船舶直升機(jī)平臺(tái)泡沫滅火裝置設(shè)計(jì)

季 健

（中船重工第704研究所，上海 200031）

船舶直升機(jī)平臺(tái)泡沫滅火裝置設(shè)計(jì)

季 健

（中船重工第704研究所，上海 200031）

目前，大中型軍用、民用（主要是公務(wù)船）船舶已普遍搭載直升機(jī)，迅速有效地?fù)錅缰鄙龣C(jī)平臺(tái)因飛行器事故或航油泄露引起的火災(zāi)至關(guān)重要。水成膜泡沫滅劑撲滅油類(lèi)火災(zāi)的作用優(yōu)于蛋白泡沫和氟蛋白泡沫。正壓式水成膜泡沫比例混合系統(tǒng)是艦船直升機(jī)平臺(tái)消防滅火較為合適的選擇形式。

艦船直升機(jī)升降平臺(tái)；滅火劑；滅火系統(tǒng)

0 引言

目前，軍用、民用船舶因需要已普遍建有直升機(jī)平臺(tái)用來(lái)搭載直升機(jī)。對(duì)于一個(gè)有相當(dāng)面積且露天敞開(kāi)的直升機(jī)平臺(tái)來(lái)說(shuō)，確保消防安全是非常重要的。為了要撲救因平臺(tái)上直升機(jī)事故或航空煤油泄露而引起的火災(zāi)，必須配置相應(yīng)可靠的消防滅火裝置。由于水成膜滅火劑具有泡沫和水膜的雙層滅火作用，非常適合在露天敞開(kāi)有風(fēng)的環(huán)境下?lián)錅缬皖?lèi)火災(zāi)，再加上它的有效儲(chǔ)存期一般在 8年以上，遠(yuǎn)高于蛋白泡沫和氟蛋白泡沫的有效儲(chǔ)存期，所以水成膜泡沫滅火裝置幾乎成為撲救直升機(jī)平臺(tái)油類(lèi)火災(zāi)的最佳設(shè)備選擇。

1 水成膜泡沫滅火劑的滅火原理

水成膜泡沫滅火劑，英文簡(jiǎn)稱AFFF。該滅火劑主要有氟碳表面活性劑組成，并添加泡沫穩(wěn)定劑、防腐劑、高分子聚合物等。

水成膜泡沫滅火劑在水溶液中能起泡，起水溶液比水輕，能附在燃燒表面，所以水成膜泡沫滅火劑又稱為輕水泡沫滅火劑。

水成膜泡沫撲滅油類(lèi)火災(zāi)的作用優(yōu)于蛋白泡沫和氟蛋白泡沫，這是因?yàn)楫?dāng)水成膜泡沫噴射到油類(lèi)燃燒液體表面時(shí)，不僅會(huì)析出泡沫液體去冷卻燃燒表面，而且在燃液表面上形成一層水膜，與泡沫層共同封閉燃液表面，隔絕空氣，形成隔熱隔氧屏障，組織燃液繼續(xù)升溫、氣化和燃燒。因此水成膜泡沫具有泡沫和水膜的雙層滅火作用，特別對(duì)于露天敞開(kāi)有風(fēng)的直升機(jī)平臺(tái)環(huán)境下?lián)錅缬皖?lèi)火災(zāi)，具有滅火效率高、時(shí)間短、水膜不易被吹散的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。

2 水成膜泡沫滅火系統(tǒng)

水成膜泡沫滅火系統(tǒng)可以有多種形式，如環(huán)泵式泡沫比例混合系統(tǒng)、泵吸入式泡沫比例混合系統(tǒng)、正壓式泡沫比例混合系統(tǒng)、泡沫泵壓入式泡沫比例混合系統(tǒng)、水輪驅(qū)動(dòng)式泡沫比例混合系統(tǒng)等。對(duì)于直升機(jī)平臺(tái)消防而言，采用正壓式水成膜泡沫比例混合系統(tǒng)較為合適，理由如下：1）該系統(tǒng)不存在泵或水輪機(jī)等易損運(yùn)動(dòng)零部件，極大地降低了維護(hù)保養(yǎng)時(shí)間和費(fèi)用；2）該系統(tǒng)的壓力水來(lái)自全船消防水源，無(wú)需另設(shè)正壓水泵，使系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間大為縮短，極大地提高了滅火效果；3）該系統(tǒng)產(chǎn)生的水成膜泡沫混合液量較大，能有效地保護(hù)2000m2左右的較大型直升機(jī)平臺(tái)；4）該系統(tǒng)的操作、管理較為簡(jiǎn)便，無(wú)需繁復(fù)，因此可靠性較高。

