1、第九节泡沫灭火系统（技能篇）,詹吉昌246页240,泡沫灭火剂的由来与发展,泡沫灭火剂的发展始终贯穿于泡沫灭火技术的发展，泡沫灭火剂的沿革从一个侧面记载着泡沫灭火技术的发展轨迹，所以了解泡沫灭火剂的发展史，有益于我们了解或掌握泡沫灭火技术。,19世纪，随着石油工业的发展，石油及其产品的火灾频频发生，传统灭火剂- 水对其无能为力，所以从19世纪末人们就致力开发扑救液体燃料火灾的方法和灭火剂。1900年劳兰特发明了由硫酸铝水溶液与碳酸氢钠及皂角草素水溶液发生化学反应而产生化学泡沫的灭火方法，在此基础上，1925年厄克特研制出了干法化学泡沫，在工业上得到了应用。1937年萨莫发明了用天然蛋白质水解制
2、取蛋白泡沫灭火剂的方法，泡沫灭火技术得到了里程碑式的发展，1939年德国的戴姆勒又研制出了金属皂型抗溶蛋白泡沫灭火剂。1954年英国的艾斯诺和史密斯发明了高倍泡沫灭火剂。为了安全，在二次世界大战期间，英国用蛋白泡沫进行油罐液下喷射,泡沫灭火试验，因蛋白泡沫疏油性差而未成功，出于技术需要开始研制新的泡沫灭火剂。美国获取英国的试验信息后也进行了该项技术的研究，1964年图夫等人率先以氟碳表面活性剂和碳氢表面活性剂为基料成功研制出了普通水成膜泡沫灭火剂，该泡沫灭火剂表现出了灭火快、储存时间长及对灭火设备适应性强等卓越性能，被世界各国所认可。1965年英国ICI公司采用向蛋白泡沫灭火剂中添加氟碳表面活
3、性剂的手段开发出了氛蛋白泡沫灭火剂，克服了蛋白泡沫灭火剂的缺点并将灭火效力提高了一倍。1972年美国人奇萨在普通水成膜泡沫灭火剂的基础上，添加了一种抗醇的高分子化合物，制成了抗溶水成膜泡沫灭火剂（AFFFAR），也称多用途水成膜泡沫灭火剂。70年代末英国Angus公司以水解蛋白为基础，通过添加适宜的氟碳表面活性剂研制出了成膜蛋白泡沫灭火剂。,我国60年代前以化学泡沫为主，60年代后才出现了蛋白泡沫，70年代研制出了氟蛋白泡沫，此后又对蛋白、氟蛋白泡沫灭火剂的生产配方和工艺进行了改进，并陆续研制出了普通水成膜泡沫和抗清水成膜泡沫、合成抗溶泡沫、抗溶氟蛋白泡沫、高倍泡沫、成膜氟蛋白泡沫和抗溶成膜氟
4、蛋白泡沫等泡沫灭火剂。,世界各国均已淘汰了化学泡沫，并且扑救石油灭灾主要使用氟蛋白泡沫灭火剂和水成膜泡沫灭火剂。由于水成膜泡沫灭火剂中氟碳表面活性剂在生产和使用环节上存在环保问题，美国3M公司已于2000年5月停止生产其水成膜泡沫灭火剂，目前泡沫灭火剂的发展趋势还有待观察。,1、泡沫灭火系统的组成,泡沫灭火系统主要是由消防水泵、消防水源、泡沫灭火剂储存装置、泡沫比例混合装置、泡沫产生装置及管道等组成。,泡沫灭火系统主要是通过泡沫比例混合器将泡沫灭火剂与水按适当的比例混合成泡沫混合液，再经泡沫产生装置制成泡沫并施放到着火对象上实施灭火的系统。 简单讲就是泡沫灭火剂与水以及火三者之间的关系,2、泡
5、沫灭火系统的灭火机理,泡沫灭火系统按泡沫产生倍数的不同，我们分为高、中、低倍数三种系统。低倍数泡沫灭火系统的主要灭火机理是通过泡沫层的覆盖、冷却和窒息等作用，实现扑灭火灾的目的。高倍数泡沫系统的主要灭火机理是通过密集状态的大量高倍数泡沫封闭火灾区域，以淹没和覆盖的共同作用阻断新空气的流入达到窒息灭火。,中倍数泡沫系统的灭火机理主要取决于其发泡倍数和使用方法。当以较低的倍数用于扑救甲乙丙类液体流淌火灾时，与低倍数相同当以较高的倍数用于全淹没方式灭火时，与高倍数泡沫相同,二、泡沫液的作用于类型,泡沫液按发泡机制的不同分为化学泡沫液和空气泡沫液。化学泡沫液是利用化学反应的方法产生泡沫空气泡沫液是利用
