灾部位 的灭火系统。高倍数泡沫局部应用系统可用于四周不完全封闭的A类火灾与B类火灾场所天然气液化站与接收站的 集液池 或 储罐围堰区 。中倍数泡沫局部应用系统可用于固定位置面积不大于100㎡的流淌B类火灾场所。

(3)移动式系统

移动式系统是指车载式或便携式系统，移动式高倍数灭火系统可作为固定系统的辅助设施，也可作为独立系统用于某些场所。移动式系统适用于发生火灾的部位难以确定或人员难以接近的场所和发生火灾时需要排烟、降温或排除有害气体的封闭空间。移动式中倍数泡沫系统也可用于面积不超过100㎡的可燃液体流淌火灾场所。

4.泡沫一水喷淋系统和泡沫喷雾系统

(1)泡沫一水喷淋系统

1)泡沫一水喷淋系统是由喷头、报警阀组、水流报警装置(水流指示器或压力开关)等组件，以及管道、泡沫液与水供给设施组成，并能在发生火灾时按预定时间与供给强度向防护区 依次喷洒泡沫与水 的自动灭火系统。

2)与自动喷水灭火系统相同，泡沫一水喷淋系统可分为闭式系统和雨淋系统，闭式系统又可分为泡沫一水预作用系统、泡沫一水干式系统和泡沫一水湿式系统。泡沫一水喷淋系统主要是在自动喷水灭火系统的基础上增加了 泡沫液供给系统 和 泡沫比例混合器(装置) ，其他系统组件和自动喷水灭火系统相同。

3)泡沫一水喷淋系统可用于具有非水溶性液体泄漏火灾危险的室内场所存放量不超过25L/㎡或超过25L/㎡但有缓冲物的水溶性液体室内场所。

(2)泡沫喷雾系统

泡沫喷雾系统是采用 离心雾化型水雾喷头 ，在发生火灾时能按预定时间与供给强度向被保护设备或防护区喷洒泡沫的自动灭火系统。泡沫雾系统可用于保护独立变电站的油浸电力变压器、面积不大于200㎡的非水溶性液体室内场所。

(一)泡沫液的选择

保护场所中所用泡沫液应与灭火系统的类型、扑救的可燃物性质、供水水质等相适应，并应符合下列规定:

(1)用于扑救非水溶性可燃液体储罐火灾的固定式低倍数泡沫灭火系统,应使用 氟蛋白 或 水成膜 泡沫液。

(2)用于扑救水溶性和对普通泡沫有破坏作用的可燃液体火灾的低倍数泡沫灭火系统，应使用 抗溶水成膜 、 抗溶氟蛋白 或 低黏度抗溶氟蛋白 泡沫液。

(3)采用非吸气型喷射装置扑救非水溶性可燃液体火灾的泡沫-水喷淋系统、泡沫枪系统、泡沫炮系统，应使用 3%型水成膜 泡沫液。

(4)当采用海水作为系统水源时，应使用适用于海水的泡沫液。

(二)泡沫消防水泵与泡沫液泵

1.泡沫消防水泵的选择与设置要求

泡沫消防水泵的选择与设置应符合下列规定：

(1)应选择特性曲线平缓的水泵，且其工作压力和流量应满足系统设计要求。

(2)泵出水管道上应设置压力表、单向阀，泵出水总管上应设置持压泄压阀及带手动控制阀的回流管。

(3)当泡沫液泵采用 不 向外 泄水 的水轮机驱动时，其水轮机 压力损失 应 计入泡沫消防水泵扬程 ;当泡沫液泵采用 向外泄水 的水轮机驱动时，其水轮机消耗的水流量应 计入泡沫消防水泵的额定流量 。

2.泡沫液泵的选择与设置要求

泡沫液泵的选择与设置应符合下列规定:

