应用新型压缩空气泡沫实施加油站火灾的扑救

方 旭

(天津市消防救援总队西青消防救援支队 天津300384)

目前，我国消防部队扑救固体火灾主要还是以水作为灭火剂。水的灭火作用主要是冷却，但由于水的表面张力使得喷射到火焰上的水趋于形成球状，减少了水与火焰接触的面积而降低了水的灭火效率。此外，在使用水作为灭火剂的作战过程中，大部分的水根本无法渗入燃烧物内部，与燃烧物质仅仅是“擦身而过”，无法起到有效冷却灭火作用。根据德国卡尔鲁厄大学的相关研究成果，火场上只有 5%～10%的水真正起到灭火作用。

压缩空气泡沫系统灭火是一项扑救火灾的先进技术，通过在水中加入泡沫的方式有效降低水的表面张力，增加灭火剂与燃烧物的接触面积，近年来在美国、加拿大和德国等发达国家得到了普及应用。由于压缩空气泡沫本身由许多特别细小且致密的泡沫组成，其黏度要远远大于水，能够稳定、持久地粘附在起火固体物质表面并在相对较短的时间内渗入燃烧物的内部，通过隔离空气、快速吸热降温使火势熄灭，从而在有效保障作战人员安全和降低复燃可能性的前提下，最大限度提高灭火剂的灭火效率。与水相比，压缩空气泡沫系统的灭火效率要提高 20倍左右。此外，由于压缩空气泡沫的密度远远小于水，一般情况下，其质量仅为同样长度条件下充满水的水带的 30%～40%，极大地降低了消防员的负荷，也更加有利于消防员在灭火作战过程中及时更换作战阵地的实际需求。

尽管压缩空气泡沫灭火技术对于消防行业不再陌生，我国多个大中城市也相继引进了一批压缩空气泡沫系统消防车，但是，受作战模式、使用效率、现场处置等诸多因素的影响，我国消防部队在应用压缩空气泡沫进行火灾扑救的作战过程中，未能充分发挥其全部的作战效能，基层消防部队普遍将压缩空气泡沫与水的作战效果混为一谈，压缩空气泡沫系统消防车也普遍被当作水罐车使用，压缩空气泡沫技术在国内尚未真正意义上得到有效推广和普及。

随着我国经济结构的调整以及工业化、信息化、城镇化的深入发展，各类高层、地下、石油、化工等易造成群死群伤重大灾害事故的发生几率明显增大，消防部队已逐步成为执行各种灭火救援任务的主力军和尖兵力量，新的形势和任务迫切需要全面提高各类灾害事故的应对处置能力。

压缩空气泡沫灭火适用性广、灭火效率高，是近年来消防部队必须及时学习掌握的技术。本文基于国内消防部队灭火作战过程中所普遍存在的问题，详细介绍了压缩空气泡沫灭火技术原理和应用范围，针对不同火灾现场提出了切实有效的处置程序和处置方案，为消防部队使用压缩空气泡沫灭火技术进行火灾扑救提供了理论参考和技术上的有效支持。

1 泡沫灭火机理

1.1 A类泡沫灭火技术

A类泡沫原液是针对固体火灾开发出的一种新型泡沫液，是以碳氢化合物为基础的一种活性剂，通过降低水的表面张力来增加水的渗透性和润湿效果。根据美国消防部门的相关研究，适当添加了A类泡沫原液的水用普通直流水枪喷射，灭火效率可提高3倍左右。若采用泡沫管枪喷射成有形的泡沫，除冷却外还产生隔绝作用，则灭火效率大约可提高 5倍；若采用压缩空气 A类泡沫系统和适当的喷射器喷射，则灭火效率可提高约 10倍。A类泡沫原液对环境的影响远远小于 B类泡沫原液，是一种环保的泡沫灭火剂。

