在機械泡沫方面，人類(lèi)從上世紀初開(kāi)始使用合成泡沫滅火劑?？墒呛铣膳菽瓕Ω妒突馂男Ч焕硐?，于是人們又開(kāi)發(fā)了蛋白泡沫、水成膜泡沫、氟蛋白泡沫、成膜氟蛋白泡沫。為了對付醇類(lèi)火災，人們還開(kāi)發(fā)了抗醇泡沫滅火劑?！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?/span>

   對火的分析：起火三要素：燃料，熱量和氧氣。拿去其中任何一樣元素，火就會(huì )熄滅。如果一堆木頭（燃料）被抽離熱源，火情三角倒塌，火就會(huì )熄滅。如果木頭已經(jīng)著(zhù)火，噴水在上面，熱量被吸收，火情三角倒塌，火就會(huì )熄滅。從火情三角中抽走氧氣需要借助其他媒介，比如一條消防毯，沙子或者泡沫。泡沫滅火劑則會(huì )像毯子一樣起效，或者在表面覆上一層液體薄膜，蒸發(fā)成水蒸氣，降低溫度的同時(shí)，阻止火焰接觸氧氣。

讓我們先來(lái)說(shuō)說(shuō)，根據不同起火“燃燒物”的火災分類(lèi)：

   A類(lèi)：紙張，木頭，塑料，布料

   B類(lèi)：汽油，石油，潤滑油，油漆

   C類(lèi)：電氣火災（不是電流燃燒，而是提供火源）

   D類(lèi)：金屬類(lèi)火災，如鉀，鎂，納，鋁

   K類(lèi)：不飽和脂肪酸食用油

   一般來(lái)說(shuō)，泡沫滅火劑滅火主要用于A類(lèi)和B類(lèi)火災，而不用于其它類(lèi)型的火災。

泡沫滅火劑基本類(lèi)型：

 （一）蛋白泡沫滅火劑

   1922年，美國標準石油公司的詹寧斯把動(dòng)物膠和硫酸亞鐵注射到汽油的表面，防止其蒸發(fā)起火，這是世界上最早把蛋白泡沫用于消防。

   從第二次世界大戰末期到戰后初期，泡沫滅火劑研究的重心從歐洲轉移到美國。1946年，美國制定了關(guān)于蛋白泡沫滅火劑的陸、海軍聯(lián)合技術(shù)要求（JAN－C－266），美國駐歐洲、亞洲的軍隊都按這一技術(shù)要求采購蛋白泡沫液，產(chǎn)生很大的影響。一時(shí)間，全世界的泡沫滅火劑幾乎都采用同一配方。后來(lái)，研究人員試用蛋白、魚(yú)粉、飛禽毛等作為原料，用燒堿加水分解牛、馬等血液干粉等，制成的蛋白泡沫液，從而使蛋白的泡沫液的原料更多元化了。我國的蛋白泡沫滅火劑技術(shù)發(fā)展相對較晚，不過(guò)在1967年，上海消防器材廠(chǎng)和北京消防器材廠(chǎng)研制成功6％蛋白泡沫滅火劑，之后國產(chǎn)的蛋白泡沫滅火劑逐步替代了進(jìn)口產(chǎn)品。

（二）氟蛋白泡沫滅火劑

   蛋白泡沫在對付油品火災時(shí)，有卓越徹底耐油性、耐火性，但有流動(dòng)性差，泡沫容易受到油品污染的弱點(diǎn)。為了解決這些問(wèn)題，美國的國民泡沫公司于1965年開(kāi)發(fā)了商品為AER－O－FOAMXL的氟蛋白泡沫。氟蛋白泡沫流動(dòng)性好，并且在受油品污染的情況下也不輕易消泡，能以液下噴射的形式使用。在歐美地區，氟蛋白泡沫問(wèn)世后很快就替代了蛋白泡沫成為保護大型油罐的主流滅火劑?，F在，說(shuō)到蛋白類(lèi)泡沫，歐美一般是指氟蛋白泡沫。

