方 旭

(天津市消防救援總隊(duì)西青消防救援支隊(duì) 天津300384)

目前，我國(guó)消防部隊(duì)撲救固體火災(zāi)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(guò)程中，大部分的水根本無(wú)法滲入燃燒物內(nèi)部，與燃燒物質(zhì)僅僅是“擦身而過(guò)”，無(wú)法起到有效冷卻滅火作用。根據(jù)德國(guó)卡爾魯厄大學(xué)的相關(guān)研究成果，火場(chǎng)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(xiàng)撲救火災(zāi)的先進(jìn)技術(shù)，通過(guò)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(lái)在美國(guó)、加拿大和德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家得到了普及應(yīng)用。由于壓縮空氣泡沫本身由許多特別細(xì)小且致密的泡沫組成，其黏度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水，能夠穩(wěn)定、持久地粘附在起火固體物質(zhì)表面并在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)滲入燃燒物的內(nèi)部，通過(guò)隔離空氣、快速吸熱降溫使火勢(shì)熄滅，從而在有效保障作戰(zhàn)人員安全和降低復(fù)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(yuǎn)遠(yuǎn)小于水，一般情況下，其質(zhì)量?jī)H為同樣長(zhǎng)度條件下充滿水的水帶的 30%～40%，極大地降低了消防員的負(fù)荷，也更加有利于消防員在滅火作戰(zhàn)過(guò)程中及時(shí)更換作戰(zhàn)陣地的實(shí)際需求。

盡管壓縮空氣泡沫滅火技術(shù)對(duì)于消防行業(yè)不再陌生，我國(guó)多個(gè)大中城市也相繼引進(jìn)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(chǎng)處置等諸多因素的影響，我國(guó)消防部隊(duì)在應(yīng)用壓縮空氣泡沫進(jìn)行火災(zāi)撲救的作戰(zhàn)過(guò)程中，未能充分發(fā)揮其全部的作戰(zhàn)效能，基層消防部隊(duì)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(dāng)作水罐車使用，壓縮空氣泡沫技術(shù)在國(guó)內(nèi)尚未真正意義上得到有效推廣和普及。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)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(zāi)害事故的發(fā)生幾率明顯增大，消防部隊(duì)已逐步成為執(zhí)行各種滅火救援任務(wù)的主力軍和尖兵力量，新的形勢(shì)和任務(wù)迫切需要全面提高各類災(zāi)害事故的應(yīng)對(duì)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(lái)消防部隊(duì)必須及時(shí)學(xué)習(xí)掌握的技術(shù)。本文基于國(guó)內(nèi)消防部隊(duì)滅火作戰(zhàn)過(guò)程中所普遍存在的問(wèn)題，詳細(xì)介紹了壓縮空氣泡沫滅火技術(shù)原理和應(yīng)用范圍，針對(duì)不同火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)提出了切實(shí)有效的處置程序和處置方案，為消防部隊(duì)使用壓縮空氣泡沫滅火技術(shù)進(jìn)行火災(zāi)撲救提供了理論參考和技術(shù)上的有效支持。

1 泡沫滅火機(jī)理

1.1 A類泡沫滅火技術(shù)

A類泡沫原液是針對(duì)固體火災(zāi)開(kāi)發(fā)出的一種新型泡沫液，是以碳?xì)浠衔餅榛A(chǔ)的一種活性劑，通過(guò)降低水的表面張力來(lái)增加水的滲透性和潤(rùn)濕效果。根據(jù)美國(guó)消防部門的相關(guān)研究，適當(dāng)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(dāng)?shù)膰娚淦鲊娚?，則滅火效率可提高約 10倍。A類泡沫原液對(duì)環(huán)境的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(jī)理

壓縮空氣泡沫系統(tǒng)采用機(jī)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(jī)械泡沫，形成泡沫、壓縮空氣和水的預(yù)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(kuò)大，從而大幅增加了對(duì)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(dāng)附在泡沫上的水分快速通過(guò)火場(chǎng)的時(shí)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(fèi)。簡(jiǎn)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(lái)，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(zāi)和大部分B類易燃液體火災(zāi)的原因。

2 壓縮空氣A類泡沫系統(tǒng)典型應(yīng)用

2.1 撲救建筑火災(zāi)

