高穩(wěn)定泡沫滅火劑的研制及其在石化行業(yè)的應(yīng)用

李 斐

陜西國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陜西西安 710300

泡沫滅火劑裝備是在現(xiàn)代滅火中應(yīng)用的一種常用設(shè)備，具有良好的滅火性能。在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展中，為了實(shí)現(xiàn)良好的火災(zāi)預(yù)防，相關(guān)專家還在進(jìn)一步研究高穩(wěn)定的泡沫滅火劑裝備，以提升滅火劑的穩(wěn)定性和應(yīng)用效率。

1 泡沫滅火劑及其種類

泡沫滅火劑是一種與水能夠融合的物質(zhì)，主要應(yīng)用機(jī)械化原理進(jìn)行火災(zāi)處理。在泡沫滅火劑實(shí)現(xiàn)滅火功能的過(guò)程中，主要的滅火成分包括發(fā)泡劑、泡沫穩(wěn)定劑、降黏劑、抗凍劑、助溶劑、防腐劑和水。

按照泡沫滅火劑的發(fā)泡基對(duì)滅火劑進(jìn)行分類，主要包括蛋白型和合成型兩種。

1.1 蛋白型泡沫滅火劑

蛋白型泡沫滅火劑主要由蛋白泡沫、氟蛋白泡沫、抗溶性氟蛋白泡沫和成膜氟蛋白泡沫等組成。

（1）蛋白泡沫滅火劑在應(yīng)用過(guò)程中，主要是利用冷卻、窒息及遮擋作用進(jìn)行滅火。同時(shí)，該滅火劑成本比較低，對(duì)水質(zhì)要求不高，適合應(yīng)用于A 類和B 類火災(zāi)。

（2）氟蛋白泡沫滅火劑主要含有氟碳表面活性劑、碳?xì)浔砻婊钚詣┑忍厥獬煞郑瑫r(shí)也加入防腐劑和抗凍劑。該滅火劑在應(yīng)用過(guò)程中，主要是利用氟碳基的硫油作用，形成一種良好的保護(hù)膜，阻止火災(zāi)的發(fā)生。該滅火劑應(yīng)用成本低，適用于A 類和B 類火災(zāi)。由于具有良好的防油效果，也適用于石油引發(fā)的火災(zāi)問(wèn)題。

（3）抗溶性氟蛋白泡沫滅火劑主要是利用氯基酸型氟蛋白表面活性劑進(jìn)行滅火，該成分具有水解蛋白的作用，適合極性液體燃燒的火災(zāi)控制。

（4）抗溶性成膜氟蛋白泡沫主要成分為觸變性多糖，其他與氟蛋白泡沫相同。其主要利用多糖的脫水凝膠作用滅火，滅火效率較高、滅火速度較快，是現(xiàn)代社會(huì)中普遍應(yīng)用的滅火劑。

1.2 合成型泡沫滅火劑

合成型泡沫滅火劑主要包括普通合成泡沫以及合成型抗溶性泡沫兩種。

（1）合成型泡沫滅火劑主要成分包括合成型發(fā)泡劑、泡沫穩(wěn)定劑和抗凍劑等。在其滅火過(guò)程中，主要應(yīng)用阻擋滅火原理，泡沫形成不溶性薄膜阻止極性液體對(duì)上層泡沫的破壞，形成了連續(xù)的泡沫層，從而實(shí)現(xiàn)泡沫滅火。合成型泡沫滅火劑適用于A 類和B 類的火災(zāi)處理。

（2）合成型抗溶性泡沫主要包括觸變性多糖、碳?xì)浔砻婊钚詣⒎急砻婊钚詣⒔嫡硠┡c增溶劑、泡沫穩(wěn)定劑等多種形式。該種泡沫滅火劑具有抗溶性，滅火性也比較經(jīng)濟(jì)。

2 高穩(wěn)定泡沫滅火劑的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

高穩(wěn)定泡沫滅火劑是現(xiàn)代我國(guó)泡沫滅火劑研發(fā)的新方向，具有多種應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

2.1 使用性能穩(wěn)定

滅火劑裝備的使用，需要穩(wěn)定的性能，需要在其功能范圍內(nèi)保持良好的滅火性能。在傳統(tǒng)泡沫滅火劑的應(yīng)用過(guò)程中，還存在性能不穩(wěn)定的問(wèn)題。例如部分水成膜泡沫滅火劑容易出現(xiàn)泡沫破裂、泡沫析液時(shí)間比較短、泡沫穩(wěn)定性能比較差、泡沫滅火遮擋密封效果較差等問(wèn)題，從而影響滅火效率。而高穩(wěn)定泡沫滅火劑的研發(fā)應(yīng)用就能夠較好地解決上述問(wèn)題，通過(guò)泡沫滅火劑穩(wěn)定性的提高，實(shí)現(xiàn)良好的滅火效果。高穩(wěn)定泡沫滅火劑具有優(yōu)良的憎水、憎油性和很低的表面張力，當(dāng)產(chǎn)生的泡沫覆蓋在燃燒的油面會(huì)形成一層薄膜，緊緊覆蓋在油面上，從而達(dá)到窒息滅火的作用。

2.2 組成結(jié)構(gòu)合理

傳統(tǒng)泡沫滅火劑應(yīng)用過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)不夠穩(wěn)定的問(wèn)題，主要原因在于泡沫滅火劑的組成結(jié)構(gòu)不合理。為了實(shí)現(xiàn)泡沫滅火劑的快速生產(chǎn)和成型，在其研制過(guò)程中大部分產(chǎn)品加入了黃原膠、明膠等高分子物質(zhì)，導(dǎo)致產(chǎn)品黏度增加，影響了使用性能。例如，在生產(chǎn)過(guò)程中加入黃原膠成分，雖然該成分具有良好的膠黏性能，但其在水中分散的速度很慢，如果直接加入水而攪拌不充分，外層會(huì)吸水膨脹成膠團(tuán)。而高穩(wěn)定泡沫滅火劑降低了黃原膠的含量，既保留其膠黏性能，又降低其成膠團(tuán)的概率，從而確保高穩(wěn)定泡沫滅火劑的應(yīng)用更加穩(wěn)定。