   1982年，天津消防研究所研制出氟蛋白泡沫滅火劑，并先后在北京消防器材廠(chǎng)、沈陽(yáng)于洪消防器材廠(chǎng)，洛陽(yáng)郊區消防藥劑廠(chǎng)、揚州江亞消防藥劑有限公司等10多個(gè)廠(chǎng)家投產(chǎn)。1993年，公安部天津消防研究所研制出多功能氟蛋白泡沫滅火劑，并在興化消防藥劑廠(chǎng)投產(chǎn)。

（三）合成泡沫滅火劑

   這種合成泡沫滅火劑稱(chēng)為A類(lèi)泡沫，其成分是烴類(lèi)表面活性劑。合成泡沫原本的目的是用于A(yíng)類(lèi)火災，而不是B類(lèi)火災。在遇到極小規模的油類(lèi)火災，并且手頭只有表面活性劑的泡沫的場(chǎng)合，大量噴射也能滅火，但是泡沫在油面上很快破壞。合成泡沫滅火劑主要用于發(fā)中、高倍數泡沫，但也可作為低倍數泡沫使用。其實(shí)，作為泡沫滅火劑使用，表面活性劑比蛋白泡沫早。早在1903年，德國在銨皂水溶液注入二氧化碳、氮氣，生成空氣泡沫。

   在國內，1975年，公安部上海消防研究所，遼寧煤碳研究所等6個(gè)單位聯(lián)合開(kāi)發(fā)出粉劑型高倍數泡沫滅火劑。1990年，公安部天津消防研究所研制出第三代耐濕并耐煙的高倍數泡沫滅火劑，并在北京川合消防材料廠(chǎng)投產(chǎn)。

（四）水成膜泡沫滅火劑

   水成膜泡沫（AFFF）是美國的稱(chēng)法，也有許多國家稱(chēng)之為氟表面活性劑泡沫，因為其主要的成分是氟表面活性劑。

   1979年，公安部天津消防研究所和上海有機所共同研制出第一代水成膜泡沫滅火劑，并在青島婁山消防器材廠(chǎng)投產(chǎn)。1995年，公安部天津消防研究所研制出第三代多用途水成膜泡沫滅火劑。

（五）抗醇泡沫滅火劑

   1939年，德國的戴姆勒發(fā)明了在蛋白質(zhì)加水分解物中加入脂肪酸鋅皂，形成具有抗溶性的泡沫。1950年，金貝爾與克林福特在表面活性劑中添加海藻酸鈉。日本的沖山開(kāi)發(fā)了在蛋白質(zhì)加水分解物中添加氟表面活性劑形成的抗醇泡沫。這種泡沫與過(guò)去的抗醇泡沫不同，不會(huì )在水溶液中產(chǎn)生沉淀物，并且不僅能撲救醇類(lèi)火災，還能撲救汽油等石油類(lèi)火災。

   在這兩類(lèi)新的抗醇泡沫推廣應用后，金屬皂類(lèi)抗醇泡沫逐漸銷(xiāo)聲匿跡了。在我國，1976年公安部上海消防研究所和上海合成洗滌劑四廠(chǎng)共同研制出金屬皂抗醇泡沫滅火劑，并在上海合成洗滌劑四廠(chǎng)投產(chǎn)。

