???0 前言
????泡沫滅火系統(tǒng)是油庫消防系統(tǒng)的重要設(shè)施,在油消防工作中發(fā)揮著極為重要的作用,與之相配套的空氣泡沫滅火劑在油庫消防工作中得到了廣泛應(yīng)用。了解空氣泡沫滅火劑滅火機(jī)理,熟悉空氣泡沫滅火劑特點(diǎn),對(duì)于較好地使用、管理油庫泡沫滅火系統(tǒng),充分發(fā)揮泡沫滅火設(shè)備設(shè)施的消防功能具有重要意義。
????1 空氣泡沫滅火劑的火災(zāi)原理
????空氣泡沫是由一定比例的泡沫液和水混合,經(jīng)空氣攪動(dòng)后,通過物理作用而形成含空氣的膜狀氣泡群。泡沫倍數(shù)根據(jù)泡沫性質(zhì)不同可達(dá)2~1000倍,相對(duì)密度(水=1)在0.001~0.5之間,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于一般可燃液體,因而可能漂浮于液體的表面,形成較厚的空氣泡沫覆蓋層。
????空氣泡沫覆蓋層隔絕了燃燒液體表面的空氣,對(duì)燃燒液體表面具有良好的窒息作用、冷卻作用,加之泡沫受熱蒸發(fā)后產(chǎn)生水蒸氣,能夠稀釋燃燒區(qū)氣氛濃度、隔斷火焰輻射熱,從而阻止了燃燒液體受熱蒸發(fā),使可燃?xì)怏w難以進(jìn)入燃燒區(qū),實(shí)現(xiàn)了滅火的功能。應(yīng)該指出,滅火是個(gè)復(fù)雜的過程,上述4種效應(yīng)往往是重迭起作用的,必須用整體動(dòng)態(tài)的觀點(diǎn)來分析和研究??諝馀菽^為穩(wěn)定,對(duì)油面的封閉時(shí)間較長,加之冷卻作用,在滅火過程中具有良好的防止復(fù)燃性能,是其他滅火劑所不能比擬的,也是空氣泡沫滅火劑在油庫廣泛應(yīng)用的主要原因之一。
????2泡沫滅火劑的組成及特點(diǎn)
????相對(duì)而言,泡沫滅火系統(tǒng)滅火效率高,效果好,空氣泡沫滅火劑使用方便,流動(dòng)性好,安全可靠,經(jīng)濟(jì)實(shí)用,是油庫目前是理想的滅火劑。按其發(fā)泡倍數(shù)可分為低倍數(shù)、中倍數(shù)和高倍數(shù)泡沫滅火劑3種類型; 按泡沫液與水的體積混合比不同,又可分為6%型、3%型2種類型; 按原料組成不同,又可分為蛋白型和合成型2種類型。其中在油庫中常用的低倍數(shù)泡沫滅火劑有蛋白(植物蛋白、動(dòng)物蛋白)型、氟蛋白型、水成膜型3大類。
????2.1低倍數(shù)泡沫滅火劑
????GB50074-2002《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,地上式固定頂、內(nèi)浮頂油罐應(yīng)設(shè)低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)等,浮頂油罐宜設(shè)低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)。GB50151-2000《低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,對(duì)非水溶性甲、乙、丙類液體儲(chǔ)罐,當(dāng)采用液上噴射泡沫滅火時(shí),可選用蛋白、氟蛋白、水成膜泡沫液液;當(dāng)采用液下噴射泡沫滅火時(shí),應(yīng)選用氟蛋白、水成膜泡沫液等。低倍數(shù)泡沫滅火劑可應(yīng)用于固定、半固定或移動(dòng)式泡沫滅火系統(tǒng),發(fā)泡倍數(shù)小于20,由于比重大,泡沫可遠(yuǎn)距離噴射,抗風(fēng)干擾比中、高倍數(shù)泡沫強(qiáng),在浮頂油罐的液上泡沫噴放中,易覆蓋表面形成保護(hù)泡沫層,適用開放性的火災(zāi)滅火。
????2.1.1蛋白泡沫滅火劑
????蛋白泡沫滅火劑是由動(dòng)物蛋白質(zhì),如牛、馬、羊、豬的蹄角、毛血或植物性蛋白質(zhì)如豆餅、菜籽餅等,在堿性(氫氧化鈉或氫氧化鈣)的作用下,經(jīng)過部分水解后,加入穩(wěn)定劑、防凍劑、緩蝕劑、防腐劑和黏度控制劑等添加劑加工濃縮而成。蛋白泡沫液按制造原料分為動(dòng)物蛋白和植物蛋白2類。蛋白泡沫滅火劑是最早用于油庫油罐滅火劑,也是油庫油罐區(qū)液上式系統(tǒng)普遍使用的滅火劑,國內(nèi)產(chǎn)品已系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。其主要優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低、抗燒性強(qiáng),缺點(diǎn)是易氧化腐敗,儲(chǔ)存時(shí)間短。
