压力式泡沫比混合装置

　　广州正凯压力式泡沫比例混合装置。压力式泡沫比例混合装置，是泡沫灭火系统中最核心的组成部分，其技术先进、质量可靠，在国内同类产品中处于先进水平。该系列产品广泛用于加工、储存和装卸易燃、可燃液体的危险场所，还可用于汽车库、飞机库，特别是对易燃、可燃液体库的储罐区火灾。

　　本说明书介绍了压力式泡沫比例混合装置的主要构成、系列型号、技术参数、产品选型、安装调试以及日常维护管理要求，目的是为系统的安装和日常维护管理提供指导和参考，有不足之处请用户谅解和批评指正。

　　为了充分发挥系统之效能及避免因操作不当引起的故障或事故，请详细阅读本说明书，以确保系统发挥正常的工作效能。

声明：如本说明书已升级，则同型产品的介绍以最新版本为准；如本使用说明书所引用的标准已升级，则以最新标准为准，恕本公司不另行通知。

1、泡沫灭火系统概述
1.1  泡沫灭火剂简介
    凡能够与水混合，并通过化学反应或机械方法产生灭火泡沫的灭火剂，称为泡沫灭火剂。普通泡沫灭火剂主要用于扑救非水溶性易燃和可燃液体火灾，抗溶性泡沫灭火剂可扑救水溶性的易燃和可燃液体火灾。按照泡沫的机理,可分为化学泡沫灭火剂和空气泡沫灭火剂，空气泡沫灭火剂按照发泡倍数，又可以分为低倍数泡沫、中倍数泡沫和高倍数泡沫，低倍数泡沫又分为普通蛋白泡沫、氟蛋白泡沫、水成膜泡沫、合成泡沫和抗溶泡沫五种类型。中高倍泡沫属于合成泡沫类型。
注：本说明书主要以低倍数泡沫灭火系统来阐述压力式泡沫比例混合装置的相关说明；以及以水成膜泡沫灭火剂来叙述泡沫灭火剂的相关性能。
水成膜泡沫灭火剂：AFFF-3、AFFF-6型，它由氟表面活性剂，碳氢表面活性剂、溶剂、稳定剂等多组份配合而成，是一种新型、高效的灭火剂。其特点是在油类表面上能形成一层抑制油类蒸发的防护膜，靠泡沫和防护膜的双重作用，灭火效率高、速度快、防复燃性能和封闭性能好，贮存期长。该灭火剂与水按3：97或6：94的比例混合，可以在各种低、中倍数泡沫产生设备中发泡，主要用于扑救一般非水溶性可燃、易燃液体的火灾，且能迅速地控制火灾蔓延和扑灭火灾；可以与干粉灭火剂联用灭火，亦可采用“液下喷射”的方式扑救大型油类贮罐火灾。该灭火剂应密封存放在阴凉、干燥、通风、温度为0～40℃的环境中，贮存期一般为8年。
1.2  泡沫灭火原理简介
灭火泡沫是由泡沫灭火剂的水溶液通过化学、物理的作用，充填大量气体（二氧化碳或空气）后形成的无数小气泡。通常适合用的灭火泡沫，比重范围为0.001～0.5。由于它的比重远远小于一般可燃、易燃液体的比重，因而可以漂浮于液体表面，形成一个如毡式泡沫覆盖层。灭火泡沫还具有一定粘性，可以粘附于一般可燃固体表面。
    泡沫灭火剂在灭火中的主要作用是：
    1）灭火泡沫在燃烧物体表面形成的泡沫覆盖层，可使燃烧物体表面与空气隔绝；
2）泡沫层封闭了燃烧物表面，可以遮断火焰的热辐射，阻止燃烧物本身和附近可燃物质的蒸发；
3）泡沫析出的液体对燃烧表面进行冷却；
4）泡沫受热蒸发产生水蒸气可以降低燃烧物附近氧的浓度。
1.3  适用范围
泡沫灭火系统具有安全可靠、经济实用、灭火效率高等特点，用于扑救甲、乙、丙类液体火灾，广泛用于油库、石油、化工、天然气、电厂、纺织棉麻、码头、加油站、仓储、高层建筑、燃油锅炉、地下车库等场所，是目前国内易燃液体类火灾的基本扑救方式。
1.4  产品特点
储罐混合比例相当稳定、准确可靠，可提供高质量的泡沫混合液；
储罐压力降损最小，喷射的泡沫灭火剂能量大，穿透能力强，能迅速扑灭火灾；
节约泡沫灭火剂，降低灭火成本。由于储罐的胶囊将泡沫灭火剂与水隔开,泡沫灭火剂一次未用完,下次可继续使用；