用 A類泡沫撲救建筑火災(zāi)時(shí)，首先應(yīng)使用濕泡沫(泡沫含量30%～45%)。這是因?yàn)闈衽菽牧鲃?dòng)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(dāng)火勢(shì)得到有效控制后，可改用干泡沫及時(shí)覆蓋熄滅后的燃燒物(泡沫含量約為 75%)，將未燃盡物質(zhì)與空氣隔絕，再利用干泡沫內(nèi)緩慢析出的水進(jìn)一步降低燃燒物的溫度，減少?gòu)?fù)燃的可能性。此外，當(dāng)固體燃燒物內(nèi)部存有陰燃現(xiàn)象(熱點(diǎn))時(shí)，仍然有熱量的部位所產(chǎn)生的熱氣會(huì)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(chǎng)火災(zāi)

撲救堆場(chǎng)火災(zāi)的方法與撲救建筑火災(zāi)相同，也應(yīng)使用濕泡沫，而且最好使用穿透力強(qiáng)的直流水槍噴射。對(duì)于未燃燒的物體應(yīng)先用濕泡沫淋濕，再用干泡沫對(duì)未燃燒的物體進(jìn)行覆蓋，以減低這些物體被點(diǎn)燃的可能性。當(dāng)火勢(shì)被控制住后，也應(yīng)使用干泡沫對(duì)燃燒物和未燃燒物進(jìn)行覆蓋，以減低復(fù)燃的可能性和便于發(fā)現(xiàn)陰燃點(diǎn)。

2.3 撲救交通工具火災(zāi)

A類泡沫也可用于撲救機(jī)動(dòng)車輛、船和火車等交通工具火災(zāi)。使用它撲救交通工具火災(zāi)與撲救露天建筑火災(zāi)的方法相同，但前者應(yīng)優(yōu)先使用直流水槍。這是因?yàn)橐话憬煌üぞ叩幕馂?zāi)火勢(shì)比較兇猛，使用穿透力強(qiáng)的直流水槍比較合適。撲救交通工具火災(zāi)時(shí)，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(zāi)

當(dāng) A類泡沫用于撲救室內(nèi)火災(zāi)時(shí)，應(yīng)使用多功能水槍噴射濕泡沫，不能使用泡沫管槍來(lái)噴射濕泡沫。因?yàn)榕菽軜尩纳涑梯^短，且不能自衛(wèi)噴霧，所以在室內(nèi)火場(chǎng)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(yīng)先采用濕泡沫來(lái)壓制火勢(shì)，降低室內(nèi)溫度。當(dāng)火勢(shì)被控制住后，繼續(xù)噴射一段時(shí)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(fù)燃。

3 應(yīng)用新型作戰(zhàn)方法處置加油站火災(zāi)事故

由于加油站一旦發(fā)生火災(zāi)，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(jìn)行，不斷轉(zhuǎn)化疊加，特別是設(shè)置在人員相對(duì)密集的居民區(qū)的加油站，一旦發(fā)生火災(zāi)極易引發(fā)群死群傷事件的發(fā)生。因此，處置加油站火災(zāi)，消防力量(表1)在出動(dòng)路途中，應(yīng)及時(shí)聯(lián)系事故單位工作人員并給予必要的指導(dǎo)，以便事故單位在火災(zāi)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(shí)間開(kāi)啟事故區(qū)域內(nèi)部固定消防設(shè)施，防止火勢(shì)蔓延擴(kuò)大。

3.1 油蒸氣火災(zāi)的撲救

如果加油站內(nèi)的火災(zāi)是由于油蒸氣引發(fā)的，則必須在第一時(shí)間內(nèi)停止加油加氣行動(dòng)，事故單位工程技術(shù)人員應(yīng)第一時(shí)間關(guān)閉起火設(shè)施的油氣罐閥門，并切斷事故區(qū)域電源，及時(shí)禁絕事故區(qū)域內(nèi)的一切火源。消防力量到場(chǎng)后，應(yīng)及時(shí)在事故單位技術(shù)人員的指導(dǎo)配合下關(guān)閥斷料，防止火勢(shì)進(jìn)一步擴(kuò)大。在滅火過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)起火設(shè)施的冷卻，并及時(shí)設(shè)置開(kāi)花或噴霧水槍對(duì)油蒸氣進(jìn)行稀釋，滅火完成后要及時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清理，對(duì)于地溝、陰井等低洼地帶進(jìn)行吹掃，防止復(fù)燃復(fù)爆事故的出現(xiàn)[1]。

