泡沫灭火系统-计算实例

一、设计依据：

1．业主提供的石油库设计图纸

2．《石油库设计规范》GB50074-2002

3．《建筑设计防火规范》GBJ16-87

4．《低倍数泡沫灭火系统设计规范》GB50151-92 及2000年局部修订条文

二、设计内容：

保护对象：500M³立式固定拱顶钢制保温储罐2座[D=9M,H=10M）。

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：6%氟蛋白泡沫液，其混合比为6%

冷却方式：采用移动式水冷却

（一）、泡沫用量

1．储罐的保护面积（A1）

根据规范第3.1.2条一款规定：

A1=3.14D²=3.14x9²/4=63.585m²

2.根据规范第

3.2.1条一款规定：泡沫混合液供给强度

q=6.0L/min.m²

连续供给时间t1 ：不小于30min（注：闪点为60°C的轻柴油为丙类液体）3．计算泡沫混合液流量（Q）

Q=q.A1=6×63.585=381.51L/min

4．根据规范第3.2.4条规定：泡沫产生器数量及流量（Q产）PC8泡沫产生器2个，Q产为480L/min

注：泡沫产生器工作压力按0.5MPa计

5.泡沫枪数量及连续供给时间、流量Q枪

根据规范第3.1.4条,用于扑救防火堤内流散液体火灾的泡沫枪数量为1

支，其泡沫枪的泡沫混合液流量不应小于240L/min，选Q枪=240L/min 即PQ4型泡沫枪：1支连续供给时间t2：不小于20min

6．泡沫混合液用量M混V （系统管道内泡沫混合液剩余量）：考虑设DN100管道170.0m及DN65管道150.0m。管道容积为1823L M混=n产×Q产×t1+n枪×Q枪×t2+V（系统管道内泡沫混合液剩余量）=2×480×30+1×240×20+3800=28800+4800+1823 =35423L

7．泡沫液用量V=K.V混/1000=6%×35423/1000=2125L/1000=2.125M³则泡沫贮罐的容积为2.125m3

配制泡沫混合液所需的水量为：35423L×94%=33298L=33.298M3

泡沫比例混合器的流量为：8×2+4=20L/S

配制泡沫混合液的水流量：20L/S×94%=18.8L/S

8．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3m/s 主管初选管径DN100

流速S=4Qmax/3.14D²=(2×480+1×240) ×4/3.14×0.1²×60×1000=2.265M/S

规范第3.7.3条泡沫灭火系统管道内的混合液流速不宜大于3M/S 故管径DN100选择合适

9．泡沫产生器下面混合液立管初选管径DN65 S=1×480×4/3.14×0.065²×60×1000=2.412m/s<3m/s

管径DN80合适

10．计算管道沿程压力损失h沿

根据第3.7.4条计算单位长度泡沫混合液管道压力损失

I=0.0000107V²/D 1.3

1)从泡沫产生器到防火堤外缘DN65管段，罐高10m，罐外壁至防火堤外缘

距离按32m计，总长45m 每m管道压力损失I=0.0000107V²/D 1.3

h沿1=ALQ²=0.002893*48*8²=8.89(mH2O)

2)防火堤外缘距泵房距离25m(管径DN100) 每米管道压力损失I=0.0000107V²/D 1.3

h沿2= ALQ²=0.0002674*25*40²=2.674(mH2O)

3)防火堤外缘距泵房距离10m(管径DN200) 每米管道压力损失I=0.0000107V²/D 1.3

h沿3= ALQ²=9.029*200*40²/1000000=0.7223(mH2O)

h沿= h沿1+ h沿2+ h沿3=8.89+2.674+0.7223=12.28(mH2O) 11．局部压力损失h局

根据规范第3.7.7条说明取管道沿程压力损失值的20% h局=20%×h 沿=12.28×0.2=2.46(mH2O)

12．泵的扬程（规范第3.7.9条）

H=h沿+h局+ho+hz=12.28+2.46+51+10=75.74(mH2O)

注：ho为泡沫产生器进口压力0.5Mpa=5mH2O

hz为泡沫产生器与供水管网引入管中心线的静压差。

即泡沫泵的流量为Q=20L/S*1.1=22L/S

扬程为80mH2O

13．灭火系统的主要消防设备：

泡沫储罐PHYZ48-50型（包括压力比例混合器等）1套

泡沫液（6%氟蛋白泡沫液）3000L

泡沫发生器PC8 4个

泡沫枪PQ4 2支

泡沫消火栓4个

（二）、冷却水量计算着水罐500m³一座，相邻罐500m³一座,油罐区的消防给水管道，应采用环状敷设。

1．冷却用水流量《石油库设计规范》第12.2.7条着火的地上或半地下固定顶油罐，与着火油罐直径1.5倍范围内相邻的地上或半地下油罐，均应冷却。根据第12.2.8条若采用移动式水枪冷却，冷却水供给强度不应小于0.6L/s.m,相邻油罐的冷却水供给强度不应小于0.35 L/s.m。

（1）着火罐

冷却周长：3.14D=3.14×9=28.26M

冷却水流量为：0.6 L/s.m×28.26m=16.956L/S

（2）相邻罐

冷却周长：3.14D/2=7.065M

冷却水流量为：0.35 L/s.m×7.065m=3.077L/S

2．冷却水总流量：16.956L/S+3.077L/S=20.033 L/S

根据规范第12.2.10条冷却水最小供给时间为4h，总冷却水量为：30.033 L/S×4×3600S=432475.2L=432.4752M3

（三）根据规范第12.2.6条油罐区消防用水量为：Q总=33.298+432.4752=465.7732 M3