适用范围广，无论高、中、低倍数泡沫灭火剂均可使用。
2、压力式泡沫比例混合装置
由于压力式泡沫比例混合装置（以后简称装置）的应用要求高，其部件设计应符合GB50151《低倍数泡沫灭火系统设计规范》、GB50196《高倍数、中倍数泡沫灭火系统设计规范》和设计图纸的要求。
2.1装置简介
装置是泡沫灭火系统中储存泡沫灭火剂和按预设的比例形成的泡沫混合液的消防装置，是泡沫灭火系统中泡沫混合液的供给源。它由带胶囊的泡沫灭火剂压力储罐与利用文丘里原理制成的PHYM型压力式泡沫比例混合器组成。
装置原理：管网中的水通过比例混合器，按照3%或6%的比例形成泡沫混合液，将该混合液输出至泡沫产生设备（高、中、低倍泡沫产生器，泡沫枪，泡沫炮等）与空气混合产生泡沫灭火。
装置广泛用于高、中、低倍泡沫灭火系统中。其特点是在较宽的流量和压力范围内能将水和泡沫灭火剂按稳定的比例混合，该装置为储罐和比例混合器的组合体，安装操作方便。
2.2 装置的基本构成及型号
2.2.1 基本构成
装置由泡沫灭火剂压力储罐（以下简称储罐）、胶囊及内装的AFFF-3或AFFF-6型泡沫灭火剂、压力式泡沫比例混合器（以下简称比例混合器）、进水管、出液管、排水阀、排污阀、压力表、安全阀及一些辅助零部件等组成。每个管路均安装有阀门、进水管线上装有压力表，胶囊装在罐体内，其内腔和罐腔是各自独立的。
2.2.2 型号
    产品型号是由类、组、特征代号与主参数组成。

示例：PHYM32/55表示压力式泡沫比例混合装置，储罐为卧式，混合液流量32L/S，储罐为隔膜式，容积为5.5m3。 
2.3  储罐型号及安装尺寸
结构：由储罐主体、安全阀、排渣孔、进料孔、人孔和取样孔等组成。
工作压力为：0.5 MPa - 1.0 MPa。

图2-1 储罐外形及安装
储罐规格及外形尺寸：                                                表2-1          
容积(m3) A（mm） B（mm） C（mm）
1.0 2350 φ1200 1400-
注：A——储罐高度；B——储罐外径；C——储罐长度；
2.4比例混合器工作原理及主要参数
2.4.1工作原理
    当系统管网中的水流经比例混合器时，由于比例混合器喷嘴的流通截面突然收缩，形成压力差。喷嘴前压力高使一部分水进入罐内，挤压胶囊，将胶囊中的泡沫灭火剂，通过比例混合器的孔板（控制流量）挤压至比例混合器喷嘴后低压处，与水按照3：97或6：94比例形成泡沫混合液。由于它是利用压和吸的双重作用，故其压力损失小。
2.4.2 主要参数
比例混合器主要技术参数：                                            表2-2
型  号 流量范围（L/s） 混合比（%） 工作压力（MPa） 压力损（MPa） 通径（mm）
PHYM16 4-16 3或6 0.6-1.0
（亦可根据用户要求增大压力，但最大不超过1.6MPa） ≤0.15 100
PHYM35 17-35 100
PHYM48 36-48 150
PHYM64 48-64 150
PHYM80 65-80 150
PHYM100 81-100 150/200
使用及注意事项
1）比例混合器可以和储罐按照设计需要任意配合，但单罐容积不易大于10m3。例如：PHYM16可与1.0 m3、1.5 m3、2.0 m3等体积大小的储罐配合。
2）工作压力指比例混合器入口端的压力。
3）压力损失指比例混合器入口和出口两端的压力差。
2.5 装置流程
