不同泡沫混合液对灭火性能的试验研究

尚祖政

(中国石化青岛安全工程研究院化学品安全控制国家重点实验室，山东青岛 266071)

石油化工产品的产量越来越大，危险性越来越高。2015年4月6日漳州古雷的腾龙芳烃(漳州)有限公司二甲苯装置发生爆炸着火重大事故，造成6人受伤直接经济损失9 457万元。消防部门共调动269部消防车辆、1 169名消防官兵、120名防化官兵参战，使用灭火泡沫超过1 467 t。

在救援过程中需要从各地调运大量的泡沫灭火剂，主要种类为：水成膜型泡沫灭火剂(AFFF)、蛋白型泡沫灭火剂(P)、氟蛋白型泡沫灭火剂(FP)及抗溶型泡沫灭火剂(AR)。但调运的泡沫灭火剂品种众多，成分复杂。由于各品牌的原料配方和生产工艺不同，泡沫灭火剂产品在性能方面，特别是在灭火效能上不尽相同。救援工程中常会出现，如某品牌的某种泡沫灭火剂使用完后，需使用另一种类的泡沫灭火剂；或不同品牌不同种类的泡沫灭火剂同时向火场喷射；不同品牌及不同种类的泡沫灭火剂能否兼容，在共同使用时能否还能很好的发挥灭火效果，有效保护火场人员生命安全，已经成为应急救援工作中重点关注的问题。需对不同类型、不同品牌的泡沫灭火剂进行混用灭火性能试验。

1 试验目的

分别进行不同品牌同种种类的泡沫灭火剂混配后灭火；不同品牌不同种类的泡沫灭火剂混配后灭火；同一品牌不同种类泡沫灭火剂混配后灭火，得出相应的试验数据，进行对比分析，得出泡沫灭火剂兼容使用的指导意见。

2 试验样品信息

选取5家企业品牌14个样品，包括AFFF、AFFF/AR、P、FP，见表1。

表1 试验样品数量

3 试验设备与燃料

3.1 试验设备

灭火系统采用GB15308-2006《泡沫灭火剂》中的低倍泡沫产生系统，该系统包括耐压储罐、输送管路、泡沫枪等(见图1)，4.52 m2(144B)的标准油盘进行灭火测试，记录灭火时间和25%抗烧时间。

3.2 燃料

泡沫灭火剂兼容性试验所选用的燃料见表2。

图1 低倍泡沫产生系统1—标准泡沫枪；2—可调支架；3—泡沫液输送管；4—耐压储罐；5—压力表(0～1 MPa)；6—进气管

表2 燃料及燃烧盘尺寸

4 试验内容

4.1 油品灭火试验

将140 L工业用橡胶汽油加入4.52 m2标准油盘内，预燃1 min，在11.4 L/min流量下强释放喷射方式进行灭火试验。

4.2 丙酮灭火试验方法

将125 L丙酮加入1.73 m2标准油盘内，预燃2 min，在11.4 L/min流量下缓释放喷射方式进行灭火试验。

5 试验结果与数据分析

5.1 空白样品试验检测

先将每个泡沫灭火剂样品单独进行汽油、丙酮灭火测试，作为空白样数据，检测结果见表3、表4。

表3 工业用橡胶汽油灭火检测结果 min

5.2 水成膜灭火剂兼容性

将同一厂家的两种型号和不同厂家不同型号按照相同比例混配，在进行汽油灭火试验，试验结果见表5所示。

表4 丙酮灭火检测结果 min

表5 水成膜灭火剂混配灭火试验 min

试验结果表明：水成膜泡沫灭火剂配方基本相同，混配后灭火时间、25%抗烧时间接近平均值。

5.3 水成膜灭火剂与蛋白、氟蛋白泡沫灭火剂兼容性

将水成膜灭火剂与蛋白、氟蛋白泡沫灭火剂按的相同比例混配，进行汽油灭火试验，试验结果见表6。

表6 水成膜灭火剂和蛋白、氟蛋白灭火剂 min

试验结果表明:水成膜灭火剂混入蛋白、氟蛋白型混合后，样品的灭火时间接近蛋白、氟蛋白灭火剂灭火时间；抗烧时间低于平均值，比单独水成膜灭火剂略微提高10%～20%。

5.4 抗溶泡沫灭火剂兼容性

将同一厂家不同3%和6%型抗溶泡沫灭火剂相同比例混配、不同厂家不同种类的相同比例混配，进行灭火试验，试验结果见表7所示。

表7 抗溶灭火剂混配灭火性能 min

试验结果表明:抗溶灭火剂混合后灭火时间接近平均值，抗烧时间低于平均值15%～30%。

5.5 抗溶灭火剂与其他灭火剂兼容性

将抗溶灭火剂与水成膜、蛋白、氟蛋白泡沫灭火剂按的相同比例混配，进行橡胶工业用溶剂油灭火试验，试验结果见表8所示。

表8 抗溶灭火剂与其它灭火剂灭火性能 min

试验结果表明:抗溶灭火剂混入其它非抗溶灭火剂时，严重影响极性溶剂的灭火效率。与水成膜按1∶1比例混合后，其灭火时间达到抗溶灭火剂样品的3倍以上，抗烧时间缩短至抗溶灭火剂的10%；与氟蛋白/氟蛋白泡沫灭火剂按照1∶1混合后不能灭火，与水成膜、蛋白/氟蛋白泡沫灭火剂按照1∶1∶1比例混合也不能有效灭火。

6 结语

本次试验选用的样品数量有限，试验次数及混合方式有一定的局限性，但是试验所得的数据有一定的代表性和指导性，本次试验所得的结论可作为指导意见，结果如下：

a)水成膜泡沫灭火剂之间相混配，兼容性较好，灭火性能达到单一型号的技术要求，在灭火实战中可以互为使用。

b)水成膜与蛋白和氟蛋白之间具有一定的兼容性，其混合后的灭火时间接近蛋白/氟蛋白泡沫灭火剂灭火时间；抗烧时间略高于水成膜灭火剂抗烧时间的10%～20%。在灭火作战中可优先使用水成膜泡沫灭火剂进行控火，然后再施加蛋白/氟蛋白泡沫灭火剂。这是因为水成膜泡沫灭火剂表面张力低，流动性好。而蛋白、氟蛋白泡沫灭火剂抗烧性能好，抗复燃能力强。

c)抗溶灭火剂之间具有一定的兼容性，其混合后灭火时间接近平均水平，但是抗烧性能略低于平均水平，在实际灭火中建议先使用高质量的抗溶泡沫灭火剂，再使用低质量的抗溶泡沫灭火剂。

d)抗溶灭火剂与水成膜之间的兼容性很差，其混合后扑灭丙酮火，灭火时间是抗溶灭火剂本身的3倍以上，抗烧时间只能到达抗溶灭火剂的10%。在实际灭火中不建议抗溶灭火剂与水成膜混用后扑灭醇类火。

e)抗溶灭火剂与蛋白/氟蛋白泡沫灭火剂之间的不具备兼容性，其混合后不能扑灭丙酮火。在实际灭火中禁止使用蛋白/氟蛋白泡沫灭火剂扑救醇类火。