壓縮空氣泡沫滅火技術(shù)應(yīng)用

沈旭釗

（國安達(dá)股份有限公司，福建 廈門 361000）

0 引言

壓縮空氣泡沫主要指應(yīng)用新方式促進泡沫的產(chǎn)生，然后在泡沫混合液中引入一定比例壓縮空氣，充分融合后，使滅火泡沫得以產(chǎn)生，借助管路將其輸送出去，實現(xiàn)滅火目的。滅火泡沫優(yōu)勢比較明顯，如綠色、無污染、適用于大型火災(zāi)、防止復(fù)燃、滅火率高等，其中最大的優(yōu)點就是使泡沫噴射距離大幅度提高。因此，本文進一步論述壓縮空氣泡沫滅火技術(shù)的具體應(yīng)用實踐，希望給有關(guān)機構(gòu)提供參考與借鑒。

1 壓縮空氣泡沫系統(tǒng)的工作原理、滅火方式及優(yōu)勢

1.1 含義

壓縮空氣泡沫系統(tǒng)的構(gòu)成組件比較多，其中發(fā)揮重要作用的有泡沫輸送管道、泡沫存儲罐、壓縮空氣源等，兩端分別連接噴頭、空氣壓縮源，在此過程中，泡沫溶液存儲罐發(fā)揮壓縮混合泡沫溶液作用，并將其輸送至系統(tǒng)，常用空氣壓縮源的方法有兩種：其一是高度壓力的氣體瓶；其二是壓縮空氣機器設(shè)備，主要功能是將壓力空氣提供給系統(tǒng)，進而形成泡沫。對于壓縮空氣泡沫系統(tǒng)而言，其關(guān)鍵與核心是混合發(fā)泡沫系統(tǒng)。重要作用是提供出需求的泡沫，調(diào)整其混合比例達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，從而將足夠的混合液提供給泡沫滅火系統(tǒng)，滿足其滅火需求[1]。

借助空氣壓縮源兩種方法，按照合適比例配置水、空氣、泡沫液，并將其傳輸至特殊噴嘴中，通過對氣體壓縮試壓中膨脹速度的運用，加上混合室、液湍流、水帶內(nèi)氣之間的摩擦受力作用，形成所需的細(xì)小泡沫。這種方法可以使又均勻又細(xì)小的泡沫產(chǎn)生，具有明顯優(yōu)勢，包括較少用水量、熱輻射組合能力良好、濕潤性良好、較遠(yuǎn)滅火距離等[2]。

1.2 滅火方式

以不同形式的噴射為根據(jù)，可以將泡沫滅火系統(tǒng)分為三種形式，分別是液上式、液下式、半液下式噴射泡沫滅火系統(tǒng)。

噴射泡沫滅火系統(tǒng)液上式實際是通過應(yīng)用導(dǎo)流裝備，使泡沫產(chǎn)生器中的泡沫從上部直接進入到燃燒液體中，從而將大火撲滅，完成相應(yīng)任務(wù)，此種系統(tǒng)又可以被細(xì)分為三種類型，包括移動型、固定型和半固定型。

第二次世界大戰(zhàn)之后產(chǎn)生液下噴射泡沫滅火系統(tǒng)，主要指特殊的泡沫產(chǎn)生器具有較高背壓，通過使用此器材，使泡沫產(chǎn)生，再利用噴射泡沫的管材，將其傳輸至燃燒液體下面，在初始泡沫動態(tài)能、浮動力量的影響下，推送泡沫，使其到達(dá)燃燒液體表面，進而將大火消滅，完成相應(yīng)任務(wù)，主要類型有固定型與半固定型[3]。

據(jù)了解，很少有國家應(yīng)用噴射泡沫滅火系統(tǒng)的液下式，其原理是有一輕型耐火性能的柔軟帶卷位于液下噴射管中，通過對其進行有效運用，加上泡沫自身的力量作用，推動軟袋前進，使其到達(dá)燃燒液體表面，這時袋中泡沫在大火中釋放出來，將大火撲滅。設(shè)計的重點對象是水溶性液體，對比泡沫噴射滅火系統(tǒng)的液下是，其具有更加繁雜、多樣的結(jié)構(gòu)，基本不在非水溶性液體中使用。

與液上式噴射型相比，液下式噴射泡沫滅火方式更具安全性和可靠性，其壓縮空氣泡沫滅火技術(shù)的滅火性能比較優(yōu)異，同時可能轉(zhuǎn)化為液下式噴射型。借助對油罐實驗設(shè)備的模仿，針對液下噴射氟蛋白泡沫，估量其在穿越全汽油層滅火中的成效。結(jié)果顯示，在控制油罐火災(zāi)方面，液下噴射壓縮空氣浮蛋白泡沫的技術(shù)具有可行性、安全性、可靠性，具有良好滅火、控火效果[4]。

1.3 應(yīng)用壓縮空氣泡沫滅火技術(shù)的優(yōu)勢

第一，良好的環(huán)保性能。角質(zhì)和動物皮毛共同制成通蛋白泡沫，對于氟蛋白泡沫而言，以通蛋白泡沫為基礎(chǔ)，并將表面活性劑增添進來。壓縮空氣泡沫技術(shù)下的泡沫無異味，略帶香味，滅火后生成的產(chǎn)物可以自動降解，不會污染環(huán)境，同時具有較小用水量，出現(xiàn)較少水漬損失量。第二，良好覆蓋性和滅火效果。應(yīng)用此技術(shù)能夠促進水保濕性能的提高，使水較長時間停留于燃燒物表面。將7分壓縮空氣增加到一份泡沫混合液中，會變小變多變均勻泡沫混合液。擴大水表面積，促進覆蓋冷卻面積的增加，為滅火效率提供保障。

2 固定式壓縮空氣泡沫滅火裝置研究進展

2.1 滅火機理

將水、壓縮空氣和A類泡沫提前混合在一起，促進發(fā)泡泡沫液的形成，這就是空氣壓縮泡沫，其核心與關(guān)鍵是水。通過使用A類泡沫，極大改變水在物理方面的功能性質(zhì)，使水表面張力得以變小，促進滲透能力的提升，進而使水保持較高的濕度，延長水在燃燒物表面的停留時間。使用壓縮空氣可以使預(yù)混目的得以實現(xiàn)，將七份壓縮空氣加入一份泡沫混合液中，使混合泡沫液中的氣泡變得更細(xì)、更小、更均勻、更多，可以擴大水的表面積七倍，促進覆蓋冷卻面積的增加，使滅火效率得以提高[5]。

裝置工作原理：首先，連接專用電源，開啟主機設(shè)備，將離合器關(guān)上，這時空壓機、水泵進入工作狀態(tài)，通過帶壓力水流的影響和作用，水泵將壓力水送至混合器，促進負(fù)壓的產(chǎn)生，再進一步吸收泡沫原液，使具有適當(dāng)比例的泡沫混合液體產(chǎn)生，在輸出混合液管線上，將與水壓力相同或稍高的壓縮性質(zhì)空氣連接，在輸送管線、氣液混合設(shè)備的幫助和支持下，形成了符合要求的泡沫混合液，從空氣泡沫出口輸送出去，充分利用有關(guān)設(shè)備如水槍，將大火消滅。單獨提供水源是此種裝置的優(yōu)勢，流程是：開啟發(fā)動機，水泵進入工作狀態(tài)，流經(jīng)水的出口后，充分利用直流式水槍，將大火消滅，圓滿完成任務(wù)。

對于壓縮空氣泡沫滅火技術(shù)而言，其擁有與傳統(tǒng)滅火技術(shù)相通的原理，不同之處在于有差異存在于選用的滅火傳輸用料和介質(zhì)中，對比傳統(tǒng)滅火技術(shù)，壓縮空氣泡沫滅火具有更優(yōu)的滅火效果，一方面可以實施便攜化設(shè)計，另一方面可以將滅火處理應(yīng)用于深層火源，能夠?qū)嚎s空氣泡沫滅火技術(shù)的應(yīng)用價值充分體現(xiàn)出來。最明顯優(yōu)勢表現(xiàn)在環(huán)保和技術(shù)方面[6]。

2.2 滅火裝置的性能

壓縮空氣泡沫滅火技術(shù)能夠最大程度發(fā)揮有效材料資源的作用和價值，借助混合泡沫壓縮，可以使氣壓形成于固定空間內(nèi)，通過管道壓縮輸出，真空隔離火源，使其燃燒條件消失，進而對火源燃燒強度進行有效控制，防止復(fù)燃情況的出現(xiàn)。

壓縮空氣泡沫滅火技術(shù)的基本特點包括較高效率、較快速度、方便使用等，同時具有環(huán)保性，可以針對多種環(huán)境條件下的火源，實施滅火處理操作。

2.3 滅火的應(yīng)用分析

（1）集成式壓縮空氣泡沫滅火系統(tǒng)。此系統(tǒng)可以集成空壓機設(shè)備、水泵、發(fā)動機設(shè)備等，促進單元滅火結(jié)構(gòu)的形成，使滅火設(shè)備的可移動化處理目的得以實現(xiàn)，此系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于公共場所，其滅火原料儲備能力良好，能夠快速有效撲滅大范圍火源，可以將點對點滅火處理方式選擇出來，不僅促進壓縮空氣滅火設(shè)備使用可控性能的提高，還能夠使壓縮空氣泡沫滅火系統(tǒng)的應(yīng)用功能得以完善，確保在各種環(huán)境下都可以將實際滅火效用充分發(fā)揮出來[7]。

