湖北荆门沙洋县水成膜泡沫消火栓箱

由于油品具有易燃易爆的特性，同时在生产和储运过程中容易泄露造成安全隐患，导致油品火灾不同于一般火灾，具有以下特点：一，石油在生产和储存时为液态，同时由于生产和储存的环节众多，一旦泄露其喷射源多种多样，有可能是硬物击穿造成不规则龟裂，也有泄压阀故障引起的事故，增大了抢险难度。二，油品在燃烧过程中由于剧烈的温度变化容易产生相变如油品挥发、喷溅、沸溢，油相的快速蒸发往往会增大火势蔓延速率，增加扑救难度。三，一旦大型石油储罐发生灾难性破裂，大量油品连续喷射，极易造成火势失去控制，造成的损失。泡沫灭火剂是扑灭油品火灾常见有效的手段，所以如何开发有效、环保的泡沫灭火剂对于快速有效地遏制油品火灾，减少人员财产损失有着至关重要的意义

水成膜泡沫灭火剂由氟碳表面活性剂、碳氢表面活性剂和添加剂（泡沫稳定剂，抗冻剂，助溶剂、增稠剂等）及水组成。其表面活性剂可以是一种氟碳表面活性剂，也可以是多种表面活性剂的混合物。其亲水基团可为阳离子型或阴离子型，也可为两性或非离子型的，使用较多的是阴离子型。它不仅能增强泡沫的发泡倍数和稳定性，而且能降低水成膜泡沫水溶液与油类之间的界面张力，增强与油料之间的亲和力，有助于水膜的形成和扩散，使一部分不能形成扩散膜的一些氟碳表面活性剂也能更好地成膜，形成坚固的含水膜。水成膜泡沫的特点是能在油类的表面上形成一层很薄的水膜，当泡沫喷射到油面上时，由于流动性非常好，很快地在油面上展开，并结合水膜的作用把火迅速扑灭。这层水膜有利于泡沫流动并可使油品与空气隔绝，从而阻止油气蒸发，加速灭火。但是仅靠水膜的作用还无法使水成膜泡沫在火场温度比较高的情况下有效地防灭火，因此早期绝大多数水成膜泡沫灭火剂都使用氟碳表面活性剂。随着人们环境保护意识的不断增强，添加的氟碳表面活性剂也引发了人们对于环境的担忧，陆续研发了不含氟的灭火剂。

水成膜泡沫灭火剂是指能在烃类液体表面形成水膜的泡沫灭火剂，其灭火时能在燃料表面形成一层防护膜，靠泡沫和防护膜的双重作用灭火，因此具有灭火速度快，封闭性和抗复燃能力强等特点。水成膜泡沫灭火剂的灭火原理基于很低浓度的氟碳表面活性剂水溶液在油面上的铺展。由于水成膜泡沫灭火剂中重要的组成部分———氟碳表面活性剂的生产技术尚未掌握，国内所需的氟碳表面活性剂大多从美国3M公司进口。但自从《斯德哥尔摩公约》严格限PFOS的使用后，美国3M公司已经于2002年停止用电解法生产氟碳表面活性剂，这对我国的AFFF行业造成冲击。近年来，美国等发达国家不断推出新产品，如：F500、法安德2000等多功能、多用途灭火剂，但价格极其昂贵，不利于全面推广。因此国内消防产业迫切需要在过渡期限到来前寻找到合适的替代技术。

经济合作与发展组织（OECD）于2002年12月把PFOS列为一种难分解的可在生物体内积累的有毒化学品。2009年5月，《关于持久性有机污染物的斯哥尔摩公约》第4次缔约方大会决定将PFOS列入公约附件B（限制类）。2010年8月26日，限制PFOS修正案已对152个公约缔约方（包括中国）生效。目前，3M、杜邦等公司早已停止了PFOS的生产。

PFOS退出历史舞台，AFFF又该何去何从呢？关键就在于开发可替代PFOS的环保型氟表面活性剂。比如缩短其氟碳链的长度，或在氟碳链中引入易降解的杂原子。目前，3M、杜邦等公司都在积极开发环保型氟表面活性剂，杜邦公司已经推出了可用于生产AFFF的环保型氟表面活性剂：Capstone™ 1440和1470。我国部分高校和研究机构的科研人员也开始了环保型氟表面活性剂的研究，并取得了一定的进展，但距离产业化尚有一定距离。

目前，国内AFFF的生产厂家多达数十家，虽然大部分都掌握了AFFF配方技术，但处于整个氟表面活性剂产业链的下游，并不掌握环保型氟表面活性剂的生产技术。笔者在参加2017年第十七届北京国际消防展时了解到，参展的灭火剂生产商中有不少都推出了AFFF产品，但其中所使用的环保型氟表面活性剂基本都从杜邦公司进口。因此，如何在AFFF领域迎头赶上，推出具有完全自主知识产权、价格可接受且满足环保要求的AFFF，将是摆在每个行业人面前的重大课题。

灭火剂的组成包括重量百分比的组合碳氢表面活性剂15％（烷基糖苷10%+椰油酰胺丙基甜菜碱5%）、环保型氟碳表面活性剂2％（摩尔比1:3的c4短碳链阳离子氟碳表面活性剂和1-己烷磺酸钠配制成的复配液）、泡沫稳定剂5%、抗冻剂25％、增溶剂4％和水30％；先将组合碳氢表面活性剂15％（烷基糖苷10%+椰油酰胺丙基甜菜碱5%）加纯水充分溶解形成组分a；再将环保型氟碳表面活性剂2％加入组分a中混合形成组分b；接着，将泡沫稳定剂5%、抗冻剂25％与增溶剂4％混合均匀形成组分c，并将组分c缓慢加入至组分b中，组分c与组分b混合均匀后导入搅拌罐中进行充分搅拌形成反应液，调节反应液ph值为，控制温度约为40℃，静置消泡，制得水成膜泡沫灭火剂

依据《泡沫灭火系统技术标准》GB50151-2021；



3.2.4当保护场所同时存储水溶性液体和非水溶性液体时，泡沫液的选择应符合下列规定：



规范第1条：当储罐区储罐的单罐容量均小于或等于10000m³时，可选用抗溶水成膜、抗溶氟蛋白或低黏度抗溶氟蛋白泡沫液；



当储罐区存在单罐容量大于10000m³的储罐时，应按本标准第3.2.1条和第3.2.3条的规定对水溶性液体储罐和非水溶性液体储罐分别选取相应的泡沫液。



3.2.4-1条文解读，当保护场所同时存储水溶性液体和非水溶性液体时