應用新型壓縮空氣泡沫實施加油站火災的撲救

方 旭

(天津市消防救援總隊西青消防救援支隊 天津300384)

目前，我國消防部隊撲救固體火災主要還是以水作為滅火劑。水的滅火作用主要是冷卻，但由于水的表面張力使得噴射到火焰上的水趨于形成球狀，減少了水與火焰接觸的面積而降低了水的滅火效率。此外，在使用水作為滅火劑的作戰(zhàn)過程中，大部分的水根本無法滲入燃燒物內(nèi)部，與燃燒物質僅僅是“擦身而過”，無法起到有效冷卻滅火作用。根據(jù)德國卡爾魯厄大學的相關研究成果，火場上只有 5%～10%的水真正起到滅火作用。

壓縮空氣泡沫系統(tǒng)滅火是一項撲救火災的先進技術，通過在水中加入泡沫的方式有效降低水的表面張力，增加滅火劑與燃燒物的接觸面積，近年來在美國、加拿大和德國等發(fā)達國家得到了普及應用。由于壓縮空氣泡沫本身由許多特別細小且致密的泡沫組成，其黏度要遠遠大于水，能夠穩(wěn)定、持久地粘附在起火固體物質表面并在相對較短的時間內(nèi)滲入燃燒物的內(nèi)部，通過隔離空氣、快速吸熱降溫使火勢熄滅，從而在有效保障作戰(zhàn)人員安全和降低復燃可能性的前提下，最大限度提高滅火劑的滅火效率。與水相比，壓縮空氣泡沫系統(tǒng)的滅火效率要提高 20倍左右。此外，由于壓縮空氣泡沫的密度遠遠小于水，一般情況下，其質量僅為同樣長度條件下充滿水的水帶的 30%～40%，極大地降低了消防員的負荷，也更加有利于消防員在滅火作戰(zhàn)過程中及時更換作戰(zhàn)陣地的實際需求。

盡管壓縮空氣泡沫滅火技術對于消防行業(yè)不再陌生，我國多個大中城市也相繼引進了一批壓縮空氣泡沫系統(tǒng)消防車，但是，受作戰(zhàn)模式、使用效率、現(xiàn)場處置等諸多因素的影響，我國消防部隊在應用壓縮空氣泡沫進行火災撲救的作戰(zhàn)過程中，未能充分發(fā)揮其全部的作戰(zhàn)效能，基層消防部隊普遍將壓縮空氣泡沫與水的作戰(zhàn)效果混為一談，壓縮空氣泡沫系統(tǒng)消防車也普遍被當作水罐車使用，壓縮空氣泡沫技術在國內(nèi)尚未真正意義上得到有效推廣和普及。

隨著我國經(jīng)濟結構的調(diào)整以及工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化的深入發(fā)展，各類高層、地下、石油、化工等易造成群死群傷重大災害事故的發(fā)生幾率明顯增大，消防部隊已逐步成為執(zhí)行各種滅火救援任務的主力軍和尖兵力量，新的形勢和任務迫切需要全面提高各類災害事故的應對處置能力。

壓縮空氣泡沫滅火適用性廣、滅火效率高，是近年來消防部隊必須及時學習掌握的技術。本文基于國內(nèi)消防部隊滅火作戰(zhàn)過程中所普遍存在的問題，詳細介紹了壓縮空氣泡沫滅火技術原理和應用范圍，針對不同火災現(xiàn)場提出了切實有效的處置程序和處置方案，為消防部隊使用壓縮空氣泡沫滅火技術進行火災撲救提供了理論參考和技術上的有效支持。

1 泡沫滅火機理

1.1 A類泡沫滅火技術

A類泡沫原液是針對固體火災開發(fā)出的一種新型泡沫液，是以碳氫化合物為基礎的一種活性劑，通過降低水的表面張力來增加水的滲透性和潤濕效果。根據(jù)美國消防部門的相關研究，適當添加了A類泡沫原液的水用普通直流水槍噴射，滅火效率可提高3倍左右。若采用泡沫管槍噴射成有形的泡沫，除冷卻外還產(chǎn)生隔絕作用，則滅火效率大約可提高 5倍；若采用壓縮空氣 A類泡沫系統(tǒng)和適當?shù)膰娚淦鲊娚?，則滅火效率可提高約 10倍。A類泡沫原液對環(huán)境的影響遠遠小于 B類泡沫原液，是一種環(huán)保的泡沫滅火劑。

