3.6 泡沫产生装置

3.6.1 本条对甲、乙、丙类液体储罐低倍数泡沫产生器的选择进行了规定。

    1 目前工程中使用的低倍数泡沫产生器分为横式和立式两种。两者由于安装方式及制造材料的不同，在火灾下会表现出不同的特点。横式泡沫产生器在储罐上水平安装，出口采用法兰连接不小于1m的直管段，进口和管道采用螺纹连接。横式泡沫产生器一般采用铸铁铸造而成，少数采用不锈钢。由于安装特点，在储罐受到爆炸冲击时，横式泡沫产生器会受到力矩作用，再加上其进口连接比较脆弱，采用的材料韧性较差，使得该类型的产生器极易遭到破坏，尤其是目前不少工程中将其安装到了罐壁顶以上，更经不住储罐爆炸的影响。即便是在相对安全的外浮顶储罐，横式产生器也具有被破坏的风险。如2010年3月3日，我国某国家石油储备基地一个10×10m⁴原油储罐因雷击引起密封圈内的油气爆炸着火，泡沫堰板约80%向储罐中心倾倒（图2），储罐上12个横式泡沫产生器有11个遭到破坏（图3）。立式泡沫产生器为钢制的，有的还采用了奥氏体不锈钢，韧性较好。其泡沫室和产生器本体有一体式的，也有分体式的。由于其在储罐上铅垂安装，和其他管道均采用法兰连接，受力形式明显比横式泡沫产生器合理。因此，考虑到固定顶储罐和内浮顶储罐的火灾模式，规定应选用立式产生器，其在固定顶储罐上的安装方式参见图4。

    2 外浮顶储罐主要按密封圈火灾设防，由第1款条文说明所述火灾案例可知，密封圈内可燃气体产生的爆炸冲击波也可将目前所用的泡沫产生器损坏，因此，也建议外浮顶储罐采用立式泡沫产生器。考虑到相对于固定顶和内浮顶储罐，外浮顶储罐密封圈产生的爆炸破坏力相对较小，在对横式产生器的结构、材质及安装方式进行优化后，可在一定程度上降低被破坏的风险，同时考虑到横式泡沫产生器在外浮顶储罐的应用现状，本标准并不禁止在外浮顶储罐上使用横式泡沫产生器。要求横式泡沫产生器的吸气口采用圆形，主要是为了防止应力集中，目前所用的横式产生器采用铸造一次成型时，产生器吸气部位轭臂连接处易产生应力集中，导致强度降低。

    由于对外浮顶储罐要求在罐壁顶安装泡沫导流罩，其选配的立式产生器的结构形式与固定顶、内浮顶储罐有所不同。外浮顶储罐的泡沫产生器密封玻璃无用，亦可划损储罐密封以及影响泡沫喷射，因此，要求不得设置密封玻璃。

    3 本款规定了泡沫产生器要根据其使用环境的腐蚀特性，选用碳钢或不锈钢材料制造。如在海边使用时，可采用含有钼元素的不锈钢材料制作，以应对海洋大气环境的腐蚀。

    4 本款规定是为了提高泡沫产生器抵御被保护储罐爆炸导致的破坏的能力。

    5 本款规定有利于泡沫产生器的正常工作。

    6 本款规定主要是为了防止堵塞泡沫产生器或泡沫喷射口。

3.6.2 泡沫产生器进口工作压力范围由制造商提供，通常标在其产品说明书中。对发泡倍数的规定是根据国内试验和国外相关标准制订的。

3.6.3 对于保护LNG集液池的局部应用系统，为防止电气线路或设备产生静电或火花引发天然气爆炸，不适宜采用电机驱动的泡沫产生器，所以建议采用水力驱动型泡沫产生器。对于未设导炮筒的全淹没系统，建议采用水轮机驱动型泡沫产生器，主要是因为该类产生器是利用有压泡沫混合液驱动水轮机带动风扇旋转，能耐受周围因火灾导致的高温；而电动机驱动型泡沫产生器，因电动机本身对工作环境温度有一定限制，不能耐受周围因火灾导致的高温。当泡沫产生器发泡网接近超低温液化天然气或火源时，发泡网会受到超低温气体或火焰的影响，所以应选用能耐受高温或超低温的奥氏体不锈钢材料。

3.6.4 泡沫喷头、水雾喷头的工作压力太低将降低发泡倍数，影响灭火效果。