泡沫灭火系统设计规范GB50151要点.docx

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泡沫灭火系统设计规范GB50151要点

前言

泡沫灭火系统设计规范

Codeof designforfoamextinguishingsystems

GB50151-2010

中华人民共和国住房和城乡建设部公告第737号

关于发布国家标准

《泡沫灭火系统设计规范》的公告

     现批准《泡沫灭火系统设计规范》为国家标准，编号为GB50151-2010，自2011年6月1日起实施。

其中，第3.1.1、3.2.1、3.2.2

（2）、3.2.3、3.2.5、3.2.6、3.3.2（1、2、3、4）、3.7.1、3.7.6、3.7.7、4.1.2、4.1.3、4.1.4、4.1.10、4.2.1、4.2.2（1、2）、4.2.6（1、2）、4.3.2、4.4.2（1、2、3、5）、6.1.2（1、2、3）、6.2.2（1、2、3）、6.2.3、6.2.5、6.2.7、6.3.3、6.3.4、7.1.3、7.2.1、7.2.2、7.3.5、7.3.6、8.1.5、8.1.6、8.2.3、9.1.1、9.1.3条（款）为强制性条文，必须严格执行。

原《低倍数泡沫灭火系统设计规范》GB50151-92（2000年版）和《高倍数、中倍数泡沫灭火系统设计规范》GB50196-93（2002年版）同时废止。

     本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     中华人民共和国住房和城乡建设部

二0一0年八月八日

     本规范是根据原建设部《关于印发<2006年工程建设标准规范制订、修订计划（第一批）>的通知》（建标[2006]77号）和《关于同意调整国家标准<低倍数泡沫灭火系统设计规范>修订计划的复函》（建标标函[2006]50号）的要求，由公安部天津消防研究所会同有关单位，在《低倍数泡沫灭火系统设计规范》GB50151-92（2000年版）和《高倍数、中倍数泡沫灭火系统设计规范》GB50196-93（2002年版）的基础上，通过合并，并进行修订而成。

       本规范在编制过程中，编制组遵照国家有关基本建设的方针、政策，以及“预防为主、防消结合”的消防工作方针，以科学严谨的态度，与有关单位合作先后开展了泡沫喷雾系统灭油浸变压器火灾、公路隧道泡沫消火栓箱灭轿车火、凝析轻烃低倍数泡沫灭火、环氧丙烷储罐抗溶泡沫灭火等大型试验研究；深入相关单位调研，总结国内外近年来的科研成果、工程设计、火灾扑救案例等实践经验；借鉴国内外有关标准、规范的新成果，开展了必要的专题研究和技术研讨；广泛征求了国内有关设计、研究、制造、消防监督、高等院校等部门和单位的意见，最后经审查定稿。

      本规范共分9章1个附录。

主要内容有：

总则、术语、泡沫液和系统组件、低倍数泡沫灭火系统、中倍数泡沫灭火系统、高倍数泡沫灭火系统、泡沫—水喷淋系统与泡沫喷雾系统、泡沫消防泵站及供水、 水力计算等。

       与原国家标准《低倍数泡沫灭火系统设计规范》GB50151-92（2000年版）和《高倍数、中倍数泡沫灭火系统设计规范》GB50196-93（2002年版）相比，本规范主要有下列变化：

   1、合并了《低倍数泡沫灭火系统设计规范》与《高倍数、中倍数泡沫灭火系统设计规范》；

   2、增加了泡沫—水喷淋系统、泡沫喷雾系统的设计内容；

   3、增加了水溶性液体泡沫混合液供给强度试验方法；

   4、在编辑上做了重大调整。

      本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。

      本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，公安部负责具体日常管理，公安部天津消防研究所负责具体技术内容的解释。

