移动式压缩气体泡沫灭火装置性能研究

针对石化企业发生初期火灾进行快速灭火的需求,研发了移动式压缩气体泡沫灭火装置。通过考察出口管径、软管卷盘长度、气液比等参数对泡沫性能的影响,实现了该装置关键组件的最优化设计。测试了该灭火装置的泡沫混合液平均流量、干/湿泡沫发泡倍数、25%析液时间、灭火时间等性能参数。研究结果表明:该灭火装置泡沫混合液平均流量高达40 L/min,灭火时间为80 s,仅是负压式泡沫灭火装置灭火时间的44%。另外,该装置还具备一键启动、干湿可调、操作简便、行驶快捷的优势。因此,该装置在物化性能、泡沫性能及灭火性能方面都超越现有的同类型产品。     

氮气泡沫灭火技术发展现状

介绍了氮气泡沫研究进展和现状,分析了氮气泡沫的灭火原理、稳定性以及应用实例。氮气是惰性气体,不溶于水,在水中扩散速率较小,其与泡沫液混合发泡产生的氮气泡沫与空气、二氧化碳等相比,具有持久惰化、稳定性好,灭火效果显著等优势。     

液氮泡沫灭火系统研发

针对石化企业大型火灾,研发了一种液氮泡沫灭火技术。该技术利用液氮在常压下1∶700的气化比特性,液氮与泡沫混合液在专用混合装置内经改变两相流体流场,形成耦合流体,实现快速产生超大量微气泡的目的,以此为技术基础,研制了可替代压缩空气泡沫灭火系统(CAFS)的液氮泡沫灭火系统(LNFS)。通过不同尺度的灭火测试,验证了液氮泡沫系统产生的泡沫均匀细腻、抗复燃能力强、氮气与泡沫双重灭火、灭火效率高的优点,解决了现有吸气式泡沫系统用水量大、灭火效能低等问题。     

氮气泡沫与压缩空气泡沫在模拟油品储罐多工况下灭火能力对比分析

通过试验模拟油品储罐在不同液位下,由于爆炸导致储罐罐顶不同开口程度下的火灾情形,对比氮气泡沫与压缩空气泡沫对柴油、120#溶剂油火灾的灭火性能。试验证明：泡沫系统的气源、储罐罐顶开口程度、存储介质及液位高度对灭火难度均有影响,油品挥发性越强灭火难度越大,低液位较高液位更难灭火,罐顶开口程度越小挥发性强的油品灭火难度越大,挥发性差的油品灭火难度越小;在罐顶25%开口、低液位情况下,120#溶剂油灭火难度大幅度提升,由于液位低,且开口小,罐内热积聚严重,对泡沫的热稳定性要求更高,灭火强度要求更高,灭火时间更长,氮气泡沫灭火时间较压缩空气泡沫减少15.3%,证明氮气泡沫热稳定性更强,且破裂后释放氮气的局部窒息作用有所体现。建议针对挥发性强的轻质油品储罐,应增加泡沫供给强度,优选氮气泡沫系统。     

不同泡沫混合液对灭火性能的试验研究

为测试不同泡沫灭火剂间混用性能和效果,将不同厂家不同型号水成膜、抗溶、蛋白及氟蛋白泡沫灭火剂,按相同比例混合后进行灭火性能测试。采用4.52m~2(144B)的标准油盘进行灭火测试,试验结果表明:相同类型的泡沫灭火剂具有兼容性;水成膜泡沫灭火剂与蛋白、氟蛋白型泡沫灭火剂混合后灭火性能下降,但具有一定兼容性;抗溶泡沫灭火剂与其他类型泡沫灭火剂配伍扑灭水溶性介质时,不具有兼容性。     

多级孔板扰流泡沫发生器流场模拟分析

通过数值模拟方法,对内锥和多级孔板组合扰流结构下的泡沫发生器流场进行了模拟和分析。通过CFD流场模拟软件Fluent,以泡沫发生器的真实操作工况为边界条件进行建模,得到了气液两相掺混流场的结构和重要动力学参数,并进行了分析。发现扰流件的下游区域存在一个较稳定回流区,同时在多级孔板区域流场的湍动能及湍动能耗散率较高,对泡沫发生器中气液两相掺混有利。扰流件下游液相分布较为均匀,进一步验证了发泡器内部气液掺混效果较佳。通过流场模拟,验证了圆锥和四级孔板组合扰流结构对强化泡沫发生器内气液掺混的有效性。     

