泡沫滅火系統在隧道消防設計的探討

李晨陽 喻圣恩 常治

摘要：筆者通過對隧道火災的起因、種類和特點的分析，介紹了幾種泡沫滅火系統，對隧道泡沫滅火系統給出了較為可行的系統設計計算方法，對隧道的消防的有效性進行探討。

關鍵詞：泡沫滅火系統；隧道消防

經過多年的研究和總結，到目前為止人們把泡沫滅火系統的主要組成歸結為消防水泵、消防水源、泡沫滅火劑儲存裝置、泡沫比例混合裝置、泡沫產生裝置及管道等。泡沫滅火系統主要應用于油品燃燒而引起的火災，因此對于油品存較多的化工廠以及存在油品火災潛在危險的高層建筑，泡沫滅火系統的應用至關重要，即在高層建筑水的消防設計和化工水的消防設計中往往均會用到泡沫滅火系統。泡沫滅火系統的使用或管理單位要由經過專門培訓的人員負責系統的管理操作和維護，維護管理人員需要熟悉泡沫滅火系統的原理、性能和操作維護規程。維護管理人員需要每天對系統進行外觀檢查，并認真填寫檢查記錄。

一、概述

隨著國家經濟的發展，每年都要投入大量的資金用于公路基礎設施的建設。隨著公路等級的提高，為了克服高程障礙，優化路線，縮短里程，隧道必不可少，數量越來越多，規模越來越大。

二、隧道火災的特點

隧道一般遠離市區，是車輛流通的必經之道，火災的起因主要有：車輛自身故障引發的火災；意外事故引發的火災；車輛裝載的貨物發生自燃。發生火災后的特點：

1.蔓延快，不易控制。隧道因車輛事故、汽車相撞、火車顛覆等引起火災后，除本身攜帶一定數量的燃油外，有時還運載相當數量的可燃物品、化學品、危險品，火勢蔓延快，很難加以控制。2.通道易堵塞。隧道縱深距離長、路面窄，發生火災時，隧道內大量車輛難以疏散，極易造成堵塞，火勢順著車輛蔓延，擴大損失。3.濃煙高溫、撲救困難。隧道發生火災后，煙霧迅速充滿地下空間，雖有通風設備，也難以及時排出煙霧。當洞內因車輛碰撞、列車顛覆等事故引起大火時，油料燃燒，溫度很高，往往使滅火人員無法靠近，以致延長滅火時間；加之出入口少，環境惡劣，受空間限制，通信聯絡困難。

三、泡沫滅火系統的種類

泡沫是一種液體包圍的小氣泡。泡沫比例小，流動性好?？蓪崿F遠距離三維滅火。它具有持久性、燃燒性、導熱系數低、超強的附著力。泡沫覆蓋在火周圍，形成一層緊密的涂層，并能保持一定的時間，燃燒區被隔絕于空氣的窒息；覆蓋層具有抗輻射和導熱的作用；泡沫在水中的蒸發可以吸熱冷卻，起到冷卻的作用。目前常用的泡沫滅火系統是由泡沫和水混合而成?？煞殖上铝袔追N。

（一）環泵式比例混合系統。

它是將比例混合器接在水泵進口和出口之間的環路管道上，利用水流噴射產生的負壓將泡沫液按比例吸入，形成的混合液送到泡沫產生器發泡。泡沫液的吸入量可用泡沫調節閥來調節。

（二）泵吸入式比例混合系統。

它利用水泵將泡沫液經比例混合器吸入并經水泵攪拌混合后，輸送到泡沫產生器。泡沫液吸入量可用調節閥加以調節。

（三）正壓比例混合系統。

它將泡沫液儲存罐及比例混合器都設置在水泵出口的壓力管道上，壓力水進入儲罐，靠水壓將泡沫液壓入比例混合器的低壓區，同時又利用比例混合器的噴射作用所形成負壓吸入泡沫液并進行混合。此流程對于中小型泡沫滅火系統比較適用；由于儲罐可根據需要接近被保護部位，所以可以縮短輸送管道，對于抗溶性泡沫滅火系統尤為合適。

（四）水輪驅動式比例混合系統

它是水泵出口管道上安裝了一臺水輪機以及由它驅動的泡沫液泵。當壓力水流經水輪機時，即可由它帶動泡沫液泵同時工作，將泡沫液按比例壓入水輪機出口水流中進行混合，然后輸送到泡沫產生器。

四、隧道泡沫滅火系統選用

眾所周知，隧道內的火災主要是車輛的燃油火災，而泡沫滅火劑是撲滅B類火災的一種常用而有效的手段?，F有的泡沫滅火劑已發展成為多種產品。大量實驗表明，對于油燃料，成膜泡沫滅火劑的滅火效率高于蛋白質、氟蛋白泡沫或其他合成泡沫滅火劑。不僅如此，當火熄滅，如果泡沫層受到干擾或局部破損，燃料暴露的表面仍會形成一層水膜，可保持一定時間，阻止各種有效鉛膜泡的作用，具有很好的抗復燃能力。

近年來，隨著研究人員的共同努力，中國已成功研制出水成膜泡沫滅火劑，其技術性能指標已達到國外同類產品的先進水平，提供了充足的后備消防滅火系統。在泡沫滅火系統的調試過程，確保系統應使系統中所有的閥門處于正常狀態時，泡沫滅火系統調試，調試合格后應用水沖洗干凈后，將系統恢復到正常狀態，并應填寫在附錄系統調試記錄規范。只有這樣才能保證泡沫滅火系統的安裝標準和使用標準，泡沫滅火系統安全有效。

泡沫滅火系統應按照國家標準進行建設和驗收。因此，無論是高層建筑消防設計還是化學水消防設計，都必須嚴格按照國家標準安裝和建設泡沫滅火系統。同時，做好泡沫滅火系統的維護管理，提高泡沫滅火器在實際工作中的應用性和嚴肅性，確保一旦發生火災，消防工作就能順利、及時地進行。

結語

綜上所述，在高速公路建設中長、特長隧道越來越多，公路隧道的防火救災等營運安全問題已引起高速公路建設者和設計人員的高度重視，發生火災時社會消防隊往往不能保證及時到達現場，必須立足于自救。隧道內一旦發生火災，受空間狹小的限制，容易造成交通混亂，為了疏散車輛和人員，必須盡可能地把火災限制在最小范圍內，要做到這一點，隧道內必須配置強而有效的泡沫滅火系統。只有堅持貫徹"預防為主，防消結合"的方針，才能保證隧道暢通無阻。

參考文獻：

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[2]周榕.船舶直升機甲板泡沫滅火系統設計研究.江西造船.2010（3）。