壓力式泡沫比混合裝置

廣州正凱壓力式泡沫比例混合裝置。壓力式泡沫比例混合裝置,是泡沫滅火系統中最核心的組成部分,其技術先進、質量可靠,在國內同類產品中處於先進水平。該系列產品廣泛用於加工、儲存和裝卸易燃、可燃液體的危險場所,還可用於汽車庫、飛機庫,特別是對易燃、可燃液體庫的儲罐區火災。

本說明書介紹了壓力式泡沫比例混合裝置的主要構成、系列型號、技術參數、產品選型、安裝調試以及日常維護管理要求,目的是為系統的安裝和日常維護管理提供指導和參考,有不足之處請用戶諒解和批評指正。

為了充分發揮系統之效能及避免因操作不當引起的故障或事故,請詳細閱讀本說明書,以確保系統發揮正常的工作效能。
聲明:如本說明書已升級,則同型產品的介紹以最新版本為準;如本使用說明書所引用的標準已升級,則以最新標準為準,恕本公司不另行通知。
1、泡沫滅火系統概述
1.1泡沫滅火劑簡介
凡能夠與水混合,並通過化學反應或機械方法產生滅火泡沫的滅火劑,稱為泡沫滅火劑。普通泡沫滅火劑主要用於撲救非水溶性易燃和可燃液體火災,抗溶性泡沫滅火劑可撲救水溶性的易燃和可燃液體火災。按照泡沫的機理,可分為化學泡沫滅火劑和空氣泡沫滅火劑,空氣泡沫滅火劑按照發泡倍數,又可以分為低倍數泡沫、中倍數泡沫和高倍數泡沫,低倍數泡沫又分為普通蛋白泡沫、氟蛋白泡沫、水成膜泡沫、合成泡沫和抗溶泡沫五種類型。中高倍泡沫屬於合成泡沫類型。
註:本說明書主要以低倍數泡沫滅火系統來闡述壓力式泡沫比例混合裝置的相關說明;以及以水成膜泡沫滅火劑來敘述泡沫滅火劑的相關性能。
水成膜泡沫滅火劑:AFFF-3、AFFF-6型,它由氟表面活性劑,碳氫表面活性劑、溶劑、穩定劑等多組份配合而成,是一種新型、高效的滅火劑。其特點是在油類表面上能形成一層抑制油類蒸發的防護膜,靠泡沫和防護膜的雙重作用,滅火效率高、速度快、防復燃性能和封閉性能好,貯存期長。該滅火劑與水按3:97或6:94的比例混合,可以在各種低、中倍數泡沫產生設備中發泡,主要用於撲救一般非水溶性可燃、易燃液體的火災,且能迅速地控制火災蔓延和撲滅火災;可以與乾粉滅火劑聯用滅火,亦可採用“液下噴射”的方式撲救大型油類貯罐火災。該滅火劑應密封存放在陰涼、乾燥、通風、溫度為0~40℃的環境中,貯存期一般為8年。
1.2泡沫滅火原理簡介
滅火泡沫是由泡沫滅火劑的水溶液通過化學、物理的作用,充填大量氣體(二氧化碳或空氣)後形成的無數小氣泡。通常適合用的滅火泡沫,比重範圍為0.001~0.5。由於它的比重遠遠小於一般可燃、易燃液體的比重,因而可以漂浮於液體表面,形成一個如氈式泡沫覆蓋層。滅火泡沫還具有一定粘性,可以粘附於一般可燃固體表面。
泡沫滅火劑在滅火中的主要作用是:
1)滅火泡沫在燃燒物體表面形成的泡沫覆蓋層,可使燃燒物體表面與空氣隔絕;
2)泡沫層封閉了燃燒物表面,可以遮斷火焰的熱輻射,阻止燃燒物本身和附近可燃物質的蒸發;
3)泡沫析出的液體對燃燒表面進行冷卻;
4)泡沫受熱蒸發產生水蒸氣可以降低燃燒物附近氧的濃度。
1.3適用範圍
泡沫滅火系統具有安全可靠、經濟實用、滅火效率高等特點,用於撲救甲、乙、丙類液體火災,廣泛用於油庫、石油、化工、天然氣、電廠、紡織棉麻、碼頭、加油站、倉儲、高層建築、燃油鍋爐、地下車庫等場所,是目前國內易燃液體類火災的基本撲救方式。
1.4產品特點
儲罐混合比例相當穩定、準確可靠,可提供高質量的泡沫混合液;
儲罐壓力降損最小,噴射的泡沫滅火劑能量大,穿透能力強,能迅速撲滅火災;