当发生火灾时，通过消防控制系统控制，启动水泵，打开装置控制阀，一部分水经管网流向比例混合器，另一部分水进入罐内，挤压胶囊，将胶囊中的泡沫灭火剂挤压至比例混合器与水混合形成泡沫混合液，产生的泡沫混合液可以用于图2-2中的一个和多个系统组合。流程图如下：
图2-3 压力式泡沫比例混合装置流程图
2.6系统设计
2.6.1系统设计的重要参数
①、泡沫混合液的供给强度——指在1min之内，往1m2保护面积上供给泡沫混合液的数量，以L/min·m2计。
②、泡沫混合液连续供给时间——取决于泡沫的质量和灭火时间。
③泡沫灭火剂的储存量和灭火用水的储备量。
④辅助移动灭火设备。
在系统设计时必须按照GB50151《低倍数泡沫灭火系统设计规范》和GB50196《高倍数、中倍数泡沫灭火系统设计规范》的要求。下面介绍主要设计参数的可选范围，供设计参考：
                                                                     表2-3
储存容器容积 500L-10000L
工作压力 0.6-1.0（MPa）
混合比 3%－6%
进出口管径 DN100-DN200
混合液流量 4L/S－100L/S
配制泡沫混合液的水温 4～35℃
泡沫灭火剂的储存温度 0～40℃
★ 以下主要介绍低倍泡沫灭火剂混合液供给强度和连续供给时间（2.6.2-2.6.5）。其他设计参数的选择参照GB50151《低倍数泡沫灭火系统设计规范》和GB50196《高倍数、中倍数泡沫灭火系统设计规范》。
2.6.2 储罐区液上喷射泡沫灭火系统
对于非水溶性的甲、乙、丙类液体，泡沫灭火剂混合液供给强度和连续供给时间应不小于下表规定：         
                                                                  表2-4
泡沫灭火剂种类 供给强度（L/min·m2  ) 连续供给时间（min）
甲乙类液体 丙类液体
蛋白 6.0 40 30
水成膜、氟蛋白、成膜氟蛋白 5.0 45 30
注：①如果采用大于上表规定的混合液供给强度，混合液连续供给时间可按相应的比例缩短，但不得小于表规定的80%；
 ②含氧添加剂含量体积比大于10%的无铅汽油，其抗溶混合液供给强度不应小于6 L/min·m2 ，连续供给时间不应小于40min。
2.6.3 储罐区液下喷射泡沫灭火系统
对于地上非水溶性甲、乙、丙类液体固定顶储罐，泡沫灭火剂混合液供给强度和连续供给时间应符合下列规定：
①泡沫混合液供给强度不应小于5.0 L/min·m2；储存温度超过50℃或粘度大于40mm2/s的液体和含氧添加剂含量体积比大于10%的无铅汽油，其泡沫混合液供给强度应由试验确定；
②泡沫混合液的连续供给时间不应小于40min；
③泡沫进入非溶性液体的速度：对于甲、乙类液体不应大于3m/s；对于丙类液体不应大于6m/s。
2.6.4 泡沫喷淋系统
当泡沫喷淋系统保护非水溶性的甲、乙、丙类液体时，其泡沫灭火剂混合液供给强度和连续供给时间应不小于下表规定：   
                                 表2-5
泡沫灭火剂类型 喷头设置高度
（m） 供给强度
（L/min·m2  ) 连续供给时间
（min）
蛋白、
氟蛋白 ≤10 8 10
＞10 10
水成膜、
成膜水成膜 ≤10 6.5
＞10 8
2.6.5 泡沫炮、泡沫枪系统
Ⅰ、当泡沫炮、泡沫枪系统保护非水溶性的甲、乙、丙类液体固定顶储槽时，其泡沫灭火剂混合液供给强度和连续供给时间应不小于下表规定：               
