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1、高倍数、中倍数泡沫灭火系统设计规范条文说明2007 年 1 月 16 日 15:584. 2系统设计4. 2. 1高倍数泡沫灭火系统的计算是系统设计的重要环节。它直接影响系统设计的 成功与系统投资的多少。本条对高佰数泡沫灭火系统设计计算的重要参数一包沫淹没 深度提出了具体要求。防护区设计采用高倍数泡沫灭火系统，就是用高倍数泡沫将被保护物全部淹没，并且 还必须在最高保护物或液面上面有一定的泡沫高度，只有这样才能将火灾危险区域的 空气与火焰完全隔绝，充分发挥高倍数泡沫灭火机理的全部效能，达到控火和来灭火 的目的。各国有关标准对泡沫淹没深度的规定如下：美国NFPAI IAI983标准第3. 2. 1
2、条中规定：泡沫的最低淹没深度不应小于最高险 物高度的1.1倍，但是决不能小于此危险物以上FT(0.6m)。对于可燃或易燃液体， 所需要的危险物以上的泡沫淹没深度应更高些，并应通过试验确定。1SO/D1S7076 一 1990标准第33. 4. 1条中规定：在被保护的整个面积上泡沫淹没深 度未必均匀，故应有裕量，这个深度一般不应小于最高危险物高度的1.1倍，或者在 最高危险物以上不小于1m，以其中较大者为准。涉及易燃液体的地方要求的泡沫淹没 深度可能更大，应通过试验确定。英国BS5306 一 1989标准第19.3条中规定：对于不燃结构的封闭空间里的可燃固体， 泡沫淹没深度应是以覆盖最高危险物以
3、上1m，或最高危险物高度的1.1倍的泡沫，取 其中较大者。对于易燃液体的泡沫淹没深度由试验确定，可能它大大超过可燃固体的 泡沫淹没深度。日本消防法第十七条规定：泡沫深度是在最高危险物以上05M。参照美国先进工业发 达国家的有关泡沫深度的规定，又考虑到“泡沫深度”这一能耐数对灭火系统投资深 度从两方面提出的要求：一、对于A类类火灾，灭火的泡沫深度采用7NFPA11A1983标准中规定的数据。本 条文规定了泡沫淹没深度不应小于最高保护对象高度的1。1倍，且应高于最高保护对 象以上06M。这个数值是比较先进的因此可以节约灭火系统的造价。二、美国、英国和国际标准中对可燃、易燃液体火灾所需的泡沫淹没深度
4、未作具体数 值的规定；但却明确要求，可燃或易燃液体火灾的泡沫淹没深度都需超过A类火灾的 泡沫淹没深度，而且其值应通过试验确定。鉴于我国十几年来对高倍数泡沫灭火剂和设备的研制以及在高倍数泡沫灭火系统的应 用中曾对汽油、柴油、煤油和苯等作过大量的试验，积累了灭火试验数据，见表4。对表4中试验数据进行分析：每次试验是在不同面积的油池中进行的，而且每种易燃 液体的种类和标号以及试验条件也不完全相同。考虑到各种因素和全淹没式高倍数泡 沫灭火系统在工程应用中会有更大面积的防护区域使用、本条文中对汽油、煤油、柴 油和苯的泡沫淹没深度规定的数值应大于表4中的最大值。因此，在灭火试验数据的 基础上，对于B类火灾
5、灭火的泡沫淹没深度提出了两种规定，说明如下：（一）对于汽油。煤油、柴油和苯等类型的火灾，用于灭火的泡沫淹没深度应超过起 火部位以上2m。这个数据在国外标准中未作具体现足，皆要求通过试验确定。（二）汽油、煤油、柴油和苯等类型以外的可燃、易燃液体（包括水溶性液体）有数 百种，不可能用大量的经费，通过试验规定它们的泡沫淹没深度。因此，本条文采用 了美国、英国、西德和1S0/D1S7076 1990标准中对可燃或易燃液体（包括水溶性 液体）的泡沫淹没深度应由试验确定的规定。本条是参考了国外标准，同时采用了我国大量的灭火试验数据制责的。4. 2. 2防护区域内采用高倍数泡沫灭火系统时，泡沫的淹没体积就是