1.2 壓縮空氣A類泡沫滅火機理

壓縮空氣泡沫系統(tǒng)采用機械方式將高壓空氣直接壓入水與 A類泡沫的混合液中，混合后產(chǎn)生高度氣泡化的機械泡沫，形成泡沫、壓縮空氣和水的預混合泡沫液。在水和A類泡沫混合液中，水仍然是最主要的部分，由于加入A類泡沫改變了水的物理性能，使水的表面積擴大，從而大幅增加了對燃燒物的覆蓋和冷卻作用。通常情況下壓縮空氣泡沫系統(tǒng)產(chǎn)生的泡沫含有約 30%的水分和 70%的空氣，當附在泡沫上的水分快速通過火場的時候，大部分能起到吸熱降溫的滅火作用，剩下的水分則依附在泡沫上，隨著泡沫黏附在材料的表面，再慢慢釋放出溶液滲透到材料內(nèi)部，繼續(xù)發(fā)揮它的吸熱降溫作用，這樣極大減少了水的流失浪費。簡而言之，壓縮空氣泡沫系統(tǒng)產(chǎn)生的泡沫將著火的材料覆蓋起來，隔絕空氣而窒息滅火。這就是壓縮空氣泡沫可以快速撲滅固體燃料火災和大部分B類易燃液體火災的原因。

2 壓縮空氣A類泡沫系統(tǒng)典型應用

2.1 撲救建筑火災

用 A類泡沫撲救建筑火災時，首先應使用濕泡沫(泡沫含量30%～45%)。這是因為濕泡沫的流動性與水相差不大，但滲透性較水好，可迅速滲透入燃燒物內(nèi)部而有效快速地降低燃燒物溫度。當火勢得到有效控制后，可改用干泡沫及時覆蓋熄滅后的燃燒物(泡沫含量約為 75%)，將未燃盡物質與空氣隔絕，再利用干泡沫內(nèi)緩慢析出的水進一步降低燃燒物的溫度，減少復燃的可能性。此外，當固體燃燒物內(nèi)部存有陰燃現(xiàn)象(熱點)時，仍然有熱量的部位所產(chǎn)生的熱氣會將覆蓋在其表面的干泡沫吹大，產(chǎn)生不同程度的冒泡現(xiàn)象，有利于滅火人員順利查找陰燃部位。

2.2 撲救堆場火災

撲救堆場火災的方法與撲救建筑火災相同，也應使用濕泡沫，而且最好使用穿透力強的直流水槍噴射。對于未燃燒的物體應先用濕泡沫淋濕，再用干泡沫對未燃燒的物體進行覆蓋，以減低這些物體被點燃的可能性。當火勢被控制住后，也應使用干泡沫對燃燒物和未燃燒物進行覆蓋，以減低復燃的可能性和便于發(fā)現(xiàn)陰燃點。

2.3 撲救交通工具火災

A類泡沫也可用于撲救機動車輛、船和火車等交通工具火災。使用它撲救交通工具火災與撲救露天建筑火災的方法相同，但前者應優(yōu)先使用直流水槍。這是因為一般交通工具的火災火勢比較兇猛，使用穿透力強的直流水槍比較合適。撲救交通工具火災時，一定注意利用泡沫冷卻油箱和輪胎，由于泡沫冷卻效果好，流失速度慢，能夠有效防止油箱和輪胎受熱后發(fā)生爆炸。

2.4 撲救室內(nèi)火災

當 A類泡沫用于撲救室內(nèi)火災時，應使用多功能水槍噴射濕泡沫，不能使用泡沫管槍來噴射濕泡沫。因為泡沫管槍的射程較短，且不能自衛(wèi)噴霧，所以在室內(nèi)火場使用泡沫管槍容易造成消防員灼傷。由于在室內(nèi)滅火熱量不易散發(fā)，應先采用濕泡沫來壓制火勢，降低室內(nèi)溫度。當火勢被控制住后，繼續(xù)噴射一段時間的濕泡沫，以降低室內(nèi)溫度，然后再噴射干泡沫覆蓋可燃物以防止復燃。

3 應用新型作戰(zhàn)方法處置加油站火災事故

由于加油站一旦發(fā)生火災，瞬間即可引起爆炸燃燒，在高溫輻射作用下，加油站內(nèi)部爆炸與燃燒交替進行，不斷轉化疊加，特別是設置在人員相對密集的居民區(qū)的加油站，一旦發(fā)生火災極易引發(fā)群死群傷事件的發(fā)生。因此，處置加油站火災，消防力量(表1)在出動路途中，應及時聯(lián)系事故單位工作人員并給予必要的指導，以便事故單位在火災初起階段予以初步控制，切斷事故區(qū)域電源及管道閥門，第一時間開啟事故區(qū)域內(nèi)部固定消防設施，防止火勢蔓延擴大。