正壓式水成膜泡沫比例混合系統(tǒng)原理如圖1所示。

圖1 正壓式水成泡沫比例混合系統(tǒng)原理圖

3 水成膜泡沫滅火裝置

3.1 裝置的組成

水成膜泡沫滅火裝置主要有下列設(shè)備組成，見(jiàn)圖1：

1）帶比例混合器的水成膜泡沫滅火劑儲(chǔ)罐（主罐）。該儲(chǔ)罐分為立式和臥式兩種。由于艦船艙室高度有限，一般采用臥式儲(chǔ)罐。

2）備用水成膜泡沫滅火劑儲(chǔ)罐（備罐）。當(dāng)主罐在一次滅火后需補(bǔ)充水成膜泡沫滅火時(shí)，通過(guò)簡(jiǎn)單操作，備罐即可向主罐補(bǔ)液，而不必等到艦船靠岸后再補(bǔ)液。一般大型的直升機(jī)平臺(tái)都設(shè)有備罐，小型平臺(tái)就不設(shè)了。

3）空氣泡沫槍。泡沫槍主要用于近距離撲救平臺(tái)火災(zāi)，一般至少設(shè)2支。

3.2 裝置的主要技術(shù)參數(shù)

裝置的主要技術(shù)參數(shù)應(yīng)根據(jù)直升機(jī)平臺(tái)的尺寸大小而定。一般對(duì)于2000m2左右的較大型直升機(jī)平臺(tái)來(lái)說(shuō)，主要技術(shù)參數(shù)如下：

1）水成膜泡沫滅火劑?；旌媳龋核赡づ菽瓬缁饎┑幕旌媳扔?3%和 6%兩種。對(duì)于產(chǎn)生相等的泡沫混合液量來(lái)說(shuō)，3%混合比的泡沫滅火劑量比6%混合比的泡沫滅火劑量少一半，這就意味著滅火劑儲(chǔ)罐的容積小一半，這對(duì)原本不寬敞的儲(chǔ)罐艙室而言是有利的，所以通常采用3%混合比的泡沫滅火劑；耐海水性：水成膜泡沫滅火劑必須是耐海水的，因?yàn)槿浪到y(tǒng)是用海水滅火的；儲(chǔ)存器：水成膜泡沫滅火劑的有效儲(chǔ)存期應(yīng)不低于8年。

2）滅火劑儲(chǔ)罐。型式：臥式儲(chǔ)罐；容積：根據(jù)規(guī)范計(jì)算而定，一般在1500～3000L不等。

3）泡沫炮。使用壓力范圍：一般為0.4MPa～0.7 MPa；泡沫混合液流量：50L/S；射程：＞40m；發(fā)泡倍數(shù)：6倍。

4）泡沫槍。使用壓力范圍：一般為0.4MPa～0.6MPa；泡沫混合液流量：8L/S；射程：＞20m；發(fā)泡倍數(shù)：6倍。

4 結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)研究和實(shí)際使用，水成膜泡沫滅火裝置對(duì)直升機(jī)平臺(tái)確實(shí)能起到較好的消防安全作用。特別是為了高效經(jīng)濟(jì)地配置水成膜泡沫滅火裝置，建議是使用3%混合比的、耐海水的、有效貯存期8年以上的水成膜泡沫滅火劑。至于泡沫炮和泡沫槍的配置數(shù)量及位置確定，必須能使水成膜泡沫噴射到平臺(tái)的最遠(yuǎn)處，并能全覆蓋。關(guān)于是否需要配置備用水成膜泡沫滅火劑儲(chǔ)貯罐，則根據(jù)規(guī)范而定。

[1] 徐宏健. 水面艦艇泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 上海造船,2007(01): 13-14.

[2] GTB534B-2009, 船舶直升機(jī)艦面系統(tǒng)通用要求[S].2009.

[3] GB17427-1998, 水成膜泡沫滅火劑標(biāo)準(zhǔn)[S]. 1998.

Design of Foam Fire Extinguishing Device on the Helicopter Platform

JI Jian
(No. 704 Research Institute, CSIC, Shanghai 200031, China)

It is quite common for marine and civil ships, mostly public service ships, in large and medium size to carry helicopters. It is vitally important to extinguish the fire on the helicopter platform quickly and effectively which might be caused by the aircraft accident or fuel leakage. Comparing with the protein foam extinguishing agent and fluoro-protein foam extinguishing agent, the aqueous film forming foam extinguishing agent is more useful to extinguish the oil fire. The proportional mixing system of positive pressure aqueous film forming foam is suitable for the fire extinguishing system on the helicopter platform.

helicopter platform; foam extinguishing agent; fire extinguishing system

TU892

A

季?。?955-），男，工程師。研究方向：艦船滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝。