【摘要】氟蛋白泡沫滅火劑是撲救油罐火災(zāi)的重要滅火劑，比蛋白泡沫滅火劑具有明顯的優(yōu)勢(shì)。在液下噴射上中，要注意油品夾帶量與泡沫發(fā)泡倍數(shù)、泡沫進(jìn)入油品的速度及油品厚度的關(guān)系；在油面噴射中保證泡沫形成的質(zhì)量和覆蓋的效率，同時(shí)要注意與干粉的聯(lián)用，以加強(qiáng)滅火效果。
【關(guān)鍵詞】氟蛋白泡沫 油罐火災(zāi) 油品夾帶量 泡沫質(zhì)量 覆蓋效率 聯(lián)用
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，工業(yè)化的不斷深入，“工業(yè)的血液”——石油及其產(chǎn)品的需求量不斷增長(zhǎng)，各種油類(lèi)儲(chǔ)存區(qū)不斷建立，存儲(chǔ)量不斷加大。對(duì)于這種易燃易爆液體，各種火災(zāi)危險(xiǎn)因素既多又非常復(fù)雜，一旦爆炸起火，往往會(huì)形成較大范圍的火災(zāi)，火勢(shì)亦異常猛烈。因此，撲救油類(lèi)火災(zāi)就成為擺在廣大消防工作者面前的一道難題。本文就氟蛋白泡沫滅火劑在撲救油罐火災(zāi)中的應(yīng)用技術(shù)提出一些個(gè)人看法。
一、氟蛋白泡沫液的特性
撲救油罐火災(zāi)，往往需要?jiǎng)佑么罅康南兰夹g(shù)裝備，需要投入大量的人力、物力。就滅火劑而言，除水外，泡沫滅火劑也是必不可少的“彈藥”。在我國(guó)發(fā)生的多起撲救油罐火災(zāi)的戰(zhàn)例中，氟蛋白泡沫滅火劑都發(fā)揮了相當(dāng)重要的作用。
氟蛋白泡沫滅火劑是為克服蛋白泡沫滅火劑的缺點(diǎn)而于六十年代發(fā)展起來(lái)的一種泡沫滅火劑，它以蛋白泡沫滅火劑為基料，添加適量的“6201”預(yù)制液制成的。（注：“6201”預(yù)制液又稱(chēng)FCS溶液，是由“6201”氟碳表面活性劑、異丙醇和水按3∶3∶4的質(zhì)量比配制而成的水溶液）6%型氟蛋白泡沫滅火劑中含有1%的“6201”預(yù)制液，3%型氟蛋白泡沫滅火劑中含有2%的“6201”預(yù)制液。
氟蛋白泡沫滅火劑的滅火原理與蛋白泡沫滅火劑基本相同，但由于氟碳表面活性劑的作用，使它的滅火性能大大提高。與蛋白泡沫滅火劑相比，氟蛋白泡沫滅火劑具有明顯的特點(diǎn)：一是表面張力和界面張力顯著降低；二是泡沫的流動(dòng)性能好，滅火速度快；三是氟蛋白泡沫抵抗油類(lèi)污染的能力強(qiáng)，能以液下噴射的方式撲救大型油罐火災(zāi)；四是可與干粉聯(lián)用。因此，氟蛋白泡沫滅火劑被廣泛應(yīng)用于大型石油儲(chǔ)罐火災(zāi)的撲救工作中。
二、氟蛋白泡沫滅火劑在液下噴射中的應(yīng)用
油品儲(chǔ)罐一般形體高大，儲(chǔ)油量多，爆炸起火后，火勢(shì)猛、溫度高、輻射熱強(qiáng)、易蔓延擴(kuò)大，甚至發(fā)生連續(xù)性爆炸、沸溢和噴濺、罐體變形倒塌等情況，人員、車(chē)輛和器材裝備難以接近作戰(zhàn)，撲救起來(lái)極其艱難，非常危險(xiǎn)。在這種情況下，油罐上附設(shè)的泡沫滅火系統(tǒng)對(duì)于將火災(zāi)控制在初起階段，防止蔓延擴(kuò)大，就起著至關(guān)重要的作用。由于油罐火災(zāi)燃燒溫度高，液上噴射滅火系統(tǒng)易受破壞，因此，液下泡沫噴射滅火系統(tǒng)就顯得更為安全可靠。由于液下泡沫噴射滅火系統(tǒng)是將泡沫通過(guò)管道從罐體下部直接噴入油品中，在油品的浮力作用下上浮，將燃燒的油品液面覆蓋進(jìn)行滅火，所以液下噴射對(duì)泡沫液有較強(qiáng)的選擇性，一般選用氟蛋白泡沫液。液下噴射氟蛋白泡沫時(shí)，要解決的主要問(wèn)題是如何防止泡沫夾帶過(guò)多油品成為可燃泡沫而失去滅火能力。試驗(yàn)證明，液下噴射泡沫時(shí)，其油品夾帶量主要與泡沫發(fā)泡倍數(shù)、泡沫進(jìn)入油品的速度及油品厚度有關(guān)。