3 高穩(wěn)定泡沫滅火劑的研制

高穩(wěn)定泡沫滅火劑具有應(yīng)用穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)良好、滅火性能優(yōu)良的優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)代滅火劑的研發(fā)方向[1]。例如，某高穩(wěn)定泡沫滅火劑的主要成分為氟碳表面活性劑1.3%～3.2%，無(wú)氟表面活性劑0.6%～1.6%，全氟甜菜堿1.6%～3.6%，氟化烷基甜菜堿1%～2%，尿素4%～6%，α-烯烴磺酸鈉4%～14%，十二烷基硫酸鈉11%～16%，烷基糖苷11%～15%，乙二醇11%～21%，黃原膠0.2%～0.4%，泡沫穩(wěn)定劑0.6%～1.1%，助溶劑0.9%～1.6%，增稠劑0.2%～1.3%。對(duì)其性能測(cè)試發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)泡沫滅火劑相比，該型號(hào)滅火劑具有以下優(yōu)勢(shì)：一方面，其本身就具有良好的耐火性，防止滅火劑由于耐火性能不足而出現(xiàn)燃燒現(xiàn)象。在應(yīng)用過(guò)程中，滅火劑在滅火中可以形成薄膜，薄膜穩(wěn)定性強(qiáng)，能夠有效地隔絕溫度，從而增加耐火作用。另一方面，該型號(hào)滅火劑大大提升了滅火速度。通過(guò)增加助溶劑成分，使滅火劑中的各項(xiàng)成分良好的融合，在滅火中以更快的速度發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)滅火速度的提升。

同時(shí)，該型號(hào)高穩(wěn)定泡沫滅火劑也存在一定的技術(shù)問(wèn)題。雖然使用的黃原膠已經(jīng)非常少，但是從整個(gè)配比而言，黃原膠比例較高，在一定程度上限制了其滅火性能。所以，在改進(jìn)過(guò)程中，建議減少0.1%的黃原膠成分，防止在應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)成團(tuán)現(xiàn)象[2]。

4 高穩(wěn)定泡沫滅火劑在石化行業(yè)的應(yīng)用

石化行業(yè)的滅火操作要建立有效的操作規(guī)程，進(jìn)行制度化管理，明確工作任務(wù)目標(biāo)，對(duì)防火安全管理機(jī)制進(jìn)行優(yōu)化，提高石化行業(yè)的整體防火控制水平。

（1）要求使用人員了解泡沫滅火劑的主要性能和使用方法，防止使用不當(dāng)造成誤傷等，影響泡沫滅火劑的應(yīng)用效果。因此，結(jié)合石化行業(yè)的綜合發(fā)展需求，要對(duì)滅火劑的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行綜合管理。要求在高穩(wěn)定泡沫滅火劑應(yīng)用之前，對(duì)使用人員進(jìn)行必要的技術(shù)培訓(xùn)工作，通過(guò)技術(shù)培訓(xùn)工作的良好開展，確保滅火劑應(yīng)用良好[3]。

（2）泡沫滅火劑在使用前需要做好各項(xiàng)檢查工作。針對(duì)泡沫滅火劑的標(biāo)簽、是否出現(xiàn)泄漏等問(wèn)題進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)異常問(wèn)題立刻上報(bào)，防止長(zhǎng)時(shí)間未使用造成泡沫滅火劑性質(zhì)變化，引發(fā)相關(guān)問(wèn)題[4]。

（3）泡沫滅火劑在不使用時(shí)應(yīng)該進(jìn)行良好的儲(chǔ)存，確保其使用效果。首先，包裝要耐腐蝕，一般滅火劑的儲(chǔ)存選用塑料桶，尤其抗溶性泡沫滅火劑有較強(qiáng)的堿性，對(duì)金屬的腐蝕性較強(qiáng)，若利用金屬容器儲(chǔ)存必須要做防腐蝕處理。另外，儲(chǔ)存環(huán)境最高溫度不可以超過(guò)40℃，以免對(duì)泡沫滅火劑的性能造成影響[5]。

（4）泡沫滅火劑在石化行業(yè)應(yīng)用時(shí)，要結(jié)合石化生產(chǎn)過(guò)程，切斷風(fēng)流和氧氣供給。同時(shí)，對(duì)火區(qū)進(jìn)行封閉，對(duì)無(wú)法封閉部分采用泡沫滅火的方式進(jìn)行處理。結(jié)合石化行業(yè)的消防安全，要建立穩(wěn)定可靠、及時(shí)準(zhǔn)確、細(xì)致管理的防火工作體系，消除火災(zāi)隱患，杜絕火災(zāi)事故的發(fā)生。在優(yōu)化石化消防安全管理機(jī)制中，則需要結(jié)合企業(yè)的實(shí)際情況，制定泡沫滅火劑的使用規(guī)范及維護(hù)原則，并從實(shí)際應(yīng)用的角度進(jìn)行管理，提高石化行業(yè)的整體發(fā)展水平。

5 結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展中，火災(zāi)危險(xiǎn)無(wú)處不在，研發(fā)高效、穩(wěn)定的泡沫滅火劑對(duì)于火災(zāi)預(yù)防有著重要的作用。希望以上分析能夠?qū)ξ覈?guó)高穩(wěn)定泡沫滅火劑的研究和發(fā)展有所幫助。