深度解析闭式泡沫—水喷淋灭火系统泡沫 - 水湿式系统

摘要： 闭式泡沫—水喷淋灭火系统泡沫-水湿式系统（以下简称“泡沫-水湿式系统”）作为一种高效的消防安全解决方案，在保护各类关键设施免受火灾威胁方面发挥着举足轻重的作用。本文旨在对该系统的核心组件、工作原理、设计考量、应用场景以及维护要点进行深度剖析，并对其在现代消防工程中的独特优势与挑战进行全面评估。

1. 引言

随着工业化进程的加速和建筑功能的日益复杂化，火灾风险呈现出多样化和高隐蔽性的特点。传统的灭火方式在某些特定火灾场景下可能面临效率低下、二次损害大等问题。在此背景下，闭式泡沫—水喷淋灭火系统泡沫-水湿式系统凭借其独特的灭火机理和高效的防护能力，在易燃液体、固体可燃物等火灾的扑救中展现出强大的应用潜力。该系统将泡沫灭火剂的窒息、冷却、隔离作用与水喷淋的降温、稀释、阻隔作用有机结合，实现了对火灾的快速响应和有效控制。

2. 泡沫-水湿式系统的工作原理与核心组件

泡沫-水湿式系统是一种预作用式消防系统，其核心在于将泡沫混合液预先充入系统管网，并通过闭式洒水喷头进行探测和启动。

2.1 工作原理

系统在正常待机状态下，系统管网内充满泡沫混合液，并通过湿式报警阀组的监控维持一定的压力。当保护区域发生火灾时，火灾产生的热量首先会使离火源最近的闭式洒水喷头玻璃球爆裂或易熔合金熔化。喷头开启后，管网内的泡沫混合液在系统压力作用下，通过喷头以雾化或喷射状喷出，直接覆盖火源。与此同时，湿式报警阀组感应到系统压力的骤降，发出报警信号并启动消防水泵，持续向系统供水，确保泡沫混合液的稳定供应，从而实现对火灾的扑灭或有效控制。

2.2 核心组件

• 泡沫比例混合装置： 这是泡沫生成的核心设备，常见的有压力式比例混合器、平衡式比例混合器等。其功能是将泡沫液与水按照预设的比例精确混合，形成具有灭火性能的泡沫混合液。

• 闭式洒水喷头： 作为系统的终端灭火元件，闭式洒水喷头集探测与灭火于一体。其感温元件（如玻璃球或易熔合金）在达到预定温度时动作，开启喷头喷放泡沫混合液。

• 湿式报警阀组： 该阀组是系统的控制中枢，通常包括报警阀、延迟器、水力警铃、压力表等组件。其作用是监测管网压力，在喷头开启、压力下降时发出声光报警信号，并联动消防水泵启动。

• 泡沫液储罐： 用于储存泡沫灭火剂，通常由碳钢或不锈钢制成，并配备相应的进液、出液和排污接口。

• 管网系统： 由一系列预先安装的管道组成，用于输送泡沫混合液至各个保护区域的洒水喷头。

• 消防水泵： 负责向系统提供稳定的水源压力，确保泡沫混合液的持续供应。

• 其他辅助设备： 如泄压阀、过滤器、止回阀、控制阀门等，用于确保系统的正常运行和维护。

3. 设计考量与应用场景

泡沫-水湿式系统的设计需要综合考虑火灾风险、保护对象特性、环境条件以及相关规范要求。

3.1 设计考量

• 泡沫灭火剂的选择： 根据火灾类型（如A类、B类、C类火灾）和保护对象的特点，选择合适的泡沫灭火剂类型，如蛋白泡沫、氟蛋白泡沫、水成膜泡沫（AFFF）、抗醇泡沫等。不同泡沫的发泡倍数、析水时间、耐火性能等均需纳入考量。