请各单位在执行本规范过程中，认真总结经验，注意积累资料，发现需要修改和补充之处，请将意见和资料寄送公安部天津消防研究所（地址：

天津市南开区卫津南路110号，邮政编码：

300381），以便今后修订时参考。

   本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人：

   主编单位：

公安部天津消防研究所

   参编单位：

中国石化工程建设公司

              中国石化总公司洛阳石化工程公司

              大庆油田工程有限公司

              国内贸易工程设计研究院

              中国寰球工程公司

              中国石油塔里木油田公司消防支队

              浙江省公安消防总队

              山西省公安消防总队

              辽宁省公安消防总队

              杭州新纪元消防科技有限公司

              浙江快达消防设备有限公司

              上海轩安环保科技有限公司

              胜利油田胜利工程设计咨询有限责任公司

              中铁第四勘察设计院集团有限公司

              中国船舶重工集团公司第七○一研究所

    主要起草人：

张清林 秘义行 胡  晨 白殿涛 王宝伟

               王万钢 智会强  侯建萍 董增强 熊慧明

              刘玉身 蒋  玲 郑铁一 白晓辉 严晓龙

               徐康辉 陈方明 艾红伟 杨燕平 蒋金辉

              曾   勇 关大巍

   主要审查人：

汤晓林孙伯春 宋  波 于梦华 吴文革

               李向东 张晋武  魏海臣 李德权 唐伟兴

               云成生 李婉芳 朱玉贵 彭吉兴 李艳辉

               武守元 孙兆海 姚  琦 高志成 严  明

1总则

1.0.1 为了合理地设计泡沫灭火系统，减少火灾损失，保障人身和财产的安全，制定本规范。

1.0.2 本规范适用于新建、改建、扩建工程中设置的泡沫灭火系统的设计。

         本规范不适用于船舶、海上石油平台等场所设置的泡沫灭火系统的设计。

1.0.3 含有下列物质的场所，不应选用泡沫灭火系统：

     1 硝化纤维、炸药等在无空气的环境中仍能迅速氧化的化学物质与强氧化剂；

     2 钾、钠、烷基铝、五氧化二磷等遇水发生危险化学反应的活泼金属和化学物质；

1.0.4 泡沫灭火系统的设计除应执行本规范外，尚应符合国家现行有关标准规定。

条文说明

1总则

1.0.1 本条主要说明制定本规范的意义和目的。

    本规范涵盖了低倍数、中倍数、高倍数泡沫灭火系统和泡沫-水喷淋系统的设计要求。

    合理的设计是保证系统安全可靠、达到预期效果的前提，国内外有不少成功的灭火案例。

近年来，在我国低倍数泡沫灭火系统先后成功扑灭过10000m3 凝析油内浮顶储罐全液面火灾、150000m3原油浮顶储罐密封区火灾、100000m3原油浮顶储罐密封区火灾等多起大型石油储罐火灾。

实践证明，其规定是合理、有效的。

    本次修改增加了部分新设计内容，拓展了泡沫灭火系统的应用范围。

1.0.2 本条规定了本规范适用和不适用的范围。

    泡沫灭火系统是随着石油工业的发展而产生的。

早在20世纪30年代，就出现了正规的泡沫灭火系统。

我国从20世纪60年代开始研究并应用泡沫灭火系统。

进入20世纪80年代后，随着相应技术规范的先后颁布，泡沫灭火系统得到广泛使用。

应用的主要场所：

石油化工企业生产区、油库、地下工程、汽车库、仓库、煤矿、大型飞机库、船舶等场所。

    本规范主要适用于陆上场所。

1.0.4 本规范是一本专业性的工程技术标准，除本规范不适用的场所外，只要规定设备泡沫灭火系统的工程，就应根据本规范的要求进行设计。

至于哪些部位需要设置泡沫灭火系统，应按《建筑设计防火规范》GB50016、《石油库设计规范》GB50074、《石油天然气工程设计防火规范》GB50183、《石油化工企业设计防火规范》GB50160等有关规范执行。

    另外，与泡沫灭火系统设计配套的规范，如《火灾自动报警系统设计规范》GB50116、《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058等，以及相关产品国家标准，都应遵照执行。

