水成膜泡沫滅火劑(Aqueous Film-Forming Foam,AFFF)
水成膜泡沫滅火劑,簡(jiǎn)稱 AFFF,是一種的泡沫滅火產(chǎn)品,核心優(yōu)勢(shì)在于能在可燃液體表面快速形成一層水膜,同時(shí)結(jié)合泡沫層的覆蓋作用,實(shí)現(xiàn) “雙重滅火 + 防復(fù)燃” 效果,廣泛應(yīng)用于石油、化工、船舶等領(lǐng)域的易燃液體火災(zāi)撲救。
一、核心滅火原理:“水膜 + 泡沫” 雙重作用
AFFF 的滅火機(jī)制區(qū)別于普通泡沫滅火劑,其核心是 “水膜隔離” 與 “泡沫窒息” 的協(xié)同作用,具體過(guò)程如下:
水膜形成與隔離
AFFF 中含有氟碳表面活性劑(關(guān)鍵成分),這類物質(zhì)能顯著降低水的表面張力(從約 72mN/m 降至 20mN/m 以下)。當(dāng)滅火劑噴灑到可燃液體(如汽油、柴油、乙醇)表面時(shí),氟碳表面活性劑會(huì)快速擴(kuò)散,在液體表面形成一層極?。ㄍǔ孜⒚祝?、連續(xù)且致密的水膜。
這層水膜能直接隔離可燃液體與空氣(氧氣),同時(shí)阻止液體揮發(fā)產(chǎn)生可燃蒸氣,從源頭切斷燃燒鏈。
泡沫層覆蓋與窒息
除水膜外,AFFF 還會(huì)生成大量穩(wěn)定的泡沫(由泡沫穩(wěn)定劑、增稠劑等成分支撐),泡沫層覆蓋在水膜上方,形成 “泡沫 + 水膜” 的雙層防護(hù):
泡沫層進(jìn)一步隔絕氧氣,同時(shí)通過(guò)水分蒸發(fā)吸收熱量,降低可燃液體溫度至燃點(diǎn)以下;
泡沫的穩(wěn)定性(通常半衰期>5 分鐘)能有效防止滅火后復(fù)燃,尤其適用于流淌火(如油罐泄漏形成的大面積火災(zāi))。
二、主要成分:決定滅火性能的關(guān)鍵
AFFF 的成分需兼顧 “水膜形成能力”“泡沫穩(wěn)定性” 和 “滅火效率”,典型配方包含以下幾類物質(zhì):
成分類別
核心作用
常見物質(zhì)舉例
氟碳表面活性劑 降低水表面張力,促進(jìn)水膜快速形成與擴(kuò)散 全氟辛烷磺酸鹽(PFOS,已逐步禁用)、全氟己烷磺酸鹽(PFHxS)
碳?xì)浔砻婊钚詣?輔助泡沫生成,提高泡沫的發(fā)泡倍數(shù)和流動(dòng)性 十二烷基硫酸鈉(SDS)、脂肪醇聚氧乙烯醚
泡沫穩(wěn)定劑 延長(zhǎng)泡沫壽命,防止泡沫快速破裂 乙二醇、丙二醇等多元醇
抗凍劑 適應(yīng)低溫環(huán)境(如冬季戶外、冷藏庫(kù)),防止滅火劑凍結(jié) 乙二醇、尿素
防腐劑 /pH 調(diào)節(jié)劑 防止成分變質(zhì),維持滅火劑穩(wěn)定性(pH 通常 6-9) 苯甲酸鈉、磷酸二氫鈉
水 溶劑與載體,占比通常 70%-90% 去離子水或純化水
三、分類:按適用場(chǎng)景與性能劃分
根據(jù)滅火對(duì)象(可燃液體類型)和性能要求,AFFF 主要分為以下兩類:
分類
適用火災(zāi)類型
核心特點(diǎn)
典型應(yīng)用場(chǎng)景
普通 AFFF 非極性可燃液體(“B 類火災(zāi)”) 水膜在非極性液體(如汽油、柴油、煤油)表面附著力強(qiáng),滅火速度快 油罐區(qū)、加油站、化工廠儲(chǔ)罐
抗溶 AFFF 極性可燃液體(“抗溶 B 類火災(zāi)”) 含 “抗溶成分”(如聚醚、氨基化合物),能在甲醇、乙醇、丙酮等極性液體表面形成穩(wěn)定水膜,避免被液體溶解 酒精儲(chǔ)罐、甲醇生產(chǎn)車間、實(shí)驗(yàn)室
四、關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo):衡量產(chǎn)品性能的核心參數(shù)
選購(gòu)或使用 AFFF 時(shí),需關(guān)注以下核心指標(biāo)(符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB 15308-2006《泡沫滅火劑》):
