| 标题 | 浅谈压缩空气泡沫灭火系统在高层建筑中的应用 |
| 范文 | 林增杰 摘? 要：随着我国社会经济的不断发展，我国的灭火救援工作开始进入新的发展时期，并且在建筑逐渐高层化以及功能化和复杂化的背景下，对灭火救援提出了更高的要求。而压缩空气泡沫灭火系统是一种新型的高效灭火技术，能够有效应对各种火灾情况。因此该文通过阐述压缩空气泡沫灭火系统，分析其灭火特点，并研究其具体应用，旨在为新形势下的消防灭火作战提供借鉴和指导。 关键词：压缩空气泡沫;灭火系统;高层建筑 中图分类号： X924? ? ? ? ? ? 文献标志码：A 0 引言 现阶段，压缩空气泡沫灭火系统是我国一种新配备的消防技术装备，在实际的应用过程中，相关消防人员对其认识不够，而且实战经验和实验数据不完善，从而在一定程度上影响了消防灭火的效果。因此消防部门及相关人员要充分了解谈压缩空气泡沫灭火系统的定义及组成，掌握其特点，从而针对不同的火灾对象和现场情况进行合理应用，保证消防灭火的实效性。 1 压缩空气泡沫灭火系統 1.1 压缩空气泡沫灭火系统定义及系统组成 压缩空气泡沫灭火系统是指在消防灭火时，通过传统的消防水泵出水，在加入一定比例的浓缩泡沫液后，再利用压缩空气泵排出的空气在消防水管或者消防水带中进行强力的搅拌，从而能够形成一种高能量的灭火泡沫。 压缩空气泡沫灭火系统的组成中主要包括动力系统、水系统和压缩空气系统以及泡沫比例混合系统等。其中压缩空气泡沫灭火系统的动力系统包括柴油机、取力器以及传动轴等部分;水系统是由水泵、水炮和水管路等部分组成的;压缩空气系统的构成部件包括压缩机、气体管路以及气体流量计等;最后泡沫比例混合系统的组成部分包括泡沫液箱、相应控制模块以及泡沫液泵和混合器等。同时将压缩空气泡沫灭火系统安装在消防车中则可以作为固定灭火设施[1]。 1.2 压缩空气泡沫灭火系统的工作原理 压缩空气泡沫灭火系统的工作原理是利用动力系统中的柴油发电机，经过取力器将动力传递到消防水泵和空气压缩机装置中，然后带动其开始运转工作。同时消防水泵的出口压力水流通过流量计可以将信号传递到系统的控制模块。基于控制模块相应的计算处理后，可以向泡沫液泵发出适当的指令信号，可以控制泡沫液泵的运转和转速，实际上是对泡沫液泵的输出进行控制，其输出一定流量的泡沫液再注入到水流中，能够有效将水与泡沫按照特定比例进行混合。同时消防人员能够借助控制模块的调节功能来调整水与泡沫的混合比例。当混合液中被注入适当量的压缩空气后，消防人员可以利用压缩空气泡沫灭火系统中的手动阀门来合理控制压缩空气的实际流量和压力。在此基础上，压缩空气和泡沫的混合液在软管中进行搅拌，可以生成压缩空气泡沫，用于消防灭火救援活动中。并且按照不同的泡沫混合比和压缩空气注入量等，可以将压缩空气泡沫分为湿泡沫和干泡沫，能够针对不同的消防灭火情形进行科学合理的灭火作战。 2 压缩空气泡沫灭火系统的特点 压缩空气泡沫灭火系统主要特点如下所述。 压缩空气泡沫无异味、灭火产物易降解、用水量较少、对周围环境不会造成严重的污染。 压缩空气泡沫灭火能够提高水的保湿性，使水分在燃烧物的表面停留时间更长。同时，压缩空气泡沫还能够增加对燃烧物的冷却覆盖面积，这对于火灾扑救效率的提升是很有帮助的。 压缩空气泡沫主要由泡沫、水、压缩空气组成，相较于单纯的水，其重量更轻，出进行火灾扑救时，消防水带的重量也会随之大幅降低，这不仅能够帮助消防员节省体力，为长时间的火灾扑救工作提供支持，同时还可以降低建筑物的承重压力，避免因建筑物载荷过高而发生坍塌事故（发生火灾后建筑物结构很容易遭到破坏，其承重能力也会大大下降）。 压缩空气泡沫具有易调节性，可以根据灭火现场的实际情况，快速调节泡沫的形态。其中，干式泡沫的含水量较少，具有较强的稳定性和附着能力，可以有效隔离空气与燃烧物，防止出现复燃现象。而湿泡沫则具有较大的含水量和渗透性，在初期灭火以及残火消除中具有良好效果。 压缩空气泡沫具有长达20年的保质期，在火灾扑救过程中的用量消耗速度也比较慢，其综合作用成本要明显低于其他灭火系统。 3 压缩空气泡沫灭火系统的应用 3.1 扑救普通建筑火灾的应用 压缩空气泡沫灭火系统具有展开迅速、用水效率高、控制火势快的特点，在普通建筑的火灾扑救中能够发挥出良好的应用效果，但由于不同火灾现场的实际情况存在明显差异，因此在实际应用中，还需根据实际情况来采取针对性的应用策略，并对各种战术方法进行合理应用。例如在消防车与火灾现场间距离较短的情况下，可直接利用卷盘胶管来完成水或泡沫的输送，并直接利用水枪打击火势，组织火势进一步蔓延。但是需要注意的是，由于CAFS消防车的卷盘胶管长度仅为60 m，水罐容量为3 000 L，因此仅能支持距离在50 m以内且火势相对较小的火灾，如火灾现场与消防车间距离在50 m（需10 m机动距离）以上，或火势无法在9 min内得到压制（9 min后水罐内水全部打完），则应采取其他战术方法对压缩空气泡沫灭火系统进行应用。