1、泡沫灭火系统在隧道消防设计与探讨摘要: 笔者通过对隧道火灾的起因、种类和特点的分析，介绍了几种泡沫灭火系统，对隧道泡沫灭火系统给出了较为可行的系统设计计算方法，对隧道的消防的有效性进行探讨。 关键词：隧道、泡沫、灭火 中图分类号： U455 文献标识码： A 文章编号： 一、概述 随着国家经济的发展，每年投入大量资金进行公路等基础设施建设。随着公路等级的提高，为了克服高程障碍，优化线路，缩短里程，隧道必不可少，而且数量越来越多，规模越来越大。从近年国内外隧道发生的多起火灾看，消防人员对隧道内所产生的火灾大多束手无策，只能采用两端封堵，任可燃物烧完，氧气耗尽，然后收拾残局，造成的损失极大，严重危
2、害了人民生命财产。 二、隧道火灾的特点 隧道一般远离市区，是车辆流通的必经之道，火灾的起因主要有:车辆自身故障引发的火灾；意外事故引发的火灾；车辆装载的货物发生自燃。发生火灾后的特点： 1） 、蔓延快，不易控制。隧道因车辆事故、汽车相撞、火车颠覆等引起火灾后，除本身携带一定数量的燃油外，有时还运载相当数量的可燃物品、化学品、危险品，火势蔓延快，很难加以控制。2） 、通道易堵塞。隧道纵深距离长、路面窄，发生火灾时，隧道内大量车辆难以疏散，极易造成堵塞，火势顺着车辆蔓延，扩大损失。3） 、浓烟高温、扑救困难。隧道发生火灾后，烟雾迅速充满地下空间，虽有通风设备，也难以及时排出烟雾。当洞内因车辆碰撞、
3、列车颠覆等事故引起大火时，油料燃烧，温度很高，往往使灭火人员无法靠近，以致延长灭火时间；加之出人口少，环境恶劣，受空间限制，通信联络困难。 三、泡沫灭火系统的种类 泡沫是一种体积小，表面被液体围成的气泡群。泡沫的比重小（d0.10.2） ，且流动性好，可实现远距离立体灭火，具有持久性和抗燃烧性，导热性能低，粘着力大。泡沫覆盖在火源周围，形成严密的覆盖层，并能保持一定时间，使燃烧区与空气隔绝，具有窒息作用；覆盖层具有防辐射和热量向外传导作用；泡沫中的水份蒸发可以吸热降温，起到冷却作用。目前常用的泡沫灭火系统，按泡沫液与水混合输送方式，可分成下列几种。 1）环泵式比例混合系统 它是将比例混合器接在
4、水泵进口和出口之间的环路管道上，利用水流喷射产生的负压将泡沫液按比例吸入，形成的混合液送到泡沫产生器发泡。泡沫液的吸入量可用泡沫调节阀来调节。 2）泵吸入式比例混合系统 它利用水泵将泡沫液经比例混合器吸入并经水泵搅拌混合后，输送到泡沫产生器。泡沫液吸入量可用调节阀加以调节。 3）正压比例混合系统 它将泡沫液储存罐及比例混合器都设置在水泵出口的压力管道上，压力水进入储罐，靠水压将泡沫液压入比例混合器的低压区，同时又利用比例混合器的喷射作用所形成负压吸入泡沫液并进行混合。此流程对于中小型泡沫灭火系统比较适用；由于储罐可根据需要接近被保护部位，所以可以缩短输送管道，对于抗溶性泡沫灭火系统尤为合适。
5、4）水轮驱动式比例混合系统 它是水泵出口管道上安装了一台水轮机以及由它驱动的泡沫液泵。当压力水流经水轮机时，即可由它带动泡沫液泵也同时工作，将泡沫液按比例压入水轮机出口水流中进行混合，然后输送到泡沫产生器。 5）泡沫泵压入式比例混合系统 它通过专用的泡沫液泵将泡沫液压入比例混合器，混合后再输送到泡沫产生器。它适用于大型自动泡沫灭火系统。其流程如下图所示 四、隧道泡沫灭火系统选用 众所周知，隧道中火灾主要是车辆的燃油火灾，泡沫灭火剂是扑灭乙类火灾的常用而有效的手段。现有的泡沫灭火剂已发展成为多品种的系列产品。然而对于隧道泡沫所需求的低倍数泡沫灭火剂而言，无论是蛋白型泡沫还是合成型泡沫，其发展方向
6、都是向水成膜泡沫的方向发展。这是因为水成膜泡沫具有极低的表面张力和与燃料间极低的界面张力，当把泡沫喷射到油面时，泡沫一面在油面上散开，并析出液体冷却油面，一面在油面上形成一层水膜，与泡沫层共同抑制燃油的蒸发，使燃油与空气隔绝，并使泡沫迅速向未覆盖的油面扩展，加速灭火。大量的试验表明：对于油类燃料，成膜型泡沫灭火剂的灭火效率比蛋白，氟蛋白泡沫或其它合成型泡沫灭火剂都高。不仅如此，当火灾扑灭后，如果泡沫层受到搅动或局部破坏后，在裸露的燃料表面上仍然会形成一层水膜并可保持一定时间，各种有效的封闭作用导致了成膜型泡沫具有良好的抗复燃能力。 近年来，在广大科研人员的共同努力下，我国已成功的研制出了水成膜
7、型泡沫灭火剂，其各项技术性能指标已完全达到国外同类产品的先进水平，其有效期可达 8 年左右，为灭火系统提供了充足的后备支援。其泡沫灭火系统过程如下图所示。 五、泡沫灭火系统的设计用量计算 泡沫灭火剂量按如下公式计算： Q=Q1k Q1=tSn 其中：Q为泡沫灭火剂量 Q1泡沫混合液量 n喷洒速率 t连续灭火时间 S喷洒面积 k混合比 考虑到隧道的死角，所以在考虑 Q 时，一般要留有 10%的余量或更多。六、结束语 隧道内一旦发生火灾，受空间狭小的限制，容易造成交通混乱，为了疏散车辆和人员，必须尽可能地把火灾限制在最小范围内，要做到这一点，隧道内必须配置强而有效的泡沫灭火系统。 在高速公路建设中
8、长、特长隧道越来越多，公路隧道的防火救灾等营运安全问题已引起高速公路建设者和设计人员的高度重视，特别是对于公路隧道，社会消防队往往不能保证及时到达现场，必须立足于自救。只有坚持贯彻“预防为主，防消结合“的方针，才能保证隧道畅通无阻。 参考文献： 1 王飞.二级平衡技术在多点输出泡沫灭火系统中的应用.国际船艇.2013(1) 2 周榕.船舶直升机甲板泡沫灭火系统设计研究.江西造船.2010(3) 3 景绒. 建筑消防给水系统. 安全科学与工程出版中心：化学工业出版社，2006（6） 4 GB5019693. 高倍数、中倍数泡沫灭火系统设计规范 5 GB5015192. 低倍数泡沫灭火系统设计规范
