泡沫灭火剂原材料(共8篇)
1.新灭火器首次灌装
(1)灭火剂的配制和灌装量,应根据手提式化学泡沫灭火器等有关标准的规定执行,装药人员不得随意变更灭火剂品种和配制浓度。
(2)灌装方法。将内剂倾人耐酸容器中,注人规定量的热水,用棒拌匀,待溶解后把溶液倒入内胆,外表用清水洗干净。清除灭火器筒内杂物,将外剂倾人灭火器筒体内,注人规定量的清水,用棒拌匀。将装好药液的内胆放人筒体内,均衡地紧固器盖即可。
(3)填写换药卡。换药后应及时在换药卡上填写换药日期和换药人员姓名。换药卡应随灭火器保存。
2.检查灭火器放置环境
(1)检查灭火器放置地点的环境温度是否在0--45℃之间,是否受到烈日曝晒或接近热源,以防气温过高而致使药液分解而失效。同时要防止因气温过低引起药液冻结。
(2)检查灭火器设置位置地点是否潮湿。是否受化学腐蚀物品的影响,以防止降低灭火器的使用寿命。
3.外观检查
(1)检查灭火器的可见零部件是否完整,有否损坏,装配是否合理。
(2)检查可见部位防腐层的完好程度。轻度脱落的应及时补好。明显腐蚀的应送消防专业维修部门进行耐压试验,合格者再进行防腐处理。
4.定期检查
(1)经常检查喷嘴是否畅通,如有堵塞应及时疏通,
(2)每半年拆卸筒盖,检查滤网是否堵塞。喷嘴与滤网密封是否牢靠。检查筒盖橡胶垫圈是否损坏,装配有否错位现象,检查后装配时应注意筒盖连接可靠。
(3)推车式灭火器应检查在车船行驶过程中,由于颠簸和震动有无药液渗出现象、检查瓶盖机构在向上扳起后,中轴是否能正常弹出。
(4)推车式灭火器每月检查一次喷枪飞喷射软管及安全阀有无堵塞,瓶口是否盖紧,密封圈是否腐蚀。推车式灭火器行走机构是否灵活可靠,并及时在转动部分加润滑油。
(5)每年检查一次灭火剂。检验药液的发泡倍数和泡沫消失率是否符合规定的技术要求。检验方法是;量取内剂7.5ml,倒人500mL的量筒内;再取出外剂33ml,迅速倒人量筒。计算其产生泡沫的体积是否为两种溶液总量的8倍(即324ml)以上.泡沫消失率在15min后是否大于25%。否则应重新更换灭火剂。
(6)更换灭火剂。①清洗灭火器内部。如发现筒体锈蚀应对灭火器进行水压试验,合格者应重新进行防腐处理。水压试验不合格者应予报废、不得再进行焊补。水压试验合格的灭火器应在其上标明试验日期和试验单位。②灭火剂的灌装。同新灭火器首次灌装,并填写换药卡,注明换药日期和换药人员姓名。
(7)水压试验。灭火器有下列情况之一者,应进行水压试验:出厂充装灭火器两年后,每年应进行水压试验;灭火器外部或内部有明显腐蚀者。
试验要求:试验压力为设计压力的1.5倍,持续时间不少于1min,,试验时无渗漏和宏观变形为合格。
当有火灾发生时,经常会出现一些情况,如某生产商的某种泡沫灭火剂使用完后,需使用另一种类的泡沫灭火剂,但这两种灭火剂能否兼容,能否在相继使用的情况下很好地发挥灭火效能,并达到控制熄灭火焰、有效保护火场人员生命安全的目的,这一点已经成为泡沫灭火剂产品的生产、使用单位非常关注的问题。如果同一生产商的不同种类的泡沫灭火剂或不同生产商的同类泡沫灭火剂不具有一定的兼容性,即它们相继使用或混合使用时非但不具备本应有的灭火效能,反而出现负面影响,从而导致对火灾的控制和扑救不及时,一旦出现这种情况,将会给保护火场的生命财产安全带来很严重的影响。泡沫灭火剂间的兼容 性问题正 在逐渐成 为该类产 品的生产、使用和检测单位越来越重视的问题,具有开展研究的必要性且符合当前消防灭火技术发展的大趋势。
泡沫灭火剂兼容性研究主要通过对不同生产商的同种类泡沫灭火剂同时使用以及不同种类的泡沫灭火剂同时使用和先后使用分别进行试验,得出相应的试验数据并进行对比分析,最终得出泡沫灭火剂能否兼容使用且兼容使用效果如何的结论。
目前,泡沫灭火剂主要可以分为合成类和蛋白类,其中合成类又包括水成膜泡沫灭火剂和合成泡沫灭火剂、中高倍数泡沫灭火剂等。其中应用范围比较广的是水成膜泡沫灭火剂、氟蛋白 泡沫灭火 剂和合成 泡沫灭火 剂。在进行试验研究时,将泡沫灭火剂按照成膜型(AFFF)、合成型(S)、蛋白型(FP)进行兼容性试验。
1试验样品
泡沫灭火剂兼容性研究试验中选用的样品分别为水成膜泡沫灭火剂(AFFF)、氟蛋白泡沫灭火 剂(FP)和合成泡沫灭火剂(S)。这些样品全部按照GB15308-2006《泡沫灭火剂》标准进 行了灭火 性能试验 且结果全 部合格,其中,AFFF类灭火性能全部为ⅠB以上,FP类灭火性能全部为ⅡB以上,S类灭火性能全部为ⅢB以上。在样品的选择时,除了考虑样品的灭火性能外,还选取生产时间不长、其他性能测试合格的有代表性的样品。
2试验设备及燃料
泡沫灭火剂兼容性研究试验用到的设备为泡沫产生系统,由于需要同时使用两种灭火剂进行灭火兼容试验,因此上述设备共需 两套。该试验 装置主要 包括耐压 储罐、泡沫枪和 输送管路 等几部分 (如图1所示),与GB15308-2006标准中的泡沫灭火剂检测装置相同。
灭火试验用燃料为橡胶工业用溶剂油,其性能符合SH0004的要求。
3试验过程及数据分析
泡沫灭火剂兼容性研究试验主要分为两部分:同种类泡沫灭火剂兼容性研究和不同种类泡沫灭火剂兼容性研究。考虑到实际应用的情况,兼容性灭火试验的施加顺序分为先后施加和同时施加两种。因为同一类泡沫灭火剂其组分大体相同,且先后施加对其灭火时间影响不大,因此同种类泡沫灭火剂兼容性试验采用同时施加进行灭火。而不同种类的泡沫灭火剂由于其主要组分不尽相同,采用同时施加和先后施加两种顺序进行灭火试验。
(1)使用同种类(不同生产商)的两种泡沫液进行灭火性能试验。泡沫施加顺序为同时施加。
配制两种同种类(不同生产商)的泡沫灭火剂溶液,同时施加进行灭火,观察其灭火性能,并与单独使用其中任一种泡沫灭火剂进行灭火时的灭火性能进行对比。试验数据见表1~表3和图2~图4所示。
图2同时施加两种 AFFF进行灭火试验数据
图3同时施加两种S进行灭火试验数据
