摘要: 閉式泡沫—水噴淋滅火系統(tǒng)泡沫-水濕式系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱“泡沫-水濕式系統(tǒng)”)作為一種高效的消防安全解決方案,在保護(hù)各類關(guān)鍵設(shè)施免受火災(zāi)威脅方面發(fā)揮著舉足輕重的作用。本文旨在對(duì)該系統(tǒng)的核心組件、工作原理、設(shè)計(jì)考量、應(yīng)用場(chǎng)景以及維護(hù)要點(diǎn)進(jìn)行深度剖析,并對(duì)其在現(xiàn)代消防工程中的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)與挑戰(zhàn)進(jìn)行全面評(píng)估。
1. 引言
隨著工業(yè)化進(jìn)程的加速和建筑功能的日益復(fù)雜化,火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)呈現(xiàn)出多樣化和高隱蔽性的特點(diǎn)。傳統(tǒng)的滅火方式在某些特定火災(zāi)場(chǎng)景下可能面臨效率低下、二次損害大等問題。在此背景下,閉式泡沫—水噴淋滅火系統(tǒng)泡沫-水濕式系統(tǒng)憑借其獨(dú)特的滅火機(jī)理和高效的防護(hù)能力,在易燃液體、固體可燃物等火災(zāi)的撲救中展現(xiàn)出強(qiáng)大的應(yīng)用潛力。該系統(tǒng)將泡沫滅火劑的窒息、冷卻、隔離作用與水噴淋的降溫、稀釋、阻隔作用有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了對(duì)火災(zāi)的快速響應(yīng)和有效控制。
2. 泡沫-水濕式系統(tǒng)的工作原理與核心組件
泡沫-水濕式系統(tǒng)是一種預(yù)作用式消防系統(tǒng),其核心在于將泡沫混合液預(yù)先充入系統(tǒng)管網(wǎng),并通過閉式灑水噴頭進(jìn)行探測(cè)和啟動(dòng)。
2.1 工作原理
系統(tǒng)在正常待機(jī)狀態(tài)下,系統(tǒng)管網(wǎng)內(nèi)充滿泡沫混合液,并通過濕式報(bào)警閥組的監(jiān)控維持一定的壓力。當(dāng)保護(hù)區(qū)域發(fā)生火災(zāi)時(shí),火災(zāi)產(chǎn)生的熱量首先會(huì)使離火源最近的閉式灑水噴頭玻璃球爆裂或易熔合金熔化。噴頭開啟后,管網(wǎng)內(nèi)的泡沫混合液在系統(tǒng)壓力作用下,通過噴頭以霧化或噴射狀噴出,直接覆蓋火源。與此同時(shí),濕式報(bào)警閥組感應(yīng)到系統(tǒng)壓力的驟降,發(fā)出報(bào)警信號(hào)并啟動(dòng)消防水泵,持續(xù)向系統(tǒng)供水,確保泡沫混合液的穩(wěn)定供應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)的撲滅或有效控制。
2.2 核心組件
泡沫比例混合裝置: 這是泡沫生成的核心設(shè)備,常見的有壓力式比例混合器、平衡式比例混合器等。其功能是將泡沫液與水按照預(yù)設(shè)的比例 混合,形成具有滅火性能的泡沫混合液。
閉式灑水噴頭: 作為系統(tǒng)的終端滅火元件,閉式灑水噴頭集探測(cè)與滅火于一體。其感溫元件(如玻璃球或易熔合金)在達(dá)到預(yù)定溫度時(shí)動(dòng)作,開啟噴頭噴放泡沫混合液。
濕式報(bào)警閥組: 該閥組是系統(tǒng)的控制中樞,通常包括報(bào)警閥、延遲器、水力警鈴、壓力表等組件。其作用是監(jiān)測(cè)管網(wǎng)壓力,在噴頭開啟、壓力下降時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào),并聯(lián)動(dòng)消防水泵啟動(dòng)。
泡沫液儲(chǔ)罐: 用于儲(chǔ)存泡沫滅火劑,通常由碳鋼或不銹鋼制成,并配備相應(yīng)的進(jìn)液、出液和排污接口。
管網(wǎng)系統(tǒng): 由一系列預(yù)先安裝的管道組成,用于輸送泡沫混合液至各個(gè)保護(hù)區(qū)域的灑水噴頭。
消防水泵: 負(fù)責(zé)向系統(tǒng)提供穩(wěn)定的水源壓力,確保泡沫混合液的持續(xù)供應(yīng)。
