蛋白泡沫灭火剂的组成及泡沫性能指标

蛋白泡沫灭火剂，又可以称为蛋白泡沫浓缩液或蛋白泡沫液，它的基料是动物性蛋白质或植物性蛋白质的水解浓缩液，辅料包括稳定剂、防冻剂、缓冲剂、防腐剂和黏度控制剂等添加剂，蛋白泡沫灭火剂是在基料中加入适量的辅料而制成的泡沫浓缩液。蛋白泡沫灭火剂与一定比例的水混合后通过泡沫产生器加压后，吸入空气而喷射出大量泡沫。因此，蛋白泡沫灭火剂是一种空气泡沫灭火剂。

我国从20世纪50年代开始生产和使用蛋白泡沫灭火剂，由于生产工艺及其他技术条件的限制，产品的性能一般，60年代以后有了一定的发展。80年代以来，随着科学技术的发展和研究的不断深入，蛋白泡沫灭火剂生产工艺有了较大改进，产品质量有了显著提高，目前，蛋白泡沫灭火剂是我国石油化工火灾扑救中应用最广泛的灭火剂之一。

一、组成

蛋白泡沫灭火剂通常是呈黑褐色、黏稠状的液体，具有天然蛋白质分解后的特殊臭味。蛋白泡沫的主要组分是水解蛋白，此外还包括一定量的泡沫稳定剂、抗冻剂、防腐剂等添加剂，这些组分的比例与其综合作用决定了蛋白泡沫灭火剂的性能。

（一）水解蛋白

水解蛋白是泡沫灭火剂的发泡剂，它是动植物蛋白质在碱性溶液中加温、加压处理，经部分水解而得到。常用的动物蛋白质有牛、马、羊、猪等动物的蹄、角、皮毛、血液，植物蛋白质有豆饼、菜籽饼、味精生产的废液和某些植物等。蛋白质的主要成分是多肽，是由不同的氨基酸通过肽键链接而成。前一个氨基酸的羧基-COOH脱掉-OH，后一个氨基酸氨基-NH2脱掉一个H，H和-OH结合成水，-CO和-NH结合形成肽键。肽键的形成过程如图2-1所示。

图2-1　肽键的形成

动植物蛋白质是通过酸、碱或酶的催化作用，进行部分水解，使其中的蛋白质的肽键断裂而得到小分子肽和游离氨基酸。由此可见，水解蛋白由具有不同分子量的经部分水解的蛋白质、多肽和低级氨基酸组成。

水解蛋白为两性表面活性剂，在同一氨基酸分子中，既含有呈阴离子性的羟基-COOH，又含有呈阳离子性的氨基-NH2。水解蛋白在与水混合时，可以降低液体的表面张力，增加气泡的表面黏度与弹性，是一种很好的发泡剂与泡沫稳定剂。

（二）稳定剂

由于水解蛋白容易受外界环境的影响而析出沉淀，使得蛋白泡沫灭火剂的性能降低。因此需要加入泡沫稳定剂来提高泡沫稳定性，同时提高泡沫抗烧、耐热等性能。常用的泡沫稳定剂一般为二价金属离子的盐，如FeSO4、FeCl2、CuCl2、Zn（OAc）2、ZnCI2等，含量在1%～3%之间。这些盐中金属离子Fe2+、Cu2+、Zn2+等都具有提高水解蛋白泡沫稳定性的作用，研究表明，其中Fe2+、Zn2+在提高泡沫稳定性方面效果较为显著，同时Fe2+在蛋白泡沫液的25%析液时间和抗烧性能方面也有明显改善。

（三）盐类添加剂

蛋白泡沫灭火剂中的盐类主要是由其制造原料和生产工艺引入的，一般为无机盐，在灭火剂中含量在5%～10%之间，常用的有NaCl、FeSO4等。无机盐的种类和含量可因水解时使用的水解剂（碱）和中和时使用的酸的种类不同而不同。蛋白泡沫灭火剂中加入无机盐可以降低泡沫液流动点，由于泡沫液一般多储存在金属容器中，无机盐中的阴离子会使泡沫液对金属产生腐蚀作用，这也是金属容器内壁需做防腐处理的原因之一。

