不同泡沫混合液對(duì)滅火性能的試驗(yàn)研究

尚祖政

(中國(guó)石化青島安全工程研究院化學(xué)品安全控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東青島 266071)

石油化工產(chǎn)品的產(chǎn)量越來(lái)越大，危險(xiǎn)性越來(lái)越高。2015年4月6日漳州古雷的騰龍芳烴(漳州)有限公司二甲苯裝置發(fā)生爆炸著火重大事故，造成6人受傷直接經(jīng)濟(jì)損失9 457萬(wàn)元。消防部門(mén)共調(diào)動(dòng)269部消防車(chē)輛、1 169名消防官兵、120名防化官兵參戰(zhàn)，使用滅火泡沫超過(guò)1 467 t。

在救援過(guò)程中需要從各地調(diào)運(yùn)大量的泡沫滅火劑，主要種類(lèi)為：水成膜型泡沫滅火劑(AFFF)、蛋白型泡沫滅火劑(P)、氟蛋白型泡沫滅火劑(FP)及抗溶型泡沫滅火劑(AR)。但調(diào)運(yùn)的泡沫滅火劑品種眾多，成分復(fù)雜。由于各品牌的原料配方和生產(chǎn)工藝不同，泡沫滅火劑產(chǎn)品在性能方面，特別是在滅火效能上不盡相同。救援工程中常會(huì)出現(xiàn)，如某品牌的某種泡沫滅火劑使用完后，需使用另一種類(lèi)的泡沫滅火劑；或不同品牌不同種類(lèi)的泡沫滅火劑同時(shí)向火場(chǎng)噴射；不同品牌及不同種類(lèi)的泡沫滅火劑能否兼容，在共同使用時(shí)能否還能很好的發(fā)揮滅火效果，有效保護(hù)火場(chǎng)人員生命安全，已經(jīng)成為應(yīng)急救援工作中重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。需對(duì)不同類(lèi)型、不同品牌的泡沫滅火劑進(jìn)行混用滅火性能試驗(yàn)。

1 試驗(yàn)?zāi)康?/h2>

分別進(jìn)行不同品牌同種種類(lèi)的泡沫滅火劑混配后滅火；不同品牌不同種類(lèi)的泡沫滅火劑混配后滅火；同一品牌不同種類(lèi)泡沫滅火劑混配后滅火，得出相應(yīng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行對(duì)比分析，得出泡沫滅火劑兼容使用的指導(dǎo)意見(jiàn)。

2 試驗(yàn)樣品信息

選取5家企業(yè)品牌14個(gè)樣品，包括AFFF、AFFF/AR、P、FP，見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)樣品數(shù)量

3 試驗(yàn)設(shè)備與燃料

3.1 試驗(yàn)設(shè)備

滅火系統(tǒng)采用GB15308-2006《泡沫滅火劑》中的低倍泡沫產(chǎn)生系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括耐壓儲(chǔ)罐、輸送管路、泡沫槍等(見(jiàn)圖1)，4.52 m2(144B)的標(biāo)準(zhǔn)油盤(pán)進(jìn)行滅火測(cè)試，記錄滅火時(shí)間和25%抗燒時(shí)間。

3.2 燃料

泡沫滅火劑兼容性試驗(yàn)所選用的燃料見(jiàn)表2。

圖1 低倍泡沫產(chǎn)生系統(tǒng)1—標(biāo)準(zhǔn)泡沫槍?zhuān)?—可調(diào)支架；3—泡沫液輸送管；4—耐壓儲(chǔ)罐；5—壓力表(0～1 MPa)；6—進(jìn)氣管

表2 燃料及燃燒盤(pán)尺寸

4 試驗(yàn)內(nèi)容

4.1 油品滅火試驗(yàn)

將140 L工業(yè)用橡膠汽油加入4.52 m2標(biāo)準(zhǔn)油盤(pán)內(nèi)，預(yù)燃1 min，在11.4 L/min流量下強(qiáng)釋放噴射方式進(jìn)行滅火試驗(yàn)。

4.2 丙酮滅火試驗(yàn)方法

將125 L丙酮加入1.73 m2標(biāo)準(zhǔn)油盤(pán)內(nèi)，預(yù)燃2 min，在11.4 L/min流量下緩釋放噴射方式進(jìn)行滅火試驗(yàn)。

5 試驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)分析

5.1 空白樣品試驗(yàn)檢測(cè)

先將每個(gè)泡沫滅火劑樣品單獨(dú)進(jìn)行汽油、丙酮滅火測(cè)試，作為空白樣數(shù)據(jù)，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3、表4。

