泡沫滅火系統(tǒng)在石油化工企業(yè)中的應用

谷晨 桑錦柱(中藍連海設計研究院有限公司，江蘇 連云港 222003)

0 引言

石油化工企業(yè)需要對石油進行儲存，當石油儲罐發(fā)生火災問題時，其后果不堪設想。而且如果發(fā)生火災，產(chǎn)生的損失必定是非常嚴重，危險系數(shù)也很高?，F(xiàn)在對于石油化工企業(yè)中的滅火系統(tǒng)主要應用的是泡沫滅火系統(tǒng)。泡沫滅火系統(tǒng)在對于石油化工企業(yè)產(chǎn)生火災時實現(xiàn)滅火的目的，其中運用到的原理是通過各種裝置可以產(chǎn)生泡沫，噴射出的泡沫就可以阻斷油品的繼續(xù)燃燒，在這個基礎上還能夠使得油制品表面的溫度降低，從而實現(xiàn)滅火。泡沫滅火系統(tǒng)有一系列優(yōu)點，包括安全性高、可靠性強、無毒性以及物美價廉。由此可見泡沫滅火系統(tǒng)在石油化工企業(yè)中的使用已然是大勢所趨。

1 泡沫滅火系統(tǒng)的相關概述

1.1 泡沫滅火系統(tǒng)的簡介

泡沫滅火系統(tǒng)是一套滅火措施，這個措施是由一整套設備和程序組成的。設備和程序主要包括混合裝置、泡沫產(chǎn)生裝置、噴頭、水帶等。前文也有提到過泡沫滅火系統(tǒng)的優(yōu)點，其通過產(chǎn)生泡沫能夠隔絕空氣，而且泡沫經(jīng)過高溫能夠變成水蒸氣進行蒸發(fā)，在這蒸發(fā)的過程中，會降低燃燒的石油的氧濃度，也會進行冷卻，從而滅火。泡沫滅火系統(tǒng)其實是通過泡沫和水之間進行融合然后進行工作的。泡沫滅火系統(tǒng)如今在石油化工企業(yè)中應用比較廣泛。

1.2 泡沫滅火系統(tǒng)的分類

泡沫滅火系統(tǒng)的根據(jù)分類方式的不同會劃分為多種不同的泡沫滅火系統(tǒng)。

要是按照泡沫的發(fā)泡倍數(shù)來劃分泡沫滅火系統(tǒng)，可以分為三類，一類是低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)，低倍泡沫滅火系統(tǒng)的泡沫其實是指泡沫混合液在與空氣進行接觸融合時，其體積的膨脹小于20倍的泡沫。低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)一般適用于B類的火災(例如汽油、甲醇等引起的火災)，二類是中倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)，其一般應用在可燃液體、固體等表面的火災或者是可燃固定深位陰燃火災。中倍數(shù)的泡沫滅火系統(tǒng)相對于低倍數(shù)的泡沫滅火系統(tǒng)來講，其穩(wěn)定性較低，也就是說中倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)在使用時可能會受到風的影響，從而使火復燃，這也可以說明如若在滅火時使用中倍數(shù)的泡沫滅火系統(tǒng)，需要不斷地增加供給地強度；第三類是高倍數(shù)的泡沫滅火系統(tǒng)，高倍數(shù)的泡沫滅火系統(tǒng)的優(yōu)勢很多，由于其泡沫的發(fā)泡倍數(shù)比較高，因此它在滅火時能夠在短時間內全方位地實現(xiàn)滅火，它可以撲滅A類和B類的火災，而且其相對于中倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)和低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)，有著無害、滅火效率更高、泡沫更容易消除的特點。

要是按照安裝方式來劃分泡沫滅火系統(tǒng)，可以分為三種，一種是固定式的泡沫滅火系統(tǒng)，其裝置是固定的，而且與水系統(tǒng)相連。另一種是半固定式的泡沫滅火系統(tǒng)，顧名思義，其相關裝置一部分是固定的，一部分是不固定的。當發(fā)生火災時，需要進入火災現(xiàn)場與固定的裝置相連構成滅火系統(tǒng)，對于半固定式的泡沫滅火系統(tǒng)，在石油化工企業(yè)中適用于石油化工生產(chǎn)裝置內容易產(chǎn)生火災的一部分地方；還有一種是由移動設施構成的移動式泡沫滅火系統(tǒng)，也就是說，在發(fā)生火災時，移動式的泡沫滅火系統(tǒng)的所有裝置都需要進入現(xiàn)場，雖然該泡沫滅火系統(tǒng)具有靈活的優(yōu)勢，但是其在撲滅火源的過程中容易受到風力等外部因素的影響，會導致泡沫損失量較大。

