泡沫灭火系统：原理、分类、组成和应用范围

1．泡沫灭火系统的原理

泡沫是由碳酸氢钠和发泡剂组成的混合溶液。泡沫是一种体积小、质量轻、表面被液体围成的气泡群，是扑救易燃、可燃液体火灾的有效灭火剂。泡沫灭火剂分为化学泡沫和空气机械泡沫两种。化学泡沫由化学反应产生，泡沫中主要是二氧化碳。空气机械泡沫是由水流的机械作用产生，泡沫中主要是空气。它们的灭火原理是相同的。

泡沫喷在着火液体上后，能浮在液面起覆盖作用。泡沫是热的不良导体，有隔热作用，又具有吸热性能，可以吸收液体的热量，使液体表面温度降低，蒸发速度减慢。另外，泡沫之间有一定黏性，阻止液体蒸气穿过，使液体和燃烧区隔绝，当液体完全被泡沫封盖之后，得不到可燃蒸气的补充，火焰被迫熄灭。

保护场所起火后，自动或手动启动消防泵，打开出水阀门，水流经过泡沫比例混合器后，将泡沫与水按规定比例混合成混合液，然后经混合液管道输送到泡沫产生装置，将产生的泡沫施放到燃烧物的表面上，将燃烧物的表面覆盖，从而实施灭火（见图5.37）。

图5.37　泡沫灭火系统工作原理图

2．泡沫灭火系统的分类

泡沫灭火系统按泡沫灭火剂的发泡性能分为低倍数（发泡倍数在20倍以下）、中倍数（发泡倍数在 20～200 倍）、高倍数（发泡倍数在 200 倍以上）泡沫灭火系统。这 3 类系统又根据灭火时泡沫喷射方式不同，分为液上喷射、液下喷射和泡沫喷淋系统。按设备安装使用方式，分为固定式、半固定式和移动式泡沫灭火系统。按泡沫灭火系统灭火范围，分为全淹没式和局部应用式泡沫灭火系统。这里，我们选择性地介绍其中 3 种。

1）固定式泡沫灭火系统

固定式泡沫灭火系统由固定的泡沫液消防泵、泡沫液储罐、比例混合器、泡沫混合液的输送管道及泡沫产生装置等组成，并与给水系统连成一体（见图5.38）。当发生火灾时，先启动消防泵、打开相关阀门，系统即可实施灭火。

图5.38　固定式泡沫灭火系统

1—油罐；2—泡沫产生器；3—泡沫混合液管道；4—比例混合器；5—泡沫液储罐；6—泡沫混合液泵；7—水池

2）半固定式泡沫灭火系统

该系统有一部分设备为固定式，可及时启动，另一部分是不固定的，发生火灾时，进入现场与固定设备组成灭火系统灭火。根据固定安装的设备不同，有两种形式：一种为设有固定的泡沫产生装置、泡沫混合液管道、阀门。当发生火灾时，泡沫混合液由泡沫消防车或机动泵通过水带从预留的接口进入（见图5.39）。另一种为设有固定的泡沫消防泵站和相应的管道，灭火时，通过水带将移动的泡沫产生装置（如泡沫枪）与固定的管道相连，组成灭火系统。

图5.39　半固定式液上喷射泡沫灭火系统(www.xing528.com)

1—泡沫消防车；2—油罐；3—泡沫产生器；4—泡沫混合管道；5—地上式消火栓

3）移动式泡沫灭火系统

该系统一般由水源（室外消火栓、消防水池或天然水源）、泡沫消防车或机动消防泵、移动式泡沫产生装置、水带、泡沫枪、比例混合器等组成（见图5.40）。当发生火灾时，所有移动设施进入现场通过管道、水带连接组成灭火系统。具有使用灵活，不受初期燃烧爆炸影响的优势。但由于是在发生火灾后应用，因此扑救不如固定式泡沫灭火系统及时，同时由于灭火设备受风力等外界因素影响较大，造成泡沫的损失量大，需要供给的泡沫量和强度都较大。

图5.40　移动式泡沫灭火系统

1—泡沫消防车；2—油罐；3—泡沫钩管；4—地上式消火栓

3．组成及适用范围

1）组　成

泡沫灭火系统由泡沫比例混合器、泡沫产生装置、泡沫液及其储罐、泡沫消防泵及泡沫泵站、管道、其他附件等组成。

2）运　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。

3）使用范围

泡沫灭火系统的组成及适用范围见表5.5。

表5.5　泡沫灭火系统组成及适用范围

续表