在大型煉油廠的煉油區(qū)域內(nèi)，一般均設(shè)有穩(wěn)高壓消防水系統(tǒng)、消火栓、消防炮、滅火器等，并且大部分裝置配置有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生后，這些設(shè)施基本能保證工作人員立即發(fā)出火警信號(hào)，同時(shí)及時(shí)啟動(dòng)消防設(shè)施滅火。但是，裝置區(qū)有一類高溫機(jī)泵，它們輸送的工作介質(zhì)( 油類，溫度220 ～ 380℃) 的溫度超過其自燃點(diǎn)溫度，在泵軸的機(jī)械密封處、閥門及法蘭處存在泄漏隱患。一旦發(fā)生泄漏，高溫介質(zhì)暴露在空氣中即刻發(fā)生自燃，釀成火災(zāi)，而且會(huì)隨介質(zhì)的流淌而迅速蔓延。這類高溫機(jī)泵區(qū)域均配置推車式水成膜泡沫滅火器。根據(jù)消防隊(duì)的臨場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)這類高溫油類流淌火災(zāi)，泡沫的滅火效果優(yōu)于其它滅火劑，遂決定將現(xiàn)有的推車式泡沫滅火器改為泡沫噴淋自動(dòng)滅火系統(tǒng)。
1、泡沫滅火的原理
泡沫滅火是由泡沫滅火劑的水溶液通過化學(xué)和物理的作用，充填大量氣體( CO2或空氣) 后形成無(wú)數(shù)小氣泡。通常適用的滅火泡沫比重范圍為0.001～0.5。其密度遠(yuǎn)小于一般可燃、易燃液體的比重，可以漂浮于液體表面，形成如氈式泡沫覆蓋層。滅火泡沫還具有一定粘性，可以粘附于一般可燃固體表面。泡沫滅火劑在滅火中的主要作用有: (1) 使燃燒物表面與空氣隔絕; (2) 泡沫層封閉燃燒物表面，遮斷火焰的熱輻射; (3) 泡沫析出的液體對(duì)燃燒表面進(jìn)行冷卻; (4) 泡沫液蒸發(fā)產(chǎn)生的水蒸氣可以降低燃燒物附近的氧濃度。泡沫滅火劑分化學(xué)泡沫滅火劑和空氣泡沫滅火劑，空氣泡沫滅火劑按發(fā)泡倍數(shù)又分為低倍(20倍以下) 、中倍(20～200倍)和高倍(201～2000倍) 。
低倍泡沫滅火劑可分為普通蛋白泡沫、氟蛋白泡沫、水成膜泡沫、合成泡沫和抗溶泡沫五類。其中水成膜泡沫滅火劑具有非常好的流動(dòng)性，能繞過障礙物流動(dòng)，很適用于流散液體火災(zāi)。因此水成膜泡沫滅火劑非常適用于撲滅高溫機(jī)泵泄漏造成的火災(zāi)。
2、推車式泡沫滅火器的滅火原理及改造
現(xiàn)場(chǎng)的推車式泡沫滅火器包含有泡沫液儲(chǔ)罐、壓力式比例混合器、泡沫槍及消防水接口。原液儲(chǔ)量300L，泡沫液為水成膜，混合比6%。滅火時(shí)需從就近的消火栓接水啟動(dòng)。對(duì)現(xiàn)有的推車式泡沫滅火器做了以下改造:
(1) 將現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)有的推車式泡沫滅火器改為固定式，并安裝在距被保護(hù)泵15m之外，以便滅火設(shè)備不會(huì)受火災(zāi)影響。
(2) 將推車式滅火器的消防水接口與穩(wěn)高壓消防水系統(tǒng)相接，將臨時(shí)接管改為固定管線，并增加電磁閥，通過電磁閥控制消防水的啟、閉。
(3) 用泡沫噴頭代替泡沫槍。在高溫機(jī)泵軸機(jī)械密封處上方約0.5～1.0m處設(shè)置泡沫噴頭，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，一般1處泄漏點(diǎn)設(shè)置2只噴頭，保證泡沫液能*覆蓋滲漏的介質(zhì)。泡沫噴頭通
過管道與泡沫滅火器的出液管相連。
(4) 在泵軸的機(jī)械密封處增設(shè)火焰探測(cè)器，探測(cè)器信號(hào)接入現(xiàn)有的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)并與泡沫滅火系統(tǒng)的電磁閥聯(lián)動(dòng)。當(dāng)火焰探測(cè)器探測(cè)到火災(zāi)后，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警并打開電磁閥進(jìn)水，啟動(dòng)壓力式比例混合器，產(chǎn)生泡沫混合液。
泡沫混合液通過管道輸送到泡沫噴頭，噴出泡沫滅火。如此實(shí)現(xiàn)了即快又有效的自動(dòng)滅火。整個(gè)滅火流程見圖1。