節約泡沫滅火劑,降低滅火成本。由於儲罐的膠囊將泡沫滅火劑與水隔開,泡沫滅火劑一次未用完,下次可繼續使用;
適用範圍廣,無論高、中、低倍數泡沫滅火劑均可使用。
2、壓力式泡沫比例混合裝置
由於壓力式泡沫比例混合裝置(以後簡稱裝置)的套用要求高,其部件設計應符合GB50151《低倍數泡沫滅火系統設計規範》、GB50196《高倍數、中倍數泡沫滅火系統設計規範》和設計圖紙的要求。
2.1裝置簡介
裝置是泡沫滅火系統中儲存泡沫滅火劑和按預設的比例形成的泡沫混合液的消防裝置,是泡沫滅火系統中泡沫混合液的供給源。它由帶膠囊的泡沫滅火劑壓力儲罐與利用文丘里原理製成的PHYM型壓力式泡沫比例混合器組成。
裝置原理:管網中的水通過比例混合器,按照3%或6%的比例形成泡沫混合液,將該混合液輸出至泡沫產生設備(高、中、低倍泡沫產生器,泡沫槍,泡沫炮等)與空氣混合產生泡沫滅火。
裝置廣泛用於高、中、低倍泡沫滅火系統中。其特點是在較寬的流量和壓力範圍內能將水和泡沫滅火劑按穩定的比例混合,該裝置為儲罐和比例混合器的組合體,安裝操作方便。
2.2裝置的基本構成及型號
2.2.1基本構成
裝置由泡沫滅火劑壓力儲罐(以下簡稱儲罐)、膠囊及內裝的AFFF-3或AFFF-6型泡沫滅火劑、壓力式泡沫比例混合器(以下簡稱比例混合器)、進水管、出液管、排水閥、排污閥、壓力表、安全閥及一些輔助零部件等組成。每個管路均安裝有閥門、進水管線上裝有壓力表,膠囊裝在罐體內,其內腔和罐腔是各自獨立的。
2.2.2型號
產品型號是由類、組、特徵代號與主參數組成。
示例:PHYM32/55表示壓力式泡沫比例混合裝置,儲罐為臥式,混合液流量32L/S,儲罐為隔膜式,容積為5.5m3。
2.3儲罐型號及安裝尺寸
結構:由儲罐主體、安全閥、排渣孔、進料孔、人孔和取樣孔等組成。
工作壓力為:0.5MPa-1.0MPa。
圖2-1儲罐外形及安裝
儲罐規格及外形尺寸:表2-1
容積(m3) A(mm) B(mm) C(mm)
1.0 2350 φ1200 1400-
註:A——儲罐高度;B——儲罐外徑;C——儲罐長度;
2.4比例混合器工作原理及主要參數
2.4.1工作原理
當系統管網中的水流經比例混合器時,由於比例混合器噴嘴的流通截面突然收縮,形成壓力差。噴嘴前壓力高使一部分水進入罐內,擠壓膠囊,將膠囊中的泡沫滅火劑,通過比例混合器的孔板(控制流量)擠壓至比例混合器噴嘴後低壓處,與水按照3:97或6:94比例形成泡沫混合液。由於它是利用壓和吸的雙重作用,故其壓力損失小。
2.4.2主要參數
比例混合器主要技術參數:表2-2
型號 流量範圍(L/s) 混合比(%) 工作壓力(MPa) 壓力損(MPa) 通徑(mm)
PHYM16 4-16 3或6 0.6-1.0
(亦可根據用戶要求增大壓力,但最大不超過1.6MPa) ≤0.15 100
PHYM35 17-35 100
PHYM48 36-48 150
PHYM64 48-64 150
PHYM80 65-80 150
PHYM100 81-100 150/200
使用及注意事項
1)比例混合器可以和儲罐按照設計需要任意配合,但單罐容積不易大於10m3。例如:PHYM16可與1.0m3、1.5m3、2.0m3等體積大小的儲罐配合。
2)工作壓力指比例混合器入口端的壓力。
3)壓力損失指比例混合器入口和出口兩端的壓力差。