不同供给强度的压缩气体泡沫扑灭油罐火的性能比较

采用压缩气体泡沫系统在直径11 m和直径21 m的模拟油罐上开展全面积实体火灭火试验,分析讨论了压缩气体泡沫供给强度与灭火时间、泡沫液消耗量之间关系.试验结果表明,在一定燃烧面积下,随着压缩气体泡沫供给强度提高,灭火时间逐渐减小;随着油池直径增大,最低压缩气体泡沫供给强度应增大;当压缩气体供给强度超过临界值时,灭火所需泡沫液量会大幅降低.     

重质油储罐固定式泡沫灭火系统设计优化研究

通过重质油储罐的实体火灭火试验,获得了氟蛋白泡沫液和水成膜泡沫液的供给强度与灭火时间对应关系数据,确定了每种泡沫液扑救重质油储罐火灾的最低泡沫供给强度;以10 000 m3固定顶重质油储罐为例进行了泡沫系统设计计算,将优化设计方案与原有设计方案进行了对比,主要变化是泡沫发生器数量从4只提高至6~8只,泡沫主管线管径从DN200提高至DN250,泡沫消防泵流量也相应提高。优化后的储罐泡沫灭火系统提高了泡沫灭火能力,提升了系统的可靠性,降低了储罐火灾风险。     

储罐液下泡沫喷射系统的应用研究

建立了压缩空气泡沫灭火试验装置和试验储罐,对储罐液下泡沫喷射灭火技术进行了试验研究,研究结果显示:发泡倍数和泡沫液流量对灭火效果影响明显,而储罐泡沫的注入位置对灭火效果影响较小;液下喷射的发泡倍数宜控制在5~7之间,发泡倍数超过8后,泡沫层含油量超过40%,无法控火;泡沫混合液供给强度宜取5.0 L/(min·m~2),供给强度加倍后,无法控火;在适宜的试验条件下,控火时间在40~45 s。     

汽油火灾专用泡沫灭火剂的制备及灭火性能的试验研究

为有效预防和控制汽油火灾的发生,以阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂的复配混合物为原料,制备一种高效、环保的汽油火灾专用泡沫灭火剂,采用恒温水浴的方法确定了该新型泡沫灭火剂的适宜配比和用量,并通过设计试验对该新型泡沫灭火剂的灭火性能和灭火效果进行了测试与检验。结果表明:该新型泡沫灭火剂的流变性能可满足消防需要,且热化学性能和灭火性能良好,其中配方含量为3%时灭火效果最佳。     

罐区固定式泡沫灭火系统及应用

对罐区的固定式泡沫灭火系统的组成、工作原理及应用进行了分析,探讨了现有罐区泡沫灭火系统的优缺点和适用范围,指出了现有灭火系统的缺陷,介绍了一种机械泵入式压缩气体泡沫灭火系统在罐区的应用。     

压缩空气泡沫系统的特点及应用

介绍了压缩空气泡沫系统的工作原理,所产生泡沫的特点和灭火原理,该类泡沫的分类及其应用前景。     

泡沫灭火剂快速生物降解能力评估方法研究

泡沫灭火剂的广泛使用所带来的环境问题正日益受到关注,评估泡沫灭火剂的快速生物降解性能可以考察其对环境造成的影响。本文利用二氧化碳产生法试验和呼吸计量法试验,考察了泡沫灭火剂组分及典型泡沫灭火剂的快速生物降解性能。结果表明:采用二氧化碳产生法和呼吸计量法两种试验方法测定的十二烷基硫酸钠28d生物降解率分别为88.7%、86.9%,A类泡沫28d生物降解率分别为80.3%、90.8%,水成膜泡沫28d生物降解率分别为89.4%、85.1%,且两种方法所得的结果在判定泡沫灭火剂生物降解能力类别上是等效的;根据OECD生物降解性能判定标准,所测定的泡沫灭火剂组分十二烷基硫酸钠、A类泡沫和水成膜泡沫均为易生物降解物质,并从泡沫灭火剂配方组成角度解释了其易于降解的原因。     