2术语

2.1通用术语

2.1.1  泡沫液    foamConcentrate

    可按适宜的混合比与水混合形成泡沫溶液的浓缩液体。

2.1.2  泡沫混合液    foamsolution

    泡沫液与水按特定混合比配制成的泡沫溶液。

2.1.3  泡沫预混液    premixedfoamsolution

     泡沫液与水按特定混合比预先配制成的储存待用的泡沫溶液。

2.1.4  混合比    concentration

    泡沫液在泡沫混合液中所占的体积百分数。

2.1.5  发泡倍数    foamexpansionratio

    泡沫体积与形成该泡沫的泡沫混合液体积的比值。

2.1.6  低倍数泡沫    low-expansionfoam

    发泡倍数低于20的灭火泡沫。

2.1.7  中倍数泡沫   medium-expansionfoam

    发泡倍数为20～200的灭火泡沫。

2.1.8  高倍数泡沫    high-expansionfoam

    发泡倍数高于200的灭火泡沫。

2.1.9  供给强度    applicationrate（density）

     单位时间单位面积上泡沫混合液或水的供给量，用（L/min·m2）表示 

2.1.10  固定式系统    fixedsystem

    由固定的泡沫消防水泵或泡沫混合液泵、泡沫比例混合器（装置）、泡沫产生器（或喷头）和管道等组成的灭火系统。

2.1.11 半固定式系统    semi-fixedsystem

    由固定的泡沫产生器与部分连接管道，泡沫消防车或机动消防泵，用水带连接组成的灭火系统。

2.1.12  移动式系统    mobilesystem

    由消防车、机动消防泵或有压水源，泡沫比例混合器，泡沫枪、泡沫炮或移动式泡沫产生器，用水带等连接组成的灭火系统。

2.1.13  平衡式比例混合装置    balancedpressureproportioningset

     由单独的泡沫液泵按设定的压差向压力水流中注入泡沫液，并通过平衡阀、孔板或文丘里管（或孔板和文丘里管的结合），能在一定的水流压力或流量范围内自动控制混合比的比例混合装置。