3.2 油品火災(zāi)的撲救

當(dāng)加油站內(nèi)部因?yàn)檫M(jìn)行油罐車卸油、量油或油品漫溢等操作過(guò)程引起油品火災(zāi)，甚至導(dǎo)致大面積流淌火出現(xiàn)時(shí)，轄區(qū)消防中隊(duì)指揮員在出警途中應(yīng)第一時(shí)間與轄區(qū)政府取得聯(lián)系，及時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，并第一時(shí)間調(diào)集公安、安監(jiān)等力量到場(chǎng)協(xié)助處置作業(yè)。對(duì)于發(fā)生漫溢的油品，應(yīng)第一時(shí)間疏散周邊群眾，并視情況及時(shí)筑堤，防止火勢(shì)蔓延。作業(yè)人員應(yīng)在事故單位技術(shù)人員的協(xié)助并確保安全的前提條件下，采取相應(yīng)措施將漏油口堵上，以防油品再次漫溢。對(duì)于已經(jīng)發(fā)生燃燒的油品，切記不能使用直流水進(jìn)行撲救，應(yīng)按照火勢(shì)的燃燒性質(zhì)，調(diào)集泡沫、干粉滅火劑進(jìn)行撲救，流淌火面積較大時(shí)，用泡沫由近到遠(yuǎn)覆蓋進(jìn)行滅火，必要時(shí)可以就地取材，使用干泥土、干沙等進(jìn)行撲救。當(dāng)撲救油品火災(zāi)時(shí)，應(yīng)盡量選用帶架水槍、車載泡沫炮等進(jìn)行遠(yuǎn)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(shí)，應(yīng)盡量設(shè)置在地勢(shì)相對(duì)較高、便于進(jìn)攻及撤離的位置[2]。

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

3.3 油罐以及油罐車火災(zāi)的撲救

在油罐或油罐車火災(zāi)撲救的過(guò)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(zāi)后火勢(shì)蔓延迅速的特點(diǎn)，適合采用窒息滅火法進(jìn)行撲救。油罐或油罐車發(fā)生火災(zāi)后，在進(jìn)行滅火作戰(zhàn)的展開(kāi)過(guò)程中，必須在第一時(shí)間迅速停止加油并切斷加油機(jī)電源，關(guān)閉加油閥避免空氣進(jìn)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(guò)程中發(fā)生火災(zāi)，條件允許情況下，應(yīng)及時(shí)將起火車輛轉(zhuǎn)移至人員稀少的空曠地帶進(jìn)行處置，轉(zhuǎn)移過(guò)程中要設(shè)置水槍進(jìn)行冷卻掩護(hù)。當(dāng)起火罐體蒸發(fā)的油蒸氣相對(duì)較少，壓力不大，但內(nèi)部出油量相對(duì)較多時(shí)，可以使用干粉對(duì)火勢(shì)進(jìn)行控制，并在落實(shí)相應(yīng)保護(hù)措施的條件下采用濕麻袋、石棉瓦及時(shí)對(duì)油罐出口進(jìn)行封堵，隔絕空氣窒息滅火。在處置過(guò)程中，應(yīng)對(duì)起火罐體進(jìn)行冷卻保護(hù)，保障滅火作戰(zhàn)的順利實(shí)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(guò)文丘里管的原理，在槍口周邊產(chǎn)生擴(kuò)散的霧化射流，并通過(guò)形成的負(fù)壓將空氣引入泡沫混合液形成泡沫氣泡，由于單純依靠負(fù)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(huì)起到良好的滅火效果。

4 結(jié) 論

壓縮空氣泡沫系統(tǒng)具有良好的兼容性能，實(shí)際滅火過(guò)程中該系統(tǒng)并不需要特殊的泡沫原液。理論上無(wú)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(dāng)起火加油站處于初期狀態(tài)時(shí)，通過(guò)壓縮空氣泡沫系統(tǒng)對(duì)于泡沫原液及其混合精度的調(diào)節(jié)技術(shù)、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(jìn)入液態(tài)燃燒物內(nèi)部及時(shí)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(jié)，火勢(shì)也及時(shí)得到了有效的控制。因此，應(yīng)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(qiáng)參戰(zhàn)人員的作戰(zhàn)效能。