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低倍数泡沫灭火系统设计规范
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类别：技术规范 颁布机关：无
实效性：有效
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低倍数泡沫灭火系统设计规范
GB 50151-92
主编部门：中华人民共和国公安部
批准部门：中华人民共和国建设部
施行日期： 1992 年 7 月 1 日
第一章 总 则
第 14.1.0.1 条 为了合理地设计低倍数空气泡沫灭火系统 ( 以下简称泡沫灭火系统 ),减少火灾损失，保障人身和财产的安全，特制定本规范。
第 14.1.0.2 条 泡沫灭火系统的设计，必须遵循国家的有关方针、政策，做到安全可靠，技术先进，经济合理，管理方便。
第 14.1.0.3 条 本规范适用于加工、储存、装卸、使用甲 ( 液化烃除外 ) 、乙、丙类液体场所的泡沫灭火系统设计。
本规范不适用于船舶、海上石油平台等的泡沫灭火系统设计。
第 14.1.0.4 条 泡沫灭火系统的设计，除执行本规范的规定外，尚应符合国家现行的有关标准、规范的要求。
第二章 泡沫液和系统型式的选择
第一节 泡沫液的选择、储存和配制
第 14.2.1.1 条 对非水溶性甲、乙、丙类液体，当采用液上喷射泡沫灭火时，宜选用蛋白泡沫液、氟蛋白泡沫液或水成膜泡沫液；当采用液下喷射泡沫灭火时，必须选用氟蛋白泡沫液或水成膜泡沫液。
第 14.2.1.2 条 对水溶性甲、乙、丙类液体，必须选用抗溶性泡沫液。
第 14.2.1.3 条 泡沫液的储存温度，应为 0 ～40℃，且宜储存在通风干燥的房间或敞棚内。
第 14.2.1.4 条 泡沫液配制成泡沫混合液，应符合下列要求：
一、蛋白、氟蛋白、抗溶氟蛋白型泡沫液，配制成泡沫混合液，可使用淡水或海水；
二、凝胶型、金属皂型泡沫液，配制成泡沫混合液，应使用淡水；
三、所有类型的泡沫液，配制成泡沫混合液，严禁使用影响泡沫灭火性能的水；
四、泡沫液配制成泡沫混合液用水的温度宜为 4 ～35℃。
第二节 系统型式的选择
第 14.2.2.1 系统型式的选择，应根据保护对象的规模、火灾危险性、总体布置、补救难易程度、消防站的设置情况等因素综合确定。
第 14.2.2.2 下列场所之一，宜选用固定式泡沫灭火系统：
一、总储量大于、等于 500m3 独立的非水溶性甲、乙、丙类液体储罐区；
二、总储量大于、等于 200m3 水溶性甲、乙、丙类液体立式储罐区；
三、机动消防设施不足的企业附属非水溶性、甲、乙、丙类液体储罐区；
第 14.2.2.3 下列场所之一，宜选用半固定式泡沫灭火系统：
一、机动消防设施较强的企业附属甲、乙、丙类液体储罐区；
二、石油化工生产装置区火灾危险性大的场所。
第 14.2.2.4 下列场所之一，宜选用移动式泡沫灭火系统：
一、总储量不大于 500m3 、单罐容量不大于 200m3 ，且罐壁高度不大于 7m 的地上非水溶性甲、乙、丙类液体立式储罐；
二、总储量小于 200m3 、单罐容量不大于 100m3 ，且罐壁高度不大于 5m 的地上水溶性甲、乙、丙类液体立式储罐；
三、卧式储罐；
四、甲、乙、丙类液体装卸区易泄漏的场所。
第三章 系统设计
第一节 储罐区泡沫灭火系统设计的一般规定
第 14.3.1.1 条 储罐区的泡沫灭火系统设计，其泡沫混合液量，应满足扑救储罐区内泡沫混合液最大用量的单罐火灾和扑救该储罐流散液体火灾所设辅助泡沫枪的混合液用量之和的要求。
第 14.3.1.2 条 储罐区泡沫液的总储量除按规定的泡沫混合液供给强度、泡沫枪数量和连续供给时间计算外，尚应增加充满管道的需要量。
第 14.3.1.3 条 采用固定式泡沫灭火系统时，除设置固定式泡沫灭火设备外，同时还应设置泡沫钩管、泡沫枪和泡沫消防车等移动泡沫灭火设备。