（六）成膜氟蛋白泡沫滅火劑

   二十世紀八十年代，英國的英格斯公司開(kāi)發(fā)了成膜氟蛋白泡沫滅火劑，到了九十年代，我國公安部天津消防研究所也研制成功了成膜氟蛋白泡沫滅火劑。

   當前，在泡沫滅火劑的技術(shù)上，國內的企業(yè)已基本趕上發(fā)達國家的水平了。

不同泡沫滅火劑在滅火性能上有何分別？

   這兩種泡沫滅火劑特性不同，為了更好地分辨它們，有必要分析這些特性，包括耐熱性、“抑制火勢”速度、耐燃油性和抗蒸發(fā)性等。

耐熱性

   火的本質(zhì)是熱。所以泡沫滅火劑的耐熱性是一項重要的指標。在這一點(diǎn)上，蛋白泡沫勝過(guò)水成膜泡沫。因為蛋白泡沫中懸浮物的百分比更高，更有利于對抗熱量。當蛋白泡沫層在炙熱金屬表面形成時(shí)，其與熱表面之間產(chǎn)生固體顆粒隔離層，并與泡沫層結合。水成膜泡沫層容易從熱表面消失，常常會(huì )留下暴露的易燃物，在某種情況下復燃。唯一的解決方法是，在表面噴灑更多泡沫，直到金屬冷卻，或者泡沫量已經(jīng)足夠形成穩定的、邊緣被損壞也無(wú)影響的泡沫層。

“抑制火勢”速率

   這項特性考查泡沫滅火劑在液體燃料表面“抑制火勢”或滅火的能力。這一點(diǎn)上水成膜泡沫表現得比蛋白泡沫更好。應用于火災時(shí)，水成膜泡沫先噴射出一小股水流，隨后演變成泡沫層。薄膜具有低粘度性質(zhì)，能夠快速流動(dòng)并覆蓋在物體表面，阻止火勢蔓延，并封鎖表層。蛋白泡沫則更粘稠，流動(dòng)較慢，控制火勢也更慢。而隨著(zhù)它的行進(jìn)，最終也能在表面形成泡沫層。

耐燃油性

   一般來(lái)說(shuō)，泡沫滅火劑的使用方法如下：

   - 小口徑水帶（手持著(zhù)軟管，沒(méi)有吸氣裝置或吸氣式噴嘴）消防炮或水炮

   - 液下噴射，將泡沫向燃料儲層箱底部噴射，通過(guò)油層向上浮出，覆蓋著(zhù)火部位。

   - 液上噴射，適用于固定式頂油罐，泡沫通過(guò)浮頂周?chē)目臻g向下傾倒。

   - 邊緣密閉情況下傾倒，適用于浮頂灌，泡沫直接傾倒至油罐周?chē)拿芊鈪^域。

   只有在后兩種施用方法中，泡沫緩慢傾倒至燃燒物表面區域。但由于這兩種傾倒方式常常為爆炸所破壞，通常會(huì )輔以另一種施用方式。

   耐燃油性是阻止燃料附著(zhù)于泡沫表層的一種能力。當使用小口徑水帶、消防炮或液下噴射方法時(shí)，由于燃燒物會(huì )在泡沫滅火劑下繼續燃燒，破壞泡沫滅火劑層，因而耐燃油性是一項至關(guān)重要的指標。蛋白泡沫滅火劑比水成膜滅火劑具備更好的燃料阻力，因為其更適合被應用于用泡沫滅火劑“封堵”燃燒物的滅火形式。

抗蒸發(fā)性

   僅在極少數的情況下，液體燃料會(huì )保持液體狀態(tài)燃燒，正常情況下，它會(huì )在燃料燃燒

   時(shí)變成蒸汽或氣體。燃燒獲得的熱量越多，蒸汽就會(huì )被越多地釋放。所以泡沫滅火劑的一項重要特性，是抑制蒸汽從燃燒物表面發(fā)散的能力。水成膜泡沫滅火劑更輕，可形成水播薄膜，與蛋白泡沫滅火劑相比，具有較好的抗蒸發(fā)性，表現更為高效和優(yōu)異。