通过对表1~表3中的数据进行分析,可以看出:同种类的两种泡沫灭火剂同时施加进行灭火,其灭火性能与单独施加进行灭火有一定的差异。图2~图4中所有直线的斜率大小均表示了整体灭火性能的好坏,斜率越小,灭火性能越好。从图2可以看出,AFFF型泡沫灭火剂同时使用时出现的差异最大。虽然灭火时间没有太大变化,但出现了共同使用时抗烧时间减少约30%的情况(与两种灭火剂中抗烧时间最短者相比较)。而同时施加两种S型泡沫灭火剂(见图3)或两种FP型泡沫灭火剂(见图4)进行灭火时,其灭火时间和抗烧时间与任一种灭火剂单独使用时的数据相差不多,基本居于两者数据的平均值或与性能参数较差者相同。也即S型泡沫灭火剂或FP型泡沫灭火剂同时使用时其灭火性能基本不受影响,因此具有兼容性。而AFFF型泡沫灭火剂在同时使用时可能会出现比单独使用任一种灭火剂效果更差的现象。因此,AFFF型泡沫灭 火剂兼容 使用的性 能还有待于进一步进行试验论证,在验证前,对于该类泡沫灭火剂同时使用进行火灾扑救时应予以注意。
图4 同时施加两种 FP进行灭火试验数据
(2)使用不同种类(不同生产商)的两种泡沫液进行灭火性能试验。泡沫施加顺序为先后施加(由于属于不同种类的泡沫灭火剂,泡沫液施加顺序分先后)。
配制不同种类(不同生产商)的泡沫灭火剂溶液,按照时间顺序先后施加来进行灭火,观察其灭火性能,并与单独使用其中一种泡沫灭火剂进行灭火时的灭火性能进行对比,见表4~表7和图5~图8所示。
通过对试验数据进行分析可以看出:不同种类的两种泡沫灭火剂(AFFF和FP)以不同的顺序先后施加来进行灭火,在灭火时间和抗烧时间上有一定的差异,但其兼容使用性能未受到较大影响。具体分析如下:
图5先施加 AFFF再施加 FP进行试验数据
图6先施加 FP再施加 AFFF进行灭火试验数据
注:施加方式为强施加,施加时间为总体时间3.0min的一半,即各
从图5可以看出 ,AFFF与FP先后施加 进行灭火 ,其灭火时间和抗烧时间与单独一种灭火剂灭火时的数据相比较,基本介于两种灭火剂单独使用时数据之间或者与二者中单独使用性能较差者相同。从图6可以看出,AFFF与FP先后施加(不论先后)时的效果 或居于二 者单独使用时效果之中或与效果较差者相同。
AFFF与FP以先后施加进行灭火,不同的施加顺序带来了不同的灭火性能参数。
对比表4和表5中的数据可以看出,先施加AFFF比先施加FP的灭火效果要好,特别是前者在灭火时间上明显强于后者。这主要是由于在强施加时AFFF控火和灭火能力都比FP要强。而在抗烧时间上,二者施加顺序不同并未使抗烧时间产生很大的差异。
基于上述两 点分析,AFFF与FP以先后顺 序来施加,不会使其灭火性能产生显著的降低,因此具有一定的兼容性。
图7先施加S后施加 FP进行灭火试验数据
注:施加方式为缓施加,施加时间为总体时间(5.0min)的一半,即
注:施加方式为缓施加,施加时间为总体时间5.0min的一半,即各
通过对试验数据进行分析可以看出:不同种类的两种泡沫灭火剂(S和FP)以不同的顺序先后施加来进行灭火,在灭火时间和抗烧时间上有一定的差异,但其兼容使用性能未受到较大影响。具体分析如下:
从图7可以看出,先施加S时,其灭火时间数值基本介于两种灭火剂单独使用时灭火时间数据之间,而抗烧时间则远远高于二者单独使用时抗烧时间较大者,这说明先施加S后施加FP对其灭火性能非但没有影响,反而能够增加其抗复燃能力,进而增强了总体灭火效果。而图8中,先施加FP时,其灭火时间却比单独一种灭火剂的灭火时间要略长,而抗烧时间却与单独使用时较大者相近。即先施加FP后施加S时的灭火效果较差,而抗复燃性能基本不受影响。
图8先施加 FP再施加S进行灭火 试验数据
S与FP先后施加来进行灭火,不同的施加顺序也带来了不同的灭火性能参数。对比表6和表7中的参数可以看出,先施加S比先施加FP的灭火效果要好,无论是在灭火时间还是在抗烧时间上,前者都明显强于后者。
基于上述两点分析,S与FP以先后顺序来施加,先施加S不会对灭火性能产生负面影响,而先施加FP则可能会影响总体的灭火性能。因此,在必须要 先后施加S和FP型泡沫灭火剂时,应考虑先使用S,再使用FP。
(3)使用不同种类(不同生产商)的两种泡沫液进行灭火性能试验。泡沫施加顺序为同时施加。
配制不同种类(不同生产商)的泡沫灭火剂溶液,同时施加来进行灭火,观察其灭火性能,并与单独使用其中一种泡沫灭火剂灭火时的灭火性能进行对比。结果如图9、图10和表8、表9所示。
图9同时施加 AFFF与 FP进行灭火试验数据
从图9和图10可以看出:两种不同种类的泡沫灭火剂分别同时施加来进行灭火,灭火时间和抗烧时间基本介于单独使用两种灭火剂时的数据之间或与两者中较差的试验数据相同。即AFFF与FP同时施加 或S与FP同时施加来灭火时,灭火性能和抗烧性能均没有产生负面影响,因此具有一定的兼容使用性能。
注:施加方式为强施加,每种泡沫液施加时间为总体时间3.0min;
图10同时施加S与 FP进行灭火试验数据
3试验结论
由于时间和能力所限,以上泡沫灭火剂兼容性试验存在一定的局限性,使用样品数量不够广泛,进行试验次数不够充分等。但试验数据反映出的试验结果具有一定的代表性和科学性,因此能够通过试验数据得出相应的试验结论。
根据兼容性试验得到的结论,对于泡沫灭火剂的兼容使用问题给出建议如下:(1)同种类泡沫灭火剂同时使用或不同种类的泡沫灭火剂同时使用均具有一定的兼容性(两种AFFF同时使用待进一步试验分析),在实际火场扑救时可以考虑同时施加来进行灭火。(2)不同种类的泡沫灭火剂先后使用时,AFFF与FP具有一定的兼容性,可以以任意顺序先后使用于实际火灾中;而S与FP在实际应用中则最好先使用S再使用FP。
【关键词】PBI;灭火防护服;检查维护
1、引言
消防员灭火防护服是消防员在灭火救援作业或训练中用于保护自身安全必须配备的安全防护装备,对消防员的双腿、躯干和双臂均可进行有效防护。其品种、质量及技术性能直接关系到消防员进行灭火作业时人身安全和灭火作战能力的发挥。