其他輔助設(shè)備: 如泄壓閥、過濾器、止回閥、控制閥門等,用于確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行和維護(hù)。
3. 設(shè)計(jì)考量與應(yīng)用場(chǎng)景
泡沫-水濕式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要綜合考慮火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)、保護(hù)對(duì)象特性、環(huán)境條件以及相關(guān)規(guī)范要求。
3.1 設(shè)計(jì)考量
泡沫滅火劑的選擇: 根據(jù)火災(zāi)類型(如A類、B類、C類火災(zāi))和保護(hù)對(duì)象的特點(diǎn),選擇合適的泡沫滅火劑類型,如蛋白泡沫、氟蛋白泡沫、水成膜泡沫(AFFF)、抗醇泡沫等。不同泡沫的發(fā)泡倍數(shù)、析水時(shí)間、耐火性能等均需納入考量。
泡沫混合比: 嚴(yán)格按照泡沫滅火劑的使用說明, 設(shè)定泡沫比例混合裝置的混合比,以確保泡沫滅火效能的更大 化。
系統(tǒng)分區(qū)與保護(hù)面積: 根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)、火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)和消防規(guī)范,對(duì)保護(hù)區(qū)域進(jìn)行合理分區(qū),并確定每個(gè)分區(qū)的保護(hù)面積和所需的噴頭數(shù)量與間距。
水力計(jì)算: 進(jìn)行 的水力計(jì)算,確保系統(tǒng)在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠提供足夠的流量和壓力,滿足所有開啟噴頭的噴射要求。
管網(wǎng)材質(zhì)與防腐: 考慮到泡沫混合液可能對(duì)管道產(chǎn)生腐蝕,管網(wǎng)材質(zhì)的選擇需符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并考慮采取有效的防腐措施。
聯(lián)動(dòng)控制與消防報(bào)警: 系統(tǒng)應(yīng)與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng),確保在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠自動(dòng)啟動(dòng),并將火災(zāi)信息反饋至消防控制中心。
3.2 應(yīng)用場(chǎng)景
泡沫-水濕式系統(tǒng)特別適用于以下場(chǎng)所和火災(zāi)類型:
易燃液體儲(chǔ)罐區(qū)和泵站: 如石油化工企業(yè)、油庫(kù)、碼頭油品裝卸區(qū),可有效撲救儲(chǔ)罐和管線泄漏引發(fā)的液體火災(zāi)。
飛機(jī)庫(kù)、車輛維修庫(kù): 撲救航空燃油、潤(rùn)滑油等引起的火災(zāi)。
地下車庫(kù)、隧道: 針對(duì)車輛火災(zāi)和燃油泄漏火災(zāi)提供有效防護(hù)。
發(fā)電廠、變電站: 對(duì)變壓器、電纜隧道等部位的油浸設(shè)備火災(zāi)具有良好的撲滅效果。
大型倉(cāng)庫(kù)、物流中心: 特別是儲(chǔ)存有易燃可燃物品的區(qū)域。
化工生產(chǎn)裝置: 針對(duì)生產(chǎn)過程中可能發(fā)生的各類易燃液體和固體火災(zāi)。
4. 優(yōu)勢(shì)與挑戰(zhàn)
4.1 優(yōu)勢(shì)
高效滅火: 泡沫的窒息、冷卻、隔離作用與水的降溫、稀釋作用相結(jié)合,能夠快速有效地?fù)錅绺黝惢馂?zāi),特別是油類火災(zāi)。
快速響應(yīng): 濕式系統(tǒng)管網(wǎng)內(nèi)預(yù)充泡沫混合液,省去了充水時(shí)間,響應(yīng)速度快,有利于控制火勢(shì)蔓延。
對(duì)水資源利用率高: 相比純水系統(tǒng),泡沫混合液在達(dá)到相同滅火效果時(shí),通常能節(jié)約一定的水資源。
抑制復(fù)燃: 泡沫層能有效覆蓋可燃物表面,阻隔可燃蒸氣與空氣接觸,從而有效抑制火災(zāi)的復(fù)燃。