第 14.3.1.4 条 扑救甲、乙、丙类液体流散火灾，需用的辅助泡沫枪数量，应按罐区内泡沫混合液最大用量的储罐直径确定，其数量和泡沫混合液连续供给时间不应小于表 14.3.1.4 的规定。
泡沫枪数量和连续供给时间 表 14.3.1.4
储罐直径 (m)
配备 PQ8 型泡沫枪数 ( 支 )
连续供给时间 (min)
＜23
1
10
23～33
2
20
＞ 33
3
30
第二节 储罐区液上喷射泡沫灭火系统的设计
第 14.3.2.1 条 固定顶储罐液上喷射泡沫灭火系统的燃烧面积，应按储罐横截面面积计算。泡沫混合液供给强度及连续供给时间，应符合下列规定：
一、非水溶性的甲、乙、丙类液体，不应小于表 14.3.2.1-1 的规定。
泡沫混合液供给强度和连续供给时间平共处 表 14.3.2.1-1
液体类别
供给强度 (L/min · m2)
连续供给时间 (min)
固定式、半固定式
移动式
甲、乙类
6.0
8.0
40
丙类
6.0
8.0
30
二、水溶性的甲、乙、丙类液体，不应小于表 14.3.2.1-2 的规定。
泡沫混合液供给强度和连续供给时间平共处 表 14.3.2.1-2
液体类别
供给强度 (L/min · m2)
连续供给时间 (min)
固定式、半固定式
丙酮、丁酮
12
30
甲醇、乙醇、丁醇、丙烯腈、醋酸乙酯
12
25
注：本表未列出的水溶性液体，其泡沫混合液供给强度和连续供给时间由试验确定。
第 14.3.2.2 条 外浮顶储罐的泡沫灭火系统，应符合下列规定：
一、泡沫混合液流量，应按罐壁与泡沫堰板之间的环形面积计算，其泡沫混合液的最小供强度、泡沫产生器的最大保护周长和连续供给时间，均应符合
表 14.3.2.2 的规定；
二、泡沫堰板距离罐壁不应小于 1.0m 。当采用机械密封时，泡沫堰板高度不应小于 0.25m ；当采用软密封时，泡沫堰板高度不应小于 0.9m 。在泡沫堰板最下部还应设置排水孔，其开孔面积宜按每平方米环形面积设两个 12mm × 8mm 的长方形孔计算。
泡沫混合液供给强度、泡沫产生器保护周长和连续供给时间性
表 14.3.2.2
泡沫产生器
供给强度
保护周长
连续供给时间
型号
混合液流量 (L/min · m2)
(L/min · m2)
(m)
(min)
PC4
240
12.5
18
30
PC8
480
12.5
36
30
第 14.3.2.3 条 内浮顶储罐的泡沫灭火系统，应符合下列规定：。
一、浅盘式和浮盘采用易熔材料制作的内浮顶储罐的燃烧面积、泡沫混合液的供给强度和连续供给时间，均应按本规范第 14.3.2.1 条的规定执行；
二、单、双盘式内浮顶储罐的燃烧面积、泡沫混合液的供给强度和连续供给时间，均应按本规范第 14.3.2.2 条的第一款规定执行，泡沫堰板距罐壁不应小于 0.55m ，其高度不应小于 0.5m 。
第 14.3.2.4 条 液上喷射泡沫灭火系统泡沫产生器的设置，应符合下列规定：
一、固定顶储罐、浅盘式和浮盘采用易熔材料制作的内浮顶储罐的泡沫产生器型号及数量，应根据计算所需的泡沫混合液流量确定，且设置数量不应小于表 14.3.2.4
的规定。
泡沫产生器设置数量 表 14.3.2.4
储罐直径 (m)
泡沫产生器设置数量 ( 个 )
＜ 10
1
10 ～ 20
2
21 ～ 25
3
26 ～ 35
4
二、外浮顶储罐和单、双盘式内浮顶储罐的泡沫产生器，其型号和数量应根据本规范第 14.3.2.2 条的要求确定；
三、泡沫产生器的进口压力，应为 0.3 ～ 0.6MPa ，其对应泡沫混合液流量，应按下式计算：
(14.3.2.4)
式中 q — 泡沫混合液流量 (L/s) ；
K1 — 泡沫产生器流量特性系数；
P — 泡沫产生器进口压力 (MPa) 。
第 14.3.2.5 条 储罐上泡沫混合液管道的设置，应符合下列规定：
一、固定顶储罐、浅盘式和浮盘采用易熔材料制作的内浮顶储罐，每个泡沫产生器应用独立的混合液管道引至防火堤外；