2.5裝置流程
當發生火災時,通過消防控制系統控制,啟動水泵,打開裝置控制閥,一部分水經管網流向比例混合器,另一部分水進入罐內,擠壓膠囊,將膠囊中的泡沫滅火劑擠壓至比例混合器與水混合形成泡沫混合液,產生的泡沫混合液可以用於圖2-2中的一個和多個系統組合。流程圖如下:
圖2-3壓力式泡沫比例混合裝置流程圖
2.6系統設計
2.6.1系統設計的重要參數
①、泡沫混合液的供給強度——指在1min之內,往1m2保護面積上供給泡沫混合液的數量,以L/min·m2計。
②、泡沫混合液連續供給時間——取決於泡沫的質量和滅火時間。
③泡沫滅火劑的儲存量和滅火用水的儲備量。
④輔助移動滅火設備。
在系統設計時必須按照GB50151《低倍數泡沫滅火系統設計規範》和GB50196《高倍數、中倍數泡沫滅火系統設計規範》的要求。下面介紹主要設計參數的可選範圍,供設計參考:
表2-3
儲存容器容積 500L-10000L
工作壓力 0.6-1.0(MPa)
混合比 3%-6%
進出口管徑 DN100-DN200
混合液流量 4L/S-100L/S
配製泡沫混合液的水溫 4~35℃
泡沫滅火劑的儲存溫度 0~40℃
★以下主要介紹低倍泡沫滅火劑混合液供給強度和連續供給時間(2.6.2-2.6.5)。其他設計參數的選擇參照GB50151《低倍數泡沫滅火系統設計規範》和GB50196《高倍數、中倍數泡沫滅火系統設計規範》。
2.6.2儲罐區液上噴射泡沫滅火系統
對於非水溶性的甲、乙、丙類液體,泡沫滅火劑混合液供給強度和連續供給時間應不小於下表規定:
表2-4
泡沫滅火劑種類 供給強度(L/min·m2) 連續供給時間(min)
甲乙類液體 丙類液體
蛋白 6.0 40 30
水成膜、氟蛋白、成膜氟蛋白 5.0 45 30
註:①如果採用大於上表規定的混合液供給強度,混合液連續供給時間可按相應的比例縮短,但不得小於表規定的80%;
②含氧添加劑含量體積比大於10%的無鉛汽油,其抗溶混合液供給強度不應小於6L/min·m2,連續供給時間不應小於40min。
2.6.3儲罐區液下噴射泡沫滅火系統
對於地上非水溶性甲、乙、丙類液體固定頂儲罐,泡沫滅火劑混合液供給強度和連續供給時間應符合下列規定:
①泡沫混合液供給強度不應小於5.0L/min·m2;儲存溫度超過50℃或粘度大於40mm2/s的液體和含氧添加劑含量體積比大於10%的無鉛汽油,其泡沫混合液供給強度應由試驗確定;
②泡沫混合液的連續供給時間不應小於40min;
③泡沫進入非溶性液體的速度:對於甲、乙類液體不應大於3m/s;對於丙類液體不應大於6m/s。
2.6.4泡沫噴淋系統
當泡沫噴淋系統保護非水溶性的甲、乙、丙類液體時,其泡沫滅火劑混合液供給強度和連續供給時間應不小於下表規定:
表2-5
泡沫滅火劑類型 噴頭設定高度
(m) 供給強度
(L/min·m2) 連續供給時間
(min)
蛋白、
氟蛋白 ≤10 8 10
>10 10
水成膜、
成膜水成膜 ≤10 6.5
>10 8
2.6.5泡沫炮、泡沫槍系統
Ⅰ、當泡沫炮、泡沫槍系統保護非水溶性的甲、乙、丙類液體固定頂儲槽時,其泡沫滅火劑混合液供給強度和連續供給時間應不小於下表規定:
表2-6
泡沫滅火劑種類 供給強度(L/min·m2) 連續供給時間(min)
甲乙類液體 丙類液體
蛋白、氟蛋白 8.0 60 45
水成膜、成膜氟蛋白 6.5 60 45
