船舶直升机平台泡沫灭火装置设计

季 健

（中船重工第704研究所，上海 200031）

船舶直升机平台泡沫灭火装置设计

季 健

（中船重工第704研究所，上海 200031）

目前，大中型军用、民用（主要是公务船）船舶已普遍搭载直升机，迅速有效地扑灭直升机平台因飞行器事故或航油泄露引起的火灾至关重要。水成膜泡沫灭剂扑灭油类火灾的作用优于蛋白泡沫和氟蛋白泡沫。正压式水成膜泡沫比例混合系统是舰船直升机平台消防灭火较为合适的选择形式。

舰船直升机升降平台；灭火剂；灭火系统

0 引言

目前，军用、民用船舶因需要已普遍建有直升机平台用来搭载直升机。对于一个有相当面积且露天敞开的直升机平台来说，确保消防安全是非常重要的。为了要扑救因平台上直升机事故或航空煤油泄露而引起的火灾，必须配置相应可靠的消防灭火装置。由于水成膜灭火剂具有泡沫和水膜的双层灭火作用，非常适合在露天敞开有风的环境下扑灭油类火灾，再加上它的有效储存期一般在 8年以上，远高于蛋白泡沫和氟蛋白泡沫的有效储存期，所以水成膜泡沫灭火装置几乎成为扑救直升机平台油类火灾的最佳设备选择。

1 水成膜泡沫灭火剂的灭火原理

水成膜泡沫灭火剂，英文简称AFFF。该灭火剂主要有氟碳表面活性剂组成，并添加泡沫稳定剂、防腐剂、高分子聚合物等。

水成膜泡沫灭火剂在水溶液中能起泡，起水溶液比水轻，能附在燃烧表面，所以水成膜泡沫灭火剂又称为轻水泡沫灭火剂。

水成膜泡沫扑灭油类火灾的作用优于蛋白泡沫和氟蛋白泡沫，这是因为当水成膜泡沫喷射到油类燃烧液体表面时，不仅会析出泡沫液体去冷却燃烧表面，而且在燃液表面上形成一层水膜，与泡沫层共同封闭燃液表面，隔绝空气，形成隔热隔氧屏障，组织燃液继续升温、气化和燃烧。因此水成膜泡沫具有泡沫和水膜的双层灭火作用，特别对于露天敞开有风的直升机平台环境下扑灭油类火灾，具有灭火效率高、时间短、水膜不易被吹散的独特优点。

2 水成膜泡沫灭火系统

水成膜泡沫灭火系统可以有多种形式，如环泵式泡沫比例混合系统、泵吸入式泡沫比例混合系统、正压式泡沫比例混合系统、泡沫泵压入式泡沫比例混合系统、水轮驱动式泡沫比例混合系统等。对于直升机平台消防而言，采用正压式水成膜泡沫比例混合系统较为合适，理由如下：1）该系统不存在泵或水轮机等易损运动零部件，极大地降低了维护保养时间和费用；2）该系统的压力水来自全船消防水源，无需另设正压水泵，使系统启动时间大为缩短，极大地提高了灭火效果；3）该系统产生的水成膜泡沫混合液量较大，能有效地保护2000m2左右的较大型直升机平台；4）该系统的操作、管理较为简便，无需繁复，因此可靠性较高。

正压式水成膜泡沫比例混合系统原理如图1所示。

图1 正压式水成泡沫比例混合系统原理图

3 水成膜泡沫灭火装置

3.1 装置的组成

水成膜泡沫灭火装置主要有下列设备组成，见图1：

1）带比例混合器的水成膜泡沫灭火剂储罐（主罐）。该储罐分为立式和卧式两种。由于舰船舱室高度有限，一般采用卧式储罐。

2）备用水成膜泡沫灭火剂储罐（备罐）。当主罐在一次灭火后需补充水成膜泡沫灭火时，通过简单操作，备罐即可向主罐补液，而不必等到舰船靠岸后再补液。一般大型的直升机平台都设有备罐，小型平台就不设了。

3）空气泡沫枪。泡沫枪主要用于近距离扑救平台火灾，一般至少设2支。

3.2 装置的主要技术参数

装置的主要技术参数应根据直升机平台的尺寸大小而定。一般对于2000m2左右的较大型直升机平台来说，主要技术参数如下：

1）水成膜泡沫灭火剂。混合比：水成膜泡沫灭火剂的混合比有 3%和 6%两种。对于产生相等的泡沫混合液量来说，3%混合比的泡沫灭火剂量比6%混合比的泡沫灭火剂量少一半，这就意味着灭火剂储罐的容积小一半，这对原本不宽敞的储罐舱室而言是有利的，所以通常采用3%混合比的泡沫灭火剂；耐海水性：水成膜泡沫灭火剂必须是耐海水的，因为全船消防水系统是用海水灭火的；储存器：水成膜泡沫灭火剂的有效储存期应不低于8年。

2）灭火剂储罐。型式：卧式储罐；容积：根据规范计算而定，一般在1500～3000L不等。

3）泡沫炮。使用压力范围：一般为0.4MPa～0.7 MPa；泡沫混合液流量：50L/S；射程：＞40m；发泡倍数：6倍。

4）泡沫枪。使用压力范围：一般为0.4MPa～0.6MPa；泡沫混合液流量：8L/S；射程：＞20m；发泡倍数：6倍。

4 结束语

根据研究和实际使用，水成膜泡沫灭火装置对直升机平台确实能起到较好的消防安全作用。特别是为了高效经济地配置水成膜泡沫灭火装置，建议是使用3%混合比的、耐海水的、有效贮存期8年以上的水成膜泡沫灭火剂。至于泡沫炮和泡沫枪的配置数量及位置确定，必须能使水成膜泡沫喷射到平台的最远处，并能全覆盖。关于是否需要配置备用水成膜泡沫灭火剂储贮罐，则根据规范而定。

[1] 徐宏健. 水面舰艇泡沫灭火系统设计[J]. 上海造船,2007(01): 13-14.

[2] GTB534B-2009, 船舶直升机舰面系统通用要求[S].2009.

[3] GB17427-1998, 水成膜泡沫灭火剂标准[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，工程师。研究方向：舰船灭火系统设计安装。