發(fā)泡倍數(shù)
定義:泡沫體積與生成泡沫所用滅火劑體積的比值;
要求:普通 AFFF 發(fā)泡倍數(shù)≥5 倍,抗溶 AFFF≥3 倍(發(fā)泡倍數(shù)越高,覆蓋面積越大,滅火效率越高)。
25% 析液時(shí)間
定義:泡沫中 25% 的液體析出所需時(shí)間,反映泡沫穩(wěn)定性;
要求:普通 AFFF≥3 分鐘,抗溶 AFFF≥5 分鐘(時(shí)間越長(zhǎng),泡沫持效性越好,防復(fù)燃能力越強(qiáng))。
滅火時(shí)間
要求:撲救標(biāo)準(zhǔn) B 類火災(zāi)(如 1m2 汽油火)時(shí),滅火時(shí)間≤3 分鐘(越快越能減少火災(zāi)蔓延風(fēng)險(xiǎn))。
耐溫性
低溫穩(wěn)定性:-10℃(或更低)下儲(chǔ)存 24 小時(shí)無(wú)凍結(jié)、分層;
高溫穩(wěn)定性:50℃下儲(chǔ)存 168 小時(shí)(7 天),性能無(wú)明顯下降。
五、應(yīng)用場(chǎng)景與使用注意事項(xiàng)
1. 主要應(yīng)用場(chǎng)景
工業(yè)領(lǐng)域:石油煉化廠、油庫(kù)、化工園區(qū)的儲(chǔ)罐火災(zāi)、裝置火災(zāi);
交通領(lǐng)域:船舶機(jī)艙火災(zāi)(燃油泄漏)、汽車加油站油罐火災(zāi);
公共領(lǐng)域:大型商場(chǎng)、酒店的發(fā)電機(jī)房(柴油泄漏)、實(shí)驗(yàn)室易燃液體火災(zāi)。
2. 使用注意事項(xiàng)
適配滅火系統(tǒng):AFFF 需通過(guò)專用泡沫滅火系統(tǒng)使用,如 “泡沫噴淋系統(tǒng)”“泡沫炮”“泡沫鉤管”,不可直接用清水噴頭噴灑(會(huì)破壞水膜和泡沫結(jié)構(gòu));
濃度配比:需按說(shuō)明書稀釋(常見配比為 3% 或 6%,即 3 份 AFFF+97 份水,或 6 份 AFFF+94 份水),濃度不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致水膜形成失敗或泡沫不穩(wěn)定;
環(huán)境風(fēng)險(xiǎn):傳統(tǒng) AFFF 含有的全氟化合物(如 PFOS、PFOA)具有 “難降解、生物累積性”,可能污染土壤和水源,目前已逐步被環(huán)保型 AFFF(如不含 PFOS 的短鏈氟碳表面活性劑產(chǎn)品)替代,使用后需注意廢水處理;
儲(chǔ)存要求:密封存放在陰涼干燥處(溫度 5℃-40℃),避免陽(yáng)光直射和高溫,保質(zhì)期通常為 2-5 年(開封后需盡快使用)。
六、與其他泡沫滅火劑的對(duì)比
為更清晰理解 AFFF 的定位,可與常見的 “蛋白泡沫滅火劑(PAM)”“氟蛋白泡沫滅火劑(FP)” 對(duì)比:
滅火劑類型
核心優(yōu)勢(shì)
核心劣勢(shì)
適用場(chǎng)景
滅火效率
水成膜泡沫(AFFF) 快速形成水膜,滅火快、防復(fù)燃強(qiáng) 成本較高,傳統(tǒng)型含環(huán)保風(fēng)險(xiǎn) 非極性 / 極性可燃液體火災(zāi) ★★★★★
氟蛋白泡沫(FP) 成本低于 AFFF,泡沫穩(wěn)定性好 無(wú)明顯水膜,滅火速度較慢 非極性可燃液體火災(zāi) ★★★★
蛋白泡沫(PAM) 成本低、環(huán)保性好 滅火速度慢,易被極性液體溶解 非極性可燃液體火災(zāi)(小型) ★★★
綜上,水成膜泡沫滅火劑憑借 “水膜 + 泡沫” 的雙重滅火機(jī)制,成為目前撲救易燃液體火災(zāi)的核心產(chǎn)品之一,但需結(jié)合具體火災(zāi)類型(極性 / 非極性液體)選擇適配型號(hào),并關(guān)注環(huán)保型產(chǎn)品的替代趨勢(shì),以平衡滅火效率與環(huán)境影響。