1.3 泡沫滅火系統(tǒng)中泡沫滅火劑的使用

1.3.1 化學泡沫滅火劑

對于其化學泡沫滅火劑，其原理是在于一小部分的發(fā)泡劑與一小部分的穩(wěn)定劑、酸堿性鹽進行混合后，從而會發(fā)生化學反應，產(chǎn)生化學反應后會釋放氣體，該氣體就是阻止火災繼續(xù)燃燒的二氧化碳。釋放氣體的同時也會產(chǎn)生很多密度比較小的泡沫，這種密度小的泡沫是由于泡沫劑而產(chǎn)生的，其具有一定的黏性，從而能夠覆蓋在可燃物的表面，隔絕氧氣，從而實現(xiàn)滅火。由于化學泡沫滅火劑在阻止燃燒的過程中需要加入酸堿性鹽，因此化學泡沫滅火劑不適用于不耐酸、堿、水的化學設備引起的火災。

1.3.2 空氣泡沫滅火劑

空氣泡沫滅火劑其實就是產(chǎn)生一定量的空氣泡沫，覆蓋在可燃物(這里指液體)的表面，而且會達到一定的厚度，此時可燃液體由于火災產(chǎn)生的蒸汽就不能進入燃燒的區(qū)域，從而達到可燃物與空氣隔絕的目的?？諝馀菽瓬缁饎┑氖褂梅秶话ǜ邷販缁?，也不包括有機溶劑的滅火。

2 泡沫系統(tǒng)在石油化工企業(yè)中的應用

2.1 泡沫滅火系統(tǒng)在石油儲罐全面積火災的應用

有研究表明，泡沫滅火系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)的滅火系統(tǒng)，滅火的效果更好，在這過程中對于火災撲滅起主要作用的泡沫原液與水的混合比例、泡沫起泡的倍數(shù)以及流量等。因此泡沫滅火系統(tǒng)在石油化工企業(yè)中石油儲罐全面積火災的應用總應當注意泡沫混合液的比例以及起泡參數(shù)，這兩個要素都夠直接地影響火災被撲滅的效率，還應當重視泡沫的流量，泡沫流量過高或者過低都不利于火災的撲滅。

2.2 泡沫滅火系統(tǒng)在石油儲罐密封圈火災的應用

在石油化工企業(yè)中石油儲罐密封圈發(fā)生火災的概率超出了50%，目前我國對于石油儲罐密封圈發(fā)生火災采用的消防系統(tǒng)有兩種，一種是罐壁式滅火系統(tǒng)，另一種是浮盤邊緣式滅火系統(tǒng)。由于一系列問題，我國的浮盤邊緣式滅火系統(tǒng)在應用過程中存在著局限性，目前我國主要應用罐壁式滅火系統(tǒng)，其也需要相關的泡沫滅火系統(tǒng)裝置來輔助完成滅火行為。

3 如今泡沫滅火系統(tǒng)在石油化工企業(yè)使用中的問題及相應對策

3.1 泡沫混合裝置發(fā)展不完善

泡沫滅火系統(tǒng)是需要將泡沫原液和水進行混合而產(chǎn)生泡沫混合液的，并且對于其混合的比例是有一定的要求的，其混合比值有一個具體的范圍。而泡沫混合裝置是產(chǎn)生怕泡沫混合液的主要裝置，它的工作原理也是按照一定的比例將水和泡沫原液進行混合。對于不同的泡沫混合液，其需要的泡沫原液與水的比例也是不同的，故泡沫混合裝置的混合比其實都是可以調節(jié)的。但是現(xiàn)在在石油化工企業(yè)中應用的泡沫混合裝置的發(fā)展不完善，仍然存在著不能隨時加泡沫原液、供電依賴性、穩(wěn)定性差、混合器結構復雜等缺點，這不利用泡沫滅火系統(tǒng)在石油化工企業(yè)中的進一步應用。目前已經(jīng)有專家研究了一種混合裝置，叫做新型機械式泵入泡沫比例混合裝置，其能夠解決供電依賴性的缺點，并且裝置結構比較簡單，具有一定的可靠性以及穩(wěn)定性，在泡沫滅火系統(tǒng)在石油化工企業(yè)的使用過程中，該混合裝置值得相應的推廣應用。

