浅析压力式隔膜泡沫比例混合装置的应用

论文导读：随着消防系统的不断发展，泡沫比例混合装置被广泛地用于油库储罐区、化工厂、飞机库、油田、发电厂、锅炉房、地下车库、危险品仓库等场所的水喷淋和泡沫联用系统工程中。本文通过对该装置在设计、泡沫液灌装及系统应用等方面应注意问题的探讨，确保装置在消防系统中更好地发挥作用。
关键词：泡沫比例混合装置
 

泡沫比例混合装置是泡沫灭火系统中一个非常重要和关键的部件。由于其具有结构紧凑、安装使用方便、维护简单、占地面积小、泡沫液可多次使用、便于系统调试和日常试验等特点，已逐渐成为固定式泡沫灭火系统的首选产品。

1. 压力式隔膜泡沫比例混合装置的特性

1.1 工作原理

压力式隔膜比例混合装置是由泡沫液储罐、胶囊、压力式比例混合器、安全阀、控制阀门及一些辅助零部件组成。当消防压力水流经该设备时，比例混合器将其按比例分流，其中小部分水进入带胶囊的泡沫液储罐夹层，挤压胶囊，置换出的泡沫液与其余主管道的消防水混合为一定比例的泡沫混合液，并输给泡沫产生设备，压力式比例混合装置适用于混合比为3%或6%的泡沫液。

1.2 主要技术参数

2.泡沫比例混合装置设计思路

目前，国内生产压力式泡沫比例混合装置的厂家很多，各个厂家的产品设计不尽相同；同时，国内压力式泡沫比例混合装置的工程应用也比较广泛，在实际安装和使用过程中，各个工程具体的要求也不尽相同。论文参考。这样，在设计和工程使用过程中就往往存在一些不妥之处。现就以下几个方面探讨如下：

2.1泡沫出液管的出口设置在储罐顶部

泡沫比例混合装置的泡沫比例混合器的主管道在工程安装过程中是串联在系统管网中的，为了便于安装和检修，泡沫比例混合器主管道的位置较低，一般都位于泡沫储罐的中下部。如果泡沫出液管的出口位于泡沫储罐底部，由于在系统伺服状态下，泡沫出液管道上一般要求保持畅通。那么，在系统没有启动时，即使没有压力水从夹层挤压胶囊，胶囊内的泡沫液由于自身液位高，根据连通器原理，在重力作用下泡沫液也会沿着泡沫出液管进入泡沫比例混合器的主管道，使系统管道内进入泡沫液，长期下去会严重腐蚀系统管网；同时，泡沫液外流会造成泡沫液的浪费，造成泡沫液量不足，影响灭火系统的效果。所以，压力式泡沫比例混合装置的泡沫出液管的出口应位于泡沫储罐顶部。

2.2泡沫出液管道上设置止回阀

在系统正常工作过程中，由于比例混合器的减压作用，泡沫液入口处消防水的压力比胶囊内泡沫液的压力低，压力水是不会进入胶囊内的；但是在系统刚启动或刚关闭的一段时间内，系统管路发生泄露、堵塞时，都可能引起比例混合器的泡沫液入口处消防水的压力在瞬间高于胶囊内泡沫液的压力，从而造成消防水回流到胶囊内的现象，导致泡沫液变质或下一次使用时混合比失调。所以，每一台压力式泡沫比例混合装置的泡沫液出口管段上都应设置止回阀。论文参考。

2.3 雨淋报警阀或电动控制阀的安装位置

泡沫灭火系统中常常使用雨淋报警阀或电动控制阀以实现分区自动控制和管路控制。然而，对阀门的具体设置位置，国家规范和各个设计院也都没有统一的要求，其实，将雨淋报警阀或电动控制阀宜设置在压力式泡沫比例混合装置的后期管路上，其效果比较好。雨淋报警阀或电动控制阀到消防水泵出口止回阀之间的管路上平时都充满压力水，压力式泡沫比例混合装置的储罐与胶囊的夹层中也就充满压力水，使压力式泡沫比例混合装置始终处于伺服状态。系统一旦启动，可以节省给泡沫储罐夹层充水升压的过程，可迅速挤压置换出泡沫混合液，缩短系统的响应时间，对灭火非常有利。

3.泡沫液灌装

压力式泡沫比例混合装置的泡沫液灌装大部分是在工程施工现场进行，一般应由生产厂家专业人员亲自操作或者现场指导，并要严格执行灌装程序。这主要由于储存泡沫液的胶囊多是用厚度1～2mm的橡胶粘合成型，单面承受压力和拉力的强度比较差，如果施工人员在泡沫液灌装的过程中操作不当，很容易造成胶囊的撕裂破损，一旦胶囊破损，就会直接引起整个泡沫灭火系统的瘫痪，后果不堪设想。

3.1泡沫液灌装工艺流程

泡沫液在灌装过程中应该坚持的原则是，避免胶囊单面受力。灌装的程序一般大致分四个步骤：注水→检漏→充气→灌液。

3.2注水 注水是指向泡沫储罐和胶囊的夹层内充满水，其作用主要有两点：一是排掉夹层内的空气，以避免在压力较高时空气受压缩使胶囊外部局部受压形成气鼓而破裂；二是使胶囊在灌装泡沫液时可以悬浮在水中，胶囊内外壁同时受到液体的压力，可以避免因泡沫液的重力等因素造成胶囊顶部法兰连接处受到拉扯而撕裂。所以，注水是泡沫液灌装过程中必不可少的重要步骤。

3.3检漏 检漏是指通过向夹层的水施加适当水压，以检查胶囊是否已经破损。主要目的是确保在灌装泡沫液之前胶囊是完好的，避免向已经破损的胶囊内灌装泡沫液而造成不必要的浪费。尤其是对已经使用过设备的重新灌装，一定要严格按此步骤进行检漏。

3.4充气 充气是指向胶囊内以适当压力充填适当体积的氮气或空气。其主要作用也有两点；一是利用气体将胶囊撑开，防止胶囊局部粘结，有利于泡沫液灌装，二是在胶囊顶部形成局部气体悬浮体积，使胶囊在泡沫液灌装过程中可以承受足够的浮力，避免胶囊法兰连接处受力过大。

3.5灌液 灌液是指前期各步骤进行完毕且全部合格后，向胶囊内灌装泡沫液。论文参考。这时应该注意的是灌装压力不能太高，速度不能太快，不要超过储罐的设计储存量。应使储罐与胶囊的夹层留有一定的储水空间，避免灌装过多造成胶囊与管壁贴紧，影响设备正常工作。

4.结束语

储罐压力式泡沫比例混合装置确实是一种功能齐全、性能优越的比例混合装置。只要设计和使用得当，一定会越来越多地得到广泛认可和青睐。