2.1.14 计量注入式比例混合装置    directinjectionvariablepumpoutputproportioningset

    由流量计与控制单元等联动控制泡沫液泵向系统水流中按设定比例注入泡沫液的比例混合装置。

2.1.15  压力式比例混合装置    pressureproportioningtank

    压力水借助于文丘里管将泡沫液从密闭储罐内排出，并按比例与水混合的装置。

依罐内设囊与否，分为囊式和无囊式压力比例混合装置。

2.1.16  环泵式比例混合器    around-the-pumpproportioner

   安装在系统水泵出口与进口间旁路管道上，利用泵出口与进口间压差吸入泡沫液并与水按比例混合的文丘里管装置。

2.1.17  管线式比例混合器    in-lineeductor

    安装在通向泡沫产生器供水管线上的文丘里管装置。

2.1.18  吸气型泡沫产生装置    air-aspiratingdischargedevice

    利用文丘里管原理，将空气吸入泡沫混合液中并混合产生泡沫，然后将泡沫以特定模式喷出的装置。

如泡沫产生器、泡沫枪、泡沫炮、泡沫喷头等。

2.1.19  非吸气型喷射装置    nonair-aspiratingdischargedevice

    无空气吸入口，使用水成膜等泡沫混合液，其喷射模式类似于喷水的装置，如水枪、水炮、洒水喷头等。

2.1.20 泡沫消防水泵   foamsystemwatersupplypump

    为采用平衡式、计量注入式、压力式等比例混合装置的泡沫灭火系统供水的水泵。

2.1.21 泡沫混合液泵   foamsolutionsupplypump

    为采用环泵式比例混合器的泡沫灭火系统供给泡沫混合液的水泵。

2.1.22 泡沫液泵   foamconcentratesupplypump

    为泡沫灭火系统供给泡沫液的泵。

2.1.23 泡沫消防泵站   foamsystempumpstation

    设置泡沫消防水泵或泡沫混合液泵等的场所。

2.1.24 泡沫站   foamstation

    不含泡沫消防水泵或泡沫混合液泵，仅设置泡沫比例混合装置、泡沫液储罐等的场所。

2.2低倍数泡沫灭火系统术语

2.2.1  液上喷射系统    surfaceapplicationsystem

    泡沫从液面上喷入被保护储罐内的灭火系统。

2.2.2  液下喷射系统    subsurfaceinjectionsystem

    泡沫从液面下喷入被保护储罐内的灭火系统。

2.2.3  半液下喷射系统   semi-subsurfaceinjectionsystem

    泡沫从储罐底部注入，并通过软管浮升到燃料液体表面进行喷放的灭火系统。

2.2.4  横式泡沫产生器   foammakerinhorizontalposition

    在甲、乙、丙类液体立式储罐上水平安装的泡沫产生器。

2.2.5 立式泡沫产生器   foammakerinstandingposition

    在甲、乙、丙类液体立式储罐罐壁上铅垂安装的泡沫产生器。

2.2.6  高背压泡沫产生器    highback-pressurefoammaker

    有压泡沫混合液通过时能吸入空气，产生低倍数泡沫，且出口具有一定压力（表压）的装置。

2.2.7  泡沫导流罩    foamguidingcover

    安装在外浮顶储罐罐壁顶部，能使泡沫沿罐壁向下流动和防止泡沫流失的装置。

2.3中倍数与高倍数泡沫灭火系统术语

2.3.1 全淹没系统   totalfloodingsystem

    由固定式泡沫产生器将泡沫喷放到封闭或被围挡的防护区内，并在规定的时间内达到一定泡沫淹没深度的灭火系统。

2.3.2 局部应用系统   localapplicationsystem

    由固定式泡沫产生器直接或通过导泡筒将泡沫喷放到火灾部位的灭火系统。

2.3.3 封闭空间   enclosure

    由难燃烧体或不燃烧体所包容的空间。

2.3.4 泡沫供给速率   foamapplicationrate

    单位时间供给泡沫的总体积，用m3 /min表示。

2.3.5 导泡筒   foamdistributionduct

    由泡沫产生器出口向防护区输送高倍数泡沫的导筒。

2.4泡沫-水喷淋系统与泡沫喷雾系统术语

2.4.1 泡沫-水喷淋系统    foam-watersprinklersystem

    由喷头、报警阀组、水流报警装置（水流指示器或压力开关）等组件，以及管道、泡沫液与水供给设施组成，并能在发生火灾时按预定时间与供给

强度向防护区依次喷洒泡沫与水的自动灭火系统。

2.4.2 泡沫-水雨淋系统    foam－waterdelugesystem

    使用开式喷头，由安装在与喷头同一区域的火灾自动探测系统控制开启的泡沫-水喷淋系统。

2.4.3 闭式泡沫-水喷淋系统    close-head foam-watersprinklersystem

    采用闭式洒水喷头的泡沫-水喷淋系统。

包括泡沫-水预作用系统、泡沫-水干式系统和泡沫-水湿式系统。

2.4.4 泡沫-水预作用系统    foam-waterpreactionsystem

    发生火灾后，由安装在与喷头同一区域的火灾探测系统控制开启相关设备与组件，使灭火介质充满系统管道并从开启的喷头依次喷洒泡沫与水的闭式泡沫-水喷淋系统。

2.4.5 泡沫-水干式系统    foam-waterdrypipesystem

    由系统管道中充装的具有一定压力的空气或氮气控制开启的闭式泡沫-水喷淋系统。

2.4.6 泡沫-水湿式系统    foam-waterwetpipesystem

    由系统管道中充装的有压泡沫预混液或水控制开启的闭式泡沫-水喷淋系统。

2.4.7 泡沫喷雾系统   foamspraysystem

    采用泡沫喷雾喷头，在发生火灾时按预定时间与供给强度向被保护设备或防护区喷洒泡沫的自动灭火系统。

2.4.8 作用面积    totaldesignarea

    闭式泡沫-水喷淋系统的最大计算保护面积。

3泡沫液和系统组件

3.1一般规定

3.1.1  泡沫液、泡沫消防水泵、泡沫混合液泵、泡沫液泵、泡沫比例混合器（装置）、压力容器、泡沫产生装置、火灾探测与启动控制装置、控制阀门及管道等，必须采用经国家产品质量监督检验机构检验合格的产品，且必须符合系统设计要求。

3.1.2  系统主要组件宜按下列规定涂色：

     1  泡沫混合液泵、泡沫液泵、泡沫液储罐、泡沫产生器、泡沫夜管道、泡沫混合液管道、泡沫管道、管道过滤器宜涂红色；

     2  泡沫消防水泵、给水管道宜涂绿色；

     3  当管道较多，泡沫系统管道与工艺管道涂色有矛盾时，可涂相应的色带或色环；

     4  隐蔽工程管道可不涂色。

条文说明

3.1一般规定

3.1.1 泡沫灭火系统中釆用的泡沫消防水泵、泡沫混合液泵、泡沫液泵、泡沫比例混合器（装置）、压力容器（泡沫预混液储罐及驱动气瓶）、泡沫产生装置（泡沫产生器、泡沫枪、泡沫炮、泡沫喷头等）、火灾探测与启动控制装置、阀门、管道等，通过国家有关检测部门的检测合格是最基本要求。