6、保护区域的地面 至泡沫淹没深度之间的空间体积，在这个空间内充满的高倍数泡沫可以扑救被保护对 象的火灾。淹没体积是高倍数泡沫灭火系统设计时的重要性能参数，为使这个参数经 济、合理，应对淹没体积作些具体分析。在淹没体积内如有许多由不能燃烧的材料制 成的固定机器、设备或其他固定结构，计算淹役体积时应减去这部分体积，这样可以 降低全淹没灭火系统的成本。如果在泡沫的淹没空间内，有临时放置的或可创动的由 不燃材料制成的设备及由可燃材料制作的物品或堆放的可燃材料所占的体积，均不应 由淹没体积中减去，这是为了有效地达到高倍数泡沫灭火效能。国外标准对泡沫淹没体积规定：美国NFPAIIA 一 1983标准第2-3
7、. 3条规定：淹没体 积按下列情况确定：（一）规定的泡沫淹没深度乘以被防护空间的地面面积；（二）对于内部有可燃结构或装饰物的。安装水喷淋头的房间，整个体积应包括隐蔽 空间。确定淹没体积时，可以减去由容器、机器设备或其它永久固定设备所占有的体 积。在确定淹没体积时，不应减去贮存材料所占据的的体积，除非得到有管辖权机构的同意。西德工业标准DINI4493第四部分对淹没体积是这样规定的：防护区总的底面积乘以高 度，可扣除不受火灾损害的，固定内部构件的体积。国际标准1so/Dls7076 1990中规定：淹没体积即被保护空间的地面面积与泡沫淹 没深度相乘得到的体积，或者如果封闭空间是无喷淋的可燃结构即
8、为封闭空间的，总 体积。从这个体积中可以扣除永久性安装的设备、容器或机器的体积，但不能扣除可 移性储存物及等效物的体积。英国BS5306 一 1989标准第19. 4条中规定：计算淹没体积时，容器、机器或其他永 久性放置设备的体积，需从被保护的总体积中扣除。贮备材料所占的体积不能从被保 护区的体积中扣除。参照国外标准，本条文规定：淹没体积的计算应为防护区的地面面积乘以泡沫淹没深 度减去由不燃材料制成的固定设备或其他固定物所占的体积。4. 2. 3本条对高倍数泡沫灭火系统淹没时间的选择作了规定。一、淹没时间是指从高倍数泡沫发生器开始喷放泡沫至充满各类防护区域内规定的淹 没体积所需要的时间。本条款
9、规定了淹没时间的最大值。高倍数泡沫充满防护区域的淹没体积的时间长或短，对高倍数泡沫灭火系统的灭火效 能及被保护对象的损失程度有直接关系。如同一种被保护对象，泡沫充满相同的淹没 体积的时间越长，扑救火灾的速度越慢，危险物损失程度越大，但高倍数泡沫灭火系 统的成本就越低。反之，淹没时间短、灭火迅速、火灾损失程度小而系统成本提高了。 确定这个淹没时间的长与短，应该是在发生火灾后，防护区域内的被保护对象未出现 不允许的损失程度之前，将高倍数泡沫充满淹没体积，扑灭火灾。高倍数泡沫可以扑救A类和B类火灾，其燃烧体可以是可燃、易燃液体和固体，它们 的燃烧特性各不相同，因此所要求的淹没时间也不相同。二、国外有
10、关标准中对淹没时间的规定大致相同。现将国际标准1so /Dls7076 一 1990、 英国BS5300 一 1989标准、美国NFPAIIAI983标准和西德工业标准DINI4493第四部分 对淹没时间的规定列在表5、表6、和表7中。对上述各表中规定的淹没时间分析如下：（一）各表中所给出的时间均指各类防护区域内充满泡沫淹没体积所需的最大淹没时间；即在此时间内，被保护区域的各部位都必须达到最小泡沫淹没深度。（二）表中所指的可燃、易燃液体均不包括水浴性液体。如需使用高倍数泡沫对水溶 性液体进行控火和灭火时，其淹没时间应由试验确定。（三）各表中对防护区域或危险物的分类大致相同。可燃、易燃液体按闪点
11、高、低划 分所需淹没时间的等级，大量的国内外试验证明，闪点高的液体比闪点低的液体，发 生火灾后，火灾危险性稍小些，所以闪点高的可燃、易燃液体比闪点低的液体的淹没 时间可规定稍长些。对于可燃固体是按物质密度的高或低划分淹没时间的等级，高密 度可燃物质，如成卷的纸、纸板箱、橡胶轮胎、装在纸箱中的物质、捆装物、塑料箱 以及胶合板等，比低密度的可燃物质，如发泡橡胶、泡沫塑料、成卷的纺织物、皱纹 纸等，发生火灾后，用相同的淹没时间去扑救，火灾损失程度稍小些，因此高密度的 可燃物质的淹没时间比密度的可燃物质的淹没时间可规定的稍长些（四）表5和表6中都规定在防护区域内高倍数泡沫灭火系统与喷水系统联合应用时