二、外浮顶储罐和单、双盘式内浮顶储罐泡沫产生器，可每两个一组在泡沫混合液立管下端合用一根管道引至防火堤外。当三个或三个以上泡沫产生器在泡沫混合液立管下端合用一根管道引至防火堤外时，宜在每个泡沫混合液立管上设控制阀，半固定式泡沫灭火系统引出防火堤外的每根泡沫混合液管道所需混合液流量不应大于一辆消防车的供给量；
三、连接泡沫产生器的泡沫混合液立管应用管卡固定在罐壁上，其间距不宜大于3m ，泡沫混合液的立管下端，应设锈渣清扫口。泡沫混合液的立管宜用金属软管与水平管道连接。外浮顶储罐可不设金属软管；
四、外浮顶储罐的梯子平台上，应设置带闷盖的牙接口，此接口用管道沿罐壁引至距地面 0.7m 处或防火堤外，且应设置相应的管牙接口。
第 14.3.2.6 条 防火堤内的泡沫混合液管道的设置，应符合下列规定：
一、泡沫混合液的水平管道，宜敷设在管墩或管架上，但不应与管墩、管架固定；
二、泡沫混合液的管道，应有 3 ‰坡度坡向防火堤。
第 14.3.2.7 条 防火堤外的泡沫混合液管道的设置，应符合下列规定：
一、泡沫混合液管道上，宜设置消火栓，其设置数量应按本规范第 14.3.1.4 条规定的泡沫枪数量及其保护半径综合确定；
二、泡沫混合液的管道，应有 2 ‰的坡度坡向放空阀，管道上的控制阀，应设置在防火堤外，并应有明显标志；
三、泡沫混合液管道上的高处，应设排气阀。
第 14.3.2.8 条 泡沫混合液管道的设计流速，不宜大于 3m/s ，其水力计算可按现行的国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》水力计算确定。
第三节 储罐区液下喷射泡沫灭火系统的设计
第 14.3.3.1 条 液下喷射泡沫灭火系统，不应用于水溶性甲、乙、丙类液体储罐，也不宜用于外浮顶和内浮顶储罐。
第 14.3.3.2 条 地上固定顶储罐，当采用液下喷射泡沫灭火系统，选用氟蛋白泡沫液时，应符合下列规定：
一、泡沫混合液的供给强度不应小于 6L/min · m2 ，泡沫发泡倍数宜按 3 倍计算；
当贮存温度超过 50 ℃或粘度大于 40mm2/s 时，其泡沫混合液供给强度应由试验确定；
二、泡沫混合液的连续供给时间，宜为 30min ；
三、泡沫进入油品的速度，不宜大于 3m/s ；
四、泡沫喷射口宜采用向上斜的口型，其斜口角度宜为 450 ，喷射管伸入罐内的长度不得小于喷射管直径的 10 倍。当只有一个喷射口时，喷射口宜设在储罐中心；当设有一个以上喷射口时，其应均匀设置，且各喷射口的流量应大致相同；
五、泡沫喷射口的安装高度，应在储罐积水层之上。泡沫喷射口的设置数量不应小于表14.3.3.2 的规定。
喷射口设置数量 表 14.3.3.2
储罐直径 (m)
喷射口数量 ( 个 )
＜ 23
1
23 ～ 33
2
＞ 33
3
第 14.3.3.3 条 液下喷射泡沫灭火系统高背压泡沫产生器的设置，应符合下列规定：
一、设置数量，应按本规范第 14.3.3.2 条计算的泡沫混合液流量确定；
二、出口压力应大于泡沫管道的阻力和罐内液体静压力之和；
三、进口的压力应为 0.6 ～ 1.0MPa ，其对应的泡沫混合液流量，可按下式计算：
(14.3.2.4)
式中 q — 泡沫混合液流量 (L/min) ；
K2 — 高倍压泡沫产生器流量特性系数；
P — 高倍压泡沫产生器的进口压力 (MPa) 。
第 14.3.3.4 条 液下喷射泡沫灭火系统，泡沫管线的设置，应符合下列规定：
一、防火堤内的泡沫管线，应按本规范第 14.3.2.6 条确定；
二、防火堤外的泡沫管线，应设置放空阀，并宜有 2 ‰的破度坡向放空阀；不应设置消火栓、排气阀。
第 14.3.3.5 条 泡沫管道的水力计算，应符合下列规定：
一、水力计算可按下式计算：
(14.3.3.5)
式中 h — 泡沫管道单位长度阻力损失 (Pa/10m) ；
C — 管道阻力损失系数；
Q — 泡沫流量 (L/s) 。
