泡沫喷雾灭火系统设计计算

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1、万方数据i灭火系统设计：泡沫喷雾灭火系统设计计算高振锡1，阎玲2，王瑞3，陈志昌1(1．公安部天津消防研究所，天津300381；2．天津市电力设计院，天津300090；3．天津盛达安全科技实业公司，天津300381)摘要：针对目前油漫式电力变压器的消防保护方式存在的不同程度的缺陷，提出采用泡沫喷雾灭火系统保护方式。介绍了泡沫喷雾灭火系统构成、工作原理、运行方式、设计计算流程及方法。关键词：油浸式电力变压器}泡沫喷雾；灭火系统中图分类号：X924．4．TU89文献标志码：B文章编号：1009—0029(2010)02--0126--03目前我国对油浸式电力变压器的消防保护措

2、施主要有水喷雾灭火系统及排油注氮灭火系统，但这两种消防保护方式均存在不同程度的缺陷。水喷雾灭火系统喷放时用水量较大，其周围需要建设消防水池等储水设施，但某些场所不能提供这样的储水设施。排油注氮灭火系统需对变压器进行改造，其灭火系统管道需与变压器连接，会对其构造进行相应破坏，使变压器寿命降低，故需要一种用水量不大且不需要对变压器设备进行改造的能够高效灭火的新型灭火系统。泡沫喷雾灭火系统符合上述对油浸式电力变压器进行消防保护的要求。1泡沫喷雾灭火系统1．1系统构成及工作原理(1)系统构成。泡沫喷雾灭火系统主要由储液罐、泡沫灭火剂、动力瓶组、驱动装置、减压装置、分区阀、单向阀、

3、泡沫喷雾喷头、控制盘、管网等部件组成。泡沫喷雾灭火剂可采用水系灭火剂、合成型泡沫灭火剂、水成膜泡沫灭火剂。动力瓶组由氮气及储存容器、容器阀、安全泄放装置、检漏装置等组成。(2)工作原理。动力瓶组内储存一定压力的氮气，火灾发生时开启驱动装置(启动气瓶)打开动力瓶组，动力瓶组内的氮气经减压装置减压至储液罐工作压力，并输送到储液罐中(压力超出规定压力时，安全阀自动打开)，氮气推动储液罐内储存的泡沫灭火剂经管道至泡沫喷雾喷头，将泡沫灭火剂喷射到灭火对象上，达到迅速灭火的目的。该灭火系统吸取了水喷雾灭火和泡沫灭火的特点，借助水喷雾和泡沫的冷却、窒息、乳化、隔离等综合作用实现迅速灭火

4、的目的，系统原理图见图1所示。1．2系统启动运行方式泡沫喷雾灭火系统具有自动启动、手动启动和机械应急启动功能。(1)自动启动过程：智能控制盘处于自动状态下，当】26出现火情，系统报警，经消防智能控制盘逻辑判断火情发生，经过o～30s的延迟过程，系统自动打开启动气瓶，继而打开动力瓶组，喷洒泡沫灭火。自动启动方式逻辑图见图2所示。1．储液罐；2．液位计；3．安全网；4．压力计；5．动力瓶组；6．单向阀；7．减压装置；8．驱动装置；9．现场控制箱；10．消防智能控制盘；11．现场探测器112．泡沫喷雾喷头}13．电动分区阀；14．释放显示装置115．声光报警器‘16．总控制阀圈

5、1泡沫喷雾灭火系统原理图(2)手动启动过程：智能控制盘处于手动状态下，当出现火情，人工确认后，手动按下启动按钮，经过O～30s的延迟过程，系统自动打开启动气瓶，继而打开动力瓶组，喷洒泡沫灭火。(3)应急启动过程：停电或控制装置失灵等特殊情况发生而无法通过自动或手动启动系统时，可以由操作人员在现场应急启动。首先打开总控制阀及该保护对象的电动分区阀，然后拔掉驱动装置上的保险卡环，按下驱动装置上的按钮，打开动力瓶组，达到系统启动的目的。2设计计算2．1设计参数某变电站内设有4台220kV主变压器，室外单独布置，长、宽、高分别为10、7、7m，油枕直径为0．2m、长度为4．5m。

6、设计按四台变压器不同时发生火灾的前提条件下，采用组合分配系统设计一套泡沫喷雾灭火系统同时保护4台变压器。2．2设计计算过程(1)泡沫灭火剂设计用量计算见式(1)：FireScienceand碡曲I岫，February2010，Vol29，No．2万方数据M--ART(1)式中：M为扑救一次火灾灭火剂设计用量，L；A为保护对象水平投影面积，m2；R为泡沫喷雾混合液供给强度，L／(min·m2)；T为泡沫喷雾混合液供给时间，min。圈2自动启动方式逻辑图依据《低倍数泡沫灭火系统设计规范》(GB50151—92)第3．4．2条规定，泡沫喷雾混合液供给强度取6．5L／(rain·

7、m2)；供给时间为10min保护对象水平投影面积A一10X7=70m2。系统储存量计算见式(2)：Mo=M+△M(2)式中：Mo为系统储存量，L；AM为灭火剂剩余量，L，按5％M计算。设计选用储液罐容积5m3。为延长泡沫储液罐使用寿命，选用不锈钢储罐。(2)主管道流量计算见式(3)：Q—hi／T(3)式中：Q为管道设计流量，L／min。(3)泡沫喷雾喷头计算计算见式(4)：Q—nK~／10夕(4)式中：It／为喷头数量，只；P为喷头末端压力，MPaK为喷头流量系数，取16。依据《合成型泡沫喷雾灭火系统应用技术规程》(CECS1