6、泡沫产生装置吸入或吹进空气而生成泡沫的目前主要采用的是空气泡沫液,泡沫灭火剂的分类,空气泡沫灭火剂主要由蛋白类泡沫灭火剂和合成类泡沫灭火剂组成。,泡沫灭火剂的基本组分及其作用1l发泡剂发泡剂是泡沫灭火剂中的基本组分，多为各种类型的表面活性物质，作用是使泡沫灭火剂的水溶液易发泡。12稳泡剂稳泡剂多为一些持水性强的大分子或高分子物质，它能提高泡沫的持水时间，增强泡沫的稳定性。13耐液添加剂耐液添加剂多为既疏水又疏油的表面活性剂和某些抗醇性高分子化合物，使泡沫有良好的耐燃料破坏性。14助溶剂与抗冻剂助溶剂与抗冻剂一般为一些醇类或醇醚类物质，使泡沫灭火剂体系稳定、泡沫均匀、抗冻性好。15其它添加剂 泡
7、沫灭火剂中还有泡沫改进剂、防腐蚀剂、防腐败剂等添加剂。所有泡沫灭火剂配成预混液后，有效期会大大缩短，尤其是蛋白类泡沫灭火剂，很快会腐败，所以通常应以原液状态储存。,蛋白泡沫灭火剂：以天然蛋白的水解产物及适量的添加剂制成的。合成泡沫灭火剂（成膜类）：以表面活性剂和适量的添加剂为基料制 成的 。空气泡沫种类较多，有10多种；如：蛋白泡沫、抗溶蛋白泡沫；氟蛋白泡沫、抗溶氟蛋白泡沫；水成膜泡沫、抗溶水成膜泡沫以及A类泡沫等。,1蛋白泡沫灭火剂（P） 蛋白泡沫灭火剂是由动物的硫、角、毛、血及豆饼、草籽饼等动、植物蛋白质水解产物为基料制成的泡沫灭火剂。其优势在于原料易得、生产工艺简单、成本低，泡沫稳定性和
8、持水性及抗烧性好，一般适于咸水、海水等。它不适用于液下喷射泡沫系统，储存期较短，质量好的蛋白泡沫灭火剂储存期在5年以上，我国目前的蛋白泡沫灭火剂一般储存23年。 蛋白泡沫灭火剂适用于扑救诸如原油、汽油、柴油、苯、甲苯等非水溶性甲、乙、丙类液体火灾，也可扑救如纸张、木材等A类火灾。,2氟蛋白泡沫灭火剂（FP） 在蛋白泡沫灭火剂中添加氢碳表面活性剂制成了氛蛋白泡沫灭火剂，由于氟碳表面活性剂的表面张力较低，并具有较好的疏油性，所以氟蛋白泡沫灭火剂与蛋白泡沫灭火剂相比，其泡沫流动性与封闭性好，灭火效力提高了一倍，可用于液下喷射泡沫系统，并能与干粉联合使用。,3抗溶氟蛋白泡沫灭火剂（FP/AR） 抗溶氟
9、蛋白泡沫灭火剂是在氟蛋白泡沫灭火剂的基础上添加了高分子多糖和其它添加剂等制成的，它兼有氟蛋白泡沫灭火剂和凝胶型抗港泡沫灭火剂的特点，主要用于扑救水溶性甲、乙、丙类液体火灾，也可用于扑救非水溶性甲、乙、丙类液体火灾和A类火灾。,4成膜氟蛋白泡沫灭火剂（FFFP） 成膜蛋白泡沫灭火剂以水解蛋白为基础，添加适宜的氟碳表面活性剂制成的，它具有蛋白灭火剂抗烧性能好的优点，同时还具有成膜性，它作为高性能的氛蛋白泡沫灭火剂可配非吸气式泡沫喷射装置使用。由于它的基料为水解蛋白，储存期与蛋白泡沫灭火剂相同。,5水成膜泡沫灭火剂（AFFF ） 普通水成膜泡沫灭火剂是以氛碳表面活性剂和碳氢表面活性剂为基料制成的。由
