2017年一级消防工程师案例分析临考预测卷三

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　　第二题

　　某石油储备库最大原油储罐为10×104m3的外浮顶油罐，油罐直径80m，罐高21.80m，储罐保护采用固定式低倍数泡沫灭火系统和冷却水系统。低倍数泡沫灭火系统采用6%水成膜泡沫混合液，罐壁顶喷放，冷却水环管布置在二道抗风圈和三道加强圈的下侧，总计流量为215L/s，共计有喷头744只。低倍数泡沫灭火系统采用12个PC8泡沫产生器均布在储罐壁顶部，泡沫混合液供给强度为12.50L/分钟，连续供给时间为30分钟，另在罐区设3支PQ8泡沫枪扑灭流散火灾，罐区泡沫混合液设计流量为120L/s，储备库设泡沫消防泵站和泡沫站，能够保证在泡沫消防水泵起动后能在5分钟内将泡沫混合液输送到最远的保护对象，泡沫站内设有不锈钢储罐和泡沫液泵，平衡式比例混合装置，储罐的泡沫液储存量按扑灭油罐用量10.40m3，泡沫枪用量2.60m3，充满管网所需泡沫液量3.60m3储备，另考虑一定备用量，故不锈钢泡沫液罐储存泡沫液合计24m3。

　　消防维保单位应业主要求对油罐泡沫灭火系统进行一次调试和维修保养。调试人员经对系统技术文件和操作规程进行研究，并向使用管理单位了解运行情况后，编制了检查调试方案，经管理单位同意后，予以实施：

　　(1)检查消防水源和消防供水设备，系统供水管网的工作状态和阀门启闭状态符合试验方案要求。

　　(2)检查泡沫液储存供给设备的工作状态符合试验方案要求。

　　(3)检查泡沫混合液的供给设备及管网的工作状态符合试验方案要求。

　　(4)选定最不利储罐作为试验对象，检查各阀的启闭状态符合试验方案要求。试验方案要求喷放泡沫时采用泡沫枪，因此在泡沫消火栓处连接消防水带和PQS泡沫枪一支，并在泡沫混合液干管上的压力表接口处安装弹簧压力表，并检查该干管上的控制阀是否启闭灵活，处于工作状态。

　　(5)检查各远程控制阀的控制功能是否符合要求。

　　(6)检查所有消防水泵、泡沫液泵的动力源及备用动力之间的切换是否准确可靠。

　　(7)关闭各消防泵的出口阀，打开回流阀，采用自动和手动方式对各泵进行起动试验。

　　(8)对消防泵及其备用泵进行自切互投试验，试验完成后依次将泵的控制柜及阀门复位。

　　(9)打开相关阀门，保证消防水供至试验对象的泡沫枪，进行以手动和自动控制方式的喷水试验，不进行喷水试验区域的阀门应关闭。喷水试验后将泡沫混合液管内余水排尽，喷水试验时检查泡沫枪的进口压力和射程应符合要求。

　　(10)进行喷泡沫试验的相关阀门应处于准工作状态，为了减少冲洗麻烦，应尽可能缩小泡沫混合液充入管网的范围，并以手动和自动方式进行喷泡沫试验，试验时泡沫混合液不得充入防火堤内管道和与试验无关的管网。

　　(11)喷泡沫试验后应及时冲洗管道，凡是泡沫混合液充入过的管段均应冲洗干净，并将系统上的各阀复原至准工作状态。

　　根据以上场景，回答下列问题：

　　1.泡沫灭火系统的灭火机理有哪些?

　　2.简述泡沫比例混合器(装置)安装的一般要求。

　　3.泡沫灭火系统常见故障有哪些?应如何解决?

　　4.本案例的年(月)检程序中遗漏了什么重要检查项目?

