水成膜泡沫滅火劑的滅火效率并非固定值,主要受其自身配方組分、使用操作規(guī)范以及火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境這三類因素影響,具體分析如下:
自身配方組分因素
表面活性劑配比:氟碳表面活性劑是形成水膜的核心成分,若其含量不足或碳鏈長(zhǎng)度不合適,會(huì)導(dǎo)致水的表面張力無(wú)法降至理想水平,水膜形成緩慢或不完整。而且它需與碳?xì)浔砻婊钚詣?fù)配使用,二者比例失衡的話,要么發(fā)泡效果差,要么水膜穩(wěn)定性不足。比如短氟碳鏈表面活性劑搭配碳?xì)浔砻婊钚詣r(shí),比例不當(dāng)會(huì)直接降低滅火效率。
泡沫穩(wěn)定劑濃度:羧纖維素、黃原膠等穩(wěn)定劑的濃度至關(guān)重要。濃度過低會(huì)使泡沫穩(wěn)定性差,析液過快,難以維持泡沫層來(lái)輔助水膜滅火;濃度過高則會(huì)增加溶液粘度,不僅降低泡沫鋪展速度,還會(huì)影響水膜形成。像黃原膠就存在 0.3% 這樣的添加濃度,高于或低于該濃度都會(huì)讓滅火效率下降。
發(fā)泡與析液特性:發(fā)泡倍數(shù)和析液時(shí)間需處于合理范圍。研究表明發(fā)泡倍數(shù) 8 倍、25%析液時(shí)間 300s 時(shí)滅火效果較佳。若發(fā)泡倍數(shù)過高,泡沫過于蓬松,析液慢,無(wú)法及時(shí)補(bǔ)充水膜蒸發(fā)損失的水分;發(fā)泡倍數(shù)過低,泡沫覆蓋面積小,難以快速覆蓋火區(qū),都會(huì)影響滅火效率。
使用操作規(guī)范因素
稀釋配比精度:該滅火劑需按 3% 或 6% 的常見比例稀釋使用,配比誤差會(huì)嚴(yán)重影響性能。稀釋度過高,有效成分濃度不足,無(wú)法形成合格水膜和泡沫;稀釋度過低,溶液粘度異常,泡沫流動(dòng)性變差,鋪展覆蓋速度減慢,滅火時(shí)間延長(zhǎng)。
噴射方式與流量:滅火時(shí)泡沫需快速均勻覆蓋可燃液體表面。若噴射流量過小,泡沫無(wú)法及時(shí)覆蓋火區(qū),火勢(shì)易蔓延;流量過大可能破壞初期形成的水膜。同時(shí),噴射角度不當(dāng),泡沫難以以理想狀態(tài)鋪展,比如對(duì)著火點(diǎn)側(cè)面噴射的效果遠(yuǎn)差于自上而下的覆蓋式噴射。另外增加泡沫流量能提高其在燃料表面的鋪展速度,進(jìn)而提升滅火效率。
滅火系統(tǒng)適配性:它需通過專用泡沫滅火系統(tǒng)使用,若系統(tǒng)中的泡沫發(fā)生器、管道等部件老化或型號(hào)不匹配,會(huì)導(dǎo)致泡沫產(chǎn)生不均勻、輸送阻力大,泡沫到達(dá)火區(qū)時(shí)已破裂或形態(tài)不佳,無(wú)法發(fā)揮正常滅火作用。
火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境因素
環(huán)境溫度:低溫環(huán)境下,若滅火劑未添加足量抗凍劑,可能出現(xiàn)部分凍結(jié)、分層,使用時(shí)無(wú)法形成均勻泡沫和水膜;高溫環(huán)境中,可燃液體揮發(fā)速度加快,會(huì)沖擊水膜的穩(wěn)定性,且泡沫易快速破裂,析液速度異常,滅火效率會(huì)降低 10%-20%。
可燃液體類型與火區(qū)狀態(tài):普通型產(chǎn)品用于極性可燃液體火災(zāi)時(shí),水膜易被溶解,滅火效率大幅下降;而抗溶型用于非極性液體火災(zāi)時(shí),雖能滅火,但效率不及普通型。此外,火區(qū)若為流淌火,泡沫鋪展會(huì)受液體流動(dòng)影響;若火區(qū)存在強(qiáng)氣流,會(huì)吹散泡沫層,破壞水膜完整性,降低滅火效果。
水質(zhì)影響:配置滅火劑的水質(zhì)也有影響,若水中雜質(zhì)過多或硬度太高,會(huì)與滅火劑中的成分發(fā)生反應(yīng),降低表面活性劑活性,導(dǎo)致發(fā)泡和水膜形成能力下降。比如用高硬度水配置時(shí),可能出現(xiàn)泡沫量減少、水膜易破裂的情況。