Ⅱ、當泡沫炮、泡沫槍系統保護甲、乙、丙類液體槽車裝卸棧台時,其泡沫滅火劑混合液供給強度和連續供給時間應不小於下表規定:
表2-7
泡沫滅火劑種類 供給強度(L/min·m2) 連續供給時間(min) 裝卸的液體種類
蛋白、氟蛋白 6.5 20 非水溶性液體
水成膜、成膜氟蛋白 5.0 20
抗溶性泡沫 12 30 水溶性液體
Ⅲ、當泡沫炮、泡沫槍系統保護設有圍堰的非水溶性甲、乙、丙類液體流淌火災場所時,其泡沫滅火劑混合液供給強度和連續供給時間應不小於下表規定:
表2-8
泡沫滅火劑種類 供給強度(L/min·m2) 連續供給時間(min)
甲乙類液體 丙類液體
蛋白、氟蛋白 6.5 40 30
水成膜、成膜氟蛋白 6.5 30 20
Ⅳ、當泡沫炮、泡沫槍系統保護甲、乙、丙類液體泄露導致的室外流淌火災場所時,其泡沫滅火劑混合液供給強度和連續供給時間應不小於下表規定:
表2-9
泡沫滅火劑種類 供給強度(L/min·m2) 連續供給時間(min) 裝卸的液體種類
蛋白、氟蛋白 6.5 15 非水溶性液體
水成膜、成膜氟蛋白 5.0 15
抗溶性泡沫 12 15 水溶性液體
3、產品選型
1、確定泡沫混合液設計用量
泡沫滅火劑設計用量應符合:泡沫滅火裝置撲救儲罐區一次火災的泡沫混合液設計用量應按:罐內用量、該罐輔助泡沫槍用量、管道剩餘量三者之和最大的儲罐確定。
2、選擇比例混合器型號
比例混合器型號根據混合液流量來確定,比較典型的型號參照表2-2。
3、選擇儲罐容積
儲罐容積是根據泡沫滅火劑噴射時間及混合比計算而出的大小。原則上不同的比例混合器可與不同容積的儲罐自由組合成各類型裝置,比較典型的型號參照表2-1。
4、該裝置另可根據客戶需要,將進水閥和出液閥改裝為電動控制閥,具有與報警系統遠程聯動的控制功能。
註:本說明書只簡要概述產品的選型,具體型號配置可有本公司設計人員設計計算,亦可參照GB50151《低倍數泡沫滅火系統設計規範》和GB50196《高倍數、中倍數泡沫滅火系統設計規範》進行設計計算。
4、安裝及調試
在安裝調試時必須按照GB50281《泡沫滅火系統施工及驗收規範》的要求。
4.1儲罐的安裝
1、儲罐的安裝位置和高度應符合設計要求,當設計無要求時,儲罐周圍應留有滿足檢修需要的通道,其寬度不小於0.7m,且操作面不宜小於1.5m;當儲罐上的控制閥距地面高度大於1.8m時,應在操作面處設定操作平台或操作凳。
2、儲罐的支架應與基礎牢固固定,且不宜拆卸和損壞儲罐上的配管和附屬檔案;儲罐的安全閥出口不應朝向操作面。
3、安裝時,先將儲罐校平,再用地腳螺栓固定。
4、所有排放管道出口套用相應規格的管道引至下水道或地漏處。
5、當儲罐安裝在室外時,應根據環境條件設定防腐、防曬、防凍措施。
4.2比例混合器的安裝
1、比例混合器的標註方向應與水流方向一致。
2、比例混合器與管道連線處的安裝應嚴密。
3、比例混合器應整體安裝,並與儲罐牢固固定。
4、安裝完畢後,應對裝置管道進行密封試驗:
①、打開進水閥,讓壓力水進入罐殼和膠囊之間,當水從罐殼排氣閥口流入時,關閉罐殼排氣閥,觀察進水管上壓力表,當儲罐內壓力上升到裝置的試驗壓力後(試驗壓力最大工作壓力的1.1倍),關閉進水閥,保壓10分鐘;
②、觀察壓力表無壓降,管道各連線處及各閥件,不應有滲漏現象;
③、試驗結束後,打開放液閥,當進水管道上的壓力表指針回到零位後,打開罐殼排氣閥、膠囊排氣閥及放水閥、放液閥,將罐殼及膠囊內的水放盡。