　　【参考答案】

　　1.泡沫灭火系统的灭火机理主要体现在以下几个方面：

　　(1)隔氧窒息作用。在燃烧物表面形成泡沫液盖层，使燃烧物的表面与空气隔绝，同时泡沫受热蒸发产生的水蒸气可以降低燃烧物附近氧气的浓度，起到窒息灭火作用。

　　(2)辐射热阻隔作用。泡沫层能阻止燃烧区的热量作用于燃烧物质的表面，因此可防止可燃物本身和附近可燃物质的蒸发。

　　(3)吸热冷却作用。泡沫析出的水对燃烧物表面进行冷却。

　　水溶性液体火灾必须选用抗溶性泡沫液。扑救水溶性火灾只能采用液上喷射泡沫，不能采用液下喷射泡沫。对于非水溶性液体火灾，当采用液上喷射泡沫灭火时，选用普通蛋白泡沫液、氟蛋白泡沫液或水成膜泡沫液均可。对于非水溶性液体火灾，当采用液下喷射泡沫灭火时，必须选用氟蛋白泡沫液或水成膜泡沫液。泡沫液的储存温度应为0～40℃。

　　2.泡沫比例混合器(装置)安装的一般要求：

　　(1)安装时，要使泡沫比例混合器(装置)的标注方向与液流方向一致。各种泡沫比例混合器(装置)都有安装方向，在其上有标注，因此安装时不能装反，否则吸不进泡沫液或泵打不进去泡沫液，使系统不能灭火。所以，安装时要特别注意标注方向与液流方向必须一致。

　　(2)泡沫比例混合器(装置)与管道连接处的安装要保证严密，不能有渗漏，否则影响混合比。

　　3.泡沫灭火系统常见故障及处理方法：

　　(1)泡沫产生器无法发泡或发泡不正常。

　　主要原因：①泡沫产生器吸气口被异物堵塞;②泡沫混合液不能满足要求，如泡沫液失效，混合比不满足要求。

　　解决方法：①加强对泡沫产生器的巡检，发现异物及时清理;②加强对泡沫比例混合器(装置)和泡沫液的维护和检测。

　　(2)比例混合器锈死。

　　主要原因：由于使用后未及时用清水冲洗，泡沫液长期腐蚀混合器致使锈死。

　　解决方法：加强检查，定期拆下保养，系统平时试验完毕后，一定要用清水冲洗干净。

　　(3)无囊式压力比例混合装置的泡沫液储罐进水。

　　主要原因：储罐进水的控制阀门选型不当或不合格，导致平时出现渗漏。

　　解决方法：严格阀门选型，采用合格产品，加强巡检，发现问题及时处理。

　　(4)囊式压力比例混合装置中囊破裂而使系统瘫痪。

　　主要原因：①比例混合装置中的囊因老化，承压降低，导致系统运行时发生破裂;②因囊受力设计不合理，灌装泡沫液方法不当而导致囊破裂。

　　解决方法：①对囊加强维护管理，定期更换;②采用合格产品，按正确的方法进行灌装。

　　(5)平衡式比例混合装置的平衡阀无法工作。

　　主要原因：平衡阀的橡胶膜片由于承压过大被破坏。

　　解决方法：①选用采用耐压强度高的膜片;②平时应加强维护管理。

　　4.泡沫灭火系统在调试前应对系统的所有组件、设施、管道及管件进行全面检查，这是调试的基本要求，特别是罐区防火堤内的泡沫混合液立管及其组件应进行检查和清洗，检查金属软管有无损伤，清渣时用木锤敲打管壁，让锈渣脱落，打开立管底部的盲板或阀门，让锈渣排出，清扫完毕使系统复原，因为防火堤内的管道、设备一般不参与试验，不能进行冲洗，如不事前检查，容易漏检。

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　　第三题

　　某原油储区设有6座(10×104)m3的外浮顸储罐，储罐浮盘为钢制双盘式外浮顶，密封装置采用二次密封。储罐直径为80m，高21.80m，泡沫堰板距罐壁1.20m。