3.2 有腐蝕性

前文也有提到過化學泡沫滅火劑具有強腐蝕性，有毒，因此我國早已經(jīng)停止了傳統(tǒng)的化學泡沫滅火劑的使用。現(xiàn)在，我們采用的空氣泡沫滅火劑，雖然相對來說化學泡沫滅火劑有一定的優(yōu)勢，但是其使用的藥劑組要水解，耗能嚴重，而且產(chǎn)生相應的化學氣體，有害的同時也會對于一些裝置、設備等產(chǎn)生腐蝕。

這給泡沫滅火系統(tǒng)在石油化工企業(yè)中使用的啟示是應當對于石油儲罐的材質選擇不銹鋼的耐腐蝕材質。在使用不銹鋼罐的過程也要采取相應的措施進行耐腐蝕，在這個的基礎上也需要不斷創(chuàng)新研究低腐蝕性或者是無腐蝕性的滅火劑。

3.3 環(huán)保型差

目前，可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為全球共同關注的問題，世界各國在發(fā)展的過程中也都重視環(huán)保問題。但是在石油化工企業(yè)的石油儲罐發(fā)生火災時，使用泡沫滅火系統(tǒng)必然需要產(chǎn)生相當大量的泡沫才能阻燃，這在一定程度上會造成環(huán)境的污染，再加上現(xiàn)在的許多泡沫系統(tǒng)的環(huán)保型都比較差，沒有達到相關的要求，這也是泡沫滅火系統(tǒng)在石油化工企業(yè)中使用時存在的一個問題。

要想解決這一問題，就需要石油化工企業(yè)聯(lián)合專家或者高校等對于新型的泡沫滅火劑進行研究開發(fā)，要做到使新型的泡沫滅火劑具有環(huán)保型的同時還要保證環(huán)保效率。

3.4 設置的消防系統(tǒng)不合理

當石油化工企業(yè)油罐發(fā)生火災時，其涉及的面積大，需要緊急控制的閥門、裝置等都比較多，操作人員的操作過程也很復雜繁瑣，這會使得石油化工企業(yè)的安全性不能得到有效的保證，同時在火災發(fā)生后，企業(yè)內的電力系統(tǒng)也容易遭到破壞，從而會使得一些電力設備無法繼續(xù)使用。不合理的消防系統(tǒng)的設置，會使得滅火時間長，造成很嚴重的危害。

針對這樣的問題，石油化工企業(yè)應當計劃、設置合理有效的消防系統(tǒng)，從而能夠保證滅火的及時性，減少火災的危害性。石油化工企業(yè)在消防系統(tǒng)的設置進行改造的過程中，不僅可以借鑒其他優(yōu)秀企業(yè)的消防系統(tǒng)的設置方法，同時也需要借鑒國外的優(yōu)秀經(jīng)驗，從而設置一套合理的、有效的、優(yōu)秀的消防系統(tǒng)。

4 結語

綜上所述，泡沫滅火系統(tǒng)是一套滅火措施，其通過產(chǎn)生泡沫能夠隔絕空氣，而且泡沫經(jīng)過高溫能夠變成水蒸氣進行蒸發(fā)，在這蒸發(fā)的過程中，會降低燃燒的石油的氧濃度，也會進行冷卻，從而滅火。泡沫系統(tǒng)通過不同的分類方法可以劃分成不同的類型，而且泡沫系統(tǒng)在石油化工企業(yè)中有多方面的應用，本文只對于泡沫滅火系統(tǒng)在石油儲罐全面積火災的應用以及泡沫滅火系統(tǒng)在石油儲罐密封圈火災的應用進行了簡單的舉例說明。目前泡沫系統(tǒng)在石油化工企業(yè)中的運用已然是大勢所趨，但是目前泡沫滅火系統(tǒng)在石油化工企業(yè)的使用中存在著泡沫混合裝置發(fā)展不完善、有腐蝕性、環(huán)保型差以及設置的消防系統(tǒng)不合理等問題，筆者通過閱讀相關的文獻，認為石油化工企業(yè)只有采取引進新型機械式泵入泡沫比例混合裝置、對于石油儲罐的材質選擇不銹鋼的耐腐蝕材質、對于新型的泡沫滅火劑進行研究開發(fā)以及設置合理有效的消防系統(tǒng)等措施，才能促進泡沫系統(tǒng)在石油化工企業(yè)中的進一步使用。