0立方汽油储罐泡沫灭火系统.docx
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0立方汽油储罐泡沫灭火系统
防火防爆课程设计
设计题目
20000立方米汽油罐区泡沫灭火系统设计
学院
浦江学院
专业
安全工程
姓名
赖云楼
班级
浦安全1005
学号
10
指导教师
钱剑安王华
指导教师评语及成绩：
指导教师：
2013年12月14日
第1章工程概况
本次设计
储罐区，储存介质为汽油，选用储罐为内浮顶罐，储罐存储容量为
，储罐直径为
，储罐高度为
，储罐间间距为
，储罐与防火堤间距为
，罐区占地面积为
。
根据内浮顶油罐，且汽油是甲类液体应设置低倍数泡沫灭火系统。
根据《石油库设计规范》GB50074—2002第12.1.4条规定，单罐容量大于
的油罐应采用固定式泡沫灭火系统。
所以本设计采用固定式低倍数泡沫灭火系统。
第2章设计内容
2.1设计依据
GB50151-2010，泡沫灭火系统设计规范[S]
GB50074—2002，石油库设计规范[S]
GB50160-92，石油化工企业设计防火规范[S]
2.2设计对象
对于甲、乙、丙类火灾，由于燃烧物的特殊性，不能直接用水扑救，必须采用适宜的灭火方法。
泡沫灭火系统则是甲、乙、丙类液体生产和存储场合设置的主要灭火设施。
保护对象：
³立式内浮顶汽油储罐4座（
）。
灭火方式：
采用固定式液上喷射泡沫灭火系统，并移动泡沫枪辅助灭火。
灭火剂：
氟蛋白泡沫液，其混合比为
。
2.2.1泡沫灭火剂灭火原理
泡沫是一种体积较小，表面被液体包围的气泡群，比重在0.001～0.5之间。
由于泡沫的比重远远小于一般可燃液体的比重，因而可以漂浮于液体的表面，形成一个泡沫覆盖层。
同时，泡沫又具有一定的粘性，可以粘附于一般可燃固体的表面。
覆盖作用：
灭火泡沫在燃烧物表面形成的泡沫覆盖层可使燃烧物表面与空气隔离。
封闭作用：
泡沫层封闭了燃烧物表面，可以遮断火焰对燃烧物的热辐射，阻止燃烧物的蒸发或热解挥发，使可燃气体难以进入燃烧区。
冷却作用：
泡沫折出的液体对燃烧表面有冷却作用。
窒息作用：
泡沫受热蒸发产生的水蒸气有稀释燃烧区氧气浓度的作用。
泡沫灭火系统的实质也是一种水消防设施，它是将水与泡沫液按要求的比例混合，然后吸入空气（或鼓风）产生泡沫，利用泡沫覆盖燃烧物或将保护对象淹没实现灭火。
2.2.2液上喷射泡沫灭火系统
图2-1液上喷射泡沫灭火系统图
液上喷射泡沫灭火系统组成：
1．油罐2．泡沫产生器3．混合液管4．闸阀5．水泵6.比例混合器7.泡沫液罐
一般采用普通蛋白泡沫灭火剂，发泡倍数约为6-8倍，与液下喷射泡沫灭系统相比，造价稍低，安装方便，过去使用的比较多。
泡沫液、泡沫消防泵、泡沫混合液泵、泡沫液泵、泡沫比例混合器（装置）、泡沫液压力储罐、泡沫产生装置、火灾探测与启动控制装置、控制阀门及管道等系统组件，必须采用经国家级产品质量监督检验机构检验合格的产品，并且必须符合设计用途。
2.2.3固定式泡沫灭火系统
图2-2固定式泡沫灭火系统图
固定式泡沫灭火系统具有永久固定的泡沫消防泵、比例混合器、泡沫产生装置和管道、管件、阀门等完整的组成设施，并有完善的消防水源。
发生火灾后，只需启动系统即可实施灭火
2.2.4泡沫灭火系统的基本组成
a）.消防水源
b）.消防水泵
c）.管道系统
d）.泡沫液储罐
e）.比例混合器
f）.泡沫产生装置
g）.报警控制装置
2.2.5压力式泡沫比例混合器
压力式比例混合器是根据文丘理原理设计的正压式比例混合器。
当水通过比例混合器时在减压孔板的两侧形成一定的压力差，迫使高压水进入泡沫液罐，在压力水的作用下，泡沫液经导液管进入比例混合器与水按一定的比例混合，形成混合液，经管网输送到泡沫产生器。
2.2.6泡沫产生器
泡沫产生器是泡沫灭火系统中的另一个重要的组件，是产生空气泡沫的设备。
在不同的泡沫灭火系统中，采用不同的泡沫发生器。
将空气与混合液充分混合，产生并喷射泡沫实施灭火。
图2-3液上低倍数泡沫产生器
2.2.7泡沫液储罐
高倍数泡沫灭火系统的泡沫液储罐应采用耐腐蚀材料制作。
其他泡沫液储罐宜采用耐腐蚀材料制作；当采用普通碳素钢板制作时，其内壁应作防腐处理，且与泡沫液直接接触的内壁或防腐层不应对泡沫液的性能产生不利影响。