目前,PBI(中文名称:聚苯并咪唑)面料的灭火防护服是国际上最先进、最流行,且防护等级也是最高的灭火防护服。其瞬时耐受温度可达760℃,长期工作温度可达310℃,烧损失(L0I)为38,耐摩擦,耐紫外线,在酸碱环境中仍能保持较好的稳定性。
2、PBI灭火防护服的结构
灭火防护服主要由三层组成:外层、衬里及最内层。一般来说,衬里及最内层缝合而成内层。内层以拉链和纽扣与外层连接,也可以脱除以便于检查、清洗、修补或更换。
2.1外层
外层材料要求具有极高的阻燃性能且不受多次洗涤的影响,其具有耐磨性能好、高强度等特点。PBI防护服外层面料由PBI matrix制成,成分包括40%内在抗火耐热的聚异丁烯(PBI)纤维及60%的高强度聚酰胺纤维及丝线。
2.2内层
内层由衬里及最内层缝合而成。
2.2.1衬里采用GORE-TEX Airlock布料制成,为单层非织造抗火纤维,一边粘合复合聚四氟乙烯薄膜,另一边粘合发泡硅酮衬垫。
2.2.1.1微孔聚四氟乙烯薄膜有如下两个功能:(1)阻止水进入消防人员的衣服,同时允许汗水排出外面,减少消防人员承受的热压力。(2)这种设计可以防止传送化学物质及液体,但空气和汗水可以通过。
2.2.1.2发泡硅酮衬垫具有耐热和耐化学性的特质,在外层及最内层之间提供绝热空气垫,有防热保护作用,不需要另加设纺织绝热层。
2.2.2最内层是整套灭火防护服的最内层物料,也是最贴近穿着者皮肤的一层。一般采用高倍数纯棉布,使穿着者更为舒适。
3、PBI灭火防护服的注意事项
(1)灭火防护服提供较高的抗高温性能,并且具备防潮功能,适合在恶劣天气中使用。消防员出动处理火警以及爆炸或处置高风险危害物质时必须穿着连接内层的灭火防护服。
(2)经常拆除内层会严重影响衣物各层的完整性,并对各层(尤其是里衬,即GORE-TEX Airlock)造成不必要的损坏。因此,不论在何种条件下均不得不连接内层穿着灭火防护服。
(3)穿着灭火防护服前,检查确定灭火防护服的内层与外层,在灭火防护服的躯干、颈部及手腕以及在灭火裤的躯干及脚踝等部位是否连接稳固。
(4)灭火防护服不应过紧,否则会影响行动能力或灵活度。消防员在收到灭火防护服后一定要保证手臂及肩胛部位宽松舒适,可采取攀爬楼梯、爬行的方式确定自己是否活动自如。
4、PBI灭火防护服的检查内容
4.1外层的检查
4.1.1外层面料:检查面料是否有褪色、薄化、撕裂、爆裂、脆裂、烧焦、磨损等。
(1)褪色表明防护服过度暴露于阳光或者高温环境中。
(2)爆裂、脆裂或者烧焦表明其面料层已经损坏,必须进行彻底的检查。
(3)用双手紧抓可能损坏或者有瑕疵的面料部分,试着用拇指挤压面料。如果能够穿透面料,必须进行及时更换。
4.1.2前门襟:检查性能及是否损坏。
(1)拉链:检查拉链的性能,查看是否存在锈蚀而需要更換。检查缝线,是否存在脱线的情况,若存在及时进行缝补。
(2)粘贴带:对粘贴带进行开合,确保粘合良好。检查粘贴带是否有磨损、损坏、弯曲变形或者融化的现象,若存在及时进行更换。
(3)金属附件:检查金属附件(钩扣及纽扣)是否有锈蚀或者与服装连接不牢的情况。
4.1.3反光带:检查反光带标志带是否带有3M字样,目前市场上只有3M产品能够通过耐高温试验检验。检查反光带是否有缺损、烧焦、融化、破烂及松脱,是否影响反光或者荧光效果。
4.2内层的检查
4.2.1观察并用手触摸内层各部件是否存在损害的可能,包括磨损、断线、烧焦、挤压变形、爆裂、褪色、薄化、粗糙变形、破洞切口等。特别要注意肩胛、手肘、膝盖这些极易受挤压的部分。
4.2.2在内层如出现下列情况,则说明内层失去了渗漏或者丧失了抗热效能。
(1)内层向外可见的面层出现脆裂、爆裂或烧焦,表示内部的防水层已失去防水性能。此外还可将一杯水倒在防水透气层上,检验是否有水漏过。若漏过则视为不合格,若仅有水蒸气冒出,则视为合格。
(2)褪色表示灭火防护服过度暴露于光线或是高温环境中,其纤维强度已经严重减弱。
5、PBI灭火防护服的安全使用
(1)消防员在扑救建筑火灾时穿着的灭火防护服必须清洁且完全干燥。沾有污渍或可燃物质的灭火防护服暴露在高温高热的环境中会导致消防员烧伤。
(2)灭火防护服内的水气会降低隔热效能。不论在何种紧急情况下都要确保服装干爽。此外,还要检查防护服有无破洞或是其他损坏,拉好所有拉链贴好粘贴带,防止水气渗入。
(3)对流或热辐射产生的热量可寻索传播至防护服。即便在没有火焰的场所也可能出现危险的高温环境。当消防员感到逐渐出现热辐射时,必须立即撤退至安全地点后脱下防护服。
(4)消防员穿着灭火防护服时,如在高温情况下长时间工作,可能导致热衰竭或中暑。消防员一旦出现上述症状应立即撤离,在温度较低的地方脱下防护服,并立即引用清凉饮料及就医。如不及时医治,可导致昏迷或死亡。
6、结束语
一、森林火灾基本情况
20__年1月以来,我市共发生森林火灾1起,地点在河里镇长模村长模弄,森林火灾过火总面积3.84公顷(57.6亩),其中有林地面积3.18公顷(47.7亩)。起火原因为群众炼山,森林公安机关已立案处理,未发生人员伤忙情况,经济损失约0.4万元。防火期以来,我市核查卫星林火监测、火情遥感监测热点2起。接到信息后第一时间核实火情,按照就近就地组织原则,迅速组织精干力量参加扑救,确保了火情及时控制,未造成森林火灾。
二、主要工作开展情况
(一)高度重视,强化领导,全面落实森林防火安全工作责任
为确保全市森林防火形势的稳定好转,各镇、柳花岭林场和各有关部门以高度的政治责任心和使命感,把森林防灭火工作摆上重要工作日程,召开会议,认真分析和研究本乡镇、本部门森防工作面临的形势和存在的问题,加大投入力度,着重解决好防火装备建设、火灾隐患整改等重大问题,逐项落实工作措施,结合实际,制定切实可行的森林火灾扑救应急预案,做到部署详细、周密、量化、细化,操作性强。全面落实森林防灭火安全责任制,各镇政府、林场承担起对森林防灭火工作的管理责任,将防火责任逐级落实到村屯、社区、分场(站)。在落实责任制的基础上,加强工作指导,确保各项安全措施得到有效落实。