圖1 泡沫噴淋滅火系統(tǒng)流程
改造完成后，在現(xiàn)場(chǎng)做模擬火災(zāi)試驗(yàn)。探測(cè)器探測(cè)到火災(zāi)后報(bào)警同時(shí)打開電磁閥，在60s內(nèi)噴頭噴出泡沫液，*覆蓋住滲漏的介質(zhì)，滅火成功。試驗(yàn)結(jié)果得到了業(yè)主的肯定，并要求在所有的這類高溫機(jī)泵處安裝該系統(tǒng)。同時(shí)在此基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)又做了改進(jìn)和完善。
3、設(shè)備選型
參考了市場(chǎng)上的同類設(shè)備，選用壓力式比例混合裝置代替推車式泡沫滅火器。該裝置包括:比例混合器、隔膜式泡沫液儲(chǔ)罐、安全閥、排氣閥、止回閥等。該壓力式比例混合裝置參數(shù)為:
原液儲(chǔ)量600L;流量4～32L/s; 工作壓力0.6～1.2MPa; 混合比6%。壓力式比例混合器采用廠區(qū)已有的壓力為0.8MPa的穩(wěn)高壓消防水啟動(dòng)。
4、設(shè)備及控制閥的布置
壓力式比例混合裝置及控制閥設(shè)置在距離被保護(hù)機(jī)泵15m之外，但應(yīng)盡可能靠近高溫機(jī)泵，以縮短泡沫混合液從泡沫罐至泡沫噴頭的時(shí)間，保證滅火響應(yīng)時(shí)間≤60s。
5、泡沫噴淋強(qiáng)度及泡沫液儲(chǔ)罐容量參照《泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50151—2010) 第7.4.3條，當(dāng)保護(hù)非水溶性液體的室內(nèi)場(chǎng)所時(shí)，泡沫混合液或預(yù)混液供給強(qiáng)度不應(yīng)小于6.5L/(min·m2) ，連續(xù)供給時(shí)間不應(yīng)小于10min。該滅火系統(tǒng)屬于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的滅火，需保護(hù)面積一般均小于3m2。泡沫液儲(chǔ)罐的容量要求滿足2臺(tái)泵同時(shí)著火時(shí)，滅火所需的泡沫液儲(chǔ)量。
6、噴頭的選擇
噴頭選用吸氣型泡沫噴頭，噴頭參數(shù)為: 工作壓力0.3～ 0.6MPa; 流量特性系數(shù)K=50。
噴頭布置應(yīng)滿足:
(1) 保護(hù)面積內(nèi)的泡沫混合液供給強(qiáng)度均勻;
(2) 泡沫應(yīng)直接噴灑到被保護(hù)對(duì)象上;
(3) 噴頭周圍不應(yīng)有影響噴灑的障礙物。
7、系統(tǒng)控制閥
選用電磁閥要求具備自動(dòng)、手動(dòng)和應(yīng)急機(jī)械手動(dòng)啟動(dòng)的方式。當(dāng)火災(zāi)報(bào)警信號(hào)失靈時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)操作人員可手動(dòng)啟動(dòng)閥門，進(jìn)行滅火。同時(shí)，發(fā)生火災(zāi)時(shí)為了操作的安全與便利，電磁閥組均安裝在泡沫罐旁，離被保護(hù)機(jī)泵≥15m的地方。
8、報(bào)警系統(tǒng)設(shè)置
由于油品燃燒火焰中以波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅外線為主，因此，選用防爆型紅外火焰探測(cè)器。為防止火焰探測(cè)器受雷電或強(qiáng)光影響導(dǎo)致誤報(bào)，以及當(dāng)某1臺(tái)泵著火后，鄰近泵的火焰探測(cè)器誤報(bào)，火焰探測(cè)器的設(shè)計(jì)采用冗余設(shè)計(jì)，即在泵的左右兩側(cè)泵軸機(jī)械密封處各安裝1臺(tái)火焰探測(cè)器。火焰探測(cè)器的報(bào)警信號(hào)接入火災(zāi)報(bào)警控制器內(nèi)，當(dāng)2臺(tái)火焰探測(cè)器同時(shí)報(bào)警時(shí)，火災(zāi)報(bào)警控制器才確認(rèn)火警，報(bào)警并打開電磁閥。

火焰探測(cè)器安裝方式見圖2。
9、系統(tǒng)流程
高溫機(jī)泵兩側(cè)火焰探測(cè)器均報(bào)警后，火災(zāi)報(bào)警控制器輸出信號(hào)啟動(dòng)進(jìn)水總管電磁閥，同時(shí)啟動(dòng)著火泵分枝管線上的電磁閥。這時(shí)壓力式比例混合裝置工作產(chǎn)生泡沫混合液。泡沫混合液通過管道輸送到泡沫噴頭。通過噴頭泡沫混合液與空氣混合產(chǎn)生泡沫，進(jìn)行滅火。

壓力式比例混合裝置的工作原理見圖3。
10、管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
(1) 在穩(wěn)高壓消防水接入處設(shè)置過濾器，過濾器后的管道采用內(nèi)外熱鍍鋅鋼管，以防噴頭堵塞。
(2) 系統(tǒng)流速控制在1. 5 m/s 左右，以保證:
a) 管路阻力損失+ 壓力式比例混合器壓損+ 噴頭工作壓力(0.3～0.6MPa)≤穩(wěn)高壓消防水系統(tǒng)壓力(0.8MPa) ;
b) 管線長(zhǎng)度/流速≤60s。
11、系統(tǒng)特點(diǎn)分析
(1) 結(jié)構(gòu)緊湊，布置靈活，幾臺(tái)就近的泵可合用一套壓力式比例混合裝置，占地面積小(壓力式比例混合裝置及閥組的占地面積約2～4m2)。
(2) 可用于閥門、法蘭接口等局部保護(hù)。
(3) 使用受壓力式比例混合裝置工作壓力的局限，需要有系統(tǒng)壓力≥0.7MPa的穩(wěn)高壓消防水做動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)壓力式比例混合裝置工作。
(4) 僅作為現(xiàn)有消防設(shè)施的一個(gè)補(bǔ)充措施，不可代替廠區(qū)現(xiàn)有的消防設(shè)施。