碼頭的泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計

1、碼頭的泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計文章摘要：某大型外資企業(yè)的綜合碼頭除了用于貨物裝卸外還承擔柴油、重油等燃料油的裝卸任 務(wù)，因此該碼頭的消防滅火系統(tǒng)除了水消防系統(tǒng)外還應(yīng)設(shè)置泡沫滅火系統(tǒng)。 1 泡沫用量的 比較計算 石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范GBJ50160- 92（以下簡稱石規(guī)）的第7。1條規(guī)定，? 碼頭 ? 泡沫 ? 滅火 ? 火災(zāi)詳細內(nèi)容：某大型外資企業(yè)的綜合碼頭除了用于貨物裝卸外還承擔柴油、重油等燃料油的裝卸任 務(wù)，因此該碼頭的消防滅火系統(tǒng)除了水消防系統(tǒng)外還應(yīng)設(shè)置泡沫滅火系統(tǒng)。1 泡沫用量的比較計算石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范GBJ50160- 92（以下簡稱石規(guī)）的第條規(guī)定，碼頭消防設(shè)施應(yīng)按撲救碼頭裝卸

2、區(qū)油品泄漏火災(zāi)和撲救油船最大油艙火災(zāi)兩者中消防 能力較大者設(shè)置，因此在進行泡沫滅火系統(tǒng)的設(shè)計時需對上述兩者進行計算比較。1.1 撲救油船油艙火災(zāi)的泡沫用量 該碼頭屬于中、小型海港碼頭，其所泊油輪的最大級別為5000t 。針對油輪火災(zāi)，為了使泡沫液能噴射到油輪的任一處，應(yīng)選用射程較遠的泡沫炮作滅火工具。石規(guī)的第條規(guī)定，撲救油船火災(zāi)時泡沫混合液的供給強度6L/（min ?m2）.5000t 油船泡沫液供給時間30min,滅火面積應(yīng)按最大油艙的投影面積計算。該碼頭所泊 的最大油艙長為11.0m、寬為8.0m，因此滅火面積為 88m2混合液中泡沫液和水的比例為 3 : 97,若混合液供給強度以 6L/

3、(min ?m2)計，則泡沫液用量 P1=6X 30X 88 X 3%=475.2L,即 0.48m3。1.2 撲叔泊呂丄漏火左門泡沐!L"針對碼頭裝卸區(qū)油品泄漏火災(zāi)，按石規(guī)的第 條規(guī)定應(yīng)設(shè)置固定式或半固 定式泡沫滅火系統(tǒng)。由于石規(guī)對于停泊5 000 t級油船的海港碼頭只規(guī)定了泡沫滅火系統(tǒng)的型式而沒有給出具體的設(shè)計參數(shù)，建筑設(shè)計防火規(guī)范(GBJ16 95)及低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 GB 50151 92(以下簡稱低規(guī))也都沒有相應(yīng)的規(guī)定，因此必須 対該碼頭油乩泄潴火災(zāi)知性質(zhì)進行分祈以確定設(shè)計參數(shù)。該碼頭的輸油橫向管道敷設(shè)于管溝內(nèi)，而縱向管道則明設(shè)于地面的管墩上。若發(fā)生火災(zāi)導(dǎo)致輸油

4、管爆裂則管內(nèi)燃油將會向四處流散而引起火災(zāi)蔓延，此時最好的滅火設(shè)備是可移動的泡沫槍。相對于油品儲罐區(qū)的油罐發(fā)生火災(zāi)破裂后所產(chǎn)生的大量油品泄漏，該碼頭的流散性火災(zāi)的撲救難度應(yīng)比儲罐區(qū)的小。參照低規(guī)中的第條規(guī)定(對撲救小型儲罐區(qū)的液體流散性火災(zāi)需配置1支泡沫槍，連續(xù)供應(yīng)時間為10min)，設(shè)計撲救碼頭輸油管道的油品泄漏火災(zāi)用 PQ8型泡沫槍一支，滅火時間以10min計，所以泡沫用量 P2=8X 10X 60 X 3%=144L 即 0.14m3：根據(jù)計算比較，撲救油船油艙火災(zāi)所用的泡沫液量較多，因此需按撲救油船油艙火災(zāi)的消防能力來設(shè)置消防設(shè)施。2泡沫系統(tǒng)的設(shè)計撲救油船的油艙火災(zāi)需利用泡沫炮裝置。泡沫

5、炮有固定式也有車載移動式的，設(shè)計時有固定式、 半固定式和移動式系統(tǒng)三種選擇 （但石規(guī) 對泡沫炮設(shè)計的系統(tǒng)型式并沒有規(guī) 定） 。設(shè)計中考慮到該碼頭貨物的堆放缺乏規(guī)劃資料， 如用車載移動式泡沫炮則在使用時可 能會遇到障礙，因此確定采用固定式泡沫炮，由其和泡沫罐、泡沫混合液管道組成固定式 泡沫滅火系統(tǒng)。為使油輪完全在泡沫炮的涵蓋范圍內(nèi)而設(shè)置了兩座固定式泡沫炮（ 為 PP24型，額定流量為24L/S，射程40m,俯仰角為-70。+40° ）。然而，泡沫炮固定后碼頭上 的輸油管道不能完全在消防系統(tǒng)的保護范圍內(nèi)，如發(fā)生油品泄漏火災(zāi)則會出現(xiàn)消防設(shè)施不 足的情況。為此，在泡沫管線上設(shè)置了兩個泡沫消火