一般来说，对于距消防车停靠位置较远的火灾现场（如高层、大型商场等区域的火灾），应及时利用器材拖车来将水带运送至火灾现场，通过水带来输送完成水或泡沫的输送，然后再借助水枪打出泡沫或水，这样不仅可以保证灭火的机动性，同时也能够保证对火势的长时间持续压制。在水罐容量为3 000 L的情况下，使用1支水枪可持续灭火20 min，如果能够得到水源补充，持续灭火则可达到6 h（6 h后泡沫消耗完毕）。另外，当前很多居民小区在出入口处经常会设置小铁门、旋转门等障碍物，且设置障碍物时未能充分考虑到火灾扑救需求，在发生火灾时，很容易对消防车的行驶造成阻碍。针对这类情况，还需选择将水带等器材运送至小铁门等障碍物周围，然后通过人力传递、拖车搬运等方式将其运至火灾现场，以尽快开展火灾扑救工作。 3.2 扑救高层建筑火灾的应用 面对扑救难度较高的高層建筑火灾，压缩空气泡沫灭火系统的具体应用策略、战术方法与普通建筑并无太大差异，但是在应用过程中，应充分考虑到水泵供水压力、沿程阻力和垂直供水距离等因素。在供水阻力方面，由于供水高度与消防车供水负荷直接相关，而消防车供水负荷又与其可靠性、寿命直接相关，因此在以泡沫形态进行喷射时，需要将水泵供水量控制在20 L/s以内，而供水压力则要在1.0 MPa以内，这样水泵转速与发动机转速可以分别保持在2 500 r/min与1 800 r/min，属于低负荷运转状态，不会对可靠性与使用寿命造成影响，同时在CAFS消防车的强大功能性支持下，其供水高度与供水量也能够满足绝大多数高层建筑火灾的灭火需求。而在沿程阻力方面，为了避免水带打折问题，则需要在水带较长时（500 m以上）将水带阻力控制在0.845 MPa左右，水枪额定喷射压力也要在0.35 MPa以上，水泵供水压力需达到1.2 MPa。这一要求对要求常规消防车来说较为困难，但对于CAFS消防车来说，尚未达到其性能极限。另外，从垂直供水距离的角度来看，压缩空气泡沫灭火消防车虽然具有着比常规消防车更强的性能（常规消防车垂直供水距离通常在50 m左右），但由于其垂直供水（供泡沫）距离同样与水带长度与重量相关，因此在进行高层火灾扑救时，还需尽量采用40 mm水带进行供水，以降低水带重量，提高供水距离。 当然，如火灾扑救所需垂直供水距离在150 m以下，也可以考虑使用65 mm水带，而当垂直供水距离在100 m以下时，则允许使用80 mm水带。 3.3 扑救大型油罐火灾的应用 由于油罐在高温状态下很容易发生爆炸，因此对于大型油罐火灾的扑救通常需分为油罐冷却与灭火两个阶段，并在各阶段采取不同的泡沫灭火系统应用策略。在油罐冷却阶段，由于水枪打出的水流速较快，且具有着很强的冲击力，绝大部分水都会在短暂接触油罐后溅射向其他方位，在油罐冷却方面所发挥出的作用并不大，火灾扑救过程中的水利用率也因此大大下降。针对这一问题，可充分利用压缩空气泡沫灭火系统的泡沫比例调节功能，将泡沫以较低的比例与水混合，然后使用水枪打出湿泡沫（T1），由于这类压缩空气泡沫中的空气比例在70%为以上，具有良好的吸热性与黏附性，垂直表面流动速度也比较快，因此在泡沫被水枪喷出后，一旦接触到油罐体，就会立即附着在油罐表面上，并沿着油罐表面向下流动，进而实现对油罐体的全覆盖降温，而系统水罐中水的利用率也会得到提升。需要注意的是，由于大型油罐火灾的蔓延速度较快，因此，为了防止火势蔓延，还需要关注燃烧油罐体周围的燃烧条件，如燃烧油罐体与其他未燃烧油罐体之间距离较近，应该提高压缩空气泡沫的比例，利用成型性强、表面停留时间长的干泡沫（T5）进行半周长冷却，并向周边未燃烧油罐体喷射干泡沫，使泡沫能够附着在罐体上，形成一个相对稳定的泡沫层，起到阻燃得作用。而在油面下降至一定高度后，油罐体已经基本冷却，不会再产生爆炸等问题，这时需要及时进入到灭火处理，使用干泡沫对燃烧有关进行灭火，由于干泡沫能够长时间附着在燃料表面，降低火焰热量向燃料的反馈，因此喷出干泡沫后基本都能够达到快速灭火的目的。 4 结语 总而言之，压缩空气泡沫灭火系统相较于常规消防车灭火系统具有十分明显的优势，在功能与应用上相对复杂，只要能够熟悉其工作原理、系统结构、特点，并在面对不同类型火灾时采取针对性的应用策略与战术方法，就必然能够实现对压缩空气泡沫灭火系统的有效应用，提高了消防灭火的实际作用，保障人民群众的生命财产安全。 参考文献 [1]苏胜.压缩空气泡沫灭火技术的研究进展及展望[J].消防界（电子版），2018，4（14）：44. |
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