(1)泡沫液泵的工作压力和流量应满足系统设计要求，同时应保证在设计流量范围内泡沫液供给压力大于供水压力。

(2)泡沫液泵的结构形式、密封或填料类型应适宜输送所选的泡沫液其材料应 耐泡沫液腐蚀且不影响泡沫液的性能 。

(3)当用于普通泡沫液时，泡沫液泵的 允许吸上真空高度不得小于4m ;当用于抗溶泡沫液时，泡沫液泵的允许吸上真空高度不得小于 6m ，且泡沫液储罐至泡沫液泵之间的管道长度不宜 超过5m ，泡沫液泵 出口管道 长度不宜 超过10m ，泡沫液泵及管道 平时不得充入 泡沫液。

(4)泡沫液泵应能耐受不低于 10min 的空载运转。

(三)泡沫比例混合器(装置)

泡沫比例混合器是一种使 水与泡沫原液按规定比例混合成混合液 ，以供泡沫产生设备发泡的装置。我国目前生产的泡沫比例混合器有: 平衡式比例混合装置 、 机械泵入式比例混合装置 、 囊式压力比例混合装置 、 管线式 比例混合器以及 泵直接注入式比例混合流程 。

1.泡沫比例混合器(装置)的选择

(1)固定式系统，应选用 平衡式 、 机械泵入式 、 囊式压力比例混合装置 或 泵直接注入式比例混合流程 ，混合比类型应与所选泡沫液一致，且混合比不得小于额定值。

(2)单罐容量 不小于5000m3 的固定顶储罐、外浮顶储罐、内浮顶储罐应选择平衡式或机械泵入式比例混合装置。

(3)全淹没高倍数泡沫灭火系统或局部应用中倍数、高倍数泡沫灭火系统，应选用机械泵入式、平衡式或囊式压力比例混合装置。

(4)各分区泡沫混合液 流量相等或相近 的泡沫-水喷淋系统宜采用泵直接注入式比例混合流程。

(5)保护油浸变压器的泡沫喷雾系统，可选用囊式压力比例混合装置。

2.比例混合装置的设置要求

(1)当采用平衡式比例混合装置时，平衡阀的 泡沫液进口压力 应 大于水进口压力 ，且其压差应满足产品的使用要求;比例混合器的 泡沫液进口管道上应设单向阀 ;泡沫液管道上应设冲洗及放空设施。

(2)当采用机械泵入式比例混合装置时，泡沫液进口管道上应设单向阀,泡沫液管道上应设冲洗及放空设施。

(3)当采用泵直接注入式比例混合流程时，泡沫液注入点的泡沫液流压力应大于水流压力0.2MPa;泡沫液进口管道上应设单向阀;泡沫液管道上应设冲洗及放空设施。

4)当采用囊式压力比例混合装置时，泡沫液储罐的 单罐容积 不 应大于5m 3 :内囊应由适宜所储存泡沫液的橡胶制成，且应标明使用寿命。

(四)泡沫产生装置

(1)泡沫产生装置的作用是将 泡沫混合液与空气混合形成空气泡沫 ，输送至燃烧物的表面上，分为低倍数泡沫产生器、高背压泡沫产生器、中倍数泡沫产生器、高倍数泡沫产生器四种。

(2)低倍数泡沫产生器

低倍数泡沫产生器有 横式 和 竖式 两种，均安装在油罐壁的上部，仅安装形式不同，构造和工作原理是相同的。低倍数泡沫产生器应符合下列规定:

1)固定顶储罐、内浮顶储罐应选用 立式 泡沫产生器。

2)外浮顶储罐宜选用与泡沫导流罩匹配的立式泡沫产生器，并不 得设置密封玻璃 ，当采用横式泡沫产生器时，其吸气口应为 圆形 。

3)泡沫产生器应根据其应用环境的腐蚀特性，采用碳钢或不锈钢材料制成。

4)立式泡沫产生器及其附件的公称压力不得低于1.6MPa，与管道应采用法兰连接。

5)泡沫产生器进口的工作压力应为其额定值±0.1MPa。

6)泡沫产生器的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 。

(一)系统的选型

(1)甲、乙、丙类液体储罐区宜选用 低倍数 泡沫灭火系统。

(2)甲、乙、丙类液体储罐固定式、半固定式或移动式系统的选择应符合国家现行有关标准的规定，且储存温度大于100℃的高温可燃液体储罐不宜设置固定式系统。

(3)《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200m 3 的储罐可采用 移动式 泡沫灭火系统。