• 泡沫混合比： 严格按照泡沫灭火剂的使用说明，精确设定泡沫比例混合装置的混合比，以确保泡沫灭火效能的最大化。

• 系统分区与保护面积： 根据建筑结构、火灾危险等级和消防规范，对保护区域进行合理分区，并确定每个分区的保护面积和所需的喷头数量与间距。

• 水力计算： 进行精确的水力计算，确保系统在火灾发生时能够提供足够的流量和压力，满足所有开启喷头的喷射要求。

• 管网材质与防腐： 考虑到泡沫混合液可能对管道产生腐蚀，管网材质的选择需符合相关标准，并考虑采取有效的防腐措施。

• 联动控制与消防报警： 系统应与火灾自动报警系统实现联动，确保在火灾发生时能够自动启动，并将火灾信息反馈至消防控制中心。

3.2 应用场景

泡沫-水湿式系统特别适用于以下场所和火灾类型：

• 易燃液体储罐区和泵站： 如石油化工企业、油库、码头油品装卸区，可有效扑救储罐和管线泄漏引发的液体火灾。

• 飞机库、车辆维修库： 扑救航空燃油、润滑油等引起的火灾。

• 地下车库、隧道： 针对车辆火灾和燃油泄漏火灾提供有效防护。

• 发电厂、变电站： 对变压器、电缆隧道等部位的油浸设备火灾具有良好的扑灭效果。

• 大型仓库、物流中心： 特别是储存有易燃可燃物品的区域。

• 化工生产装置： 针对生产过程中可能发生的各类易燃液体和固体火灾。

4. 优势与挑战

4.1 优势

• 高效灭火： 泡沫的窒息、冷却、隔离作用与水的降温、稀释作用相结合，能够快速有效地扑灭各类火灾，特别是油类火灾。

• 快速响应： 湿式系统管网内预充泡沫混合液，省去了充水时间，响应速度快，有利于控制火势蔓延。

• 对水资源利用率高： 相比纯水系统，泡沫混合液在达到相同灭火效果时，通常能节约一定的水资源。

• 抑制复燃： 泡沫层能有效覆盖可燃物表面，阻隔可燃蒸气与空气接触，从而有效抑制火灾的复燃。

• 减少二次损害： 相较于干式系统，湿式系统在火灾扑灭后清理相对便捷，减少了对设备的二次损害。

4.2 挑战

• 泡沫液的储存与有效期： 泡沫液存在有效期限制，过期需更换；同时，储存条件（如温度）对泡沫液性能也有影响。

• 维护与检测： 系统内部充有泡沫混合液，需要定期检查泡沫液的质量和浓度，以及管网的密封性和防腐状况，维护相对复杂。

• 成本较高： 相较于纯水喷淋系统，泡沫-水湿式系统的设备成本和维护成本通常更高。

• 环境影响： 部分传统泡沫液含有PFAS等环境污染物，对环境可能造成一定影响，目前正在逐步被环保型泡沫液取代。

• 对管网腐蚀： 泡沫混合液对管网内壁可能产生腐蚀，需要选择耐腐蚀材料或进行内部防腐处理。

5. 维护与管理

为了确保泡沫-水湿式系统在关键时刻能够可靠运行，日常的维护与管理至关重要。

• 定期检查： 每年至少一次对系统进行全面检查，包括泡沫比例混合装置、湿式报警阀组、泡沫液储罐、管网、喷头、控制阀门等所有组件的功能和状态。

• 泡沫液检测与更换： 定期抽取泡沫液样品进行质量检测，包括发泡倍数、析水时间等关键指标。根据检测结果和泡沫液的有效期，及时进行补充或更换。

• 压力测试： 定期对系统管网进行压力测试，确保其密封性和承压能力符合要求。

• 联动测试： 模拟火灾场景，进行系统联动测试，检查与火灾自动报警系统、消防水泵的联动功能是否正常。

• 管网冲洗： 定期对管网进行冲洗，清除可能存在的沉淀物和杂质，避免堵塞喷头。

• 人员培训： 对相关操作和维护人员进行专业培训，使其熟悉系统的运行原理、操作规程和应急处理方法。

闭式泡沫—水喷淋灭火系统泡沫-水湿式系统作为一种先进的消防灭火技术，在工业、商业和民用建筑的火灾防护中展现出卓越的效能。其将泡沫和水相结合的独特灭火机制，使得系统在扑灭油类火灾和快速控制火势蔓延方面具备显著优势。然而，其设计、安装、维护和管理也面临诸多挑战，需要严格遵循相关规范，并投入专业的资源进行长期维护，以确保其在火灾发生时能够发挥最大效能，从而最大限度地保障生命财产安全。