压缩气体泡沫灭火器的研发及性能测试

通过压缩气体泡沫(CAF)灭火器的优化设计,开展了不同气液比、泡沫输出管线长度和泡沫出口管径的试验研究,确定了压缩气体泡沫灭火器的最佳技术参数。将压缩气体泡沫灭火器进行了覆盖性能测试,同时与负压式、干粉灭火器进行了流淌火的对比试验。研究结果表明:该灭火器不仅具备覆盖功能,同时灭火速度快、用量少,无论物化性能、灭火性能,都超越现有的吸气式灭火器和干粉灭火器,是新一代高性能灭火器材。     

炼厂污水处理泡沫的产生及其处理方法

在炼厂污水处理过程中,生化系统活性污泥曝气池中产生泡沫现象是一种常见问题,主要是由于放线菌和丝状菌菌属的异样生长所造成。通过理论与实践探索,发现污水温度、pH值、溶解氧、污泥停留时间是影响泡沫产生的重要因素。泡沫的产生影响水处理的日常操作、装置运行、出水水质等,其处理方法有物理法、投加化学药剂、生物控制等,其中生物控制法是最优方法。     

胶态泡沫在饱和介质迁移特性及对PCE冲洗效果

利用表面活性剂胶态微泡沫冲洗技术来提高四氯乙烯（PCE）在地下水的溶解性和流动性,提高污染物迁移通量,强化去除效果.主要工艺参数和影响因素对泡沫稳定性的影响,结果表明4000r/min的搅拌转数即可产生稳定的胶态微泡沫,泡沫稳定性随表面活性剂浓度增大有小幅度提高,PCE对泡沫稳定性有不利影响;胶态微泡沫在含水层的迁移规律表明,泡沫前端迁移时不断破裂并气液分离,形成气体在上部,液体在下部,后续泡沫稳定向前推流的迁移模式,泡沫在含水层中受到地下水的静水压力,与在土壤迁移相比其体系压力更大,泡沫破裂更严重、迁移速率更慢;和液体冲洗相比,泡沫冲洗对PCE增溶增流效果明显,介质粒径为0.1~0.25mm、0.25~0.5mm和0.5~1mm时,PCE去除率分别达到83.7%、90.8%和98.2%,介质粒径越大,去除效果越明显.     

FPSO泡沫灭火系统的有效性研究

从泡沫灭火剂的选择、种类特性、取样送检要求、兼容性等几方面对FPSD泡沫灭火系统的有效性进行了研究,旨在从泡沫灭火系统的设计、采办、布局、安装、调试、操作及日常维护等整个生产周期出发,确保FPSO泡沫灭火系统的完整、可用和有效,以期为油田的安全开发提供参考。     

活性污泥法处理污水处理厂中生物泡沫的形成和控制方法

活性污泥法污水处理厂的生物泡沫现象合影响污水处理系统的运行和出水质量，泡沫的产生主要和各种丝状菌和放线菌有关。常用的泡沫控制方法有：喷洒水投加消泡剂或微生物，降低污泥龄、回流消化池上清液、选择器等。     

聚氨酯泡沫材料的粘接性能研究

介绍了常规聚氨酯泡沫材料的原料及合成;探讨了主要原料的选择,发泡剂、交联剂、催化剂等助剂的选择及化学改性聚氨酯泡沫三方面因素对聚氨酯泡沫粘接性能的变化规律的影响,并介绍了常用的几种提高聚氨酯泡沫粘接强度的方法;提出了改善聚氨酯泡沫粘接过程中存在的问题和未来的研究方向。     

炼厂外排水再生回用于消防水的可行性研究

针对炼厂外排水量大,处理后回用于消防用水可产生巨大经济效益的情况,制定试验方案,比较了3家企业外排水与自来水分别同IA、IB、IC 3种级别的泡沫灭火剂混配后的物化性能、灭火性能。试验表明:与自来水相比,炼化外排水混配后的泡沫液物化性能基本不变,与IA级别的泡沫灭火剂配合使用,可以作为消防用水使用;与IB或者更低级别泡沫灭火剂混配时,灭火性能大幅降低,不建议使用。