6、栓 （ 見圖 1） ，并在泡沫儲罐間內(nèi)存放PQ8型泡沫槍兩支及消防水帶若干（形成半固定式泡沫滅火系統(tǒng)）。泡沫罐的容積按一座泡沫炮噴射 30min 所需的泡沫原液、 一支泡沫槍 （ 額定流量為 8L/S） 噴射 10min 所需的泡沫原 液及泡沫液充滿管道的用量之和計，即泡沫罐的容積約為1.6m3，其中充滿管道的泡沫液用量為 0.15m3。3 泡沫炮的設(shè)置高度泡沫炮用于撲救油船油艙火災(zāi)時，其設(shè)計安裝高度應(yīng)使泡沫炮能將泡沫混合液噴射到 油船油艙的任何一處。因此，泡沫炮的設(shè)置高度需滿足在任何情況下不應(yīng)比船甲板低。設(shè) 計中操作平臺的高度 H為碼頭的設(shè)計高水位 hl與油船空載時船甲板至海平面的高度h2之

7、和減去碼頭設(shè)計高程 h3。根據(jù)驗潮站 1994 年 1 995 年的潮位資料統(tǒng)計， 該碼頭的設(shè)計高水位 （高潮累計頻率為10%）為5.81m（以某處理論最低潮面起算），即h1=5.81m。該碼頭所泊最大級別油船空載時潮面起算)，即h3=9.0m。由此可得泡沫炮操作平臺的高度H=5.81+5.65-9.0=2.46m ，泡沫炮的操作高度為1.0m，因此泡沫炮的安裝高度為3.46m。4 幾點體會泡沫炮作為一種強有力的滅火工具在碼頭的泡沫滅火系統(tǒng)中有不可替代的作用，但目 前我國并沒有完整的有關(guān)泡沫炮的設(shè)計規(guī)范，同時有關(guān)規(guī)范對于碼頭泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)置的 規(guī)定仍有不完善之處。通過該項設(shè)計，筆者認為有以下內(nèi)

8、容值得探討： 滅火時泡沫炮居高臨下對控制火災(zāi)較有利，因此泡沫炮的安裝高度似乎越大越好。然而其高度太大必然會妨礙碼頭吊裝機械的裝卸作業(yè)，所以位于碼頭前沿的泡沫炮的安裝 高度不宜太大。筆者認為應(yīng)根據(jù)碼頭的總體設(shè)計使泡沫炮的操作平臺滿足不低于船甲板的 要求即可。 石規(guī)作為國標，其有關(guān)參數(shù)的規(guī)定值得探討。其一：石規(guī)規(guī)定對于撲救油艙火 災(zāi)的泡沫混合液供給強度6L/(min ?m2)、泡沫液連續(xù)供給時間 30min。條文解釋說明這些參數(shù)系“參考裝卸油品碼頭設(shè)計防火規(guī)范制定”，然而對照該規(guī)范(JTJ 237 99)的第條卻發(fā)現(xiàn)其規(guī)定泡沫混合液供給強度8L/(min?m2),兩處有所不同。其二：石規(guī)中規(guī)定撲救

9、油艙火災(zāi)的泡沫混合液供給強度6L/(min ?m2),但根據(jù)消防部門的經(jīng)驗，泡沫炮在海港碼頭使用時由于風(fēng)力作用及操作上的原因會引起泡沫液的損失。因此,若6L/(min ?m2)的泡沫液能起到抑制火災(zāi)的作用則規(guī)范條文應(yīng)強調(diào)泡沫混合液供給強度為“實際可到達目標”的混合液供給強度,而對于滅火時究竟能有多少百分比的泡沫液能到達目 標,應(yīng)進行試驗或根據(jù)實際經(jīng)驗的總結(jié)來確定并體現(xiàn)在規(guī)范的條文中。其三：石規(guī)對于撲救油艙火災(zāi)的泡沫滅火系統(tǒng)只是規(guī)定了泡沫混合液供給強度和連續(xù)供給時間,而對系統(tǒng) 型式并未作出具體規(guī)定或建議；對于撲救裝卸區(qū)油品泄漏火災(zāi)只是規(guī)定了相應(yīng)的泡沫滅火 系統(tǒng)的型式，而對所需的泡沫混合液供給強度和連續(xù)供給時間卻未給定。這些都給設(shè)計工 作帶來了不便，條文規(guī)定的內(nèi)容值得探討和完善。 在所給的工程設(shè)計實例中，碼頭的消防設(shè)施應(yīng)是以撲救油船油艙火災(zāi)的要求來配 置，然而這并不能完全滿足碼頭的消防要求，可見規(guī)范規(guī)定按撲