 表2-6
泡沫灭火剂种类 供给强度（L/min·m2  ) 连续供给时间（min）
甲乙类液体 丙类液体
蛋白、氟蛋白 8.0 60 45
水成膜、成膜氟蛋白 6.5 60 45
Ⅱ、当泡沫炮、泡沫枪系统保护甲、乙、丙类液体槽车装卸栈台时，其泡沫灭火剂混合液供给强度和连续供给时间应不小于下表规定：
表2-7
泡沫灭火剂种类 供给强度（L/min·m2  ) 连续供给时间（min） 装卸的液体种类
蛋白、氟蛋白 6.5 20 非水溶性液体
水成膜、成膜氟蛋白 5.0 20
抗溶性泡沫 12 30 水溶性液体
Ⅲ、当泡沫炮、泡沫枪系统保护设有围堰的非水溶性甲、乙、丙类液体流淌火灾场所时，其泡沫灭火剂混合液供给强度和连续供给时间应不小于下表规定：
表2-8                                                    
泡沫灭火剂种类 供给强度（L/min·m2  ) 连续供给时间（min）
甲乙类液体 丙类液体
蛋白、氟蛋白 6.5 40 30
水成膜、成膜氟蛋白 6.5 30 20
     Ⅳ、当泡沫炮、泡沫枪系统保护甲、乙、丙类液体泄露导致的室外流淌火灾场所时，其泡沫灭火剂混合液供给强度和连续供给时间应不小于下表规定：
                                                                    表2-9 
泡沫灭火剂种类 供给强度（L/min·m2  ) 连续供给时间（min） 装卸的液体种类
蛋白、氟蛋白 6.5 15 非水溶性液体
水成膜、成膜氟蛋白 5.0 15
抗溶性泡沫 12 15 水溶性液体
3、产品选型
1、确定泡沫混合液设计用量
泡沫灭火剂设计用量应符合：泡沫灭火装置扑救储罐区一次火灾的泡沫混合液设计用量应按：罐内用量、该罐辅助泡沫枪用量、管道剩余量三者之和最大的储罐确定。
2、选择比例混合器型号
比例混合器型号根据混合液流量来确定，比较典型的型号参照表2-2。
3、选择储罐容积
储罐容积是根据泡沫灭火剂喷射时间及混合比计算而出的大小。原则上不同的比例混合器可与不同容积的储罐自由组合成各类型装置，比较典型的型号参照表2-1。
4、该装置另可根据客户需要，将进水阀和出液阀改装为电动控制阀，具有与报警系统远程联动的控制功能。
注：本说明书只简要概述产品的选型，具体型号配置可有本公司设计人员设计计算，亦可参照GB50151《低倍数泡沫灭火系统设计规范》和GB50196《高倍数、中倍数泡沫灭火系统设计规范》进行设计计算。
4、安装及调试
在安装调试时必须按照GB50281《泡沫灭火系统施工及验收规范》的要求。
4.1  储罐的安装
1、储罐的安装位置和高度应符合设计要求，当设计无要求时，储罐周围应留有满足检修需要的通道，其宽度不小于0.7m，且操作面不宜小于1.5m；当储罐上的控制阀距地面高度大于1.8m时，应在操作面处设置操作平台或操作凳。
2、储罐的支架应与基础牢固固定，且不宜拆卸和损坏储罐上的配管和附件；储罐的安全阀出口不应朝向操作面。
3、安装时，先将储罐校平，再用地脚螺栓固定。
4、所有排放管道出口应用相应规格的管道引至下水道或地漏处。
5、当储罐安装在室外时，应根据环境条件设置防腐、防晒、防冻措施。
4.2  比例混合器的安装
1、比例混合器的标注方向应与水流方向一致。
2、比例混合器与管道连接处的安装应严密。
3、比例混合器应整体安装，并与储罐牢固固定。
4、安装完毕后，应对装置管道进行密封试验：