1.2 压缩空气A类泡沫灭火机理

压缩空气泡沫系统采用机械方式将高压空气直接压入水与 A类泡沫的混合液中，混合后产生高度气泡化的机械泡沫，形成泡沫、压缩空气和水的预混合泡沫液。在水和A类泡沫混合液中，水仍然是最主要的部分，由于加入A类泡沫改变了水的物理性能，使水的表面积扩大，从而大幅增加了对燃烧物的覆盖和冷却作用。通常情况下压缩空气泡沫系统产生的泡沫含有约 30%的水分和 70%的空气，当附在泡沫上的水分快速通过火场的时候，大部分能起到吸热降温的灭火作用，剩下的水分则依附在泡沫上，随着泡沫黏附在材料的表面，再慢慢释放出溶液渗透到材料内部，继续发挥它的吸热降温作用，这样极大减少了水的流失浪费。简而言之，压缩空气泡沫系统产生的泡沫将着火的材料覆盖起来，隔绝空气而窒息灭火。这就是压缩空气泡沫可以快速扑灭固体燃料火灾和大部分B类易燃液体火灾的原因。

2 压缩空气A类泡沫系统典型应用

2.1 扑救建筑火灾

用 A类泡沫扑救建筑火灾时，首先应使用湿泡沫(泡沫含量30%～45%)。这是因为湿泡沫的流动性与水相差不大，但渗透性较水好，可迅速渗透入燃烧物内部而有效快速地降低燃烧物温度。当火势得到有效控制后，可改用干泡沫及时覆盖熄灭后的燃烧物(泡沫含量约为 75%)，将未燃尽物质与空气隔绝，再利用干泡沫内缓慢析出的水进一步降低燃烧物的温度，减少复燃的可能性。此外，当固体燃烧物内部存有阴燃现象(热点)时，仍然有热量的部位所产生的热气会将覆盖在其表面的干泡沫吹大，产生不同程度的冒泡现象，有利于灭火人员顺利查找阴燃部位。

2.2 扑救堆场火灾

扑救堆场火灾的方法与扑救建筑火灾相同，也应使用湿泡沫，而且最好使用穿透力强的直流水枪喷射。对于未燃烧的物体应先用湿泡沫淋湿，再用干泡沫对未燃烧的物体进行覆盖，以减低这些物体被点燃的可能性。当火势被控制住后，也应使用干泡沫对燃烧物和未燃烧物进行覆盖，以减低复燃的可能性和便于发现阴燃点。

2.3 扑救交通工具火灾

A类泡沫也可用于扑救机动车辆、船和火车等交通工具火灾。使用它扑救交通工具火灾与扑救露天建筑火灾的方法相同，但前者应优先使用直流水枪。这是因为一般交通工具的火灾火势比较凶猛，使用穿透力强的直流水枪比较合适。扑救交通工具火灾时，一定注意利用泡沫冷却油箱和轮胎，由于泡沫冷却效果好，流失速度慢，能够有效防止油箱和轮胎受热后发生爆炸。

2.4 扑救室内火灾

当 A类泡沫用于扑救室内火灾时，应使用多功能水枪喷射湿泡沫，不能使用泡沫管枪来喷射湿泡沫。因为泡沫管枪的射程较短，且不能自卫喷雾，所以在室内火场使用泡沫管枪容易造成消防员灼伤。由于在室内灭火热量不易散发，应先采用湿泡沫来压制火势，降低室内温度。当火势被控制住后，继续喷射一段时间的湿泡沫，以降低室内温度，然后再喷射干泡沫覆盖可燃物以防止复燃。

3 应用新型作战方法处置加油站火灾事故

由于加油站一旦发生火灾，瞬间即可引起爆炸燃烧，在高温辐射作用下，加油站内部爆炸与燃烧交替进行，不断转化叠加，特别是设置在人员相对密集的居民区的加油站，一旦发生火灾极易引发群死群伤事件的发生。因此，处置加油站火灾，消防力量(表1)在出动路途中，应及时联系事故单位工作人员并给予必要的指导，以便事故单位在火灾初起阶段予以初步控制，切断事故区域电源及管道阀门，第一时间开启事故区域内部固定消防设施，防止火势蔓延扩大。