減少二次損害: 相較于干式系統(tǒng),濕式系統(tǒng)在火災(zāi)撲滅后清理相對(duì)便捷,減少了對(duì)設(shè)備的二次損害。
4.2 挑戰(zhàn)
泡沫液的儲(chǔ)存與有效期: 泡沫液存在有效期限制,過期需更換;同時(shí),儲(chǔ)存條件(如溫度)對(duì)泡沫液性能也有影響。
維護(hù)與檢測(cè): 系統(tǒng)內(nèi)部充有泡沫混合液,需要定期檢查泡沫液的質(zhì)量和濃度,以及管網(wǎng)的密封性和防腐狀況,維護(hù)相對(duì)復(fù)雜。
成本較高: 相較于純水噴淋系統(tǒng),泡沫-水濕式系統(tǒng)的設(shè)備成本和維護(hù)成本通常更高。
環(huán)境影響: 部分傳統(tǒng)泡沫液含有PFAS等環(huán)境污染物,對(duì)環(huán)境可能造成一定影響,目前正在逐步被環(huán)保型泡沫液取代。
對(duì)管網(wǎng)腐蝕: 泡沫混合液對(duì)管網(wǎng)內(nèi)壁可能產(chǎn)生腐蝕,需要選擇耐腐蝕材料或進(jìn)行內(nèi)部防腐處理。
5. 維護(hù)與管理
為了確保泡沫-水濕式系統(tǒng)在關(guān)鍵時(shí)刻能夠可靠運(yùn)行,日常的維護(hù)與管理至關(guān)重要。
定期檢查: 每年至少一次對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查,包括泡沫比例混合裝置、濕式報(bào)警閥組、泡沫液儲(chǔ)罐、管網(wǎng)、噴頭、控制閥門等所有組件的功能和狀態(tài)。
泡沫液檢測(cè)與更換: 定期抽取泡沫液樣品進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),包括發(fā)泡倍數(shù)、析水時(shí)間等關(guān)鍵指標(biāo)。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果和泡沫液的有效期,及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充或更換。
壓力測(cè)試: 定期對(duì)系統(tǒng)管網(wǎng)進(jìn)行壓力測(cè)試,確保其密封性和承壓能力符合要求。
聯(lián)動(dòng)測(cè)試: 模擬火災(zāi)場(chǎng)景,進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)測(cè)試,檢查與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、消防水泵的聯(lián)動(dòng)功能是否正常。
管網(wǎng)沖洗: 定期對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行沖洗,清除可能存在的沉淀物和雜質(zhì),避免堵塞噴頭。
人員培訓(xùn): 對(duì)相關(guān)操作和維護(hù)人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn),使其熟悉系統(tǒng)的運(yùn)行原理、操作規(guī)程和應(yīng)急處理方法。
閉式泡沫—水噴淋滅火系統(tǒng)泡沫-水濕式系統(tǒng)作為一種先進(jìn)的消防滅火技術(shù),在工業(yè)、商業(yè)和民用建筑的火災(zāi)防護(hù)中展現(xiàn)出卓越的效能。其將泡沫和水相結(jié)合的獨(dú)特滅火機(jī)制,使得系統(tǒng)在撲滅油類火災(zāi)和快速控制火勢(shì)蔓延方面具備顯著優(yōu)勢(shì)。然而,其設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)和管理也面臨諸多挑戰(zhàn),需要嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)范,并投入專業(yè)的資源進(jìn)行長(zhǎng)期維護(hù),以確保其在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠發(fā)揮更大 效能,從而更大 限度地保障生命財(cái)產(chǎn)安全。