（四）抗冻剂

由于蛋白泡沫液所含的无机盐能降低泡沫液流动点，可使其降至-10℃以下，因此非寒冷地区使用的蛋白泡沫灭火剂，一般不需要添加抗冻剂，而在高寒地区需要添加抗冻剂，以满足蛋白泡沫液在使用时的抗冻结性能要求。常用的抗冻剂有甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇一些醛类以及氯化钙等盐类，其中乙二醇的抗冻性能优异，是主要的抗冻剂。抗冻剂含量在5%～10%之间，根据使用时需要达到的流动点来确定其用量。

（五）防腐剂

在蛋白泡沫液中添加防腐剂，是为了防止其主要成分水解蛋白在储存有效期内发生腐败变质。常用的防腐剂有苯酚、苯甲酸钠等，防腐剂在泡沫液含量为1%左右。由于苯酚有腐蚀性，接触后会使局部蛋白质变性，因此用量不宜过多。

二、泡沫性能指标

蛋白泡沫灭火剂加入一定比例的水形成泡沫混合液，通过泡沫产生器搅拌、经加压并吸入空气而产生泡沫，泡沫性能的优劣决定了蛋白泡沫灭火剂灭火效能的高低，衡量泡沫的性能指标主要包括发泡倍数、25%析液时间和流动性三项。

（一）发泡倍数（expansion）

发泡倍数是衡量蛋白泡沫灭火剂起泡能力的一个指标。由于蛋白泡沫灭火剂的主要发泡剂是水解蛋白，它是一种两性天然高分子表面活性剂，其水溶液具有较高的表面张力，因而其发泡能力低于一般合成表面活性剂。

蛋白泡沫的发泡倍数对25%析液时间、泡沫的流动性以及灭火能力都有一定影响。蛋白泡沫灭火剂的发泡倍数受到很多因素的影响，其中最主要的是化学组成，发泡设备、水质以及环境条件也会对发泡倍数产生一定影响，因此，评价蛋白泡沫灭火剂的发泡性能必须在规定的标准条件下进行。

目前我国蛋白泡沫灭火剂性能测试执行的是GB 15308-2006《泡沫灭火剂》中低倍数泡沫灭火剂中相关规定，按该标准规定的发泡倍数试验方法进行测试。测试结果与产品所给定的特征值进行比较，要求与特征值的偏差不大于1.0或不大于特征值的20%，并按上述二个差值中较大者判定。

（二）25%析液时间（25%d rainage tim e）

25%析液时间是指一定重量的泡沫自生成开始，到析出其质量25%的液体所需要的时间，它是衡量蛋白泡沫灭火剂在常温下稳定性的一个指标。

目前我国蛋白泡沫灭火剂性能测试执行的是GB 15308-2006《泡沫灭火剂》中低倍数泡沫灭火剂中相关规定，按该标准规定的析液时间试验方法测试，析液时间的测试结果与产品所给定的特征值进行比较，要求不大于特征值的20%，并按上述二个差值中较大者判定。

（三）流动性（fluidity）

蛋白泡沫的流动性是指泡沫在无外力的作用下在平面上扩散的能力。泡沫的流动性是蛋白泡沫液的重要特性之一，对其灭火性能有较大的影响。在同等条件下，泡沫的流动性越好，泡沫就越容易在液体表面快速扩散，在较短的时间内覆盖液体表面，从而提高灭火效能。

目前我国国家标准中采用比流动性的方法来评判蛋白泡沫的流动性能，泡沫的比流动性是通过旋转黏度计测定泡沫液的动力黏度来确定，方法是灭在不同温度条件下，采用规定的转子和转数，测定标准参比液的黏度值，并绘制成标准曲线；再在泡沫液的最低使用温度下测定样品的黏度值，将得到的结果与标准曲线进行比较，从而确定其比流动性。要求泡沫液的黏度值应不大于标准参比液的黏度值。