3.1 油蒸氣火災的撲救

如果加油站內(nèi)的火災是由于油蒸氣引發(fā)的，則必須在第一時間內(nèi)停止加油加氣行動，事故單位工程技術人員應第一時間關閉起火設施的油氣罐閥門，并切斷事故區(qū)域電源，及時禁絕事故區(qū)域內(nèi)的一切火源。消防力量到場后，應及時在事故單位技術人員的指導配合下關閥斷料，防止火勢進一步擴大。在滅火過程中應加強對起火設施的冷卻，并及時設置開花或噴霧水槍對油蒸氣進行稀釋，滅火完成后要及時對現(xiàn)場進行清理，對于地溝、陰井等低洼地帶進行吹掃，防止復燃復爆事故的出現(xiàn)[1]。

3.2 油品火災的撲救

當加油站內(nèi)部因為進行油罐車卸油、量油或油品漫溢等操作過程引起油品火災，甚至導致大面積流淌火出現(xiàn)時，轄區(qū)消防中隊指揮員在出警途中應第一時間與轄區(qū)政府取得聯(lián)系，及時啟動應急預案，并第一時間調(diào)集公安、安監(jiān)等力量到場協(xié)助處置作業(yè)。對于發(fā)生漫溢的油品，應第一時間疏散周邊群眾，并視情況及時筑堤，防止火勢蔓延。作業(yè)人員應在事故單位技術人員的協(xié)助并確保安全的前提條件下，采取相應措施將漏油口堵上，以防油品再次漫溢。對于已經(jīng)發(fā)生燃燒的油品，切記不能使用直流水進行撲救，應按照火勢的燃燒性質，調(diào)集泡沫、干粉滅火劑進行撲救，流淌火面積較大時，用泡沫由近到遠覆蓋進行滅火，必要時可以就地取材，使用干泥土、干沙等進行撲救。當撲救油品火災時，應盡量選用帶架水槍、車載泡沫炮等進行遠距離滅火，盡量減少一線作戰(zhàn)人員數(shù)量，水槍陣地在保證泡沫噴射器具滅火效率的同時，應盡量設置在地勢相對較高、便于進攻及撤離的位置[2]。

表1 處置車輛作戰(zhàn)效能簡況Tab.1 Operational effectiveness profile of disposal vehicles

3.3 油罐以及油罐車火災的撲救

在油罐或油罐車火災撲救的過程中，由于油罐或者油罐車具有火孔小、火源集中、發(fā)生火災后火勢蔓延迅速的特點，適合采用窒息滅火法進行撲救。油罐或油罐車發(fā)生火災后，在進行滅火作戰(zhàn)的展開過程中，必須在第一時間迅速停止加油并切斷加油機電源，關閉加油閥避免空氣進入油罐，以防止爆燃、爆炸現(xiàn)象的出現(xiàn)。如果是油罐車在卸油、加油過程中發(fā)生火災，條件允許情況下，應及時將起火車輛轉移至人員稀少的空曠地帶進行處置，轉移過程中要設置水槍進行冷卻掩護。當起火罐體蒸發(fā)的油蒸氣相對較少，壓力不大，但內(nèi)部出油量相對較多時，可以使用干粉對火勢進行控制，并在落實相應保護措施的條件下采用濕麻袋、石棉瓦及時對油罐出口進行封堵，隔絕空氣窒息滅火。在處置過程中，應對起火罐體進行冷卻保護，保障滅火作戰(zhàn)的順利實施[3]。此外，A 類泡沫消防車采用環(huán)泵式泡沫比例混合器噴射壓力平衡式空氣泡沫滅火劑，該類泡沫管槍通過文丘里管的原理，在槍口周邊產(chǎn)生擴散的霧化射流，并通過形成的負壓將空氣引入泡沫混合液形成泡沫氣泡，由于單純依靠負壓作用形成的泡沫液基本由水和泡沫原液的混合物組成，會起到良好的滅火效果。

4 結 論

壓縮空氣泡沫系統(tǒng)具有良好的兼容性能，實際滅火過程中該系統(tǒng)并不需要特殊的泡沫原液。理論上無論何種泡沫原液，只要其具有產(chǎn)生低倍數(shù)泡沫的能力，均可適用于壓縮空氣泡沫系統(tǒng)。當起火加油站處于初期狀態(tài)時，通過壓縮空氣泡沫系統(tǒng)對于泡沫原液及其混合精度的調(diào)節(jié)技術、控制系統(tǒng)噴射出致密、規(guī)整的泡沫滅火劑，泡沫滅火劑混合液在流淌火表面邊、破裂邊鋪展，一方面進入液態(tài)燃燒物內(nèi)部及時冷卻降溫，一方面迅速隔絕燃燒物與空氣的接觸面積，直至熔融狀態(tài)下的液體混合物冷卻凝結，火勢也及時得到了有效的控制。因此，應用高科技的滅火措施能有效提升滅火作戰(zhàn)的效率，極大地增強參戰(zhàn)人員的作戰(zhàn)效能。