3)其他储罐宜采用半固定式泡沫灭火系统。

4)石油库、石油化工、石油天然气工程中甲、乙、丙类液体储罐的灭火系统设置，应符合现行国家标准《石油库设计规范》GB50074等的规定。

(4)储罐区低倍数泡沫灭火系统的选择应符合下列规定：

1) 非水溶性 甲、乙、丙类液体 固定顶 储罐，可选用液上喷射系统，条件适宜时也 可选用液下喷射 系统。

2)对于水溶性可燃液体和对普通泡沫有破坏作用的可燃液体固定顶储罐,应为液上喷射系统。

3)对于外浮顶和内浮顶储罐，应为液上喷射系统。

4)对于非水溶性可燃液体的 外浮顶 储罐和 内浮顶 储罐、 直径大于18m 的非水溶性可燃液体 固定顶 储罐、 水溶性 可燃液体立式储罐，当设置泡沫炮时， 泡沫炮 应为 辅助 灭火设施。

5)对于高度 大于7m 或直径 大于9m 的固定顶储罐，当设置泡沫枪时， 泡沫枪 应为 辅助 灭火设施。

(二)系统设计参数

1.泡沫-水喷淋系统

(1)基本要求

1)泡沫-水喷淋系统泡沫混合液与水的连续供给时间应符合下列规定：

① 泡沫混合液 连续供给时间不应小于 10min 。

②泡沫混合液与水的连续供给 时间之和不应小于60min 。

2)泡沫-水雨淋系统与泡沫-水预作用系统的控制应符合下列规定:

①系统应同时具备自动、手动和应急机械手动启动功能。

② 机械手动启动力 不应超 过180N 。

③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 。

④系统应设置故障监视与报警装置，且应在主控制盘上显示。

3)当选用 水成膜泡沫液 且 泡沫液管线长度超过15m 时，泡沫液应 充满 其管线，且泡沫液管线及其管件的温度应在泡沫液的储存温度范围内，埋地铺设时应设置检查管道密封性的设施。

4)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15mm~25mm，传动管上的喷头应选用 快速响应喷头 ， 且布置 间距不宜大于2.5m 。

(2)泡沫-水雨淋系统

1)泡沫-水雨淋系统的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)泡沫-水雨淋系统应设置雨淋阀、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 小于10个的单区系统可不设雨淋阀和压力开关 。

3)自雨淋阀开启至系统各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

1)系统的 作用面积 应为 465㎡ ，当防护区面积小于465㎡时，可按防护区实际面积确定。系统的 供给强度不应小于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 。

2)闭式泡沫-水喷淋应选用闭式洒水喷头。当喷头设置在屋顶时，其公称动作温度应为 121℃~149℃ ;当喷头设置在保护场所的 中间层面 时，其公称动作温度应 57℃~79℃ ;当保护场所的环境温度较高时，其公称动作温度宜高于环境最高温度30℃

3)闭式泡沫一水喷淋系统喷头的设置应符合下列规定：

①任意4只相邻喷头组成的四边形保护面积内的平均供给强度不应小于设计供给强度，且不宜大于设计供给强度的1.2倍。

②喷头周围不应有影响泡沫喷洒的障碍物。

③每只喷头的保护面积不应大于 12㎡ 。

④同一支管上2只相邻喷头的水平间距、两条相邻平行支管的水平间距均不应大于 3.6m 。

4)泡沫-水湿式系统的设置应符合下列规定：

①当系统管道充注泡沫预混液时，其管道及管件应耐泡沫预混液腐蚀，且

不应影响泡沫预混液的性能。

②充注泡沫预混液系统的环境温度宜为5℃~40℃。

③当系统管道充水时，在 8L/s的流量下 自系统启动至喷泡沫的时间不应大

于 2min 。

④充水系统的环境温度应为4℃~70℃。

2.低倍数泡沫灭火系统

(1)基本要求

1)储罐或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 之和最大的一个储罐 所需泡沫混合液用量。

2)设置固定式系统的储罐区，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应符合规范的相关规定。每支辅助泡沫枪的泡沫混合液流量不应小于 240L/min 。