影响以上三个指标的因素主要包括发泡设备的性能、泡沫液中的水解蛋白浓度、混合液中金属元素的含量、混合液与泡沫温度等。因此评价各种泡沫灭火剂的泡沫性能，必须使用标准的发泡设备并在标准的条件下进行。在国家标准GB 15308-2006《泡沫灭火剂》中，具体规定了蛋白泡沫灭火剂泡沫性能指标的测量方法。

蛋白泡沫的性能指标如表2-1所示。

表2-1　蛋白泡沫灭火剂技术性能指标

值得注意是，与以前相关标准不同，在GB 15308-2006《泡沫灭火剂》中引入了特征值这一概念，所谓特征值，就是泡沫生产企业根据自身现有的生产条件、技术水平等，向行业管理部门提供的其产品性能的参数值。

三、灭火原理与灭火效率

（一）灭火原理

蛋白泡沫用于扑救易燃液体的火灾，主要是通过在燃料表面形成一个连续的泡沫层，并通过冷却、窒息和遮断等物理作用来完成。

1．冷却作用

一般液态烃类燃料燃烧时，根据燃料的种类不同，燃料表而的温度约在90～350℃范围内。当泡沫被施加到燃烧着的燃料表面时，由于燃料表面的热作用，首先到达燃料表面的泡沫被加热，泡沫中的水被汽化，从而吸收了接触部分的燃料表面的热量，降低了燃料表面的温度，随着泡沫的连续施加，在被冷却了的燃料表面上形成了一个泡沫层。

由于泡沫在燃料表面的扩散流动，泡沫层的面积不断扩大，被冷却的燃料表面积也越来越大直至整个燃料表面都被泡沫层所覆盖。在燃料表面被泡沫覆盖之后，泡沫层与燃料表面之间的热交换作用仍不断进行。

在泡沫层与燃料接触的界面处，泡沫中的水分不断蒸发而减少，由于燃料表面尚未被充分冷却，燃料仍以一定的速度蒸发，并穿过泡沫层，在泡沫层上方燃烧。由于燃料的蒸发速度受到泡沫层的抑制，火势显著减小。

随着泡沫的不断供给，泡沫层的厚度逐渐加厚，泡沫层中析出的液体不断地向下部移动，使与燃料接触的泡沫层下部的泡沫含水量增加，加速了对燃料表面的冷却作用。当泡沫层的厚度增加到一定程度，并且燃料表面被冷却到所产生的蒸气不足以维持燃烧时，火焰即被熄灭。

对于储存在金属容器或金属储罐中的燃料，由于火灾中金属罐壁被火焰加热到赤热的程度，接触罐壁处的燃料冷却的速度较慢，因而罐壁处的边缘火往往需要较长的时间才能被最后扑灭。

2．窒息作用

蛋白泡沫在燃烧液面形成的泡沫覆盖层，可使燃烧物表面与空气隔绝，从而阻止空气中的氧气参与燃烧，达到泡沫窒息作用的目的。

从泡沫刚刚喷射到燃料表面时，窒息作用就开始发挥效用。随着喷射的进行，泡沫在燃料表面不断积累和扩散，泡沫层的厚度逐步增加。在喷射的过程中，部分泡沫受到火焰的热辐射作用析出液体，其中的水分被汽化，产生水蒸气，使燃料表面附近的氧气浓度降低，削弱了火焰的燃烧强度。泡沫液供给足够时，火焰的燃烧强度与泡沫层面积及厚度的变化是一个此消彼长的过程。泡沫层在燃烧液面增加到一定厚度时，就能抑制住燃料的蒸发，并把燃料与空气中的氧气完全隔离开来。