(二)加大森林防火宣传力度,提高全民防火安全意识。
为进一步加强森林防火工作,各乡镇、各部门以宣传为重点,组织开展多种形式的森林防火宣传教育活动,大力推进森防宣传“进社区、进学校、进企业、进农村”活动。按照工作部署,今年以来联合市林业局、各镇等部门采取多种形式,广泛开展森林防火宣传活动,积极与教育、新闻广电、移动通讯等部门协调,大力开展了森林防火巡回宣传教育活动,先后到矿区社区、乡镇等地开展巡回宣传。利用中国移动短信平台发布森林防火宣传短信50000条,发放森林防火公开信10000份,在重点林区道路、村屯悬挂森林防火横幅80余条,向群众发放森林防火宣传资料5000余份,发放森林防火宣传环保袋、围裙等3000多个。同时充分利用网络开展线上宣传,在__电视台《__新闻》栏目、新世纪广场大屏幕、各成员单位利用门口LED屏滚动宣传森林防火标语。通过宣传,使群众深入了解森林火灾的危害性和防灾减灾常识,有效增强全社会防灾减灾意识。同时组织人员清除国道、重点林区主要路口大中型宣传碑板旁杂草,使森林防火提示更加显目。
(三)加强森林防火安全检查,消除各类火灾隐患
1、__市森防指不断加强野外火源管理及防控,共计组织出动巡防车辆80架次40组713人深入重点林区、村屯开展野外用火巡防巡查。巡防中共查处、制止违法用火6起。加强野外用火的管理、严格执行野外用火、生产用火审批制度。在开展安全检查行动中,对重点林区、重点时段和重点人员管控,严厉打击各种故意纵火烧毁森林的行为,以及在林内以及林缘地带吸烟、烧荒、烧田埂、烧垃圾、等所有野外违法违规用火行为。按照“巡好山、看好人、守好林”的要求,继续实行封山管理,巡查林区时,加强对进入林区人员进行火源管理,特别重点林区和重要路口设卡,严禁带火源进入林区,严禁野外用火及生产用火,确保林区的稳定。
2、结合开展打击野外违法用火专项行动,各镇、森林公安局、柳花岭林场组织出动执法人员、护林员及治安队员到林区内逐一排查坟地,张贴森林防火宣传单。共出动执法人员、护林员、治安队进行隐患排查180人次,发现隐患5处,完成整改5处。重点对安全隐患点附近群众加强防灭火知识的宣传,在林区周边村屯向群众发放宣传资料,利用防火宣传车巡回播放森林防火条例,对负责该片区的护林员要求严格落实好护林员的职责,重点巡护,严防森林火灾发生。
(四)认真做好扑救应急处置森林火灾准备工作
市、镇分别制定森林火灾扑救应急预案,我们坚持做到:一是落实扑火车辆;二是落实扑火队伍;三是落实扑火机具;四是落实后勤保障工作。加强搞好扑救演练,抓好扑救器具和扑救工具的检查维护,抓好扑救队伍的建设和培训教育,一旦发生森林火灾,实现全面出击,坚决把火灾消灭在初起阶段,把损失降到最低程度。11月17日,__市森防指组织全市各镇森林在柳花岭林场开展防灭火技能提升业务培训及森林防灭火演练活动,通过培训演练,有效提升了全市森林消防队伍实战水平及协同灭火作战的遂行能力。
(五)强化值班,掌握火情,科学防灾救灾
切实加强防火值班工作,各镇、林场严格执行24小时值班和领导带班,四月八岭瞭望台坚持24小时值班瞭望,每天17点前汇报当天森林防火情况报告。认真督促瞭望人员、护林员坚守岗位,勤观察,做到有火情及时发现、及时报告、及时处置,消除火灾隐患。严格落实“有火必报”、“报扑同步”和“信息归口上报”制度,及时、规范地报送火情信息,坚决杜绝瞒报、迟报、漏报,确保信息畅通、内容准确、上报迅速。
三、存在问题及工作建议
(一)防火形势日趋严峻。进入冬季防火期以来,气温相较往年以偏高为主,基本无明显降水,且大风干燥,出现极易着火蔓延的高火险天气时段,森林防火等级居高不下。同时,受火场地理位置及风力风向影响,火势多变火点不均,致使一次性扑灭难。
(二)防火设施基础薄弱。专业扑火队伍建设较为滞后,没有专门的营房、仓库,防火通讯、交通运输、扑火机具、物资储备等装备设施与森林火灾应急扑救要求还有较大差距。
(三)森林火案查处困难。森林火灾大部分都发生偏僻山区,纵火嫌疑人不易被发现,火场容易破坏,给查处森林火灾案件带来困难。
(四)森林草原防火资金投入不足。根据防火工作需要,应当在重点林区新建视频监控系统,所需设备设施不足,各镇储备风力灭火机、对讲机等使用数量与工作需要差距较大。
四、20__年工作计划
(一)明确工作目标任务:
1、全年森林火灾受害率绩效考评指标控制在0.4‰以下,不发生重大、特大森林火灾,不发生人员伤亡事故;
2、深入开展森林防火宣传教育工作,10月开展森林防火宣传月活动,宣传面达95%以上;
3、协助森林公安侦破森林火灾案件,森林火灾案件查处率力争达到85%以上;
4、争取财政资金加大对防火基础设施建设工作。
(二)明确森林防火工作责任:坚持森林防火行政领导负责制,各镇、林场继续落实好森林防火责任制,真正做到山有人管、林有人看、责有人负。进一步加强和完善群防联防责任制,巩固成果,扩大范围,建立起长效机制。继续加大对重点林区、重点人群的管理力度。
(三)加强野外火源管理工作:加大引导和监管力度,在管人上下功夫,各村屯护林员加大巡护密度,做到路口有人把、山头有人看。严格执行生产性用火审批制度,积极引导和科学规范农事用火,强化对入山人员、少年儿童、智障人员等重点人群的监管力度,落实监护人责任。加大巡查工作力度,及时组织开展隐患排查并加以整改,切实消除隐患漏洞。特别要加大对祭祀用火、野炊烧烤等用火行为、重点部位的火源管控力度,实行重点把守、重点看管,最大限度地减少火险隐患。
(四)严格执行值班管理制度:
1、加强值班调度。各镇、林场严格落实24小时领导带班和值班制度,人员落实到位,全面掌握火情动态,主动了解高火险地区防火态势,切实做到情况清楚、调度及时、处置得当;
2、落实信息报告制度。要严格落实“有火必报”、“报扑同步”和“信息归口上报”制度,及时、规范地报送火情信息,坚决杜绝瞒报迟报漏报,确保信息畅通、内容准确、上报迅速。
聚苯乙烯塑料泡沫保温材料具体概念是什么?
聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)是由聚苯乙烯(1.5%-2%)和空气(98%-98.5%)、戊烷作为推进气,经发泡制成,其具有密度范围宽、价格低、保温隔热性优良、吸水性小、水蒸气渗透性低、吸收冲击性好等优点,
聚苯乙烯泡沫板及其复合材料由于价格低廉、绝热性能好,热导率小于0.041W/(m•K),而成为外墙绝热及饰面系统的首选绝热材料。实验结果可知,平均温度越低,真空聚苯乙烯泡沫的节能百分数越高,保温节能效果越好,这个结果正是制冷保温所需要的。同时聚苯乙烯泡沫主要由碳和氢两种元素组成。这种聚合物在相当低的温度下(350℃)就开始降解,发生断链,形成可燃的单体、二聚物或其他低分子量碎片。因此需要加入阻燃剂以改善聚苯乙烯泡沫易燃的性质。
蛋白泡沫灭火剂由于性能可靠稳定, 生产工艺简单且价格低廉, 我国自上世纪50年代开始生产和使用以来, 一直是灭火剂中生产量最大、应用最广泛的灭火剂之一[1]。但是蛋白泡沫灭火剂本身组成性质和消防特点, 使得蛋白泡沫灭火剂从生产到最后报废处理, 都会对环境产生污染[2,3,4], 而在环保呼声日益高涨的今天, 为使蛋白泡沫灭火剂更好的服务于社会, 对蛋白泡沫灭火剂的污染和治理进行研究显得十分重要。
2、蛋白泡沫灭火剂的污染
2.1 蛋白泡沫灭火剂生产中的污染
蛋白泡沫灭火剂是以牛、羊、马、猪、鸡等动物的蹄、角、毛、血、羽毛的动物性蛋白以及豆饼、菜籽饼等植物性蛋白为原料, 也有报道采用制革工业的下脚废皮[7], 经过水解等一系列处理而得到的具有天然蛋白质分解臭味的黑褐色粘稠液体。传统的水解蛋白生产工艺是将蛋白质先经碱性水解, 再采用酸中和和酸洗工艺, 经过滤除渣后, 在滤液中加入防腐剂、稳定剂等辅料再经浓缩即得产品。在这一系列处理过程中, 会产生大量废水排放, 包括碱性废水、酸性洗涤水、废料出水、原料流失水、车间地面冲洗水等, 废水中主要污染物为各类氨基酸组成的天然蛋白质, 外观上色度重、悬浮物多, 属高浓度有机废水[4], 表1为某蛋白泡沫生产厂家检测结果。这些蛋白泡沫灭火剂生产废水排入环境, 会污染土壤, 危害水产资源, 具有很大的危害性。
2.2. 报废蛋白泡沫灭火剂处理的污染
蛋白泡沫灭火剂组成复杂, 主要由水解蛋白浓缩液、稳定剂、防腐剂、表面活性剂、抗冻剂等组成, 见表2。泡沫液经过一段时间的储存后, 本身组成以及外界条件 (光、热、微生物等) 共同作用的结果, 蛋白泡沫液的质量将会发生变化, 甚至不合格, 难以再用于灭火, 必须做报废处理, 按GA219标准规定, 蛋白泡沫灭火剂的贮存寿命只有2年。由于蛋白泡沫液具有特有的黑颜色和臭味, 组成中则含有大量的对环境 (特别是水域) 产生危害的毒性污染物, 如酚类防腐剂、表面活性剂等, 另外, 蛋白泡沫灭火剂在降解过程中, 也伴随一些含氯含氮的气体溢出, 给大气也造成污染。因此, 超期蛋白泡沫灭火剂的处理成了用户最头疼的问题, 这些报废泡沫液没有地方可以倒掉, 特别是大中城市的用户, 这一点更为突出[2]。
3、蛋白泡沫灭火剂污染的治理对策
3.1 优化蛋白泡沫灭火剂生产工艺
传统的蛋白泡沫制造工艺不仅能耗大, 而且会产生大量的污水, 如果采用过氧化氢、酶法和弱酸弱碱处理等先进工艺则产生较小的废水排放, 蛋白泡沫灭剂性能也得到改善。例如蛋白水解可以在重金属盐存在下采用双氧水、次氯酸钠或NaClO2处理, 可以有效地去除臭味的S成分[8]。采用酶法生产工艺不仅能有选择性地生产适宜分子量的范围的水解蛋白, 提高蛋白泡沫灭火剂的质量, 延长贮存寿命, 减少报废泡沫的排放, 生产废水也大大减少。
3.2 加强蛋白泡沫液生产废水处理
蛋白泡沫液生产废水属高浓度有机废水, 具有水质变化大、可生化性好等特点, 直接排放将严重污染环境。由于有机物浓度高, 采用传统的物理化学法和生物处理法将难于奏效;采用物化法+生物法, 将增加工程投资和日常处理费用, 所以工艺选择应以高效生化法为主。王永广等[4]采用UASB+两级生物接触氧化组合对蛋白泡沫液生产废水的处理进行了研究, 结果表明, 该组合工艺的处理效果显著, 污染物去除效率高, 出水水质稳定, 见表1, 水质优于GB8978—1996《国家污水综合排放标准》的二级排放标准。也有报道采用以SBR法为主体的二级生物处理工艺, 也具有很好的处理效果。
3.3 过期蛋白泡沫灭火剂的再生
过期蛋白泡沫灭火剂的再生是将已有部分项目超标, 但基本指标仍符合要求的泡沫液经过全面的复杂的处理而使之成为合格产品, 从而继续使用。再生不仅能彻底解决用户特别是城市贮量很大的用户废旧蛋白无处倾倒排放的难题, 减少环境污染, 而且能充分利用过期泡沫灭火剂中没有变质的有效成份, 节约能源和资源, 改造费用也很低, 用户每吨可节省一千多元。
过期蛋白泡沫灭火剂的可再生处理无论从理论上还是从实践上都得以证明[2], 表3为某用户蛋白泡沫灭火剂再生检测结果。由表中数据可看出, 该产品在改造前90%火焰控制时间、灭火时间和抗烧时间等3项主要性能指标均超过标准规定, 改造后的产品各项指标已符合要求, 并优于标准的规定。
3.4. 报废泡沫液的资源化处理