（2）小型移動式壓縮空氣泡沫滅火設(shè)備。混合式滅火設(shè)計被應(yīng)用于此設(shè)備中，充分結(jié)合空氣壓與水分子，將水元素應(yīng)用于現(xiàn)有空氣壓縮基礎(chǔ)上，從而使相應(yīng)滅火裝備能夠適應(yīng)各種滅火環(huán)境，由于此種空氣壓縮泡沫滅火裝備具有較高內(nèi)部壓強，可以保障常規(guī)使用環(huán)境下的可操作性，針對各種火災(zāi)處理情況，實施滅火處理調(diào)整操作，使滅火處理距離得以縮短。

通常在普通水罐消防車輛上加裝此類滅火系統(tǒng)，使其能夠?qū)?yīng)功能充分發(fā)揮出來，然而，相比真正空氣泡沫車輛，存在的發(fā)展空間仍然比較大。此滅火設(shè)備的特點是安全、無毒、環(huán)保、快速、高效等，對于比較封閉空間的火災(zāi)更加適用。

（3）便攜式壓縮空氣泡沫滅火設(shè)備。此滅火器能夠?qū)鹘y(tǒng)滅火器笨重使用模式突破，滅火器的使用操作可以在3秒內(nèi)實現(xiàn)，并具有更高的操作安全性，對解決小范圍滅火問題十分有利，在技術(shù)工藝支持下，能夠長時間使用，促進綜合性滅火效益的提高。此設(shè)備的使用可以突破使用條件、使用空間、時間的限制，具有較高滅火噴射壓力，可以針對固定范圍，短時間內(nèi)實施快速滅火處理操作，為狹小空間內(nèi)的使用提供便利。

（4）車載壓縮空氣泡沫滅火系統(tǒng)。此系統(tǒng)分為兩個部分，包括自動滅火和主動滅火。滅火器、滅火設(shè)備通過手動操作，使滅火操作得以實現(xiàn)，這是主動滅火，雖然此技術(shù)具有明顯優(yōu)勢。但是在使用過程中，受到人為因素干擾的幾率比較大，因此，在主動滅火情況下，其滅火作用不能充分發(fā)揮出來。借助車載計算機設(shè)備，串聯(lián)火情報警器、滅火傳感器等設(shè)備，當(dāng)火情出現(xiàn)在車輛中時，可以實現(xiàn)滅火操作的自動控制，人為無需干預(yù)，一般在大型貨運車輛滅火中廣泛使用此類滅火系統(tǒng)設(shè)計，具有良好應(yīng)用效果。然而，因為具有較高技術(shù)成本，對于低成本車載載具的設(shè)計應(yīng)用不適合。

對于空氣壓縮泡沫消防車而言，其主要特點包括四個方面，具體是環(huán)保、高效、安全、便利。同時，單車滅火具有較高效率，較大強度，較少用水量，損失水漬少等。能夠在所有車輛上安裝，并且可用于各種與石化有關(guān)企業(yè)的固定滅火裝置中。

3 空氣壓縮泡沫滅火技術(shù)未來發(fā)展

第一，在發(fā)展材料技術(shù)方面，會深度融合CAFS材料，大幅度提高其兼容性和環(huán)境適應(yīng)性，保障空氣壓縮泡沫滅火技術(shù)可以在多個領(lǐng)域進行應(yīng)用。第二，借助信息化的持續(xù)發(fā)展，可以應(yīng)用智能化電子控制技術(shù)[8]。固定時間與地點是人們對滅火技術(shù)的局限認(rèn)知，這僅僅停留于表面，因而對滅火技術(shù)的靈活性優(yōu)勢不能進行全面認(rèn)識，未來在發(fā)展過程中，會逐漸開展機械化處理與改造工作，將微型化設(shè)計應(yīng)用于空氣壓縮泡沫滅火動能和壓縮構(gòu)件中，讓滅火技術(shù)的應(yīng)用緊密聯(lián)系人們生產(chǎn)與生活。第三，改進滅火技術(shù)，盡管空氣壓縮泡沫滅火技術(shù)的優(yōu)勢比較顯著，但是其具有較高應(yīng)用成本，必須及時定期更換，并且具有較短使用周期，如果有故障出現(xiàn)在單元構(gòu)件中，就無法保障正常使用功能，由此看來，將空氣壓縮泡沫滅火技術(shù)的核心技術(shù)改革工作做好至關(guān)重要，這是有效提高社會效益和經(jīng)濟效率的最佳路徑。

4 結(jié)語

總而言之，應(yīng)用空氣壓縮泡沫滅火技術(shù)，可以在一定程度上將傳統(tǒng)滅火技術(shù)的應(yīng)用時間、環(huán)境條件限制打破，將新的技術(shù)契機提供給現(xiàn)代滅火技術(shù)，促進其進一步發(fā)展，增加滅火設(shè)備應(yīng)用的人性化和便捷化特征，實際優(yōu)勢比較明顯，一方面，可以促進滅火效能的提高，另一方面可以大幅度提升滅火處理效果。