3．遮断作用

在灭火过程中，蛋白泡沫层将部分燃烧物表面封闭，使已被覆盖的燃料表面与尚未被泡沫覆盖的燃料的火焰隔离开来，既可阻挡火焰的蔓延，又可遮断火焰对被覆盖燃料表面的热辐射，有效阻止这部分燃料的蒸发。

一般来说，应用蛋白泡沫灭火剂灭火时，上述几种灭火作用并不是单独发生作用，而是相互交叠或同时作用，从而来达到灭火的目的。

（二）灭火效率

1．灭火效率

蛋白泡沫的灭火效率要通过灭火试验或实际灭火来衡量。衡量的主要指标有90%火焰控制时间、灭火时间和抗烧时间。以上三个指标都与燃料的性质和灭火时混合液的供给强度有关。

（1）三项指标

①90%火焰控制时间

90%火焰控制时间是指在灭火过程中，从开始向燃料喷射泡沫到90%燃烧面积的火焰被扑灭的时间。

在灭火过程中，随着泡沫的不断施加，逐渐在燃料表面上形成一个连续的泡沫层；随着泡沫层厚度的增加，就会出现这样一个阶段：穿透泡沫层而上升的燃料蒸气显著减少，泡沫层上方不再有大的火焰或不再有火焰，只是在燃料容器（油盘或油罐的壁）的边缘处和在泡沫溅落冲击油面处仍有较小的火焰，处于这种状态时，即火已处于控制状态。此时，如果继续供给足够的泡沫，火焰很快就会被扑灭；如果其后的泡沫供给不太及时，火焰有可能会很快烧大。

90%火焰控制时间可以通过上述的状态观测而估计出来，这种估计往往因观测人员的不同和经验的差别而产生较大的误差。通过辐射计测定90%火焰控制时间可以得到较为准确的结果。

在灭火过程中可以在火焰周围设置2～3个辐射计，记录灭火过程中火焰的热辐射变化情况。灭火性能好的泡沫应该有较短的90%火焰控制时间，因为在灭火过程中，火焰控制得越快越有利于减少火灾损失。

②灭火时间

灭火时间是指从向着火的燃料表面喷射泡沫开始至火焰全部被扑灭的时间。

在同等的灭火条件下，蛋白泡沫灭火剂性能越好，灭火时间越短。

③抗烧时间

抗烧时间是指在液体燃料表面覆盖一定厚度的泡沫层以后，在油盘的中央位置放入装有燃料的抗烧罐，点燃抗烧罐中的燃料，测定泡沫层被引火源引燃、烧毁的时间。从点燃抗烧罐开始，到一定燃料表面被引燃所需的时间，就是蛋白泡沫液的抗烧时间。抗烧时间就是衡量蛋白泡沫耐热稳定性的一个技术指标。

抗烧时间的测定如图2-2所示，测定时，用水将油盘洗净，预先在加入9L燃料（120#橡胶工业用溶剂油），在抗烧罐中加入1L燃料，放在安全处。调节泡沫枪的位置，使枪保持水平并高出油盘上沿150mm，移动喷嘴与油盘中央的水平距离，使泡沫落在油盘中央，喷射泡沫3min，等待1min，将装有1L燃料的抗烧罐放在油盘中央，点燃抗烧罐燃料并开始记录时间，观察油盘中的泡沫被破坏及燃料燃烧情况，当1/4燃烧油盘面积着火时的时间间隔为25%抗烧时间；若泡沫全部被破坏，油盘的燃料全部燃烧，则为100%抗烧时间。

图2-2　抗烧时间测定示意图

在使用蛋白泡沫进行火灾扑救过程中，泡沫通过火区落到燃料表面时，要经受火焰和炽热的燃料表面的热作用。在形成泡沫层以后，泡沫层的前端要与火焰以及炽热的器壁接触，这就需要泡沫具有良好的耐热、抗烧性能，这样才能达到迅速控制火势并最终灭火的目的。

