消防泡沫生成设备综合控制及其球阀开度控制调整的深入研究.pdf

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1、·22·科技论坛消防泡沫生成设备综合控制及其球阀开度控制调整的深入研究于灏(天津凯德实业有限公司，天津300308)摘要：现重点讨论消防泡沫生成设备综合控制及其球阀开度控制调整的原理方法。关键词：阻燃泡沫；消防泡沫；生产设备原理；生产过程；研究分析近年来，随着石油石化部门安全消防领域的需要。阻燃泡沫以其应器。可谓历史最久、生命力最强的控制方式。(如图2)用广泛、成本低廉和阻燃效率高等诸多优势，已成为石油石化部门首选广时瓤I一一一一一一一一一一1的消防灭火材料。+差西闻面：然而，传统的阻燃泡沫存储于储罐之中，体积庞大。运输、存储存在：：一定的

2、难度。而且对应不同的现场、火势等消防需要，往往也需要不同———l譬，乏连嚣：密度的消防泡沫产品。因此，急需一种体积小巧、运行可靠、可就地取l一一一一一一一．一一一一一0材、反应迅速的现场消防泡沫生产设备。图2PID控制过程其中，消防泡沫所需的部分原材料：水和惰性阻燃气体(往往为氮PID控制由比例单元(P)、积分单元(I)和微分元(D)组成，在控制气)，同时也是石油生产所常备原材料。有固定的成套设备予以现场生系统的设计与校正中，对其PID控制的核心参数KP、TI、．rD进行调试产。所以，现场消防泡沫生产设备不仅解决了上述难题，同时又降低了与整

3、订。通过离散采样实现PLC的离散数字化控制：产品的生产成本。M(f)=“(f—1)+，{【P(f)一e(t一1)]+TITze(t)+／71【(f)2e(t1)(，一2)】}(3)1现场消防泡沫生产设备运行原理和生产过程3运行中出现的问题1．1消防泡沫生产的基本原理。消防泡沫生产的基本原理是：泡沫在实际运行中，对三通调节球阀的动作频率进r统汁，结果(如原料、水和惰性阻燃气体按照一定比例高压混合发泡而成。因此该产品图3)所示。的组成也就包括：泡沫原料储罐、计量投放设备、混合发泡设备组成。．_』—I—l}．(如图1)’一^⋯Il}●}t·，’·

4、‘Jl}lj··’t一-—H—十广_忤年——r__+卅——计一HTL一，．'t1I1I；l}『．fIll·I’＼’-rrr———一——r一1r一———r1_f一—’T_。LU～——一一．．．．一II—il～一～⋯～---一O60120180240：31)03OOl004805l¨60(II、(7207R0844"~9il1)图1消防泡沫生产设备原理图图3三通调节球阀动作频率统计图1．2消防泡沫生产的运行过程。正常的运行过程为：温度传感器监由此工况下，原液流量的恒定效果比较好(4-1．Sm)。在15min(900视，物料加热器加热原液并由搅拌

5、器均匀混合原液的基础上，保障泡沫秒)内球阀动作了75～88次，动作频率高达5~6．2次／分钟，每天动作原液维持于最佳粘稠性和流动f生的温度。在此之下，按照工艺的需要投7200～8928次，动作角行程为1301。。按照这个动作频率计算，该阀门加计量泵。并由三通调节球阀调整开度从而控制泡沫原液的输出流量，相当于每天全开、全关近千次。其中多余的原液回流原料储罐。通过稀释混合器，与定流量的水均匀回实际运行结果证明，这种频繁动作对球阀的损伤是非常大的。设备合。配制成的配液再与定流量的氮气通过吹制生成混合器吹制发泡，形投入运行不到一年，三通调节球阀的部

6、分构件均出现了不同程度的磨成所需的最终产品。损，驱动执行机构的缸体橡胶密封圈在3个多月就出现磨损并开始出2控制要求及其过程现原液泄漏、跑气的症状。继续运行到5个月时，三通调节球阀的阀体2,1原液流量控制。生成的泡沫产品密度：以及执行机构的动作就变得缓漫，必须更换三通调节球阀才能恢复使(v+)+—100~~———用。更换下来的阀体本身的磨损也较严重，球阀转轴出现严重磨损，长P=—-一_盟+1+—100000—~T~一Vo(⋯1)期这样运行将很快损坏。、293xP4调节球阀流量特性曲线在流量调节中的研究其中：p——任意状态下泡沫流体中气体的压力

7、，Pa；v——泡沫原4,1j通调节球阀使用状态下流量特胜曲线的测量。使用的渊节球料流量体积，m；V广—泡沫用水流量体积，ITI；Vr厂—_氮气流量体积，阀公称直径为DN50，为了解阀门在实际使用状态下的流量特性，实地I1"13；H壬意状态下泡沫的温度，K；H壬意状态下泡沫流体中气体测定了安装后三通调节球阀的流量特性曲线。采用的方法是：通过定位的压力，Pa；器将通调节球阀的开启度设定在某一数值(如5％、1()，测定输出端变化公式后为：流量计所测量的输出流量。并得知全开状态下所输出的最大流量饵口开，1O0000pT100、度100％)，计算出该

8、开启度下的相对百分比流量。239

9、P297×293●一’一●(1P)一————～-一～～一’～一——～——————：—————————．_-————————其中T、P固定不变，v