1、合理設(shè)計(jì)泡沫的發(fā)泡倍數(shù)。通過(guò)對(duì)直徑2.7米、油層厚度為9米的汽油罐進(jìn)行冷噴試驗(yàn)后得到的發(fā)泡倍數(shù)與泡沫含油率的關(guān)系如圖所示。

氟蛋白泡沫由于氟碳表面活性劑分子中的氟碳鏈既有疏水性，又有很強(qiáng)的疏油性，使它既可以在泡沫和油的交界上形成水膜，也能把油滴包于泡沫中，阻止油的蒸發(fā)，降低含油泡沫的燃燒性。據(jù)測(cè)定，氟蛋白泡沫中的汽油含量高達(dá)17%以上時(shí)才能自由燃燒。為將泡沫含油率控制在非燃濃度內(nèi)，又要考慮其綜合滅火效果，泡沫發(fā)泡倍數(shù)應(yīng)控制在3倍左右較為適宜。因此，液下噴射氟蛋白泡沫撲救汽油罐火災(zāi)時(shí)，必須使用專(zhuān)用的高背壓泡沫產(chǎn)生器，工作壓力必須達(dá)到7×105Pa。
2、合理控制泡沫進(jìn)入油品的速度。泡沫進(jìn)入油品的速度是一個(gè)重要的技術(shù)參數(shù)。從試驗(yàn)得知，泡沫進(jìn)入油品的速度增加，泡沫中含油量也相應(yīng)的增加。這是因?yàn)椋魉僭龃螅菽c油品的攪動(dòng)以及在油罐內(nèi)油品形成的湍流也增大，致使泡沫含油量增大。為減少泡沫中的含油量，保證滅火效果，就必須限制泡沫進(jìn)入油品的速度。試驗(yàn)表明，發(fā)泡倍數(shù)為3倍的氟蛋白泡沫對(duì)于汽油、低閃點(diǎn)原油等甲、乙類(lèi)易燃液體，進(jìn)入速度不能超過(guò)3m/s；對(duì)高閃點(diǎn)或揮發(fā)性不強(qiáng)的丙類(lèi)易燃液體，如煤油、柴油等，泡沫進(jìn)入速度可稍高一些，但一般不能超過(guò)6m/s。此外，液下噴射時(shí)，儲(chǔ)罐內(nèi)油品厚度有一定限制，如汽油罐的油品厚度一般不超過(guò)9米。
三、氟蛋白泡沫滅火劑對(duì)油面噴射中的應(yīng)用
在撲救油罐火災(zāi)中，除了利用油罐附設(shè)的固定滅火設(shè)施外，操縱泡沫槍、炮、鉤管等消防技術(shù)裝備進(jìn)行滅火，是整個(gè)戰(zhàn)斗行動(dòng)的主要方面。使用氟蛋白泡沫滅火劑對(duì)油面噴射的技術(shù)主要是兩個(gè)方面：一是要保證泡沫形成的質(zhì)量，即水與泡沫液混合得好，發(fā)泡倍率高，具體來(lái)說(shuō)就是泡沫的發(fā)泡倍數(shù)不小于混合液的6倍；二是要保證泡沫覆蓋的效率，即能盡量全部地把泡沫噴射到油面上，不對(duì)泡沫造成人為的機(jī)械性破壞和浪費(fèi)。
從保證泡沫形成的質(zhì)量來(lái)講，主要涉及到以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：
1、各種指針、閥門(mén)的調(diào)節(jié)要協(xié)調(diào)一致。當(dāng)使用泡沫槍、炮、鉤管?chē)娚渑菽瓡r(shí)，泡沫混合器上指針的位置和所使用的泡沫槍、炮、鉤管的型號(hào)要一致，如使用25L的泡沫管槍時(shí)，泡沫混合器上指針的位置要調(diào)到25（PH4）；如使用50L的，指針的位置也要調(diào)到50（PH8），依此類(lèi)推。切不可錯(cuò)誤地認(rèn)為泡沫混合器上的指針是調(diào)泡沫發(fā)生倍數(shù)的，當(dāng)泡沫形成得不好時(shí)，就亂調(diào)指針，結(jié)果越調(diào)越糟。泵浦出口的閥門(mén)和泡沫槍上的關(guān)閉與開(kāi)啟閥門(mén)都要徹底打開(kāi)，另外還要注意打開(kāi)泡沫罐頂蓋，讓空氣進(jìn)入，以免泡沫罐內(nèi)形成真空，泡沫液輸送不出去。