（2）混合液供给强度

蛋白混合液供给强度是指在单位时间内向单位面积的燃料表面施加的混合液（或泡沫）量的大小，单位是L/（min·m2）。在火灾扑救中，蛋白泡沫液控制火焰的速度及灭火时间的长短，不仅与泡沫灭火剂本身的性能有关，还与蛋白泡沫混合液供给强度有关。在同等条件下，蛋白泡沫混合液供给强度越大，其控火和灭火的时间越短。

（三）灭火效率的评价

蛋白泡沫的灭火效率一般通过小面积的液体燃料火的灭火试验来评价或比较。在液体燃料中，汽油具有较大的燃烧速率和发热量，所以一般都以汽油作为试验燃料。当然这也会给试验结果带来一定影响。因为汽油不是一个单一组分物质，挥发性较大，这就容易造成试验结果的不可比性。国际通用的燃料是正庚烷。GB 15308-2006《泡沫灭火剂》采用120#橡胶工业用溶剂油作为燃料。

目前在应用中最常使用的评价方法是：在同一混合液供给强度下，用不同的蛋白泡沫灭火剂扑救同一燃烧面积的汽油火，对所测定的90%火焰控制时间和灭火时间进行比较。

对于同一种蛋白泡沫灭火剂与同一种燃料的组合，其临界混合液供给强度和最小灭火剂用量随着燃烧面积的增大而有所增加。这是由泡沫的主要性能参数（如发泡倍数和25%析液时间等）所决定的，对于大面积火，泡沫需要扩散很大的距离才能灭火。在泡沫的长距离扩散中，泡沫性质和抗烧性能都有了一定变化。因此，仅靠小面积的灭火试验还不能提供关于对大面积火灾灭火效率的充分证据，这就需要用较大面积火的灭火试验来验证。

对同一种燃料火灾，随着燃烧面积的增大，为达到在较短时间内有效灭火的目的，需要逐渐加大混合液供给强度，当混合液供给强度达到6～8 L/（min·m2）时，蛋白泡沫灭火剂对大型油罐的火灾就有非常好的灭火效果，灭火时间在3min左右。

蛋白泡沫对燃烧性能不同的烃类燃料的灭火效果也不同。在同样的混合液供给强度下扑灭煤油、柴油、原油等挥发性较低的燃料就比较容易，而对挥发性强的汽油、石脑油等燃料的火灾则难一些。

为了评价蛋白泡沫的灭火效能，用实际规模的火进行试验当然可以得到最直观的实际灭火效果，但是这样会消耗大量的人力、物力，从经济角度和环境角度是不可行的。因此，各国都规定了采用小尺寸的模拟火来衡量蛋白泡沫灭火剂的灭火性能。

GB 15308-2006《泡沫灭火剂》对于各种泡沫灭火剂灭火性能的要求如表2-2所示：

表2-2　各灭火性能级别对应的灭火时间和抗烧时间

对于蛋白泡沫灭火剂的灭火性能指标要求抗烧时间不低于B级，灭火性能不低于Ⅲ级。在试验中，泡沫的供给方式分为强施放和缓施放两种，其中，强施放是指将泡沫直接喷射到液体燃料表面上的供泡方式；缓施放是指将泡沫通过挡板、罐壁或其他表面间接地施放到液体燃料表面上的供泡方式。

四、蛋白泡沫灭火剂的应用

（一）使用特点

20世纪60年代前，蛋白泡沫灭火剂是用于扑救石油产品等烃类液体燃料火灾的主要灭火剂，并成功扑灭了多次石油产品的大型火灾。此后，随着泡沫的研究深入及生产技术的不断进步，各种高效泡沫灭火剂陆续问世并投入生产应用，但蛋白泡沫灭火剂作为扑救石化火灾的重要灭火剂，仍然得到广泛的使用，这是由蛋白泡沫灭火剂自身特点所决定的。