   蛋白泡沫滅火劑和水成膜泡沫滅火劑有三種基本配比的泡沫液：6%（6%的泡沫成分和94%的水），3%（3%的泡沫成分和97%的水）或1%（1%的泡沫成分和99%的水）。其中1%泡沫液僅用于水成膜泡沫滅火劑。石化行業(yè)要求3%的泡沫液，盡管其中一些企業(yè)使用更便宜的6%泡沫液，用于訓練。1%泡沫液是一個(gè)不錯的點(diǎn)子，因為它對泡沫存儲空間需求小。然而，有另一項指標決定著(zhù)哪一種百分比泡沫液的應用，即用于泡沫與水混合的消防設備。如果選擇1%泡沫液，設備注入比例（泡沫注入水帶）要求相當精確（1%泡沫液價(jià)格是3%的三倍多，是6%的六倍多）。管線(xiàn)式泡沫比例混合器、環(huán)泵式泡沫比例混合器、自感應消防水炮沒(méi)有如此精確，也不能隨著(zhù)水流量而改變注入水流的泡沫量。所以一旦管線(xiàn)式泡沫比例混合器以一定水流量（l/m）施予3%的泡沫比例，即使水流量降低或增加50%，泡沫注入比例將保持一致，這顯然是不經(jīng)濟的。數字比例調節器、計量注入式泡沫比例混合器、平衡壓力式泡沫比例混合器更為精確，他們會(huì )依照設定比例，直接在水流中注入該比例泡沫。換句話(huà)說(shuō)，無(wú)論水流量是5000升/分鐘還是50,000升/分鐘，泡沫液比例均為3%。

 蛋白泡沫滅火劑和水成膜泡沫滅火劑都有不同的種類(lèi)，以應對特殊用途和特殊產(chǎn)品。成膜氟蛋白泡沫滅火劑是一種將水成膜泡沫的薄膜與穩固的蛋白層混合而成的蛋白泡沫滅火劑。成膜氟蛋白泡沫滅火劑以氟化的表面活性劑命名，而蛋白質(zhì)的氟化有助于提高蛋白泡沫滅火劑的消防性能。成膜氟蛋白泡沫滅火劑生產(chǎn)廠(chǎng)商認為，這種泡沫滅火劑兼備了蛋白泡沫滅火劑和水成膜泡沫滅火劑的優(yōu)點(diǎn)。另外，還有其他混入特殊化學(xué)成分或液體的泡沫滅火劑。這些泡沫滅火劑被稱(chēng)為成膜氟蛋白抗溶性滅火劑和抗溶性水成膜泡沫滅火劑。正常的蛋白泡沫和水成膜泡沫滅火劑，在應對烴類(lèi)火災，如柴油、飛機燃油和汽油，能出色地發(fā)揮作用。但是有一些能吸收水的化學(xué)成分，被稱(chēng)之為極性溶劑，如酒精、異丙醇、甲基乙基酮（MEK）。這些化學(xué)成分常常作為油庫和煉油廠(chǎng)提煉的副產(chǎn)品出現，需要特殊的泡沫滅火劑處理。

   有必要解釋個(gè)中原因。有一個(gè)簡(jiǎn)單的例子解釋這個(gè)現象：如果油被倒在水里，油會(huì )浮在表面，因為水和油不相溶，烴類(lèi)和汽油亦然。然而，如果水倒入極性溶液，如酒精，他們會(huì )輕易地混合在一起（朗姆酒和可口可樂(lè )就是一個(gè)不錯的例子）。泡沫滅火劑大部分成分是水（上文提到如3%的泡沫和97%的水）。所以當普通的泡沫滅火劑和水成膜滅火劑被應用到極性溶液引起的火災中，水會(huì )和其相溶，泡沫或水成膜泡沫會(huì )被排走，進(jìn)而使泡沫滅火劑失效。

   所以特殊的泡沫滅火劑（被稱(chēng)為“抗酒精滅火劑”，如成膜氟蛋白抗溶性滅火劑和抗溶性水成膜泡沫滅火劑）必須用于極性溶劑（水能吸收或混合）液體火災中。這些泡沫滅火劑含有高分子聚合物（塑料材料），所以當泡沫滅火劑被破壞，高分子聚合物成分會(huì )在液體表面形成一層保護膜。這層保護膜會(huì )阻止起火所需的氧氣，防止水蒸氣產(chǎn)生并從液體表面蒸發(fā)。同時(shí)這些泡沫滅火劑能冷卻燃料表面，并減少水蒸氣排放量。