蛋白泡沫灭火剂变质严重无法进行再生处理时, 直接排放则不仅造成资源浪费, 对环境也产生严重污染, 此时理想的办法是对报废蛋白泡沫液进行资源化处理, 日本、美国等对此进行了研究[6]。日本专利报道了以蛋白泡沫灭火剂和醛类制取缓释肥料的研究:将300kg蛋白泡沫灭火剂与37.9 kg HCHO混合, 加热至温度80℃, 在搅拌下反应2 h, 然后再加入6 kg 39.3%的H3PO4, 在50℃下反应3 h, 产品加热干燥即可获得179.9 kg具有缓释性能的颗粒状肥料, 这种含有N、P的肥料极易为植物吸收利用, 对土壤的污染很小。
3.5. 延长蛋白泡沫灭火剂的贮存寿命
灭火剂是一种储存性战备物资, 按照“油库消防, 以防为主, 防消结合”的方针, 必须保证灭火剂的储备量和质量, 以便能及时、有效地扑救火灾, 如果泡沫液储存寿命很短, 按照泡沫液到期后必须予以更换的要求, 则待处理或排放的泡沫液量将大大增加, 造成较大的环境污染, 而有效延长蛋白泡沫灭火剂的贮存寿命, 泡沫液生产量会降低, 年均需排放的泡沫液也将减少, 都会相对地减少污染, 这是减少蛋白泡沫灭火剂污染排放最为有效、最为经济的措施。目前延长蛋白泡沫灭火剂贮存寿命的方法很多[3,5,9,10], 主要有: (1) 蛋白泡沫液严格密封存放, 并置于阴凉处, 避免直接暴露在空气中, 以防止外界水分、杂质、油酯、醇类等污染物的落入。泡沫液应装在原来的密封容器内, 尽量减少倒动。 (2) 采用FeSO4、MgSO4等性能优良的蛋白泡沫液稳定剂, 以有效提高蛋白泡沫液的稳定性。 (3) 采用广谱、高效、毒性小、易溶于水、稳定性好的防腐添加剂, 取代目前常用的苯酚、氯代苯酚、烷基苯酚, 以避免泡沫液被微生物污染而易于腐败、发臭和变质。
4、结语
蛋白泡沫灭火剂作为一种高效灭火剂, 应用越来越广泛, 对环境的污染也必将越来越引起人们的重视。对蛋白泡沫灭火剂污染的治理应从生产工艺的优化抓起, 减少污水排放, 加强污水处理, 对过期蛋白泡沫液则应加强再生和资源化处理研究, 降低和控制蛋白泡沫液污染最为有效的措施是延长蛋白泡沫灭火剂的贮存寿命。
参考文献
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[2]赵德君, 刘征, 过期蛋白泡沫灭火剂的再生, 2001 (4) , 32-34
[3]王正洲, 李伟昶, 等, 蛋白泡沫灭火剂贮存寿命的探讨, 火灾科学, 1995 (2) , 57-60
[4]王永广, 杨剑锋, 等, 低倍数蛋白泡沫灭火剂生产废水处理的研究, 工业水处理, 2002 (5) , 37-39
[5]杜占和, 费逸伟, 影响氟蛋白泡沫灭火剂贮存寿命的因素和延缓变质的措施, 石油库和加油站, 2001 (4) , 37-39
[6]日本公开专利JP80, 03, 306, JP80, 03, 307
[7]中国公开专利CN 1114233A, 1056255A
[8]德国专利Ger.offen.DE, 1977, 2618277
[9]原苏联专利U.S.S.R79707, 1981
1 实验部分
1.1 试剂
月桂酰胺丙基甜菜碱 (LAB) , 有机硅表面活性剂 (SS) , 烷基糖苷 (APG) 、脂肪胺聚氧乙烯醚 (PEAA) , 十二烷基磺酸钠 (SDS) , 聚丙烯酰胺 (PAM) , 黄原胶 (XG) , 羧甲基纤维素钠 (CMC) 及海藻酸钠 (SA) 。
1.2 测试样品的制备
将单一表面活性剂或复配体系 (各原料按一定配比混合、搅拌混匀所得) 与水按质量比3∶97进行混合。
1.3 测试方法
(1) 发泡性能测试。利用2152型罗氏泡沫仪对样品的发泡性能进行测试。
(2) 泡沫稳定性测试。利用2152型罗氏泡沫仪, 测定泡沫25%析液时间, 以此衡量泡沫的稳定性。
(3) 表面张力。利用BZY-3型表面张力仪, 采用铂金板法 (GB/T 22237-2008《表面活性剂表面张力的测定》) 测定待测液的表面张力γs。
(4) 铺展系数的测定。利用BZY-3型表面张力仪, 采用铂金板法测定汽油的表面张力Yo。油-液界面张力γo/s的测定:在培养皿中注入3/10的待测溶液, 测试其表面张力γs;向培养皿中注入汽油, 浸没铂金板, 达到一定高度 (确保铂金板在下一步离开油-液界面后能完全浸没在汽油中) , 观察并记录读数, 记为F浮 (O/S) ;使铂金板离开油-液界面, 完全浸没于汽油中, 观察并记录读数, 记为F浮 (O) 。油-液界面张力计算:γo/s=F浮 (O/S) -F浮 (O) +0.3。铺展系数So/s的计算:So/s=γo- (γs+γo/s) 。
(5) 泡沫密封性能测试。向600mL烧杯中放入100mL待测溶液, 搅拌发泡至泡沫刚好充满烧杯, 用滴管吸取汽油 (累计50mL) 沿烧杯壁伸至杯底加入到烧杯。搅拌泡沫使其将汽油密封并开始计时, 每隔5s在杯口点火观察是否发生闪燃现象。如发生闪燃, 记下开始计时至发生闪燃的时间 (即引燃时间) 。该时间越长表明泡沫对汽油的密封性越好。
1.4 灭火实验
将180g自制泡沫灭火剂原液与水按质量比3∶97配成6L泡沫灭火剂溶液, 置于容积为8L的灭火器中, 充氮气至压力为1.2 MPa, 待用。灭火油盘直径为68cm, 油盆中装适量的水, 汽油用量为5L。
2 结果与讨论
2.1 几种表面活性剂的性能研究
表1为5种表面活性剂3%水溶液的发泡性能、泡沫25%析液时间及表面张力。数据表明:5种表面活性剂均有一定的发泡能力, 其中APG发泡能力最强;所产生泡沫的稳定性较差;SS的表面张力最低。