1．经济性好

蛋白泡沫灭火剂的原料来源丰富，生产工艺简单，生产成本低。其主要生产原料中的动植物蛋白不但来源广泛，而且价格比较低廉；与其他任何合成表面活性剂相比，水解蛋白的制备工艺要简单很多，而且质量容易控制，因而便于大规模生产。这些都大大降低了蛋白泡沫灭火剂的生产成本，是所有空气泡沫灭火剂中价格最低的，因此容易得到广泛应用。

2．稳定性好

蛋白泡沫是空气泡沫中稳定性最好的泡沫。蛋白泡沫具有很长的25%析液时间，在常温下存留较长的时间后，泡沫中仍含有一定的水分，仍具有较好的覆盖和封闭能力。因此对于那些具有很大的火灾危险需要较长时间覆盖、封闭的场合，采用蛋白泡沫灭火剂比其他泡沫更为理想。

蛋白泡沫的热稳定性和抗烧性能是其他合成表面活性剂泡沫无法比拟的。对于经过长时间燃烧的石油产品储罐火灾，罐壁被火焰加热到很高的温度，当使用合成表面活性剂泡沫灭火时，尽管它们能够较快地控制火焰，但由于其耐热性差，一接触到灼热的罐壁，泡沫就被破坏，很难扑灭罐壁附近的边缘火。蛋白泡沫的优良耐热抗烧性能以及其保持水分的能力可解决边缘火的灭火问题。由于蛋白泡沫的优良的稳定性，灭火后的泡沫层仍可在较长时间内发挥封闭作用，防止复燃。

3．水质要求低

蛋白泡沫溶液在制备中对水质的要求不高，可以用软水、硬水甚至于海水来制备泡沫混合液，虽然以上不同种类水的硬度不同，但不会对蛋白泡沫灭火剂的发泡能力造成显著影响。同时蛋白泡沫溶液对水的温度要求也较低，水温在4～38℃的范围内泡沫性能不会有显著变化，这也在一定程度上简化了泡沫的生产工艺。

4．受铁腐蚀影响小

蛋白泡沫灭火剂的制备需要无机盐作为添加剂，这些盐类具有一定的腐蚀性；在储存容器中的防腐蚀保护涂层发生破损或脱落后，由于腐蚀作用会使部分Fe2+进入泡沫液中，增加泡沫液中的Fe2+的含量。但是泡沫液中原有的部分Fe2+在长期储存过程中会因氧化作用而变成Fe2O3析出。进入泡沫液中的Fe2+和氧化损失的Fe2+会达到一个平衡，因而铁的腐蚀作用不会显著地改变蛋白泡沫灭火剂的泡沫性能。

（二）适用范围

蛋白泡沫灭火剂可用于扑救A类火灾和B类火灾，但有一定限制。

1．A类火灾

蛋白泡沫灭火剂可扑救木材、纸、棉、麻以及合成纤维等一般固体可燃物火灾。对于一般固体可燃物的表面火灾，蛋白泡沫具有较好的黏附和覆盖作用，可以封闭燃烧面，同时具有较好的冷却作用和一定的润湿作用，可大大降低灭火的用水量。此外，蛋白泡沫在森林火灾中的扑救和防止蔓延方面也是非常有效的。

蛋白泡沫灭火剂不能扑救那些遇水反应的固体物质的火灾，也不能用于扑救带电设备的火灾。

2．B类火灾

蛋白泡沫灭火剂可以用来扑救非极性液剂火灾，如石油与其附属产品火灾、动物性与植物性油脂的火灾以及苯与其衍生物火灾，不能用于扑救极性液体的火灾，如醇、醛、酮、羟酸等，对于醇含量超过10%加醇汽油火灾，也不适宜用蛋白泡沫灭火剂扑救。

3．其他方面的应用

根据蛋白泡沫稳定性好的特点，它也被广泛地用于防止火灾的发生和蔓延方面，例如输油管道、油罐或生产装置的石油产品发生泄漏或溢流时，可以用蛋白泡沫覆盖，首先防止火灾发生，再采取其他措施。飞机由于起落架失控不能伸开而又必须迫降时，在跑道上喷洒一层蛋白泡沫，可以防止机身遇地面因强烈摩擦作用着火。