10、于所用氟碳表面活性剂的表面张力较低，泡沫析出的混合液能在所保护的非水溶性液体表面上形成一层具有隔绝空气和降温作用的防护膜，增强了泡沫的流动性和流油性，同时增强了泡沫的封闭性和抗复燃性，因此其灭火效力不仅与泡沫性能有关，还依赖于其防护膜的牢固性。水成膜泡沫灭火剂与蛋白类泡沫灭火剂相比，灭火性能较好，但抗烧性能较差；由于它是合成原料制成的，其储存期较长，通常可储存1520年。它能与干粉灭火剂联合使用，适用于液下喷射泡沫系统，还适用于非吸气型泡沫喷射装置。 水成膜泡沫灭火剂主要适用于扑灭汽油、煤油、柴油、苯等非水溶性甲、乙、丙类液体火灾，由于其渗透性强，对于A火灾它比纯水的灭火效率高，所以也适用于扑
11、灭木材、织物、纸张等A火灾。,泡沫灭火剂的主要性能 为了保证质量，多数国家制订了泡沫灭火剂技术标准，对泡沫灭火剂的性能进行了规定。我国现行标准在对泡沫液理化性能的要求上与ISO标准基本相同，但对其泡沫性能的要求及其检测试验条件有较大差异，目前我国正在着手修订有关技术标准，预计修订后会有所接近。 泡沫的主要性能为：泡沫倍数、析液时间、灭火时间、抗烧时间。低倍数泡沫与中、高倍数泡沫在检测试验方法、检测项目和指标上是有别的，详见有关标准。,泡沫灭火系统应用泡沫灭火系统对于扑灭甲、乙、丙类液体火灾和某些固体火灾是最行之有效的灭火手段。由于该系统具有安全可靠、经济实用、灭火效率高、无毒性的特点，从20世
12、纪初开始应用至今，目前已在国内外的石油化工企业、油库、地下工程、汽车库、各类仓库、煤矿、大型飞机库、船舶等场所得到广泛的运用。,三、泡沫系统类型与适用范围,储罐区低倍泡沫系统 三种形式：固定式、半固定式和移动式。 适用场所：甲、乙、丙类液体储罐区等。泡沫喷淋系统与泡沫水喷淋联用系统 属自动灭火系统。 适用场所：飞机库、停车场、化工厂、燃油锅炉房等。泡沫炮系统 二种形式：固定式（手动控制、远程控制）和移动式。 适用场所：飞机库、油码头和甲、乙、丙类液体流淌火等。高、中倍泡沫系统 高倍系统有三种形式：全淹没式、局部应用式和移动式。 中倍系统有二种形式：局部应用式和移动式。 适用场所：仓库 、地下工
13、程 、船舶、液化天然气流淌火等。,四、泡沫系统主要组件,泡沫系统设备由通用设备和专用设备组成。通用设备主要是消防水泵和报警控制等设备；专用设备是泡沫比例混合设备和泡沫产生设备。 泡沫系统专用设备主要有：1.泡沫比例混合设备（1）泡沫比例混合器（负压式、管线式）；（2）泡沫比例混合装置(压力式、平衡式）。2.组合型泡沫设备（1）ZPS32系列泡沫/水喷淋联用自动灭火装置；（2）PY系列移动式泡沫灭火装置；（3）PGX系列箱型固定式泡沫灭火装置。,3.泡沫产生设备（1）泡沫产生器（卧式、立式）；（2）低倍泡沫产生器；（3）中倍泡沫产生器；（4）高倍泡沫发生器（电驱动式、水力驱动式）；（5）泡沫/水
14、两用炮（自吸式、非自吸式）；（6）泡沫枪（自吸式、非自吸式）；（7）中倍泡沫枪；（8）泡沫钩管；（9）泡沫喷头（直立型、下垂型）。,泡沫比例混合设备,管线式泡沫比例混合器（1）主要特点、应用场所： 属负压式比例混合器，在同类产品中它具有轻便灵活，调节余地大等优点。主要应用于现场无法安装大型消防设备或无法永久安装固定管道的泡沫保护场所。（2）性能参数： 工作压力范围： 0.7MPa0.8MPa；混合比： 3%或6% ； 额定流量： 8L/s和4L/s；,负压管线式泡沫比例混合器,泡沫比例混合设备,压力式泡沫比例混合装置（1）主要特点： 泡沫比例混合装置是泡沫灭火系统中的重要设备，其作用是提供一定