3.1 油蒸气火灾的扑救

如果加油站内的火灾是由于油蒸气引发的，则必须在第一时间内停止加油加气行动，事故单位工程技术人员应第一时间关闭起火设施的油气罐阀门，并切断事故区域电源，及时禁绝事故区域内的一切火源。消防力量到场后，应及时在事故单位技术人员的指导配合下关阀断料，防止火势进一步扩大。在灭火过程中应加强对起火设施的冷却，并及时设置开花或喷雾水枪对油蒸气进行稀释，灭火完成后要及时对现场进行清理，对于地沟、阴井等低洼地带进行吹扫，防止复燃复爆事故的出现[1]。

3.2 油品火灾的扑救

当加油站内部因为进行油罐车卸油、量油或油品漫溢等操作过程引起油品火灾，甚至导致大面积流淌火出现时，辖区消防中队指挥员在出警途中应第一时间与辖区政府取得联系，及时启动应急预案，并第一时间调集公安、安监等力量到场协助处置作业。对于发生漫溢的油品，应第一时间疏散周边群众，并视情况及时筑堤，防止火势蔓延。作业人员应在事故单位技术人员的协助并确保安全的前提条件下，采取相应措施将漏油口堵上，以防油品再次漫溢。对于已经发生燃烧的油品，切记不能使用直流水进行扑救，应按照火势的燃烧性质，调集泡沫、干粉灭火剂进行扑救，流淌火面积较大时，用泡沫由近到远覆盖进行灭火，必要时可以就地取材，使用干泥土、干沙等进行扑救。当扑救油品火灾时，应尽量选用带架水枪、车载泡沫炮等进行远距离灭火，尽量减少一线作战人员数量，水枪阵地在保证泡沫喷射器具灭火效率的同时，应尽量设置在地势相对较高、便于进攻及撤离的位置[2]。

表1 处置车辆作战效能简况Tab.1 Operational effectiveness profile of disposal vehicles

3.3 油罐以及油罐车火灾的扑救

在油罐或油罐车火灾扑救的过程中，由于油罐或者油罐车具有火孔小、火源集中、发生火灾后火势蔓延迅速的特点，适合采用窒息灭火法进行扑救。油罐或油罐车发生火灾后，在进行灭火作战的展开过程中，必须在第一时间迅速停止加油并切断加油机电源，关闭加油阀避免空气进入油罐，以防止爆燃、爆炸现象的出现。如果是油罐车在卸油、加油过程中发生火灾，条件允许情况下，应及时将起火车辆转移至人员稀少的空旷地带进行处置，转移过程中要设置水枪进行冷却掩护。当起火罐体蒸发的油蒸气相对较少，压力不大，但内部出油量相对较多时，可以使用干粉对火势进行控制，并在落实相应保护措施的条件下采用湿麻袋、石棉瓦及时对油罐出口进行封堵，隔绝空气窒息灭火。在处置过程中，应对起火罐体进行冷却保护，保障灭火作战的顺利实施[3]。此外，A 类泡沫消防车采用环泵式泡沫比例混合器喷射压力平衡式空气泡沫灭火剂，该类泡沫管枪通过文丘里管的原理，在枪口周边产生扩散的雾化射流，并通过形成的负压将空气引入泡沫混合液形成泡沫气泡，由于单纯依靠负压作用形成的泡沫液基本由水和泡沫原液的混合物组成，会起到良好的灭火效果。

4 结 论

压缩空气泡沫系统具有良好的兼容性能，实际灭火过程中该系统并不需要特殊的泡沫原液。理论上无论何种泡沫原液，只要其具有产生低倍数泡沫的能力，均可适用于压缩空气泡沫系统。当起火加油站处于初期状态时，通过压缩空气泡沫系统对于泡沫原液及其混合精度的调节技术、控制系统喷射出致密、规整的泡沫灭火剂，泡沫灭火剂混合液在流淌火表面边、破裂边铺展，一方面进入液态燃烧物内部及时冷却降温，一方面迅速隔绝燃烧物与空气的接触面积，直至熔融状态下的液体混合物冷却凝结，火势也及时得到了有效的控制。因此，应用高科技的灭火措施能有效提升灭火作战的效率，极大地增强参战人员的作战效能。