泡沫滅火設(shè)備的壓力計(jì)算
消防泡沫滅火設(shè)備的壓力計(jì)算，這里我們需要對(duì)消防泡沫滅裝置進(jìn)行舉例說明
【例】一個(gè)罐區(qū)有2000m3地上、立式、鋼質(zhì)拱頂汽油罐3座，其底圈直徑11. 58m，罐壁高度10. 58m，另有2座2000m3柴油罐也是地上、立式、鋼質(zhì)拱頂罐，其直徑和高度和汽油罐相同。其他5個(gè)都是100m3小的煤油罐。要求設(shè)計(jì)安裝固定式液上噴射普通蛋白泡沫滅火系統(tǒng)。
設(shè)計(jì)計(jì)算如下：
(1) 著火油罐面積：因200 0m3汽油罐是該罐區(qū)危險(xiǎn)性較大而又直徑較大的油罐，所以，設(shè)計(jì)計(jì)算著火油罐面積時(shí)按2000m3汽油罐來計(jì)算。
式中 D-油罐直徑(m)；
π-圓周率；
A-油罐截面積(m2)。
(2)空氣泡沫混合液量：
Q混=Aq1 (5-3)
式中 Q混-泡沫混合液量(L／s)；
q1-泡沫混合液供給強(qiáng)度[L／(min·m2)]。
因?yàn)槠蛯儆诩最愐兹家后w，并且又是固定式液上噴射泡沫滅火系統(tǒng)，故取q1=6L/( min·m2)，所以：
Q混=105. 27×6L／min= 631. 59L/min=10. 53L/s
(3) 空氣泡沫產(chǎn)生器數(shù)量：
從泡沫產(chǎn)生器型號(hào)規(guī)格表中查得每秒產(chǎn)生4L混合液的型號(hào)為PC4，故選PC4型泡沫產(chǎn)生器3個(gè)。
(4)實(shí)際供泡沫混合液量：
Q混實(shí)=N q2=3×4L/s=12L/s (5-5)
(5)固定式泡沫滅火系統(tǒng)需要泡沫液量：
Q液1=Q混實(shí)×6%t×60 =12×0.06×40×60L=1728L (5-6)
式中 Q液1-泡沫液量(L)；
6% -6%型泡沫液；
t-連續(xù)供泡沫混合液時(shí)間( min)；
60-將分變成秒。
(6)固定式泡沫滅火系統(tǒng)配泡沫混合液用水量：
Q水1= Q混實(shí)×0.94t×60 =12×0.94×40×60L=27072L (5-7)
式中 Q水1-固定式泡沫滅火系統(tǒng)配泡沫用水量；
0.94-因6%型泡沫液，所以94%是水；
t-連續(xù)供泡沫混合液時(shí)間(min)；
60-將分變成秒。
(7)輔助移動(dòng)泡沫設(shè)備需泡沫液量：查表得：2000m3油罐(罐直徑=11. 58m)，需1只PQ4泡沫槍；根據(jù)表5-6得：PQ8型泡沫槍的泡沫液吸入量為0.48L/s。故：
Q液2=Nq3t×60=1×0.48×10×60L = 288L (5-8)
式中 Q液2-輔助移動(dòng)泡沫槍所需要泡沫液量(L)；
N -PQ8型泡沫槍個(gè)數(shù)；
q3-PQ8型泡沫槍的泡沫液吸入量(L /s)；
t-連續(xù)供泡沫混合液時(shí)間( min)；
60-將分變成秒。
(8)需要貯存泡沫液量：
Q液=Q液1+Q液2=(1728+288)L=2016L (5-9)
(9)輔助移動(dòng)泡沫槍用水量：
根據(jù)表5-6得：一只PQ8型泡沫槍所需水量q4=7.52L/s，故：
Q水2=Nq4f×60 =1×7.52×10×60L=4512L (5-10)
式中 Q水2-輔助移動(dòng)泡沫槍所需水量(L)；
N-泡沫槍數(shù)量（個(gè)）；
q4-一只PQ8型泡沫槍所需水量(L/s)；
t-連續(xù)供泡沫的時(shí)間( min)；
60-將分變成秒。
(10)配泡沫混合液需要水量：
Q水=Q水1+Q水2=(27072+4512) L= 31584L (5-11)
(11)泡沫混合液的管徑：
設(shè)：泡沫混合液流速為2m／s，按下式計(jì)算：
取管徑100mm。
式中 Q混實(shí)-固定式泡沫滅火系統(tǒng)需要泡沫混合液量；