3)采用固定式系统的储罐区，当邻近消防站的泡沫消防车 5min内 无法到达现场时，应沿防火堤外均匀布置泡沫消火栓，且 泡沫消火栓 的 间距不应大于60m 。泡沫消火栓的功能是连接泡沫枪扑救储罐区防火堤内的流散火灾。

4)当固定顶储罐区固定式系统的泡沫混合液 流量大于 或 等于100L/s 时系统的泵、比例混合装置及其管道上的控制阀、干管控制阀应具备 远程控制功能 。浮顶储罐泡沫灭火系统的控制应执行现行相关国家标准的规定。

5)储罐区 固定式 系统应具备 半固定式系统功能 。具备半固定式系统功能的固定式泡沫灭火系统，可使灭火时多一种战术选择。

6)固定式系统的设计应满足自泡沫消防水泵启动至泡沫混合液或泡沫输送到保护对象的时间应小于等于 5min 的要求。

3.固定顶储罐

(1) 固定顶 储罐的 保护面积 应按其 横截面积确定 。泡沫混合液供给强度及连续供给时间应符合下列规定:

1)非水溶性液体储罐液上喷射系统，其泡沫混合液供给强度及连续供给时间不应小于下表的规定:

2) 非水溶性 液体储罐 液下喷 射系统，其泡沫混合液供给强度不应小于 6.0L/(min·㎡) 、连续供给时间不应小于 60min 。

(2)液上喷射系统泡沫产生器的设置应符合下列规定：

泡沫产生器的型号及数量，应根据所需的 泡沫混合液流量 确定，且设置数量不应小于下表的规定:

注:1)对于直径大于35m且小于50m的储罐，其横截面积每增加300㎡应至少增加1个泡沫产生器。

2)当一个储罐所需的泡沫产生器数量大于1个时，宜选用 同规格 的泡沫产生器，且应沿罐周均匀布置。

3) 水溶性液体 储罐应设置 泡沫缓释罩 。  

4.外浮顶储罐

(1) 钢制单盘式 、 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 。非水溶性液体的泡沫混合液供给强度不应小于12.5L/(min·㎡)，连续供给时间不应小于 60min ，单个泡沫产生器的 最大保护周长不应大于24m 。

(2)外浮顶储罐的泡沫导流罩应设置在罐壁顶部，其泡沫堰板的设计应符合下列规定:

1)泡沫 堰板 应 高出密封0.2m 。

2)泡沫堰板与罐壁的 间距不应小于0.9m 。

3)泡沫堰板的最低部位应设排水孔，其开孔面积宜按每1㎡环形面积280mm2确定，排水孔高度不宜大于9mm。

(3)泡沫产生器的型号和数量应按泡沫混合液供给强度、连续供给时间及单个泡沫产生器的最大保护周长经计算确定。应在罐壁顶部设置对应于泡沫产生器的泡沫导流罩。

(4)储罐各梯子平台上应设置二分水器，并应符合下列规定:

1)二分水器应由管道接至防火堤外，且管道的管径应满足所配泡沫枪的压力、流量要求。

2)应在防火堤外的连接管道上设置管牙接口，其距地面高度宜为 0.7m 。

3)当与固定式系统连通时，应在防火堤外设置控制阀。

5.内浮顶储罐

(1)钢制单盘式、双盘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;直径不大于48m的 易熔材料浮盘内浮顶储罐 应按 固定顶储罐 对待。

(2)钢制单盘式、双盘式内浮顶储罐的泡沫堰板设置、单个泡沫产生器保护周长及泡沫混合器供给强度与连续供给时间，应符合下列规定:

1)泡沫堰板距离罐壁不应小于0.55m，其高度不应小于0.5m。

2)单个泡沫产生器保护周长不应大于24m。

(3)钢制单盘式、双盘式内浮顶储罐的泡沫混合液连续供给时间不应小于 60min 。