泡沫灭火系统技术标准 GB50151-2021
5.3 局部应用系统
5.3.1 中倍数泡沫局部应用系统可用于固定位置面积不大于100㎡的流淌B类火灾场所；高倍数泡沫局部应用系统可用于四周不完全封闭的A类火灾与B类火灾场所、天然气液化站与接收站的集液池或储罐围堰区。
5.3.2 局部应用系统的保护范围应包括火灾蔓延的所有区域。
5.3.3 当高倍数泡沫用于扑救A类火灾或B类火灾时，应符合下列规定：
1 覆盖A类火灾保护对象最高点的厚度不应小于0.6m；
2 对于汽油、煤油、柴油或苯，覆盖起火部位的厚度不应小于2m；其他B类火灾的泡沫覆盖厚度应由试验确定；
3 达到规定覆盖厚度的时间不应大于2min；
4 泡沫混合液连续供给时间不应小于12min。
5.3.4 中倍数泡沫系统用于沸点高于45℃且固定位置面积不大于100㎡的非水溶性液体流淌火灾时，泡沫混合液供给强度与连续供给时间应符合下列规定：
1 泡沫混合液供给强度应大于4L/(min • ㎡)；
2 室内场所的泡沫混合液连续供给时间应大于10min；
3 室外场所的泡沫混合液连续供给时间应大于15min
5.3.5 当高倍数泡沫系统设置在液化天然气集液池或储罐围堰区时，应符合下列规定：
1 应选择固定式系统，并应设置导泡筒，发泡网距集液池的距离不应小于1m ，且导泡筒出口断面距集液池设计液面的距离不应小于200mm；
2 宜采用发泡倍数为300~500的高倍数泡沫产生器；
3 泡沫混合液供给强度应根据阻止形成蒸汽云和降低热辐射强度试验确定，并应取两项试验的较大值；当缺乏试验数据时，泡沫混合液供给强度不宜小于7.2L/(min • ㎡)；
4 泡沫连续供给时间应根据所需的控制时间确定，且不宜小于40min；当同时设有移动式系统时，固定式系统的泡沫供给时间可按达到稳定控火时间确定；
5 局部应用系统的设计尚应符合现行国家标准《石油天然气工程设计防火规范》GB 50183的有关规定。
5.3.2 局部应用系统的保护范围应包括火灾蔓延的所有区域。
5.3.3 当高倍数泡沫用于扑救A类火灾或B类火灾时，应符合下列规定：
1 覆盖A类火灾保护对象最高点的厚度不应小于0.6m；
2 对于汽油、煤油、柴油或苯，覆盖起火部位的厚度不应小于2m；其他B类火灾的泡沫覆盖厚度应由试验确定；
3 达到规定覆盖厚度的时间不应大于2min；
4 泡沫混合液连续供给时间不应小于12min。
5.3.4 中倍数泡沫系统用于沸点高于45℃且固定位置面积不大于100㎡的非水溶性液体流淌火灾时，泡沫混合液供给强度与连续供给时间应符合下列规定：
1 泡沫混合液供给强度应大于4L/(min • ㎡)；
2 室内场所的泡沫混合液连续供给时间应大于10min；
3 室外场所的泡沫混合液连续供给时间应大于15min
5.3.5 当高倍数泡沫系统设置在液化天然气集液池或储罐围堰区时，应符合下列规定：
1 应选择固定式系统，并应设置导泡筒，发泡网距集液池的距离不应小于1m ，且导泡筒出口断面距集液池设计液面的距离不应小于200mm；
2 宜采用发泡倍数为300~500的高倍数泡沫产生器；
3 泡沫混合液供给强度应根据阻止形成蒸汽云和降低热辐射强度试验确定，并应取两项试验的较大值；当缺乏试验数据时，泡沫混合液供给强度不宜小于7.2L/(min • ㎡)；
4 泡沫连续供给时间应根据所需的控制时间确定，且不宜小于40min；当同时设有移动式系统时，固定式系统的泡沫供给时间可按达到稳定控火时间确定；
5 局部应用系统的设计尚应符合现行国家标准《石油天然气工程设计防火规范》GB 50183的有关规定。
条文说明
5.3.1 本条规定了局部应用系统的适用场所。
所谓四周不完全封闭，是指一面或多面无围墙或固定围挡，以及围墙或固定围挡高度不满足全淹没系统所需的高度。出于生产或其他方面的需要，某些保护场所的四周不能用围墙或固定围挡封闭起来，或封闭高度达不到全淹没系统所需的高度。在这种情况下，当供给中倍数或高倍数泡沫覆盖保护对象时，因泡沫在一面或多面没有限制，泡沫的覆盖面增大，泡沫用量随之增大，系统泡沫供给速率不能像全淹没系统那样进行精确的设计计算。所以，在系统设计时，不但要有足够的裕度，而且必要时在附近预备适宜的临时围堵设施。
普通金属窗纱制成的围栏能有效地起到屏障作用，可以把泡沫挡在防护区域内。
鉴于泡沫堆积高度的限制，当保护对象较高且不能有效阻止泡沫大量流失时，可能不适宜采用局部应用系统。为此，该系统主要适宜保护燃烧物顶面低于其周围地面的场所（如车间中的淬火油槽、凹坑、管沟等）和有限区域的液体溢流火灾场所。