15、混合比的泡沫混合液，供末端喷射设备：泡沫产生器、泡沫喷头、泡沫枪、泡沫炮等喷射设备喷射空气泡沫实施灭火使用。（2）主要应用场所：油田、炼油厂、石油化工厂、汽车库、飞机库、油库运输船和码头等场所。（3）主要性能参数： 工作压力范围： 0.6MPa1.2MPa； 混合液流量范围： 4L/s32L/s、 16L/s64L/s、 24L/s80L/s、40L/s100L/s； 混合比： 3%或6%；储罐容积： 700L13000L。,PZH系列压力式泡沫比例混合装置,PZH系列压力式泡沫比例混合装置,泡沫比例混合设备,（4）工作原理 装置分有囊式和无囊式两种。装置从比例混合器向泡沫液储罐内分别引入两根
16、管路，用文丘里管与孔板组合，在比例混合器的两根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。,平衡式泡沫比例混合装置（1）主要特点： 平衡式泡沫比例混合装置是向泡沫消防系统提供泡沫混合液的新型泡沫灭火装置，其泡沫液可在系统工作过程中进行补充，能连续向系统供给泡沫混合液，极大地提高系统的灭火能力，更好地满足现代大型泡沫消防工程的需求。（2）主要应用场所： 大型石油化工的罐区、码头、机场（库）、海上石油平台等重要火灾危险场合。（3）主要性能参数： 工作压力范围： 0.5MPa1.0MPa； 混合液流量范
17、围： 10L/s24L/s、18L/s45L/s和36L/s100L/s； 混合比： 3%或6%； 储罐容积： 可根据工程需要进行设计。,PHP系列平衡式泡沫比例混合装置,泡沫比例混合设备,（4）工作原理： 装置由：平衡阀、持压阀、泡沫比例混合器、泡沫泵、控制柜、支架等组成。平衡阀安装在泡沫主管路上，对进入泡沫比例混合器的泡沫量进行动态调节,当泡沫原液由泡沫泵打出来以后，一部分经过管道流向平衡阀，一部分流向持压阀，通过回流管路流回泡沫罐。流向平衡阀的泡沫液经过平衡阀调节后流向比例混合器与水混合成一定比例的混合液，经过管道输送到相应的喷射设备。,泡沫产生设备,1.泡沫产生器（1）主要特点、应用场
18、所： PC系列空气泡沫产生器是用于泡沫灭火系统，以液上喷射方式产生和喷射泡沫的灭火设备。产生器固定安装在油罐上，将低倍数泡沫喷洒到燃烧液体表面，形成泡沫层，隔绝空气，吸收热量，从而扑灭火灾。（2）性能参数 工作压力范围： 0.3MPa0.7MPa；额定工作压力：0.5MPa； 额定流量： 4L/s、8L/s、16L/s、24L/s和32L/s； 发泡倍数： 5。,PC系列空气泡沫产生器,PC系列空气泡沫产生器,泡沫产生设备,2.泡沫/水两用炮（1）主要特点、应用场所： PL系列泡沫/水两用消防炮，具有射流集中、射程远、流量范围广、操作灵活方便等特点，炮身可作水平、俯仰回转，并可实现定位锁紧。可