????2.1.2氟蛋白泡沫滅火劑
????油罐液下噴射泡沫滅火系統(tǒng)相對(duì)液上噴射泡沫滅火系統(tǒng)來講,具有滅火效率高,可靠性好的明顯優(yōu)勢。為廣泛推廣應(yīng)用油罐液下噴射泡沫滅火技術(shù),在20世紀(jì)80年代初開始廣泛應(yīng)用氟蛋白泡沫滅火劑。
????氟蛋白泡沫滅火劑是在蛋白泡沫液中加入2%或1%(體積比)的氟碳表面活性劑預(yù)制液制成的,除具的蛋白泡沫的優(yōu)點(diǎn)外,還具有泡沫流動(dòng)性好、對(duì)油品的封閉作用強(qiáng)、疏油能力強(qiáng),可以應(yīng)用于油罐液下噴射泡沫滅火系統(tǒng)。在同燃燒、同面積、同供給強(qiáng)度下,氟蛋白泡沫液比蛋白泡沫液的滅火時(shí)間縮短1/3~1/2。缺點(diǎn)是儲(chǔ)存時(shí)間短,相對(duì)蛋白泡沫滅火劑價(jià)格較高。
????2.1.3水成膜沫滅火劑
????2000年新修訂的GB50151-2000《低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中第一次明確,對(duì)非水溶性甲、乙、丙類液體儲(chǔ)罐,當(dāng)采用液下噴射泡沫滅火時(shí),應(yīng)選用水成膜泡沫液等。水成膜泡沫滅火劑,又稱“輕水”泡沫滅火劑,是一種新型合成泡沫液,主要由氟炭表面活性劑、碳?xì)浔砻婊钚詣?、穩(wěn)定劑以及其他添加劑和水組成,是目前世界上公認(rèn)的性能最佳的油類滅火劑。
????該滅火劑是20世紀(jì)80年代初,由英國Angus公司以水解蛋白為基料,添加適宜的氟碳表面性劑制成的成膜氟蛋白泡沫液,在發(fā)達(dá)國家應(yīng)用廣泛。其特點(diǎn)是滅火效率高(滅火效力約為蛋白泡沫的4倍),流動(dòng)性好,抗氧化性強(qiáng),抗凍結(jié)性好,能長期保存,可以應(yīng)用于油罐液下噴射泡沫滅火系統(tǒng)。缺點(diǎn)是泡沫抗燒性差,售價(jià)高,對(duì)油面的封閉時(shí)間和阻復(fù)燃時(shí)間短,在防止復(fù)燃與隔離熱液面的性能方面,不如蛋白泡沫液。
????2.2中倍數(shù)泡沫液
????GB50074-2002《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,地上式固定頂油罐、內(nèi)浮頂油罐應(yīng)設(shè)低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)等,當(dāng)浮頂油罐采用中心軟管配置泡沫混合液的方式時(shí),可設(shè)中倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)。國產(chǎn)中倍數(shù)泡沫液是一種氟蛋白泡沫液,泡沫發(fā)泡倍數(shù)在20~200之間,可應(yīng)用于局部應(yīng)用式、移動(dòng)式中倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng),50倍以下的中倍數(shù)泡沫液適用于地上油罐的液上滅火,50倍以上的適用于流淌火災(zāi)的撲救。
????據(jù)《低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》專題報(bào)告匯編(1989年9月編制)和1992年10月原商業(yè)部設(shè)計(jì)院編制的中倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)資料介紹,低倍數(shù)泡沫混合液供給強(qiáng)度為5~7L/(min.m2)、混合比為3%~6%、預(yù)燃時(shí)間60~120s的情況下,滅火時(shí)間為3~5min;中倍數(shù)泡沫混合液供給強(qiáng)度為4~4.4L(min.m2)、混合比為8%、預(yù)燃時(shí)間60~90s的情況下,滅火時(shí)間為1~2min。在供給強(qiáng)度同為4L/(min.m2),時(shí),中倍數(shù)蛋白泡沫混合液滅火時(shí)間124s;低倍數(shù)蛋白泡沫混合液滅火時(shí)間為459s;低倍數(shù)氟蛋白泡沫混合液滅火時(shí)間為270s。
????上述資料說明,中倍數(shù)泡沫液在油面上流動(dòng)速度快,可直接在油面上,受油品污染少,抗燒性好,和低倍數(shù)泡沫液相比,滅火速度快,可靠性高,節(jié)約投資,可用于撲救油罐火災(zāi),也可用于撲救儲(chǔ)油洞庫、覆土罐室火災(zāi)。
????缺點(diǎn)是儲(chǔ)存時(shí)間短,相對(duì)蛋白泡沫滅火劑價(jià)格較高。