　　经计算确定罐区泡沫混合液设计流量为120L/s，系统设计压力1.20MPa，配置泡沫混合液用水量为253m3，泡沫液用量为7.83m3(采用3%水成膜泡沫液)。每个储罐设有12个PC8泡沫产生器，罐区配有3支PQ8泡沫枪，用于扑救流散火灾。罐区采用环状供水管网，消防冷却水和泡沫混合液用水均有2条干管与各自环状管网连接。

　　罐区设消防泵房1座，5000m3消防水池2座，消防泵房设有消防冷却供水泵4台，每台流量180L/s，扬程185m，泡沫消防水泵2台，每台流量180L/s，扬程120m，稳压泵1台，流量10L/s，扬程120m。罐区设泡沫站1座，内设平衡压力式泡沫比例混合装置，泡沫液泵采用水轮机驱动，设有1座有效容积为12m3不锈钢泡沫液罐，储存3%水成膜泡沫液。

　　油罐区设火灾自动报警系统、手动报警系统和工业电视监控系统。泡沫灭火系统采用人工确认火灾。远程控制起动消防设施的控制方式。当罐区发生火灾时，经确认火灾后，人工开启消防控制程序，程序自动起动消防泵、比例混合装置和相应的阀门，对着火油罐进行冷却和灭火。泡沫灭火系统可在5分钟内将泡沫混合液输送至罐上任何着火点。

　　根据以上场景。回答下列问题。

　　1.简述应如何对本工程的储罐区泡沫灭火系统进行功能验收?

　　2.试述本案例检测泡沫混合液发泡倍数所需设备及操作方法?

　　【参考答案】

　　1.本工程为储罐区低倍数泡沫灭火系统，系统功能验收应进行喷泡沫试验，试验应满足：

　　应选择最远端储罐进行试验。

　　应以自动控制的方式进行喷泡沫试验，喷射泡沫的时间不宜小于1分钟。

　　喷泡沫时应测量比例混合装置的混合比，因本工程所用的泡沫液为3%水成膜泡沫液，因此混合比应为3%～3.9%。

　　应对发泡倍数进行测量，发泡倍数不宜低于5倍。

　　应对系统自开启消防泵至泡沫混合液输送至最远处罐的时间进行测量，该时间不应大于5分钟。

　　2.本案例检测泡沫混合液发泡倍数所需设备及操作方法：

　　所需设备有：精度209的50kg台秤，PQ4或PQ8型泡沫枪1支，容积不小于201的量桶1个，大于量桶上口的刮板一块。

　　操作方法：

　　用台秤测定量桶的空桶重W1(kg)和桶的满水重W2(kg)，并计算桶的空容积V=W2-W1(1)，按清水重量与体积的关系(1kg体积为11)求得容积。

　　从系统的最不利处的泡沫消火栓处取泡沫混合液，经泡沫枪向量桶喷放，当量桶接满泡沫后立即用刮板将量桶上口的泡沫刮平，并擦干桶外壁，立即对桶称重W(kg)。注意一定要在泡沫枪的进口压力达到额定值，打开泡沫枪连续喷放10s泡沫后再取泡沫。

　　按公式求发泡倍数N=(Vρ)/(W2-W1)

　　式中ρ——泡沫混合液密度，按1k∥1计算。

　　反复2次取平均值。

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　　第四题

　　工作人员按要求对某石化仓库的预作用自动喷水灭火系统进行年检，在测试时发现以下现象：

　　(1)预作用报警阀的水源侧压力表的读数为零。

　　(2)模拟火灾探测器报警、火灾报警控制器确认火灾后，预作用装置没有起动。

　　(3)报警阀组开启后，在距离水力警铃5m处测得水力警铃的声强为50dB。

　　(4)开启末端试水装置，确认火灾2分钟后，末端试水装置处的出水压力为0.03MPa。

　　根据以上场景，请分析以上现象，如果有问题分析产生问题的可能原因，并提出解决问题的办法。

　　【参考答案】

　　现象(1)：预作用报警阀的水源侧压力表的读数为零是不正确的，造成这种现象的原因有以下几点：①压力表表管上的阀门没有打开;②压力表损坏;③高位水箱或增压稳压设施内没有水，因为水源侧通常是靠高位水箱或增压稳压设施保持压力的;④管网出现漏水;⑤高位水箱或增压稳压设施出水管上的止回阀损坏。