V-泡沫混合液管道流速( m/s)。
(12)實(shí)際泡沫混合液管道的流速：
式中 d-圓整后混合液管道的管徑。
(13) 泡沫產(chǎn)生器下面泡沫混合液立管的管徑：根據(jù)《低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，對(duì)于固定頂油罐每個(gè)泡沫產(chǎn)生器，宜采用單獨(dú)一根混合液管線，所以這段泡沫混合液立管的流量Q混為8L/s（因?yàn)檫x用PC8型泡沫產(chǎn)生器）；設(shè)：流速V=2m／s，代入下式得：
故，選泡沫產(chǎn)生器下面混合液立管管徑為80mm。
(14)管線壓力損失：設(shè)泡沫泵房距2000m3汽油罐比罐區(qū)其他罐都遠(yuǎn)，其距離100m;管道中設(shè)一個(gè)閘閥，一個(gè)止回閥；泵軸的中心線與油罐底在同一水平面上。又因?yàn)榕菽旌弦旱恼扯瓤珊雎圆挥?jì)。所以，按水管線計(jì)算泡沫混合液管線的壓力損失。從上得知，泡沫混合液管徑100mm，泡沫混合液流量12L/s，查有關(guān)表得每米壓力損失61. 1mmH2O，因管長100m，故管道沿程壓力損失：
h沿=61.1×100mmH2 O=6110mmH2 O=6.11mH2 O=59.93kPa
(15)管線局部壓力損失：局部阻力的壓力損失按管線沿程壓力損失20%計(jì)：
h局=h沿×20 %=6.11×20 %mH2 O=1. 22mH2 O=11. 986kPa
(16) 泵出口揚(yáng)程：
H=h靜+h沿+h局+h產(chǎn) (5-15)
式中 h靜——油罐較高液面高度(mH2 O)；
h沿——混合液管線沿程壓力損失(mH2 O)；
h局——混合液管線局部阻力損失(mH2 O)；
h產(chǎn)——油罐上泡沫產(chǎn)生器進(jìn)口工作壓力(mH2 O)。
H=(12+6.1+1. 22+50) mH2 O= 69. 32mH2 O=0.679MPa
(17)選泵：根據(jù)流量固定和移動(dòng)Q=32L/s;H=69. 32mH2 O
查有關(guān)表得：
水泵型號(hào)：4BA6；流量為135m3／h=37. 5L/s;揚(yáng)程為72. 5m。
配套電動(dòng)機(jī)型號(hào)：J083-2;容量為55kW，需2臺(tái)，備用1臺(tái)。
(18)冷卻水量：
若采用固定冷卻方式，據(jù)國家油庫設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定著火油罐的冷卻水供給強(qiáng)度為0. 5L／(s·m)；冷卻范圍按罐周長計(jì)算；冷卻時(shí)間因罐直徑小于20m按4h計(jì)。
Q冷水1=Sq水t×60×60 (5-16)
式中 Q冷水1-著火罐冷卻水量(L)；
S-罐周長(m)；
q水-供水強(qiáng)度[L／(s·m)]；
t-供水時(shí)間(h)；
60-**個(gè)60是將小時(shí)變成分，第二個(gè)60是將分變成秒。
S=πD=3.14×11. 58m=36. 36m
式中 D-罐直徑(m)；
π-圓周率。
所以：Q汽水1=36. 36×0.5×4×60×60L=261792L≈262m3
因相鄰的兩個(gè)油罐也是2000m3汽油罐，其直徑、高度均與前一個(gè)著火罐相同。若同樣采用環(huán)形冷卻水管做成一個(gè)圓形管狀冷卻，其冷卻水強(qiáng)度也是0. 5L／(s·m)，冷卻范圍也是相鄰罐周長的一半，冷卻時(shí)間也相同。所以相鄰油罐冷卻水量計(jì)算方法及結(jié)果和著火罐相同都是262m3。
(19)總水量：
Q總水=Q泡水+Q冷水1+ Q冷水2 (5-17)
式中Q總水-該油庫總的需要水量(m3)；
Q泡水-配泡沫需要的水量(m3)；
Q冷水1-著火罐需要冷卻水量(m3)；
Q冷水2-相鄰罐需要冷卻水量(m3)。
所以：Q總水=(59+262+262)m3 =583m3