2、保證各種槍、炮、鉤管的工作壓力，使混合液與空氣能夠充分混合。消防部隊(duì)目前所使用的空氣機(jī)械泡沫，主要是靠混合液和空氣在機(jī)械的作用下經(jīng)過(guò)充分混合而形成的。要使混合液與空氣充分混合，就必須具有足夠的機(jī)械作用，必須使各種槍、炮、鉤管具有足夠的進(jìn)口工作壓力。要根據(jù)各種不同泡沫槍、炮、鉤管進(jìn)口工作壓力的需要，調(diào)整好泵浦的工作壓力，以使混合液與空氣能夠充分混合。
從保證泡沫覆蓋的效率來(lái)講，主要有以下幾個(gè)問(wèn)題需要注意：
1、要盡量減少機(jī)械沖擊。因強(qiáng)力的機(jī)械沖擊，會(huì)使大量的泡沫破滅，從而使泡沫遭到破壞。所以在噴射泡沫時(shí)，應(yīng)直接向罐壁或其它物體上噴射，不要向油表面上沖擊，要盡量順著罐壁貼著油面噴射，從而使泡沫盡量減少由于機(jī)械的作用所造成的破壞。
2、要盡量避免高溫破壞。因高溫要對(duì)泡沫產(chǎn)生一定破壞作用，所以在噴射泡沫時(shí)，要盡量使泡沫避免過(guò)多地流經(jīng)高溫的罐壁，并注意避開(kāi)火焰。
3、要盡量加快流動(dòng)速度。使用泡沫撲救油類(lèi)火災(zāi)，主要是靠泡沫本身流動(dòng)來(lái)進(jìn)行覆蓋，從而達(dá)到滅火效果。為了加快泡沫流動(dòng)的速度，可適當(dāng)揮動(dòng)噴槍?zhuān)允古菽瓬缁鹦Ч谩?
大量滅火試驗(yàn)表明，合理選用兩種或兩種以上滅火劑進(jìn)行聯(lián)合滅火，可將滅火劑各自的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，比單獨(dú)使用一種滅火劑時(shí)效果更好。氟蛋白泡沫滅火劑與干粉滅火劑聯(lián)用撲救油罐火災(zāi)的技術(shù)，是撲救大面積油類(lèi)火災(zāi)的一種既快速又可靠的高效滅火方法，可使火災(zāi)損失到最低限度，獲得最佳的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。氟蛋白泡沫與干粉聯(lián)用的滅火技術(shù)，既可發(fā)揮泡沫滅火的徹底性和干粉滅火迅速的的優(yōu)點(diǎn)，又能克服泡沫滅火的遲緩和干粉滅火易復(fù)燃性的缺陷，取得較好的滅火效果。這是因?yàn)榉鞍着菽谋砻鎻埩Φ陀谌剂系谋砻鎻埩Γ粌H能抵抗燃料引起的破裂，而且能抵抗干粉污染和破壞，因此能達(dá)到滅火的最佳效果。
當(dāng)然，當(dāng)氟蛋白泡沫與干粉聯(lián)用時(shí)，只有選擇較好的聯(lián)用方式，才能發(fā)揮滅火劑各自的優(yōu)勢(shì)，達(dá)到較好的滅火效果。當(dāng)泡沫與干粉同時(shí)噴射時(shí)，其滅火效果并不理想，這可能是由于泡沫與干粉在穿過(guò)火焰區(qū)時(shí)相互干擾造成的。當(dāng)先使用某一種滅火劑一段時(shí)間后，再同時(shí)噴射時(shí)，則效果比單獨(dú)使用氟蛋白泡沫好。試驗(yàn)表明，當(dāng)先噴射泡沫5秒后，待火勢(shì)基本控制一半時(shí)再將泡沫與干粉同時(shí)噴射，則能達(dá)到最好的效果。這種聯(lián)用方式，達(dá)到了使用最少量的滅火劑撲滅火災(zāi)的目的。