此外，蛋白泡沫灭火剂还是制备其他泡沫灭火剂的重要原材料。

（三）蛋白泡沫灭火剂用量计算

在储罐区灭火，蛋白泡沫液用量包括扑灭着火罐泡沫液用量和扑灭流淌火泡沫液用量。

1．燃烧面积计算

（1）固定顶立式罐的燃烧面积

计算公式如下：

A=πD2/4

式中：

A——燃烧液面积，m2；D——储罐直径，m。

（2）油池的燃烧面积

计算公式如下：

A=ab

式中：

A——燃烧液面积，m2；

a——长边长，m；

b——短边长，m。

（3）浮顶罐的燃烧面积

按罐壁与泡沫堰板之间的环形面积计算。

A=πD2/4－πd2/4

式中：

A——燃烧液面积，m2；

D——储罐直径，m；

d——泡沫堰板直径，m。

（4）地上、半地下以及地下无覆土的卧式罐的燃烧面积

按防护堤内的面积计算，当防护堤内的面积超过400m2时，仍按400m2计算。

（5）掩体罐的泡沫混合液量

按掩体室的面积计算，其泡沫混合液的供给强度应不小于12.5L/（min·m2）[0.21L/（s·m2）]。

2．泡沫量计算

灭火需用泡沫量包括扑灭储罐火和扑灭液体流淌火两者泡沫量之和。

（1）固定顶立式罐（油池）灭火需用泡沫量

计算公式如下：

Ql=A1 q1

式中：

Q1——储罐（油池）灭火需用泡沫量，L/s；

Al——储罐（油池）燃烧液面积，m2；

q1——泡沫供给强度，L/（s·m2），当采用PC4、PC8型泡沫产生器时，空气泡沫的供给强度应不小于1.25L/（s·m2）[泡沫混合液的供给强度应不小于12.5 L/（min·m2）]；当采用PC16型泡沫产生器时，空气泡沫的供给强度应不小于1.5 L/（s·m2）[泡沫混合液的供给强度应不小于15L/（min·m2）]。