19、安装在各种消防车、消防艇、消防船。还可安装在固定炮塔、大型库房、娱乐场所、电影院、展馆等大型空间建筑场所及易燃易爆油罐区、油库、码头石油化工装置、机场等。既可喷射空气泡沫混合液扑救油类及易燃液体火灾，也可做为水炮扑灭一般固体火灾。（2）主要性能参数：工作压力范围： 0.5MPa1.6MPa；额定工作压力： 1.0MPa； 额定流量： 24L/s200L/s； 射程： 泡沫：40m95m；水：50m105m； 俯仰角：7580； 水平回转角：360。,泡沫/水两用移动式消防炮,泡沫产生设备,3.泡沫枪（1）主要特点、应用场所： PQ型空气泡沫枪和PQZ型自吸式空气泡沫枪是一种移动轻便型灭火器材，
20、能喷射空气泡沫或水用以扑灭小型油罐、地面石油和石油类产品等B类火灾及木材等一般固体物质火灾。具有结构轻巧，使用方便等特点。 PQZ型泡沫枪比PQ型泡沫枪结构上多一吸管构成部分。（2）主要性能参数：工作压力范围：0.4MPa0.7MPa(PQ型)；0.5MPa0.9MPa(PQZ型)； 额定工作压力： 0.5MPa(PQ型)；0.7MPa(PQZ型)； 额定流量： 4L/s和8L/s；射程：PQ418m、 PQ822m、 PQZ424m、 PQZ826m； 发泡倍数： 5。,PQ系列空气泡沫枪,系列空气泡沫枪,泡沫产生设备,4.泡沫喷头（1）主要特点、应用场所：PT系列空气泡沫/水喷头是用于固定
21、式泡沫灭火系统，能产生和喷洒空气泡沫的灭火设备，适用于扑救汽车库、飞机库、石油化工厂、涂料厂、清漆厂等场所的火灾。不适用于扑救气体火灾以及可与水发生剧烈反应的火灾和电气设备火灾。2.主要性能参数： 工作压力范围：0.25MPa0.6MPa； 额定工作压力： 0.3MPa； 额定流量： 1L/s和1.5L/s； 覆盖直接（安装高度25m）： 3.5m； 发泡倍数： 5。,PT系列空气泡沫喷头,组合型泡沫设备,1.ZPS32系列泡沫/水喷淋联用自动灭火装置（1）主要特点:ZPS型泡沫/水喷淋联用自动灭火装置是由湿式自动喷水灭火系统和压力式泡沫比例混合装置，通过自动控制阀：压力泄放阀和泡沫液控制阀组
22、合而成。即可做为泡沫系统使用，亦可切断泡沫液供给管路做为湿式系统独立使用。（2）主要应用场所: 危险品仓库、车库、飞机库、停车场、化工厂、锅炉房、石化企业、冶金企业等。 （3）主要性能参数: 混合液流量范围: 4L/s32L/s； 工作压力范围: 0.14MPa1.2MPa； 混合比: 3%或6%； 储罐容积: 700L3000L。,ZPS系列泡沫/水喷淋联用自动灭火装置,组合型泡沫设备,2.PY系列移动式泡沫灭火装置（1）主要特点： PY型系列泡沫灭火装置用推车形式移动，以空气泡沫枪为输出灭火器具，机动性好，灵活方便，应用场所广泛，可独立的作为消防护卫器材，也可配合大型固定式泡沫灭火系统起辅
23、助补救使用。（2）主要应用场所： 油罐区、炼油厂、石油、化工企业、输油港口、飞机库、地下汽车库仓库、加油站、远洋船埠等。（3）主要性能参数： 工作压力范围： 0.7MPa0.8MPa；额定工作压力：0.75MPa； 储罐容积： 100L、200L和300L；混合比： 3%；额定流量： 8L/s和4L/s；射程： PY8型：20m； PY4型：16m。,PY系列移动式低倍数泡沫灭火装置图示,组合型泡沫设备,3.PGX系列箱型固定式泡沫灭火装置 PGX箱型固定式泡沫灭火装置具有结构紧凑，使用灵活等特点。弥补了大型固定式灭火系统机动性能差，占地面积大的不足，同时避免手提式灭火器容量少，保护面积小的缺