12、的淹没时间。喷淋水除对建筑物起保护作用外还加速了对火焰的冷却和窒息作用，因 此由于火灾产生的危害达到不能允许的程度的时间延长了，故可延长高倍数泡沫的淹 没时间。（五）各表中对易燃液体按闪点大小划分淹没时间等级的具体数据有些区别，如美国 NFPAIIA 一 1983标准中规定按高于或低于38. C、西德DINI4493标准规定按高于或低 于55。C而国际标准化组织ISO/ Dls7076 一 1990标准中规定按高于或低于硼。C来划 分。我国对可燃液体的分类，在键筑设计防火规范中规定：按闪点小于28C、大于 28C至小于60C、等于和大于60C划分为甲、乙、丙类可燃液体。美国、西德、日本 和国际
13、标准中规定的参数是在大量试验和应用的基础上确定的。在制定本条时，如按 照建筑设计防火规范中规定的甲、乙、丙类可燃液体的分类标准，则必须进行大 量的试验，鉴于我国目前经济状况，做这些大量的试验投资很大，是不现实的。因此， 目前我国在无试验数据的情况下，本条等效采用国际标准中规定可燃液体的分类方法 和数据，即采用闪点40C时为划分界线。三、本条文中已注明：水溶性可燃液体的淹没时间由试验决定。公安部天津消防科研 所于1990年9月对丙酮、酒精和白酒水溶性可燃液体做了小型控火和灭火试验，试验 数据见表8。（一） 对表8说明如下：1、用标准高倍数泡沫发生装置在IM2的油盘内进行灭火试验，泡沫灭火剂型号为
14、EGz3、 泡沫混合液供给强度为5L/minm2，混合比为3%。2、表内凡未注明燃料用量的，均是上一次灭火后剩余燃料。3、为了检验不同发泡倍数的高倍数泡沫对灭火性能的影响，试验时使用相同的燃料选择相等的浓度和重量，用400倍和770倍的高倍数泡沫做对比灭火试验，试验结果：（1）工业酒精和丙酮，当浓度大（95%左右）而发泡倍数偏高时灭火时间长；发泡倍数偏低时，灭火时间短，主要是因为泡沫倍数泡沫充分发挥它的窒息作用。浓度较低时，火势很容易控制和扑灭，即所需要的灭火时间较短。（3）发泡倍数相同时，如浓度偏大的燃料重量增大，控火和灭火时间长。这主要是因 为所需稀释重量大的燃料时间增大。（4）对于浓度为
15、60%左右的白酒，发泡倍数对其灭火时间的影响不大。（二）综合对水溶性易燃液体的典型试验，总结如下：1、高借效泡沫可以对水溶性易燃液体进行控火和灭火，燃料的浓度较低时火势容易控制和扑救。2、高倍数泡沫控制和扑救水溶性易燃液体时。国内外的试验都证明，选择发泡倍数在500倍以下的高店高倍数光辉为宜3、高倍数泡沫对水溶性液体的火灾，主要作用是对燃料的稀释及逐步形成泡沫覆盖层使火焰冷却和窒息。四、移动式高借数泡沫灭火系统一般是与水罐消防车配套使用，火灾发生后该系统随 消防车到现场进行扑救，火灾区域危险品的类别及火势大小等因素难以预测，另外该 灭火系统扑救人灾的效果还取决于操作者的个人智能和技能，因此对于
16、移动式高倍数 泡沫灭火系统的淹没时间未做具体规定，而是由火灾现场实际情况决定。综合所述，对本条规范的内容即淹没时间是参考美国、英国、西德等国家的有关标准 及分析国内外的试验，决定选用国际标准化组织ISO/ Dls7076 一 1990标准中规定的 淹没时间的最大值确定为本条规定的最大淹没时间的数值。4. 2.4对本条规定的泡沫最小供给速率的计算公式说明如下:一、某防护区域内高倍数泡沫的供给速率是指考虑由于高倍数泡沫破裂、析液、燃烧、干燥表面的浸润等引起的泡沫消失以及封闭空间的泡沫漏损，在淹没时间内充满淹没 体积所需的泡沫喷放强度。也可以说是防护区内全部高倍数泡沫发生器在单位时间内 喷放高倍数泡沫的总体积。泡沫供给速率取决于下面几个因素：水喷淋头的供给强度；危险物的性能、排列方式;