2.2 几种表面活性剂复配体系的性能研究
以LAB、SS、PEAA、APG及SDS等五种表面活性剂为发泡体系的复配组分, 作为考察的5个因素, 每个因素选3个水平, 从而得到发泡体系正交试验的因素与水平表, 选用L27 (35) 正交试验表设计试验, 见表2。其中, a、b、c、d、e分别代表5个因素的3个水平。
根据正交表, 设计配制600 mL的3%水溶液, 测试其发泡倍数、25%析液时间及表面张力, 结果见表3, 表中K1, K2, K3表示各因素在相应水平下评价指标的平均值, R为各因素相应水平下评价指标的级差。
从表3“发泡倍数”评价指标相应水平下的平均值K可见, 发泡性能最佳的组合是a3b3c3d1e3, 各因素作用的主次为b>a>e>d>c。由此可见, 水溶性有机硅 (SS) 表面活性剂对复配发泡体系发泡性能的影响最大。
由表3中“25%析液时间”评价指标相应水平下的平均值K可见, 泡沫稳定性最佳的组合是a3b2c3d1e3;相应水平下的平均25%析液时间的级差R表明, 各因素作用的主次依次为a>b>d>e>c。由此可见, LAB对复配体系泡沫稳定性的影响最大。
从表3中“表面张力”数据可见, 不同的复配体系表面张力不同, 但均在28mN·m-1以下, 结合表1所示的表面张力数据, 可知SS的添加是导致复配体系表面张力较低的主要原因。
根据正交试验结果及分析, 以“发泡倍数”参数为首要考虑指标, 选择发泡效果最佳的复配组合a3b3c3d1e3, 按照上述相同的实验步骤测定了最佳复配体系的发泡性能、25%析液时间及表面张力, 结果见表4。
对几种典型复配体系与汽油的界面张力进行了测试, 并根据相关公式计算了不同复配体系泡沫在汽油表面的铺展系数, 结果见表5。由表5可以看出, 几种复配体系的铺展系数均小于0, 说明其不能在汽油表面自动铺展形成液膜;它们对汽油均有一定的密封作用, 最佳发泡体系产生泡沫的密封效果相对最好。
2.3 稳泡添加剂对复配发泡体系的性能影响
将复配稳泡添加剂与28号复配发泡体系的溶液按质量比3∶7混合, 然后配成600mL 3%的水溶液, 测试其发泡倍数和25%析液时间, 结果见表6。表中, K1、K2和K3表示各因素在相应水平下评价指标的平均值, R为各因素相应水平下评价指标的极差。
根据表6中“发泡倍数”评价指标相应水平下的平均值K可知, 发泡性能最佳的组合是a1b1c1d1;相应水平下的平均发泡倍数的极差R显示, 各因素作用的主次为a>d>b>c。由此可见, PAM和SA对复配体系的发泡性能有较大的影响。根据表中发泡倍数数据可见, 添加稳泡剂后不同复配体系的发泡倍数为37~44, 而没加稳泡剂前的复配发泡体系的发泡倍数为48, 说明稳泡剂的添加使得整个体系的发泡效果略有下降。
从表6中“25%析液时间”评价指标相应水平下的平均值K可见, 泡沫稳定性最佳的复配组合是a3b3c2d3;相应水平下的平均25%析液时间的极差R表明, 各因素影响的大小顺序为c>b>d>a。由此可见, 羧甲基纤维素钠 (CMC) 对复配体系泡沫稳定性的影响最大。另外, 添加复配稳泡剂后, 不同复配体系泡沫的25%析液时间为59~97s, 大于没加稳泡剂之前的38s, 表明复配稳泡剂的添加起到了较好的稳泡作用。
表7为几种典型混合复配体系3%水溶液 (样品编号为29、34、37) 的表面张力、油/液界面张力、泡沫在汽油表面的铺展系数及引燃时间。由表7可见, 几种复配体系的铺展系数均小于0, 说明这些混合复配体系也不能在汽油表面自动铺展形成液膜。但与纯表面活性剂复配体系泡沫相比, 添加了稳泡剂的混合复配体系的泡沫对汽油具有更好的密封作用。
2.4 灭火性能
为了测试所配制样品的灭火效果, 以发泡倍数和泡沫稳定性均较优的37号配方样品作为考察对象, 将其与水以3∶97混合配制成泡沫灭火剂。然后将6L灭火剂装入容积为8L的泡沫灭火器中, 利用氮气充压至1.2MPa, 用来灭油盆汽油火。开始喷洒灭火剂前汽油火火势很强, 喷洒10s后火势被有效控制, 15s后火焰变小, 20s时汽油火被扑灭, 此时油盆中覆盖着一层厚厚的泡沫。可知该配方具有良好的灭油盆汽油火性能。
3 结论
(1) 与单组份表面活性剂相比, 复配体系的发泡性能没有大的变化, 但合适的复配发泡体系其泡沫稳定性要明显优于单组份表面活性所产生泡沫的稳定性;
(2) 混合稳泡剂的添加对复配体系的发泡性能影响不大, 但能提高发泡体系的泡沫稳定性, 增强复配体系泡沫对汽油的密封效果;
(3) 笔者配制的泡沫灭火剂不能在汽油表面自动铺展形成液膜, 不属于水成膜泡沫灭火剂;
1 泡沫喷雾灭火系统
1.1 系统构成及工作原理
(1) 系统构成。
泡沫喷雾灭火系统主要由储液罐、泡沫灭火剂、动力瓶组、驱动装置、减压装置、分区阀、单向阀、泡沫喷雾喷头、控制盘、管网等部件组成。泡沫喷雾灭火剂可采用水系灭火剂、合成型泡沫灭火剂、水成膜泡沫灭火剂。动力瓶组由氮气及储存容器、容器阀、安全泄放装置、检漏装置等组成。
(2) 工作原理。
动力瓶组内储存一定压力的氮气, 火灾发生时开启驱动装置 (启动气瓶) 打开动力瓶组, 动力瓶组内的氮气经减压装置减压至储液罐工作压力, 并输送到储液罐中 (压力超出规定压力时, 安全阀自动打开) , 氮气推动储液罐内储存的泡沫灭火剂经管道至泡沫喷雾喷头, 将泡沫灭火剂喷射到灭火对象上, 达到迅速灭火的目的。该灭火系统吸取了水喷雾灭火和泡沫灭火的特点, 借助水喷雾和泡沫的冷却、窒息、乳化、隔离等综合作用实现迅速灭火的目的, 系统原理图见图1所示。