24、点。通常应用于隧道、地下车库、加油站、发电厂等适宜自救的场所，以及大型固定式消防设备不宜安装的场所。,5.泡沫系统的操作与控制方式,各种类型的泡沫灭火系统，视保护场所不同，其操作与控制方式要求有所不同。对于储罐区泡沫灭火系统，我国现行规范中未规定出自动与手动控制的选择条件，故在实际使用中一般选择手动控制方式，选择自动控制的极少。但对于火灾危险程度高的大型储罐区，为提高泡沫灭火系统的防范能力，低倍数泡沫灭火系统设计规范规定：当储罐区固定式泡沫灭火系统的泡沫混合液量大于或等于100L/s时，系统的泵、比例混合器及其管道上的控制阀、干管控制阀宜具备遥控操纵功能 。,5.泡沫系统的操作与控制方式,对于
25、泡沫喷淋系统，由于其是扑救甲、乙、丙类液体初期火灾的自动灭火系统，因此，要求系统的控制方式应具备自动、手动和应急机械启动功能。 对于高、中倍数泡沫全淹没系统和部分局部应用系统，应设置火灾自动报警与联动控制系统，控制方式应具备自动、手动和应急机械启动功能。,6. 泡沫灭火系统的使用与维护,系统操作说明 为保证着火时操作人员迅速启动泡沫系统，最大限度地避免泡沫系统误操作，泡沫系统投入使用前，应编制好设备使用与维护说明、系统操作程序与示意图，并制成牌匾悬挂在易于阅读处；对系统设备、控制阀门等进行编号，并制作相关标牌安放在泡沫设备、控制阀门等上面或旁边；用较醒目的标志指示出系统管道的走向。系统操作说明
26、等所有文件应存档。 系统管理与操作训练 泡沫系统投入使用后，应有专人负责系统的使用与维护，建立相应的管理、检查、操作、维护等规程及其档案，以对系统进行有效监管。为了避免非操作人员对系统使用的影响，应有防止无关人员进入重要地点的措施，同时还应注意飞禽等非人为因素的影响。系统使用与维护人员必须经过严格训练，并且此训练必须经常进行。,6.泡沫灭火系统的使用与维护,周检查 每周应对消防泵和动力进行一次启动试验，并填写系统记录表。系统操作说明等所有文件应存档。 季度检查对低倍数泡沫产生器，中、高倍数泡沫发生器，泡沫喷头，固定消防炮，泡沫比例混合器进行外观检查，应完好无损。 对固定泡沫炮的回转机构，仰俯结
27、构或电动操作机构进行检查，性能应达到标准的要求。消火栓和阀门的开启与关闭应自如，不应锈蚀。压力表、管道过滤器、金属软管、管道及附件不应有损伤。电源和电气设备工作状况应良好。供水水源及水位指示装置应正常。,6. 泡沫灭火系统的使用与维护,年检查按季检内容检查。年检时，除低、中倍数泡沫混合液立管和液下喷射防火堤内泡沫管道以及高倍数泡沫发生器进口端控制阀后的管道外，其余管道应全部冲洗，清除锈渣。对低、中倍数泡沫混合液立管和只清除锈渣。全面检查对于低倍数泡沫灭火系统中的液上及液下喷射、泡沫喷淋、固定式泡沫炮和中倍数泡沫灭火系统进行喷泡沫试验，并对系统所有的设备、设施、管道及附件进行全面检查。对于高倍数泡沫灭火系统，可在防护区内进行喷泡沫试验，并对系统所有设备、设施、管道及附件进行全面检查；系统检查和试验完毕，应对消防泵、泡沫液管道、泡沫混合液管道、泡沫管道、泡沫比例混合器、管道过滤器等用清水进行彻底冲洗清除锈渣，并立即放空，然后涂漆。,谢 谢,