　　处理故障时，可先检查压力表表管上阀门的开度，若没有打开可将其打开;然后检查压力表是否损坏，如果损坏应及时更换;再检查高位水箱的水位或增压稳压设施内的压力情况，如果其中没有水则应先向其中注水，然后观察报警阀的水源侧压力表的读数，同时观察管网是否有漏水现象，最后检查水箱或增压稳压设施出水管上的止回阀是否损坏，如有损坏及时更换。

　　现象(2)：模拟火灾探测器报警、火灾报警控制器确认火灾后，预作用装置没有起动，这是故障的表现，火灾报警控制器确认火灾后，消防控制中心会向报警阀组上的电磁阀发出指令，打开电磁阀，起动预作用装置，没有起动的原因可能是电磁阀及输入输出模块损坏、电磁阀及输出模块接线出现问题以及预作用报警阀故障。通过检查电磁阀、输入输出模块及它们的接线情况，以及检查预作用报警阀的机械故障来排除系统故障。

　　现象(3)：报警阀组开启后，如果在距离水力警铃5m处测得水力警铃的声强为50dB，是不正确的，因其低于70dB，则需要检查警铃的管道及入口是否堵塞，警铃的机械机构是否能自由转动。

　　现象(4)：开启末端试水装置，确认火灾2分钟后，末端试水装置出的出水压力为0.03MPa，是不正确的，因为测试此时末端试水装置处的出水压力应该为0.05MPa。造成此问题的原因可能是水泵扬程达不到设计要求、管网漏水、阀门开度不够等，通过检查水泵出口压力表查看其扬程是否满足要求、检查管网接口处是否漏水、将相关管路上的常开阀门全部完全打开来排除故障。

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　　第五题

　　某商业综合体地上26层、地下3层，建设用地面积8.95万m2，总建筑面积37.73万m2，其中地上建筑面积27.08万m2、地下建筑面积10.65万m2。该建筑地上一层至三层设计为室内步行街，通过若干中庭互相连通。步行街建筑面积43411m2，其中首层建筑面积15922m2，步行街净宽约11～15m。

　　该建筑地下室主要使用性质为汽车库、机电设备用房、物业服务用房，首层主要使用性质为百货、主力店、室内步行街和临街商铺，二层、三层主要使用性质为室内步行街、百货、电玩、酒楼、歌舞厅，四至六层主要使用性质为百货、酒楼、电影院，七至二十六层主要使用性质为五星级酒店。该建筑除室内步行街的防火分区划分、安全疏散，以及部分疏散楼梯间在首层需借助室内步行街进行疏散等问题以外，其他消防设计均满足现行有关国家工程消防技术标准的规定。

　　在消防性能化设计评估中，通过隔离室内步行街中的商业火灾荷载，限制室内步行街内部的火灾荷载，设置有效的火灾探测、自动灭火、防排烟等消防措施，将步行街设置为“临时安全区”(也称为“准安全区”)，以解决步行街防火分区面积超大、借用步行街疏散等问题。

　　根据以上场景，回答下列问题：

　　1.哪些建筑内容可以进行建筑性能化消防设计?哪些建筑不允许开展建筑性能化消防设计?

　　2.建筑物性能化消防设计的基本程序有哪些?

　　3.消防性能化设计评估针对室内步行街应采取的相应消防措施有哪些?

　　4.请简述针对本项目室内步行街防火分区面积扩大、借用室内步行街进行疏散的消防问题，应当采取何种消防措施解决存在的消防问题?