液化天然气（LNG）液化站与接收站设置高倍数泡沫灭火系统，有两个目的。一是当液化天然气泄漏尚未着火时，用适宜倍数的高倍数泡沫将其盖住，可阻止蒸气云的形成；二是当着火后，覆盖高倍数泡沫控制火灾，降低辐射热，以保护其他相邻设备等。
高倍数泡沫用于天然气液化工程，其作用如下：
（1）控火。美国煤气协会（AGA）所做的试验表明，用某些高倍数泡沫，可将液化天然气溢流火的辐射热大致降低95%。一定程度上是由于泡沫的屏障作用阻止火焰对液化天然气溢流的热反馈，从而降低了液化天然气的气化。室温下，倍数低的泡沫含有大量的水，当其析液进到液化天然气内时，会增大液化天然气蒸发率。美国煤气协会的试验证明，尽管500倍左右的泡沫最为有效，但250倍以上的泡沫就能控火。不同品牌的泡沫其控制液化天然气火的能力会明显不同。泡沫喷放速率过快会增加液化天然气的蒸发率，从而加大火势。较干的泡沫并不耐热，其破泡速度更快。其他如泡沫大小、流动性及液化天然气线性燃烧速率等也会影响控火。
（2）控制下风向蒸气危险。溢流气化伊始，液化天然气的蒸气比空气重。当这些蒸气被阳光及接触空气加热时，最终会变轻而向上扩散。但在向上扩散之前，下风向地面及近地面会形成高浓度蒸气溢流。在溢流的液化天然气上释放高倍数泡沫，当液化天然气蒸气经过泡沫覆盖层时，靠泡沫中水对液化天然气蒸气的加热，可降低其蒸气浓度。因为产生浮力，所以高倍数泡沫的使用可降低下风向地表面气体浓度。已发现750倍至1000倍的泡沫控制扩散最为有效，但如此高的倍数会受到风的不利影响。正如控火一样，控制蒸气扩散能力随泡沫的不同而异，为此应该通过试验来确定。
依据上述试验结论，美国消防协会标准《液化天然气生产、储存及输送》NFPA59A率先推荐在液化天然气生产、储存设施中使用高倍数泡沫系统，随后的欧洲标准《液化天然气装置及设备》EN1473等也做了相似的推荐。美国消防协会标准《低倍数、中倍数、高倍数泡沫灭火系统标准》NFPA11对高倍数泡沫系统的设计做了简单规定。现行国家标准《石油天然气工程设计防火规范》GB50183也规定了在液化天然气生产、储存设施中使用高倍数泡沫系统。
借鉴上述标准推荐或规定，所以本标准对其系统设计进行了规定。
目前，高倍数泡沫已广泛用于保护液化天然气设施。但为提高高倍数泡沫灭火系统可靠性，应采取有效减少泄漏蒸发面积的措施。
5.3.2 在确定系统的保护面积时，首先要考虑保护对象周围是否存在可能被引燃的可燃物，如果有，应将它们包括在保护范围内；其次应考虑保护对象着火后，是否存在因物体坍塌或液体溢流导致保护面积扩大的现象，如果存在，应将其影响范围包括在内。本条提示，局部应用系统的保护范围包括火灾蔓延的区域。
5.3.3 本条是依据国外相关标准及我国灭火试验制订的。泡沫供给速率、泡沫混合液连续供给时间是系统设计的关键参数，要保证满足要求。
5.3.4 本条有关泡沫混合液供给强度与供给时间的规定参考了英国标准《泡沫灭火系统标准》BS5306 Part6。在室外场所，泡沫易受风等因素的影响，供给时间要长于室内场所。
5.3.5 本条对用于液化天然气工程的集液池或储罐围堰区的高倍数泡沫系统的设计进行了规定。
1 1944年，美国俄亥俄州克利夫兰市的一个调峰站的LNG储罐发生破裂事故，发生爆炸并形成大火。在丧生的136人中既有被烧死的，也有被冻死的。所以，为了人员安全和泡沫发生器正常工作，规定应选择固定式系统并设置导泡筒。为避免泡沫产生器及导泡筒受低温影响而不能正常工作，规定了发泡网与集液池及导泡筒出口断面与集液池设计液面的距离。
2 本款有关发泡倍数的规定参考了国外相关标准及我国的相关试验。
3 关于泡沫混合液供给强度，国内外均未开展过大型试验研究，也无利用高倍数泡沫控火的事故案例。所以，即使是执行了多年的美国消防协会标准《低倍数、中倍数、高倍数泡沫灭火系统标准》NFPA11，也未规定具体参数。对以降低辐射热为目的的，美国消防协会标准《低倍数、中倍数、高倍数泡沫灭火系统标准》NFPA11规定由试验确定，并在其附录H中给出了试验方法。
特别指出，泡沫的析液对液化天然气有加热作用，所以并不是供给强度越大越好，应适度选取。
特别指出，泡沫的析液对液化天然气有加热作用，所以并不是供给强度越大越好，应适度选取。
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