泡沫灭火系统在隧道消防设计的探讨

李晨阳 喻圣恩 常治

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：泡沫灭火系统；隧道消防

经过多年的研究和总结，到目前为止人们把泡沫灭火系统的主要组成归结为消防水泵、消防水源、泡沫灭火剂储存装置、泡沫比例混合装置、泡沫产生装置及管道等。泡沫灭火系统主要应用于油品燃烧而引起的火灾，因此对于油品存较多的化工厂以及存在油品火灾潜在危险的高层建筑，泡沫灭火系统的应用至关重要，即在高层建筑水的消防设计和化工水的消防设计中往往均会用到泡沫灭火系统。泡沫灭火系统的使用或管理单位要由经过专门培训的人员负责系统的管理操作和维护，维护管理人员需要熟悉泡沫灭火系统的原理、性能和操作维护规程。维护管理人员需要每天对系统进行外观检查，并认真填写检查记录。

一、概述

随着国家经济的发展，每年都要投入大量的资金用于公路基础设施的建设。随着公路等级的提高，为了克服高程障碍，优化路线，缩短里程，隧道必不可少，数量越来越多，规模越来越大。

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、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；加之出入口少，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

泡沫是一种液体包围的小气泡。泡沫比例小，流动性好。可实现远距离三维灭火。它具有持久性、燃烧性、导热系数低、超强的附着力。泡沫覆盖在火周围，形成一层紧密的涂层，并能保持一定的时间，燃烧区被隔绝于空气的窒息；覆盖层具有抗辐射和导热的作用；泡沫在水中的蒸发可以吸热冷却，起到冷却的作用。目前常用的泡沫灭火系统是由泡沫和水混合而成。可分成下列几种。

（一）环泵式比例混合系统。

它是将比例混合器接在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。

（二）泵吸入式比例混合系统。

它利用水泵將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。

（三）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。

（四）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。

四、隧道泡沫灭火系统选用

众所周知，隧道内的火灾主要是车辆的燃油火灾，而泡沫灭火剂是扑灭B类火灾的一种常用而有效的手段。现有的泡沫灭火剂已发展成为多种产品。大量实验表明，对于油燃料，成膜泡沫灭火剂的灭火效率高于蛋白质、氟蛋白泡沫或其他合成泡沫灭火剂。不仅如此，当火熄灭，如果泡沫层受到干扰或局部破损，燃料暴露的表面仍会形成一层水膜，可保持一定时间，阻止各种有效铅膜泡的作用，具有很好的抗复燃能力。

近年来，随着研究人员的共同努力，中国已成功研制出水成膜泡沫灭火剂，其技术性能指标已达到国外同类产品的先进水平，提供了充足的后备消防灭火系统。在泡沫灭火系统的调试过程，确保系统应使系统中所有的阀门处于正常状态时，泡沫灭火系统调试，调试合格后应用水冲洗干净后，将系统恢复到正常状态，并应填写在附录系统调试记录规范。只有这样才能保证泡沫灭火系统的安装标准和使用标准，泡沫灭火系统安全有效。

泡沫灭火系统应按照国家标准进行建设和验收。因此，无论是高层建筑消防设计还是化学水消防设计，都必须严格按照国家标准安装和建设泡沫灭火系统。同时，做好泡沫灭火系统的维护管理，提高泡沫灭火器在实际工作中的应用性和严肃性，确保一旦发生火灾，消防工作就能顺利、及时地进行。

结语

综上所述，在高速公路建设中长、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，发生火灾时社会消防队往往不能保证及时到达现场，必须立足于自救。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。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）。