　　【参考答案】

　　1.可采用性能化消防设计评估方法的情况：

　　(1)超出现行国家消防技术标准使用范围的。

　　(2)按照现行国家消防技术标准进行防火分隔、防烟排烟、安全疏散、建筑构件耐火等级设计时，难以满足工程项目特殊使用功能的。

　　不用采用性能化消防设计评估方法的情况：

　　(1)国家法令法规和现行国家消防技术标准有严禁规定的。

　　(2)现行国家消防技术标准已有明确规定，且工程项目无特殊使用功能的。

　　2.建筑物性能化消防设计的基本程序：

　　(1)确定建筑物的使用功能和用途、建筑设计的适用标准。

　　(2)确定需要采用性能化设计方法进行设计的问题。

　　(3)确定建筑物的消防安全总体目标。

　　(4)进行性能化消防试设计和评估验证。

　　(5)修改、完善设计并进一步评估验证确定是否满足所确定的消防安全目标。

　　(6)编制设计说明与分析报告，提交审查并批准。

　　3.消防性能化设计评估针对室内步行街采取以下相应消防措施：

　　(1)步行街两侧建筑的耐火等级不应低于二级。

　　(2)步行街两侧建筑向对面的距离不应小于相应的防火间距要求且不应小于9m，长度不宜大于300m。

　　(3)相邻商铺之间应设置耐火极限不低于2.0h的防火隔墙，每间商铺的建筑面积不宜大于300m2。

　　(4)面向步行街一侧宜采用耐火极限不低于1.Oh的实体墙;当采用其他分隔设施时，商铺之间隔墙两侧的开口或非实体墙之间应设置宽度不小于1m、耐火极限不低于1.0h的实体墙。门、窗应采用乙级防火门、窗。

　　(5)步行街的顶棚材料应采用不燃或难燃材料，承重结构的耐火极限不应低于1.Oh。步行街内不应布置可燃物。

　　(6)疏散楼梯应靠外墙设置并直通室外，确有困难时，在首层可直接通至步行街;商铺的疏散门可直接通至步行街。步行街内任一点到达最近室外安全地点的步行距离不应大于60m。

　　(7)步行街顶棚下檐距地面的高度不应小于6m，顶棚应设置自然排烟设施，且自然排烟口的有效面积不应小于其他地面面积的25%。

　　(8)步行街内沿两侧的商铺外每隔30m设置DN65的消火栓，并应配备消防软管卷盘。步行街两侧的商铺内应设置自动喷水灭火系统和火灾自动报警系统，每层回廊应设置自动喷水灭火系统;步行街宜设置自动跟踪定位射流灭火系统。

　　(9)步行街内应设置消防应急照明、疏散指示标志和消防应急广播系统。

　　4.需要解决的两个消防问题。

　　(1)解决防火分区面积超大的问题。

　　①剥离危险源，将步行街两侧商铺分隔为面积不超过300m2精品店，面向步行街一侧采用耐火极限不应低于1.0h维护结构分隔。

　　②室内步行街不应布置可燃物，采用不燃或难燃材料。

　　③室内步行街设置有效的排烟措施、自动灭火措施。

　　(2)解决安全疏散问题。

　　①室内步行街应采取有效的排烟措施，如采用自然排烟，则自然排烟口的有效面积不应小于其地面面积的25%。

　　②通过步行街到达最近室外安全地点的步行距离不应大于60m。

　　③通过数值模拟确定人员疏散所需时间小于危险来临时间。

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　　第六题

　　某会展中心工程地上2层，建筑高度为24m，总建筑面积98000m2，钢桁架结构，耐火等级一级。该建筑一层层高12m，建筑面积85400m2，主要使用性质为登录大厅、主会议厅、六个展览厅、厨房及设备用房;二层建筑面积12600m2，主要使用性质为会议室及设备用房。该建筑根据使用功能的特殊需要，共划分为15个防火分区;其中，首层10个防火分区，二层5个防火分区;每个防火分区均有两个以上安全出口，每个防火分区安全出口之间的距离均大于5m。本项目除防火分区划分、疏散设计不符合现行规范的规定而采用消防性能化设计评估之外，室内外消火栓、自动喷水灭火系统、火灾自动报警系统等建筑消防设施、器材均满足现行有关国家工程建设消防技术标准的规定。

