船舶直升機平臺泡沫滅火裝置設計

季 健

（中船重工第704研究所，上海 200031）

船舶直升機平臺泡沫滅火裝置設計

季 健

（中船重工第704研究所，上海 200031）

目前，大中型軍用、民用（主要是公務船）船舶已普遍搭載直升機，迅速有效地撲滅直升機平臺因飛行器事故或航油泄露引起的火災至關重要。水成膜泡沫滅劑撲滅油類火災的作用優于蛋白泡沫和氟蛋白泡沫。正壓式水成膜泡沫比例混合系統是艦船直升機平臺消防滅火較為合適的選擇形式。

艦船直升機升降平臺；滅火劑；滅火系統

0 引言

目前，軍用、民用船舶因需要已普遍建有直升機平臺用來搭載直升機。對于一個有相當面積且露天敞開的直升機平臺來說，確保消防安全是非常重要的。為了要撲救因平臺上直升機事故或航空煤油泄露而引起的火災，必須配置相應可靠的消防滅火裝置。由于水成膜滅火劑具有泡沫和水膜的雙層滅火作用，非常適合在露天敞開有風的環境下撲滅油類火災，再加上它的有效儲存期一般在 8年以上，遠高于蛋白泡沫和氟蛋白泡沫的有效儲存期，所以水成膜泡沫滅火裝置幾乎成為撲救直升機平臺油類火災的最佳設備選擇。

1 水成膜泡沫滅火劑的滅火原理

水成膜泡沫滅火劑，英文簡稱AFFF。該滅火劑主要有氟碳表面活性劑組成，并添加泡沫穩定劑、防腐劑、高分子聚合物等。

水成膜泡沫滅火劑在水溶液中能起泡，起水溶液比水輕，能附在燃燒表面，所以水成膜泡沫滅火劑又稱為輕水泡沫滅火劑。

水成膜泡沫撲滅油類火災的作用優于蛋白泡沫和氟蛋白泡沫，這是因為當水成膜泡沫噴射到油類燃燒液體表面時，不僅會析出泡沫液體去冷卻燃燒表面，而且在燃液表面上形成一層水膜，與泡沫層共同封閉燃液表面，隔絕空氣，形成隔熱隔氧屏障，組織燃液繼續升溫、氣化和燃燒。因此水成膜泡沫具有泡沫和水膜的雙層滅火作用，特別對于露天敞開有風的直升機平臺環境下撲滅油類火災，具有滅火效率高、時間短、水膜不易被吹散的獨特優點。

2 水成膜泡沫滅火系統

水成膜泡沫滅火系統可以有多種形式，如環泵式泡沫比例混合系統、泵吸入式泡沫比例混合系統、正壓式泡沫比例混合系統、泡沫泵壓入式泡沫比例混合系統、水輪驅動式泡沫比例混合系統等。對于直升機平臺消防而言，采用正壓式水成膜泡沫比例混合系統較為合適，理由如下：1）該系統不存在泵或水輪機等易損運動零部件，極大地降低了維護保養時間和費用；2）該系統的壓力水來自全船消防水源，無需另設正壓水泵，使系統啟動時間大為縮短，極大地提高了滅火效果；3）該系統產生的水成膜泡沫混合液量較大，能有效地保護2000m2左右的較大型直升機平臺；4）該系統的操作、管理較為簡便，無需繁復，因此可靠性較高。

正壓式水成膜泡沫比例混合系統原理如圖1所示。

圖1 正壓式水成泡沫比例混合系統原理圖

3 水成膜泡沫滅火裝置

3.1 裝置的組成

水成膜泡沫滅火裝置主要有下列設備組成，見圖1：

1）帶比例混合器的水成膜泡沫滅火劑儲罐（主罐）。該儲罐分為立式和臥式兩種。由于艦船艙室高度有限，一般采用臥式儲罐。

2）備用水成膜泡沫滅火劑儲罐（備罐）。當主罐在一次滅火后需補充水成膜泡沫滅火時，通過簡單操作，備罐即可向主罐補液，而不必等到艦船靠岸后再補液。一般大型的直升機平臺都設有備罐，小型平臺就不設了。

3）空氣泡沫槍。泡沫槍主要用于近距離撲救平臺火災，一般至少設2支。

3.2 裝置的主要技術參數

裝置的主要技術參數應根據直升機平臺的尺寸大小而定。一般對于2000m2左右的較大型直升機平臺來說，主要技術參數如下：

1）水成膜泡沫滅火劑。混合比：水成膜泡沫滅火劑的混合比有 3%和 6%兩種。對于產生相等的泡沫混合液量來說，3%混合比的泡沫滅火劑量比6%混合比的泡沫滅火劑量少一半，這就意味著滅火劑儲罐的容積小一半，這對原本不寬敞的儲罐艙室而言是有利的，所以通常采用3%混合比的泡沫滅火劑；耐海水性：水成膜泡沫滅火劑必須是耐海水的，因為全船消防水系統是用海水滅火的；儲存器：水成膜泡沫滅火劑的有效儲存期應不低于8年。

2）滅火劑儲罐。型式：臥式儲罐；容積：根據規范計算而定，一般在1500～3000L不等。

3）泡沫炮。使用壓力范圍：一般為0.4MPa～0.7 MPa；泡沫混合液流量：50L/S；射程：＞40m；發泡倍數：6倍。

4）泡沫槍。使用壓力范圍：一般為0.4MPa～0.6MPa；泡沫混合液流量：8L/S；射程：＞20m；發泡倍數：6倍。

4 結束語

根據研究和實際使用，水成膜泡沫滅火裝置對直升機平臺確實能起到較好的消防安全作用。特別是為了高效經濟地配置水成膜泡沫滅火裝置，建議是使用3%混合比的、耐海水的、有效貯存期8年以上的水成膜泡沫滅火劑。至于泡沫炮和泡沫槍的配置數量及位置確定，必須能使水成膜泡沫噴射到平臺的最遠處，并能全覆蓋。關于是否需要配置備用水成膜泡沫滅火劑儲貯罐，則根據規范而定。

[1] 徐宏健. 水面艦艇泡沫滅火系統設計[J]. 上海造船,2007(01): 13-14.

[2] GTB534B-2009, 船舶直升機艦面系統通用要求[S].2009.

[3] GB17427-1998, 水成膜泡沫滅火劑標準[S]. 1998.

Design of Foam Fire Extinguishing Device on the Helicopter Platform

JI Jian
(No. 704 Research Institute, CSIC, Shanghai 200031, China)

It is quite common for marine and civil ships, mostly public service ships, in large and medium size to carry helicopters. It is vitally important to extinguish the fire on the helicopter platform quickly and effectively which might be caused by the aircraft accident or fuel leakage. Comparing with the protein foam extinguishing agent and fluoro-protein foam extinguishing agent, the aqueous film forming foam extinguishing agent is more useful to extinguish the oil fire. The proportional mixing system of positive pressure aqueous film forming foam is suitable for the fire extinguishing system on the helicopter platform.

helicopter platform; foam extinguishing agent; fire extinguishing system

TU892

A

季健（1955-），男，工程師。研究方向：艦船滅火系統設計安裝。