4.3調試
1、泡沫滅火裝置的調試,應在整個裝置施工結束後和與裝置有關的火災報警裝置及聯動控制設備調試合格後進行。
2、調試負責人應由專業技術人員擔任,參與調試人員應職責明確,並應按照預定的調試程式進行。
3、調試前應檢查裝置的設備和材料規格、型號、數量以及施工的質量,合格後方可調試。
4、調試前應將需要臨時安裝在系統上的儀器、儀表安裝完畢所需的檢驗設備應準備齊全。
5、單機調試可用清水代替泡沫滅火劑進行。
5、產品使用、維護及注意事項
5.1產品使用
1、裝置應在額定工作壓力(即比例混合器進口壓力)和流量範圍內使用。
2、比例混合器的使用方法:使用時,將比例混合器進口壓力調到0.6-1.0MPa範圍內,進口壓力大小取決於所配用的管路長度長度及摩阻損失的大小。出口壓力只要能夠滿足泡沫產生器的工作壓力範圍,混合器均能按泡沫滅火劑與水按正常比例混合,具體操作如下:
①加液操作:取下管帽,關閉排污閥,利用潛水泵注入泡沫滅火劑,直至泡沫滅火劑灌滿為止,然後擰緊管帽;
②放液操作:開啟排污閥,把殘餘的泡沫滅火劑和水排出儲罐。
5.2維護保養
1、維護人員應熟悉本裝置的原理、性能、操作及維護的相關要求。
2、比例混合器應經常保持清潔完好,每次使用後,要用水泵吸取清水,沖洗比例混合器、儲罐和管道,儲罐平時應裝滿泡沫滅火劑並保持密封。儲罐內壁應塗防腐材料,外壁塗大紅漆,以示消防設備。
3、每周應對消防泵和備用動力進行一次啟動試驗,填寫記錄表。
4、每月應對裝置進行檢查,並做好記錄,檢查內容如下:
①、對泡沫噴頭、固定式泡沫炮、比例混合器等進行外觀檢查,應完好無損;
②、壓力表、管道過濾器、管道及附屬檔案不應有損傷;
③、電源和電氣設備工作狀況應良好;
④、供水水源及水位指示裝置應正常。
5、每年應對裝置檢查內容如下,並做好記錄:
①、年檢時,除泡沫混合液立管和液下噴射防火提內泡沫管道外的其餘管道應進行全部沖洗,清除銹渣;
②、對泡沫混合液立管只清除銹渣。
6、裝置運行每隔2—3年,應對裝置進行徹底地檢查和試驗,並做好記錄:
①、對於低倍數泡沫滅火裝置中的液上及液下噴射、泡沫噴淋、固定式泡沫炮和中倍數泡沫滅火系統進行噴泡沫試驗,並對裝置所有設備、設施、管道及附屬檔案進行全面檢查;
②、對於高倍數泡沫滅火系統,可在防護區內進行噴泡沫試驗,並對系統所有組件、設施、管道及管件進行全面檢查;
③、裝置檢查完畢後,應對泡沫泵或泡沫混合液泵、泡沫滅火劑管道、泡沫混合液管道、泡沫管道、泡沫比例混合器、管道過濾器等用清水進行徹底沖洗清除銹渣,並立即放空,然後塗漆;對檢查和試驗中發現的問題應及時解決,對損壞或不合格者應立即更換,並應使系統恢復到正常狀態。
5.3注意事項
1、裝置不得隨意拆卸,全面檢修年限一般為2-3年。
2、裝置試驗時,填充泡沫滅火劑如果備用不足,可以減量填充,但不得少於總容量的35%,不得少於500L。
3、裝置在備用狀態時,必須儲滿泡沫滅火劑,否則因泡沫滅火劑供應時間不足,會影響滅火效果。
4、裝置所選用的泡沫滅火劑的混合比應與本裝置銘牌所示的混合比相同,並保證泡沫滅火劑的使用溫度。
5、一次加入同一廠家的同一型號的泡沫滅火劑,並不得混入水、沉澱物、油類和其他雜質。
6、裝置的安裝場所應避免日曬、雨淋與防高溫、防凍。

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