20000立方米汽油储罐区消防安全设计 - 图文

口；8－混合器进液管；9－混合器出液管；10－泡沫液储罐；11－消防泵；12－消防泵进水管；13

－泡沫液；14－水源；15－排渣口

工作原理：当水泵启动后，有压力的水流由阀进入泡沫比例混合器，经过喷嘴喷入扩散管，再由扩散管经水泵进水管吸入水泵内，在这样不断循环中，由于喷嘴口径很小，水流由喷嘴喷出，流速很快，真空室内造成负压，于是泡沫液罐内的泡沫液在大气压力的作用下，通过吸管和控制孔被吸进真空室，与水混合形成泡沫混合液，混合液流经扩散管进入泵的进水管。如果泵是正压进水，当比例混合器进口压力为0.7MPa时，其出口背压不大于0.02MPa，当其进口压力大于0.9MPa时，其出口背压不大于0.03MPa，，否则泡沫液就不能够按6％的比例混合，甚至水会从环泵比例混合器扩散管倒流入泡沫液罐。环泵比例混合器俗称负压空气泡沫比例混合器。 5.7.2 环泵式泡沫比例混合器的选型

根据泡沫混合液流量和泡沫液流量确定环泵式泡沫比例混合器型号。泡沫液的混合比为6%，目前，市场上PH系列环泵式泡沫比例混合器型号和规格见表5-5。

表5-5 PH系列环泵式泡沫比例混合器型号和规格

型号 PH16

PH24 PH32 PH48 PH64

混合液流量 （L/s） 16 24 32 48 64

泡沫液流量 （L/s） 0.96 1.44 1.92 2.88 3.84

进口压力 （MPa） 0.6～1.4 0.6～1.4 0.6～1.4 0.6～1.4 0.6～1.4

出口压力 （MPa） 0～0.05 0～0.05 0～0.05 0～0.05 0～0.05

由于泡沫混合液的总流量为10.4L/s，所以选用PH16型环泵式泡沫比例混合器。

5.8 泡沫泵

泡沫泵的选择需根据泡沫混合液的流量、扬程确定。通过计算泡沫混合液所需扬程和流量，选择泡沫泵的型号。 5.8.1 确定泡沫泵的扬程 泡沫泵扬程的计算公式：

H1?hP??Z?Pc （5-10） ?cg25

式中：H1——泡沫泵的扬程，m；

hP——泡沫混合液管线总摩阻损失，m；

?Z——空气泡沫产生器入口与消防水池液面和标高差，m； Pc——空气泡沫产生器进口工作压力，Pa；

?c——泡沫混合液密度（因为其中有94%的水，所以一般取?c??s，?s为水的

密度）。

（1）确定摩阻损失系数?

确定泡沫泵的扬程，首先要计算雷诺数Re的大小，确定流体的流动形式。Re＜2000，层流；Re=2000～4000，过度流；Re＞4000，湍流。通过确定流体的流动形式，计算摩阻损失系数?。雷诺数为：

Re?dv?? （5-11）

式中Re——雷若数

d——泡沫管径，0.065m； v——泡沫混合液流速，2m/s；

ρ——泡沫混合液密度，1.11×103kg/m3； μ——泡沫混合液黏度，25×10-3Pa·s。

0.065?2?1.11?103?5772＞4000湍流 所以 Re?25?10?3通常泡沫混合液管按旧钢管或铸铁管考虑，一般取绝对粗糙度??0.5mm。对于粗糙管，若Re值相同，则摩阻损失系数?与

?2?值有关，即 d2??? ???1.74?2?lg? （5-12）

d??2?0.5??所以： ???1.74?2?lg??0.035

65??（2）管线总摩阻损失

局部组件的当量长度按管线长度的20%计算：L局?20%L?170?20%?34m 管线的总长度：L总=L?L局?170?34?204m 所以管路的沿程摩阻为：

L总v220422hr???0.035???22.5m

d2g0.0652?9.826

?2

管线总摩阻损失为：

hp?1.01?22.5?22.8m

（3）空气泡沫产生器入口与消防水池液面和标高差?Z?21m 综上将数据代入公式5-10得泡沫泵扬程为：

Pc6?105H1?hP??Z??22.8?21??103.8m 3?cg1.0?10?105.8.2 确定泵的流量

泡沫泵的设计流量，应满足一次着火油罐火灾所需的泡沫混合液流量和泡沫比例混合器动力水的回流损失流量。由于泡沫混合液的总流量为10.4L/s，PH16型环泵式泡沫比例混合器产生的泡沫混合液流量为16L/s，泡沫液流量为0.96L/s。则泡沫泵的设计流量：

Q3?10.4?16?0.96?25.44L/s

5.8.3 泵的型号的选择

泡沫泵为环泵式泡沫比例混合器提供动力水，并将泡沫混合液输送到泡沫产生器。泡沫泵选用IS型离心泵，由于泡沫泵的扬程H1?103.8m，泡沫泵的设计流量

Q3?88m3/h，查IS系列常用水泵规格、型号、参数一览表，见附表2，故选用

IS100-65-315A型离心泵，离心泵的规格见表5-6。

表5-6 IS100-65-315A型离心泵规格

水泵型号

IS100-65-315A

流量/(m3／h)

100

扬程/m 125

电机功率/kW

75

5.9. 泡沫系统用水贮备量计算

根据《高倍数、中倍数泡沫灭火系统设计规范》GB50196-93第5.1.5条，泡沫系统用水的最小贮备量：

Ws?1?KW (5-13) K式中：WS——泡沫系统用水的最小贮备量，L； W——系统用泡沫液的最小贮备量，L。

27

K——混合比，当采用混合比为6%型中倍数泡沫液时，蛋白型取0.08，合成型取

0.06。本设计泡沫混合液为蛋白型，所以K取0.08；

所以： Ws?

1?0.08?286?3289L 0.0828