第3章计算书
3.1泡沫用量
3.1.1储罐的燃烧面积（
）计算：
根据《GB50151-2010泡沫灭火系统设计规范》第5.4.2条三款规定：
3.1.2泡沫混合液供给强度（
）连续供给时间（
）：
根据《泡沫灭火系统设计规范》GB50151-2010第5.2.2条，确定混合液供给时间为
。
根据第5.4.2条规定，内浮顶储罐的泡沫灭火系统，其混合液供给强度应不小于
3.1.3计算混合液流量（
）：
1.扑救储罐火灾混合液流量计算：
2.泡沫产生器数量（
）及流量（
）：
根据《泡沫灭火系统设计规范》GB50151-2010第5.2.3条规定，本次设计储罐直径为20m，安装泡沫产生器的最少数量为2个，所以PC8泡沫产生器2个，
；每个发生器的流量，
。
3.扑灭流散火灾所需混合液的流量（
）计算：
根据《泡沫灭火系统设计规范》GB50151-2010第5.1.2条，油罐直径为20m，每个储罐用2支泡沫枪，
，每支辅助泡沫枪的混合液流量不应小于
，即PQ4型泡沫枪，连续供给时间不小于20分钟，
。
3.2管径的选择
根据规范第3.7.3条储罐区泡沫灭火系统管道内的泡沫混合液流速，不宜大于
罐区环管主管初选管径DN125
故管径DN125选择合适
安装自动阀的次级管径初选DN100
故管径DN100选择合适
泡沫产生器下面混合液立管初选管径DN80
故管径选DN80合适
3.3管道内混合液容量（
）
考虑设DN150管道
管道容积为
混合液总量
3.4泡沫液用量（
）
则泡沫容积为
，储罐选用
泡沫储罐。
配制泡沫混合液所需的水量为：
泡沫比例混合器的流量为：
配制泡沫混合液的水流量：
3.5泵的选择
泡沫泵系统所需泡沫混合液的流量为：
泡沫泵系统所需泡沫混合液的扬程为：
为最不利的泡沫发生器的工作压力，单位为
为泵的输送混合液管道的沿程水头损失和局部水头损失之和，单位为
为最不利泡沫发生器和吸水池最低水位的高程差，单位为
图3-1到最不利罐管线的节点及线路
表3-1水头压力损失计算
节点号
管段号
流量（L/S）
管径（mm）
D*D
流速（m/s）
i（mH2O/m）
L（m）
水头损失（mH2O）
1
1_2
8
80
0.0064
1.591549458
0.06241427
50
3.120713516
2
0
2_3
16
100
0.01
2.037183306
0.088602096
5
0.443010479
3
0
3_4
16
125
0.015625
1.303797316
0.027153194
14
0.380144719
4
0
4_5
20
125
0.015625
1.629746645
0.0366277
234
8.570881716
5
5_6
24
125
0.015625
1.955695974
0.061094687
239
14.6016302
6
27.11638063
由表格计算得
水头损失：
水泵扬程：
消防泵选择的是XBD10.5/25-125W卧式消防泵，转速为1450r/min，功率为55Kw
3.6灭火系统的主要消防设备
PG5泡沫液储罐（包含PHY40/3-6型压力式比例混合装置1套）1套
泡沫液（6%氟蛋白泡沫液）3000L
泡沫发生器PC88个
泡沫枪PQ44支
泡沫消火栓4个
第4章设计感言
课程设计是考验我们大学这四年来的所学，不仅要求我们将所学到的知识能够融会贯通、熟练应用，并要求我们能够理论联系实际，培养我们的综合运用能力以及解决实际问题的能力。
同时在查找资料的过程中也了解了许多课外知识，开拓了视野，认识了将来的发展方向，使自己在专业认知和工作能力方面有了质的飞跃。
我们在钱剑安和王华老师的悉心指导下，从头做起，进行了泡沫灭火系统的设计，设计参数的选择，确定泡沫灭火系统的形式，计算泡沫混合液用量，确定泡沫发生器数量，布置管网，确定管线的管径、泡沫储罐大小、消防水量及水泵规格等。
与此同时，我也充分认识到自身的不足。
我将不断的认识到自己的不足并不断完善自己的能力，争取将来成为对祖国安全生产事业有用的人才。
参考文献
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