　　在本项目的消防性能化设计评估中，为了解决登陆大厅内部疏散距离过长、二层会议室楼梯在首层无直接对外出口的问题，将首层大、小展厅之间的多条通道通过防火墙、防火卷帘分隔，火灾时自动加压送风构成安全疏散通道。针对展厅防火分区面积扩大问题，通过提高烟控系统的设计水平，并经数值模拟确保火灾时人员能够安全疏散来解决。

　　根据以上场景，回答下列问题：

　　1.火灾场景的确定原则?

　　2.建筑物的消防安全总目标是什么?

　　3.不同类型建筑的火灾荷载密度应如何确定?

　　4.结合该大型会展建筑的特点，请确定该类建筑消防性能化设计评估的消防安全总目标，并确定两个主要目标。

　　【参考答案】

　　1.火灾场景的确定应根据最不利的原则确定，选择火灾风险较大的火灾场景作为设定火灾场景。如火灾发生在疏散出口附近并令该疏散出口不可利用、自动灭火系统或排烟系统由于某种原因而失效等。

　　火灾风险较大的火灾场景一般为最有可能发生，但火灾危害不一定最大;或者火灾危害大，但发生的可能性较小的火灾场景。

　　2.建筑物的消防安全总目标：

　　(1)减小火灾发生的可能性。

　　(2)在火灾条件下，保证建筑物内使用人员以及救援人员的人身安全。

　　(3)建筑物的结构不会因火灾作用而受到严重破坏或发生垮塌，或虽有局部垮塌，但不会发生连续垮塌而影响建筑物结构的整体稳定性。

　　(4)减少由于火灾而造成商业运营、生产过程的中断。

　　(5)保证建筑物内财产的安全。

　　(6)建筑物发生火灾后，不会引燃其相邻建筑物。

　　(7)尽可能减少火灾对周围环境的污染。

　　建筑物的消防安全总目标视其使用功能、性质及建筑高度而有所区别，设计时应根据实际情况在上述几个目标中确定一个或者两个目标作为主要目标，并列出其他目标的先后次序。例如，对于人员聚集场所或宾馆等公共建筑，其主要目标是保护人员的生命安全;对于仓库，则更注重于保护财产和建筑结构安全。

　　3.火灾荷载密度是指单位建筑面积上的火灾载荷。火灾荷载密度是可以比较准确地衡

　　量建筑物室内所容纳可燃物数量多少的一个参数，是研究火灾全面发展阶段性状的基本要素。在建筑物发生火灾时，火灾荷载密度直接决定着火灾持续时间的长短和室内温度的变化情况。建筑物内的可燃物可分为固定可燃物和容载可燃物两类。固定可燃物的数量很容易通过建筑物的设计图纸准确地求得。容载可燃物数量很难准确计算，一般由调查统计确定。

　　4.总目标：

　　(1)保证建筑为内使用人员的生命安全以及救援人员的人身安全。

　　(2)保证建筑物上部结构不会受到严重破坏而发生垮塌，或虽有局部垮塌，但不会发生连续垮塌而影响建筑物结构的整体稳定性。

　　(3)保证建筑物内财产的安全，防止火灾发生或延缓火灾增长，减少火灾损失。

　　(4)保证相邻建筑物不会被引燃，控制火灾扩散。

　　(5)保证建筑物不会因火灾而对商业运营、生产作业产生较大损失，保护环境。

　　人员聚集场所和会展类建筑，主要目标是保证建筑结构安全、保护人员的生命安全，保证建筑物内财产的安全，同时为消防救援提供有利的条件;次要目标是避免引燃相邻建筑物，减小火灾发生的可能性，减少商业运营中断，减少火灾对环境的污染。

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