表3 工業(yè)用橡膠汽油滅火檢測(cè)結(jié)果 min

5.2 水成膜滅火劑兼容性

將同一廠(chǎng)家的兩種型號(hào)和不同廠(chǎng)家不同型號(hào)按照相同比例混配，在進(jìn)行汽油滅火試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5所示。

表4 丙酮滅火檢測(cè)結(jié)果 min

表5 水成膜滅火劑混配滅火試驗(yàn) min

試驗(yàn)結(jié)果表明：水成膜泡沫滅火劑配方基本相同，混配后滅火時(shí)間、25%抗燒時(shí)間接近平均值。

5.3 水成膜滅火劑與蛋白、氟蛋白泡沫滅火劑兼容性

將水成膜滅火劑與蛋白、氟蛋白泡沫滅火劑按的相同比例混配，進(jìn)行汽油滅火試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 水成膜滅火劑和蛋白、氟蛋白滅火劑 min

試驗(yàn)結(jié)果表明:水成膜滅火劑混入蛋白、氟蛋白型混合后，樣品的滅火時(shí)間接近蛋白、氟蛋白滅火劑滅火時(shí)間；抗燒時(shí)間低于平均值，比單獨(dú)水成膜滅火劑略微提高10%～20%。

5.4 抗溶泡沫滅火劑兼容性

將同一廠(chǎng)家不同3%和6%型抗溶泡沫滅火劑相同比例混配、不同廠(chǎng)家不同種類(lèi)的相同比例混配，進(jìn)行滅火試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7所示。

表7 抗溶滅火劑混配滅火性能 min

試驗(yàn)結(jié)果表明:抗溶滅火劑混合后滅火時(shí)間接近平均值，抗燒時(shí)間低于平均值15%～30%。

5.5 抗溶滅火劑與其他滅火劑兼容性

將抗溶滅火劑與水成膜、蛋白、氟蛋白泡沫滅火劑按的相同比例混配，進(jìn)行橡膠工業(yè)用溶劑油滅火試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表8所示。

表8 抗溶滅火劑與其它滅火劑滅火性能 min

試驗(yàn)結(jié)果表明:抗溶滅火劑混入其它非抗溶滅火劑時(shí)，嚴(yán)重影響極性溶劑的滅火效率。與水成膜按1∶1比例混合后，其滅火時(shí)間達(dá)到抗溶滅火劑樣品的3倍以上，抗燒時(shí)間縮短至抗溶滅火劑的10%；與氟蛋白/氟蛋白泡沫滅火劑按照1∶1混合后不能滅火，與水成膜、蛋白/氟蛋白泡沫滅火劑按照1∶1∶1比例混合也不能有效滅火。

6 結(jié)語(yǔ)

本次試驗(yàn)選用的樣品數(shù)量有限，試驗(yàn)次數(shù)及混合方式有一定的局限性，但是試驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)有一定的代表性和指導(dǎo)性，本次試驗(yàn)所得的結(jié)論可作為指導(dǎo)意見(jiàn)，結(jié)果如下：

a)水成膜泡沫滅火劑之間相混配，兼容性較好，滅火性能達(dá)到單一型號(hào)的技術(shù)要求，在滅火實(shí)戰(zhàn)中可以互為使用。

b)水成膜與蛋白和氟蛋白之間具有一定的兼容性，其混合后的滅火時(shí)間接近蛋白/氟蛋白泡沫滅火劑滅火時(shí)間；抗燒時(shí)間略高于水成膜滅火劑抗燒時(shí)間的10%～20%。在滅火作戰(zhàn)中可優(yōu)先使用水成膜泡沫滅火劑進(jìn)行控火，然后再施加蛋白/氟蛋白泡沫滅火劑。這是因?yàn)樗赡づ菽瓬缁饎┍砻鎻埩Φ停鲃?dòng)性好。而蛋白、氟蛋白泡沫滅火劑抗燒性能好，抗復(fù)燃能力強(qiáng)。

c)抗溶滅火劑之間具有一定的兼容性，其混合后滅火時(shí)間接近平均水平，但是抗燒性能略低于平均水平，在實(shí)際滅火中建議先使用高質(zhì)量的抗溶泡沫滅火劑，再使用低質(zhì)量的抗溶泡沫滅火劑。

d)抗溶滅火劑與水成膜之間的兼容性很差，其混合后撲滅丙酮火，滅火時(shí)間是抗溶滅火劑本身的3倍以上，抗燒時(shí)間只能到達(dá)抗溶滅火劑的10%。在實(shí)際滅火中不建議抗溶滅火劑與水成膜混用后撲滅醇類(lèi)火。

e)抗溶滅火劑與蛋白/氟蛋白泡沫滅火劑之間的不具備兼容性，其混合后不能撲滅丙酮火。在實(shí)際滅火中禁止使用蛋白/氟蛋白泡沫滅火劑撲救醇類(lèi)火。