二、管道阻力损失系数可按表 14.3.3.5-1 取值。
管道阻力损失系数 表 14.3.3.5-1
管径 (mm)
管道阻力损失系数
100
12.920
150
2.140
200
0.555
250
0.210
300
0.111
350
0.070
三、泡沫管道上的阀门和部分管件的当量长度，可按表 14.3.3.5-2 确定。
泡沫管道上的阀门和部分管件的当量长度 表 14.3.3.5-2
公称直径(mm)管件种类
150
200
250
300
闸阀
1.25
1.50
1.75
2.00
900 弯头
4.25
5.00
6.75
8.00
旋启式逆止阀
12.00
15.25
20.50
24.50
第 14.3.3.6 条 液下喷射泡沫灭火系统，泡沫混合液管道的设置和水力计算，应按本规范第 14.3.2.7 条和第 14.3.2.8 条确定。
第 14.3.3.7 条 液下喷射泡沫灭火系统，防火堤内的泡沫管道上，应设钢质控制阀和单向阀；防火堤外，应设钢质控制阀。
第四节 泡沫喷淋系统
第 14.3.4.1 条 泡沫喷淋系统适用于保护甲、乙、丙类液体可能泄漏和机动消防设施不足的场所。
第 14.3.4.2 条 泡沫喷淋系统当采用吸气型泡沫喷头时，应选用蛋白泡沫液、氟蛋白泡沫液、水成膜泡沫液或抗溶性泡沫液；当采用非吸气型泡沫液喷头时，必须选
用水成膜泡沫液。
第 14.3.4.3 条 当采用蛋白泡沫液或氟蛋白泡沫液保护非水溶性甲、乙、丙类液体时，其泡沫混合液供给强度不应小于 8L/min · m2 。连续供给泡沫混合液时间，不应小于 10min ，当采用水成膜泡沫液保护非水溶性甲、乙、丙类液体或采用抗溶性泡沫液保护水溶性甲、乙、丙类液体时，其泡沫混合液供给强度和连续供给泡沫混合液时间，宜由试验确定。
第 14.3.4.4 条 顶喷式泡沫喷头的设置高度，距保护对象最低部位宜为 3 ～ 10m ；超出此范围时，宜由试验确定。
第 14.3.4.5 条 泡沫喷淋系统，应设火灾自动报警装置。且宜采用自动控制方式，但必须同时设手动控制装置。
第五节 泡沫泵站
第 14.3.5.1 条 泡沫泵站宜与消防水泵房合建，其建筑耐火等级不应低于二级。泡沫泵站与保护对象的距离不宜小于 30m ，且应满足在泡沫消防泵启动后，将泡沫混合液或泡沫输送到最远保护对象的时间不宜大于 5min 。
第 14.3.5.2 条 泡沫消防泵宜采用自灌引水启动。一组泡沫消防泵的吸水管不应少于两条，当其中一条损坏时，其余的吸水管应能通过全部用水量。
第 14.3.5.3 条 泡沫消防泵站内或站外附近泡沫混合液管道上，宜设置消火栓；泡沫泵站内，宜配置泡沫枪。
第 14.3.5.4 条 泡沫消防泵，应设置备用泵，其工作能力不应小于最大一台泵的能力，当符合下列条件之一时，可不设置备用泵：
一、非水溶性甲、乙、丙类液体总储量小于 2500m3 ，且单罐容量小于 500m3 ；
二、水溶性甲、乙、丙类液体总储量小于 1000m3 ，且单罐容量小于 100m3 。
第 14.3.5.5 条 泡沫泵站，应设置备用动力，当采用双电源或双回路供电有困难时，可采用内燃机作动力。
不设置备用泵的泡沫泵站，可不设置备用动力。
第 14.3.5.6 条 泡沫泵站内，应设水池水位指示装置。泡沫泵站应设有与本单位消防站或消防保卫部门直接联络的通讯设备。
第四章 系统组件
第一节 一般规定
第 14.4.1.1 条 泡沫消防泵、泡沫比例混合器、泡沫液压力储罐、泡沫产生器、阀门、管道等系统组件，必须采用通过国家级消防产品质量监督检测中心检验合格的产品。
第 14.4.1.2 条 系统主要组件的涂色，应符合下列规定：
一、泡沫混合液管道、泡沫管道、泡沫液储罐、泡沫比例混合器、泡沫产生器涂红色；
二、泡沫消防泵、给水管道涂绿色。
注：当管道较多与工艺管道涂色有矛盾时，也可涂相应的色带或色环。
第二节 泡沫消防泵和泡沫比例混合器