（2）浮顶罐灭火需用泡沫量

计算公式如下：

Q2=A2 q2

式中：

Q2——浮顶罐灭火需用泡沫量，L/s；

A2——浮顶罐的环形面积，m2，罐壁与堰板之间的宽度应为1.2～1.4m；

q2——泡沫供给强度，L/（s·m2），见表2-2。

（3）扑灭液体流淌火需用泡沫量

计算公式如下：

Q3=A3 q3

式中：

Q3——扑灭液体流淌火需用泡沫量，L/s；

A3——液体流淌火面积，m2；

q3——泡沫供给强度，L/（s·m2），见表2-2。

空气泡沫（混合液）供给强度如表2-3所示。

表2-3　泡沫或混合液供给强度

3．泡沫枪（炮、钩管）数量计算

扑灭储罐（油池）需用的泡沫枪（炮、钩管）的数量

计算公式如下：

N1=Q1/q

式中：

Nl——扑灭储罐（油池）需用的泡沫枪（炮、钩管）的数量，支；

Q1——扑灭储罐（油池）需用的泡沫量，L/s；

q——每支泡沫枪（炮、钩管）的泡沫产生量，L/s。

扑灭液体流淌火需用的泡沫枪（炮、钩管）的数量

计算公式如下：

N3=Q3/q

式中：

N3——扑灭液体流淌火需用的泡沫枪（炮、钩管）的数量，支；

Q3——扑灭液体流淌火需用的泡沫量，L/s；

q——每支泡沫枪（炮、钩管）的泡沫产生量，L/s。

4．泡沫混合液量计算

计算公式如下：

Q混=N1 q1混+N3 q3混

式中：

Q混——储罐区灭火需用泡沫混合液量，L/s；

N1——扑灭储罐（油池）需用泡沫枪（炮、钩管）的数量，支；

N3——扑灭液体流淌火需用泡沫枪（炮、钩管）的数量，支；

q1混——每支用于扑灭储罐（油池）的泡沫枪（炮、钩管）所需的混

合液量，L/s；

q3混——每支用于扑灭液体流淌火的泡沫枪（炮、钩管）所需的混合

液量，L/s。

5．泡沫液常备量计算

计算公式如下：

Q液＝0.108Q混

式中：

Q液——储罐区灭火泡沫液常备量，m3或t；

0.108——按6%配比，30min用液量系数（泡沫液常备量以m3或t为

单位，故0.06×30×60/1000＝0.108）；如按3%配比，则系数减半；

Q混——储罐区灭火需用泡沫混合液量，L/s。

6．普通蛋白泡沫液常备量估算

泡沫灭火一次进攻用液量＝泡沫混合比×混合液供给强度×燃烧面积×供液时间

（1）扑救甲、乙类液体火灾

计算公式如下：

Q＝0.06×10×A×5=3A

式中：

Q——一次进攻用液量，L；

0.06——使用6%泡沫液，混合液混合比；

10——混合液供给强度，L/（min·m2），见表2-2；

A——燃烧面积，m2；

5——一次进攻时间，min。

（2）扑救丙类液体火灾

计算公式如下：

Q＝0.06×8×A×5＝2.4A

式中：

Q——一次进攻用液量，L；

0.06——使用6%泡沫液，混合液混合比；

8——混合液供给强度，L/（min·m2），见表2-2；

A——燃烧面积，m2；

5——一次进攻时间，min。

为简化起见，一次进攻用液量可按Q＝3A进行估算。泡沫液常备量为一次进攻用液量的6倍，即Q液＝6Q。

【例】某一油罐区，固定顶立式罐的直径均为14m。某日因遭雷击，固定灭火系统损坏，其中一个储罐着火，呈敞开式燃烧，并造成地面流淌火约80m2，若采用普通蛋白泡沫及PQ8型泡沫枪灭火（当进口压力为0.7MPa时，PQ8型泡沫枪的泡沫量为50L/s，混合液流量为8L/s），泡沫灭火供给强度为1 L/（s·m2），试计算灭火需用泡沫液量。

解：（1）固定顶立式罐的燃烧面积为：

A=πD2/4=3.14×142/4=153.86（m2）

（2）扑灭储罐及液体流淌火需用泡沫量分别为：

Ql=Alql=153.86×1=153.86（L/s）

Q3=A3q3=80×1=80（L/s）

（3）当进口压力为0.7MPa时，每支PQ8型泡沫枪的泡沫量为50L/s，泡沫混合液量为8L/s，则扑灭储罐及液体流淌火需用PQ8型泡沫枪的数量分别为：

N1=Q1/q=153.86/50=3.08（支）

实际使用取4支。

N3=Q3/q=80/50=1.6（支）

实际使用取2支。

（4）泡沫混合液量为：

Q混=N1 q1混+N3 q3混=4×8+2×8=48（L/s）

（5）泡沫液常备量为：

Q液=0.108Q混=0.108×48=5.19（t）

答：灭火需用泡沫液量为5.19 t。

（四）储存

蛋白泡沫灭火剂宜在阴凉、干燥处密封保存，储存温度在流动点至40℃范围内，若储存温度高于40℃，则会引起泡沫液变质，缩短有效期；储存温度低于流动点，则可造成泡沫液冻结而不能流动。因此在寒冷地区，应将蛋白泡沫灭火剂放于室内储存并注意保温；在温暖地区，泡沫液储罐可储存于室外，但要有防晒措施。蛋白泡沫灭火剂用金属容器储存时，要对容器内壁进行防腐处理。蛋白泡沫灭火剂储存时不能与水预混，若与水混合后，则要一次性用完。此外，在运输、储存过程中，蛋白泡沫灭火剂不得混入酸、碱及其他类型的灭火剂。在规定的储存条件下，蛋白泡沫灭火剂有效期为两年。