①、打开进水阀，让压力水进入罐壳和胶囊之间，当水从罐壳排气阀口流入时，关闭罐壳排气阀，观察进水管上压力表，当储罐内压力上升到装置的试验压力后（试验压力最大工作压力的1.1倍），关闭进水阀，保压10分钟；
②、观察压力表无压降，管道各连接处及各阀件，不应有渗漏现象；
③、试验结束后，打开放液阀，当进水管道上的压力表指针回到零位后，打开罐壳排气阀、胶囊排气阀及放水阀、放液阀，将罐壳及胶囊内的水放尽。
4.3  调试
1、泡沫灭火装置的调试，应在整个装置施工结束后和与装置有关的火灾报警装置及联动控制设备调试合格后进行。
2、调试负责人应由专业技术人员担任，参与调试人员应职责明确，并应按照预定的调试程序进行。
3、调试前应检查装置的设备和材料规格、型号、数量以及施工的质量，合格后方可调试。
4、调试前应将需要临时安装在系统上的仪器、仪表安装完毕所需的检验设备应准备齐全。
5、单机调试可用清水代替泡沫灭火剂进行。
5、产品使用、维护及注意事项
5.1  产品使用
1、装置应在额定工作压力（即比例混合器进口压力）和流量范围内使用。
2、比例混合器的使用方法：使用时，将比例混合器进口压力调到0.6-1.0MPa范围内，进口压力大小取决于所配用的管路长度长度及摩阻损失的大小。出口压力只要能够满足泡沫产生器的工作压力范围，混合器均能按泡沫灭火剂与水按正常比例混合，具体操作如下：
①加液操作：取下管帽，关闭排污阀，利用潜水泵注入泡沫灭火剂，直至泡沫灭火剂灌满为止，然后拧紧管帽；
②放液操作：开启排污阀，把残余的泡沫灭火剂和水排出储罐。
5.2  维护保养
1、维护人员应熟悉本装置的原理、性能、操作及维护的相关要求。
2、比例混合器应经常保持清洁完好，每次使用后，要用水泵吸取清水，冲洗比例混合器、储罐和管道，储罐平时应装满泡沫灭火剂并保持密封。储罐内壁应涂防腐材料，外壁涂大红漆，以示消防设备。
3、每周应对消防泵和备用动力进行一次启动试验，填写记录表。
4、每月应对装置进行检查，并做好记录，检查内容如下：
①、对泡沫喷头、固定式泡沫炮、比例混合器等进行外观检查，应完好无损；
②、压力表、管道过滤器、管道及附件不应有损伤；
③、电源和电气设备工作状况应良好；
④、供水水源及水位指示装置应正常。
5、每年应对装置检查内容如下，并做好记录： 
①、年检时，除泡沫混合液立管和液下喷射防火提内泡沫管道外的其余管道应进行全部冲洗，清除锈渣；
②、对泡沫混合液立管只清除锈渣。
6、装置运行每隔2—3年，应对装置进行彻底地检查和试验，并做好记录：
①、对于低倍数泡沫灭火装置中的液上及液下喷射、泡沫喷淋、固定式泡沫炮和中倍数泡沫灭火系统进行喷泡沫试验，并对装置所有设备、设施、管道及附件进行全面检查；
②、对于高倍数泡沫灭火系统，可在防护区内进行喷泡沫试验，并对系统所有组件、设施、管道及管件进行全面检查；
③、装置检查完毕后，应对泡沫泵或泡沫混合液泵、泡沫灭火剂管道、泡沫混合液管道、泡沫管道、泡沫比例混合器、管道过滤器等用清水进行彻底冲洗清除锈渣，并立即放空，然后涂漆；对检查和试验中发现的问题应及时解决，对损坏或不合格者应立即更换，并应使系统恢复到正常状态。
5.3  注意事项
1、装置不得随意拆卸，全面检修年限一般为2-3年。
2、装置试验时，填充泡沫灭火剂如果备用不足，可以减量填充，但不得少于总容量的35%，不得少于500L。
3、装置在备用状态时，必须储满泡沫灭火剂，否则因泡沫灭火剂供应时间不足，会影响灭火效果。
4、装置所选用的泡沫灭火剂的混合比应与本装置铭牌所示的混合比相同，并保证泡沫灭火剂的使用温度。
5、一次加入同一厂家的同一型号的泡沫灭火剂，并不得混入水、沉淀物、油类和其他杂质。
6、装置的安装场所应避免日晒、雨淋与防高温、防冻。