3.2 泡沫液的选择和储存

3.2.1 本条规定了非水溶性甲、乙、丙类液体储罐低倍数泡沫液的选择。

    严格地讲，所有液体均有一定的溶水性，只是溶解度有高低之分，由于原油、成品燃料油、芳烃等由碳、氢元素组成的液体（烃类液体）溶水性极低，业内将它们称为非水溶性液体。到目前为止，国内外利用普通泡沫所做的灭火应用试验基本限于原油及其成品油。所以，本标准所述的非水溶性液体是指由碳、氢两种元素构成的烃类液体及其液体混合物，如原油、汽油、苯等。

    目前市售的低倍数泡沫灭火剂按生产原料不同可分为蛋白类与水成膜类。
    蛋白类泡沫的发泡剂是动物（主要是猪）毛与蹄角粒的水解蛋白。目前，蛋白泡沫的生产有火碱（NaOH）与石灰[Ca（OH）₂]两种水解工艺。前者因无法去除火碱，只得添加盐酸（HCl溶液）中和，使得泡沫液中含强酸强碱盐，泡沫质量稍逊，沉降物较多、有效期较短且喷放后对环境有一定污染，但工艺较简单、对原材料品质要求稍低、生产成本低、售价低，基本用于内销；而后者在水解之后添加适宜物料脱除Ca²⁺、OH^-离子，但工艺较复杂且生产过程中有废渣排放、对原材料品质要求高、产出率低、泡沫质量较好、售价相当于前者的两倍以上，基本销往发达国家和地区。由于蛋白类泡沫的生产工艺相对复杂，生产者较少，石灰水解工艺的生产者更少。蛋白类泡沫灭火剂主要包括蛋白泡沫（P）、氟蛋白泡沫（FP）、成膜氟蛋白泡沫（FFFP）。蛋白泡沫就是在上述水解及处理后加入所需的添加剂制得，其泡沫流动性和疏油性差，灭火效能低，不能用于液下喷射系统。氟蛋白泡沫是在蛋白类泡沫基础上添加少量氟碳表面活性剂而成的，其表面与界面张力得到降低，泡沫流动性和疏油性得以提高，灭火性能也显著提高。成膜氟蛋白泡沫是在蛋白类泡沫基础上添加大量氟碳表面活性剂而成的，在油品表面有水成膜泡沫的成膜性，灭火性能高于氟蛋白泡沫，不过此泡沫的氟碳表面活性剂添加量不低于、甚至大于水成膜泡沫的添加量，有时要添加两种氟碳表面活性剂，环保性差。

    水成膜泡沫（AFFF）是由氟碳表面活性剂、碳氢表面活性剂及其他添加剂与水混合搅拌制成的，其灭火快于氟蛋白泡沫，但抗烧性能不如氟蛋白泡沫。
    需要指出的是，因环保问题，全氟辛烷磺酸盐类（PFOS）氟碳表面活性剂已被列入《斯德哥尔摩公约》淘汰名录，国外已全面淘汰。目前国外生产商及国内主要生产商所使用的氟碳表面活性剂大多数为用乙烯调聚法生产的含氟烷基磺酰胺基盐，如F1157（含氟烷基磺酰胺基甜菜碱）等，该类表面活性剂可替代全氟辛烷磺酸盐类（PFOS）氟碳表面活性剂。
    另外，泡沫灭火剂生产企业的定型配方都是通过大量实验获得的，按其配方生产的泡沫液性能通常是较理想的，正常情况下其泡沫液流动点多为-10℃~-7.5℃。如要求泡沫液的流动点在-5℃以上就无法生产了；低于-10℃，需要多添加乙二醇等，这会影响到泡沫的稳定性和灭火性能。目前，绝大多数泡沫液是不受冻融影响的，按国家标准《泡沫灭火剂》GB15308规定，对不受冻融影响的泡沫液在进行质量检测时需要经过四个周期的冻融过程后才进行泡沫灭火性能试验，工程中完全可以选择不受冻融影响的泡沫液。因此，即使是高寒地区也没必要对泡沫液流动点提出附加要求，以保障产品质量。泡沫液的储存温度一般在0℃~40℃，对于高寒地区，泡沫液应储存在有供热的室内。
    目前，市售的氟蛋白泡沫液主要有3%型、6%型，水成膜泡沫有1%型、3%型、6%型，抗溶氟蛋白与抗溶水成膜泡沫有3%型、6%型；中倍数与高倍数泡沫有3%型、6%型。除抗溶泡沫液（抗醇泡沫液）外，其他泡沫液用3%型完全可取代6%型的，即3%型混合比是较理想的。

    对于在汽油中添加醚、醇等含氧添加剂的车用燃料，如果其含氧添加剂含量体积比大于10%，用普通泡沫难以灭火，需用抗溶泡沫，即这类燃料属于对普通泡沫有破坏作用的甲、乙、丙类液体。
    2002年，天津消防研究所承担了国家创新项目“车用乙醇汽油应用技术的研究”的子课题“车用乙醇汽油火灾危险性评估及其对策”，进行的22㎡油罐灭火试验研究也证明了这一点。抗溶泡沫液是在普通泡沫液中添加生物多糖（黄原胶）等抗醇高分子化合物制成的。传统说法抗溶泡沫用于水溶性液体火灾时，在燃液表面上能形成一层高分子胶膜，保护上面的泡沫免受水溶性液体脱水而导致的消泡，从而实现灭火。然而，2015-2017年天津消防研究所会同有关单位开展的公安部科技强警基础工作专项“水溶性可燃液体储罐泡沫灭火机理与技术研究”揭示：对于与水混溶的可燃液体，当泡沫施加到液面上时，清晰可见黄原胶膜隔离层的形成；对于与水非混溶可燃液体，当泡沫施加到液面上时，基本观察不到黄原胶膜隔离层的形成。该研究还表明与水微溶或可溶的可燃液体也不能用普通泡沫灭火，且对于经过一次灭火试验的乙酸丁酯残液进行缓释放灭火试验都无法控火。

    目前，我国常用的抗溶泡沫是抗溶氟蛋白泡沫（FP/AR）与抗溶水成膜泡沫（AFFF/AR），分6%型与3%型两种，生产商承诺的有效期均为2年。由于抗溶泡沫液中含有黄原胶，其黏度较高，且3%型的约为6%型的两倍，如某企业生产的AFFF/AR，20℃时6%型的动力黏度为550mPa·s，3%型为1000mPa·s左右。根据实际工程中反映3%型泡沫液抽吸困难的问题，上述公安部科技强警基础工作专项课题组于2016年1月12日至15日在杭州分别使用泡沫液泵和囊式压力式比例混合装置对3%型和6%型AFFF/AR及3%型低黏度FP/AR（该泡沫液未添加黄原胶）开展了混合比适应性试验。试验泡沫液温度5℃~7℃，实验用泡沫液泵为同步转子泵，抽真空能力检测值为0.08MPa、额定压力为1.3MPa、额定流量为20m³/h。试验用的囊式压力式比例混合装置泡沫混合液流量范围为4L/s~32L/s，泡沫液储罐容积为0.5m³。试验表明，对于6%型AFFF/AR和3%型低黏度FP/AR，无论采用平衡式比例混合装置还是囊式压力比例混合装置，混合比均能满足要求；对于3%型AFFF/AR，泡沫液泵的排量比排水约小10%（比3%型低黏度FP/AR小更多），采用囊式压力比例混合装置时，30%低流量段混合比不满足要求。