1.2 系统启动运行方式
泡沫喷雾灭火系统具有自动启动、手动启动和机械应急启动功能。
(1) 自动启动过程:
智能控制盘处于自动状态下, 当出现火情, 系统报警, 经消防智能控制盘逻辑判断火情发生, 经过0~30 s的延迟过程, 系统自动打开启动气瓶, 继而打开动力瓶组, 喷洒泡沫灭火。自动启动方式逻辑图见图2所示。
1.储液罐;2.液位计;3.安全阀;4.压力计;5.动力瓶组;6.单向阀;7.减压装置;8.驱动装置;9.现场控制箱;10.消防智能控制盘;11.现场探测器;12.泡沫喷雾喷头;13.电动分区阀;14.释放显示装置;15.声光报警器;16.总控制阀
(2) 手动启动过程:
智能控制盘处于手动状态下, 当出现火情, 人工确认后, 手动按下启动按钮, 经过0~30 s的延迟过程, 系统自动打开启动气瓶, 继而打开动力瓶组, 喷洒泡沫灭火。
(3) 应急启动过程:
停电或控制装置失灵等特殊情况发生而无法通过自动或手动启动系统时, 可以由操作人员在现场应急启动。首先打开总控制阀及该保护对象的电动分区阀, 然后拔掉驱动装置上的保险卡环, 按下驱动装置上的按钮, 打开动力瓶组, 达到系统启动的目的。
2 设计计算
2.1 设计参数
某变电站内设有4台220 kV主变压器, 室外单独布置, 长、宽、高分别为10、7、7 m, 油枕直径为0.2 m、长度为4 .5 m。设计按四台变压器不同时发生火灾的前提条件下, 采用组合分配系统设计一套泡沫喷雾灭火系统同时保护4台变压器。
2.2 设计计算过程
(1) 泡沫灭火剂设计用量计算见式 (1) :
M=ART (1)
式中:M为扑救一次火灾灭火剂设计用量, L;A为保护对象水平投影面积, m2;R为泡沫喷雾混合液供给强度, L/ (min·m2) ;T为泡沫喷雾混合液供给时间, min。
依据《低倍数泡沫灭火系统设计规范》 (GB50151-92) 第3.4.2条规定, 泡沫喷雾混合液供给强度取6.5 L/ (min·m2) ;供给时间为10 min;保护对象水平投影面积A=10×7=70 m2。
系统储存量计算见式 (2) :
式中:Mo为系统储存量, L;ΔM为灭火剂剩余量, L, 按5%M计算。
设计选用储液罐容积5 m3。为延长泡沫储液罐使用寿命, 选用不锈钢储罐。
(2) 主管道流量计算见式 (3) :
式中:Q为管道设计流量, L/min。
(3) 泡沫喷雾喷头计算计算见式 (4) :
式中:n为喷头数量, 只;p为喷头末端压力, MPa;K为喷头流量系数, 取16。
依据《合成型泡沫喷雾灭火系统应用技术规程》 (CECS 156:2004) 第3.2.1条:泡沫喷雾喷头工作压力不小于0.35 MPa, 取p=0.35 MPa。
依据喷头数量、喷头水平喷洒图及垂直喷洒图绘制变压器泡沫喷雾喷头平面布置图, 见图3所示。若不能满足相关参数要求, 可适当增加喷头数量直至满足要求。
经计算, M=4 550 L, Mo=4 777.5 L, Q=455 L/min, n=15.2 (取n=16只) 。在油枕上方需增加2只喷头进行保护, 设计共采用18只喷头。
(4) 管径选择:
管道内介质流动速度宜小于2.5 m/s, 依据此原则经计算初步确定主管径及分支管径, 绘制管网节点图, 见图4所示。
(5) 管道单位长度水头损失计算见式 (5) :
i=105C-1.85hd-4.87jqundefined (5)
式中:i为管道单位长度水头损失, kPa/m; Ch为海澄-威廉系数, 设计采用内外热镀锌钢管, 故Ch=100;dj为管道计算内径, m; qg为管道设计流量, m3/s。
局部水头损失值采用《自动喷水灭火系统设计规范》 (GB50084-2001) 条文说明中当量长度。
水头损失计算见式 (6) :
h=i (L1+L2) (6)
式中:h为泡沫喷雾灭火系统水头损失, MPa;L1为泡沫雾灭火系统管道长度, m;L2为沫喷雾灭火系统管件当量长度, m。
选择4台220 kV变压器中距离储液罐最远的一台变压器进行水头损失计算, 高程水头损失取0.07 MPa, 计算结果见表1。
(6) 计算系统最小工作压力计算见式 (7) :
P系统=p+Σh (7)
式中:P为系统工作压力, MPa。
经计算, 储液罐设计工作压力为0.8 MPa。
(7) 动力气瓶计算:
忽略气体膨胀过程中温度的变化, 依据玻意耳-马略特定律计算动力瓶组数, 见式 (8) :
式中:P动力瓶为动力气瓶储存压力, MPa;N动力瓶为动力气瓶数量, 瓶组;V罐为泡沫储液罐容积, m3;V管网为泡沫喷雾管网容积, m3;V动力瓶为单瓶组动力气瓶容积, m3。
经计算, N动力瓶=7.3瓶组 (取N动力瓶=8瓶组) , 动力气瓶采用70 L的高压储瓶, 设计储存压力为10 MPa。设计选用8瓶组70 L的高压储瓶 (储存10 MPa氮气) 做动力瓶组, 选用5 m3容积、工作压力0.8 MPa的不锈钢储罐做为储液罐罐装4 777.5 L泡沫灭火剂, 采用如图4所示的主管径及分支管径管网, 经设计计算, 系统满足末端泡沫喷雾喷头设计压力要求。
参考文献
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