合格的组件是保证系统正常工作的前提，为此本条定为强制性条文。

3.1.2 消防泵等设备与管道着色是国内外消防界的习惯做法，本条是根据国内消防界的着色习惯制定的。

     工程中除了泡沫灭火系统组件、消防冷却水系统组件外，还会有较多的工艺组件。

为避免因混淆而导致救火人员忙乱中误操作，涂色应有统一要求。

当因管道多而与工艺管道涂色发生矛盾时，也可涂相应的色带或色环。

3.2泡沫液的选择、储存和配制

3.2.1  非水溶性甲、乙、丙类液体储罐低倍数泡沫液的选择，应符合下列规定：

     1 当采用液上喷射系统时，应选用蛋白、氟蛋白、成膜氟蛋白或水成膜泡沫液；

     2 当采用液下喷射系统时，应选用氟蛋白、成膜氟蛋白或水成膜泡沫液；

     3 当选用水成漠泡沫液时，其抗烧水平不应低于现行国家标准《泡沫灭火剂》GB15308规定的C级。

3.2.2 保护非水溶性液体的泡沫-水喷淋系统、泡沫枪系统、泡沫炮系统泡沫液的选择应符合下列规定：

     1 当采用吸气型泡沫产生装置时，应选用蛋白、氟蛋白、水成膜或成膜氟蛋白泡沫液；

      2 当采用非吸气型喷射装置时，应选用水成膜或成膜氟蛋白泡沫液。

3.2.3 水溶性甲、乙、丙类液体和其他对普通泡沫有破坏作用的甲、乙、丙类液体，以及用一套系统同时保护水溶性和非水溶性甲、乙、丙类液体的，必须选用抗溶泡沫液。

3.2.4 中倍数泡沫灭火系统泡沫液的选择应符合下列规定：

     1 用于油罐的中倍数泡沫灭火剂应采用专用8%型氟蛋白泡沫液；

     2 除油罐外的其他场所，可选用中倍数泡沫液或高倍数泡沫液。

3.2.5  高倍数泡沫灭火系统利用热烟气发泡时，应采用耐温耐烟型高倍数泡沫液。

3.2.6 当采用海水作为系统水源时，必须选择适用于海水的泡沫液。

3.2.7 泡沫液宜储存在通风干燥的房间或敞棚内；贮存的环境温度应符合泡沫液的使用温度的要求。

条文说明

3.2泡沫液的选择、储存和配制

3.2.1 本条按泡沫喷射方式规定了非水溶性甲、乙、丙类液体储罐低倍数泡沫液的选择。

.     ^

    严格地讲，所有液体均有一定的溶水性，只有溶解度高低之分，通常业内将原油、成品燃料油、苯等微溶水的液体称为非水溶性液体。

到目前为止，国内外利用普通泡沫所做的灭火应用试验基本限于原油及其成品油，并且从目前所掌握的情况来看，用普通泡沫能够扑灭单纯由碳、氢元素组成的液体（烃类液体）火灾。

所以，本规范所述的非水溶性液体是指由碳、氢两元素构成的烃类液体及其液体混合物，如原油、汽油、苯等。

    液上喷射系统是从燃烧的液体上方供给泡沫，不会出现因泡沫被燃烧的液体污染而无法灭火的现象，所以蛋白、氟蛋白、水成膜、成膜氟蛋白泡沫液等均可选用。

    液下喷射系统供给的泡沫必须通过油层，蛋白泡沫因带油率较高而难以灭火。

氟蛋白等含疏油性氟碳表面活性剂的泡沫，带油率较低，并且其泡沫的灭火性能受含油量影响较小。

1976年，公安部天津消防研究所在700m3和5000m3汽油储罐上试验得出，蛋白泡沫经汽油层浮到油面时，汽油含量达到2%以上具有可燃性，达到8.5%就可持续燃烧；氟蛋白泡沫中的汽油含量达到23%以上才能持续燃烧。

所以，将蛋白泡沫液排除，规定选用氟蛋白、水成膜、成膜氟蛋白泡沫液。

    抗溶氟蛋白泡沫液、抗溶水成膜泡沫液和抗溶成膜氟蛋白泡沫液也适用于非水溶性液体，但其价格较贵，对单纯的非水溶性液体储罐，通常不采用。

    泡沫抗烧性能的高低，对扑救甲、乙、丙类液体储罐火灾至关重要。

通常，水成膜泡沫的抗烧性能低于蛋白类泡沫，且不同生产商