第 14.4.2.1 条 泡沫消防泵宜选用特性曲线平缓的离心泵，当采用环泵式比例混合器时，泵的设计流量应为计算流量的 1.1 倍。
第 14.4.2.2 条 泡沫消防泵进水管上，应设置真空压力表或真空表。
泡沫消防泵的出水管上，应设置压力表、单向阀和带控制阀的回流管。
第 14.4.2.3 条 当采用环泵式泡沫比例混合器时，应符合下列规定：
一、出口背压宜为零或负压，当进口压力为 0.7 ～ 0.9MPa 时，其出口背压可为 0.02 ～ 0.03MPa ；
二、吸液口不应高于泡沫液储罐最低液面 1m ；
三、比例混合器的出口背压大于零时，其吸液管上应设有防止水倒流泡沫储罐的措施；
四、安装比例混合器宜设有不少于一个的备用量。
第 14.4.2.4 条 当采用压力式泡沫比例混合器时，应符合下列规定：
一、进口压力应为 0.6 ～ 1.2MPa ；
二、压力损失可按 0.1MPa 计算。
第 14.4.2.5 条 当采用平衡压力式泡沫比例混合器时，应符合下列规定：
一、水的进口压力应为 0.5 ～ 1.0MPa ；
二、泡沫液的进口压力，应大于水的进口压力，但其压差不应大于 0.2MPa 。
第 14.4.2.6 条 当采用管线式泡沫比例混合器时，应将其串接在消防水带上，其出口压力应满足泡沫设备进口压力的要求。
第三节 泡沫液储罐
第 14.4.3.1 条 当采用环泵或平衡压力式泡沫比例混合流程时，泡沫液储罐应选用常压储罐；当采用压力式泡沫比例混合流程时，泡沫液储罐应选用压力储罐。
第 14.4.3.2 条 泡沫液储罐宜采用耐腐蚀材料制作；当采用钢罐时，其内壁应作防腐处理。
第 14.4.3.3 条 常压储罐宜采用卧式或立式圆柱形储罐，其上应设置液面计、排渣孔、进料孔、人孔、取样口、呼吸阀或带控制阀的通气管。
压力储罐上应设安全阀、排渣孔、进料孔、人孔和取样孔。
第四节 泡沫产生器
第 14.4.4.1 条 液上喷射泡沫产生器，宜沿储罐周边均匀布置。
第 14.4.4.2 条 高背压泡沫产生器应设置在防火堤外，其出口管道应设置取样口。
第五节 阀门和管道
第 14.4.5.1 条 当泡沫消防泵出口管道口径大于 300mm 时，宜采用电动、气动或液动阀门。阀门应有明显的启闭标志。
第 14.4.5.2 条 泡沫和泡沫混合液的管道，应采用钢管。
管道外壁应进行防腐处理，其法兰连接处应采用石棉橡胶垫片。
附录一 名词解释
名词解释 附表 14.1.1
名 词
曾用名
解 释
低倍数空气泡沫
泡沫混合液吸入空气后，体积膨胀小于 20 倍的液体
甲类液体
易燃液体
闪点＜ 28 ℃的液体
乙类液体
易 ( 可 ) 燃液体
闪点≥ 28 ℃至＜60℃的液体
丙类液体
可燃液体
闪点≥60℃的液体
液上喷射泡
沫灭火系统
泡沫从液面上喷入罐内的灭火系统
液下喷射泡
沫灭火系统
泡沫从液面下喷入罐内的灭火系统
泡沫混合液
泡沫液和水按一定比例混合后，形成的水溶液
固定式泡沫
灭火系统
由固定的泡沫消防泵、泡沫比例混合器、泡沫产生装置和管道组成的灭火系统
半固定式泡沫
灭火系统
由固定的泡沫产生装置，泡沫消防车或机动泵，用水带连接组成的灭火系
统；或者由固定的泡沫消防泵、相应的管道和移动的泡沫产生装置，用水带
连接组成的灭火系统
移动式泡沫
灭火系统
由消防车或机动消防泵、泡沫比例混合器、移动式泡沫产生装置，用水带连
接组成的灭火系统
固定顶储罐
立式圆柱形的储罐上，有一个固定顶的储罐
外浮顶储罐
储罐的顶漂浮在液面上，且可以随着液面上下浮动
内浮顶储罐
固定顶储罐，罐内还有一个随着液面上下浮动的顶
双盘式内浮顶
浮顶为浮仓式、浮仓由多个隔板隔开
单盘式内浮顶
浮顶局部为浮仓式的浮顶
浅盘式内浮顶
浮顶是盘状无仓式的浮顶
泡沫喷淋系统
用喷头喷洒泡沫的固定式灭火系统
高背压泡沫
产生器
液下喷射
泡沫产生器
泡沫混合液通过此装置能吸入空气、产生低倍数泡沫，其出口具有一定的压力 ( 表压 )
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