泡沫灭火系统中几个理化指标的检测研究

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一些非极性溶剂因在溶液中表面张力很大，在自然空气或化学反应产生的气体作用下，可形成大量的气状泡沫，这些泡沫附着在保护对象的表面上，能隔断空气，在消泡和溶液蒸发时又吸收热量。因而具有窒息、冷却的作用，从而达到控制与扑灭火灾的目的。

泡沫灭火系统在国内发展很快，广泛应用于石油化工企业，贮油库，馆藏场所，地下工程，飞机场等重特大及特殊场所。对泡沫灭火系统的检验检测，是对设计，施工，验收，日常维保的一个重要把关口，重点是验证其设施是否完整，运行是否正常，作用是否有效。但国内由于没有一个统一的检测标准，各地在检测方法与手段，检测过程等上，差异较大，得出的检测结论也不尽能反映出以上三个“是否”的目的要求。对泡沫灭火系统的检测，就其设施的完整性和运行是否正常可以做一些比较直观的观测检验与功能性试验，但在作用是否有效的判定上，关键是对泡沫液理化指标的检测。

一、泡沫液类型的确认

泡沫液种类繁多，一般根据其起泡原理，发泡倍数或用途进行分类。设计上，较多的是依据其发泡倍数进行选型，由于系统设计人员一般由机电专业的人员来完成，因此很少注意到其化学性质，检测时应把握好以下几点，以验证其选型的正确性。

1.泡沫液应与保护对象的理化性状匹配

泡沫液经产生泡沫后，应使其保护对象的表面张力降低，附着角足够小，这样才能保证泡沫的着床与聚集，并在短时间内达到足够的厚度形成全覆盖层，从而使保护对象与空气相隔离，起到窒息的作用。检测时，应仔细核对设计施工技术文件，对产品的技术参数严格检查，防止水溶性与非水溶性，极性与非极性物质的错用串用。

2.泡沫液不应对保护对象造成二次损害

对馆藏场所，电子电气设备，地下工程，飞机场等保护场所，有严格的泡沫液选型要求，不应对保护对象产生诸如浸渍，腐蚀等二次损害，检测时应严格核对。

3.减少对环境产生影响

在开放型的全淹没系统，应当设有环境保护设施，以免大量的泡沫液对周边环境造成影响。

4.见证取样确认

作为消防产品，我国实行条码全程跟踪的产品认证管理制度，但泡沫液存在一个二次灌装问题，即泡沫液从预包装容器中重新灌入泡沫灭火系统中的母液槽中。这样，其条码形式消失。为了确认其所使用的泡沫液是正确选型的产品，需要检测机构在现场取样带回实验室分析确认。这要在使用单位或第三方的见证下，从母液槽中取一定量的样品，封样后带回。目前，我国消防检测机构绝大部分都不具备这个检测能力。消防检测机构应当配备液相色谱仪这样的高科技装备，以对样品进行定性定量分析。定性分析以确定其类型，定量分析以确定其纯度。应当指出，目前使用标准曲线法，检测其使用液的混合比，在无法确定其母液纯度的情况下，得出的结论是不正确的。

二、几个理化指标的测定方法

1.混合比例的测定

发泡剂与成泡溶液的体积，百分比称之为混合比，混合比影响到泡沫质量，从而直接影响到灭火效果，国内没有标准测定方法，一般用标准曲线法，有以下几种：

1.1电导率法

使用液中随发泡剂浓度的增加，其导电系数增大，电导率相应增大，浓度与电导率成线性相关，制成标准曲线后，测定查得。

1.2折光率法

基本原理同上，浓度比例与折光率呈线性相关，制成标准曲线后，测定使用液折光率后查得。

1.3密度法

使用液密度与混合比呈线性相关，制成标准曲线后，测定后查得。

2.发泡倍数的测定

发泡倍数指的是单位体积使用液能产生的泡沫体积，一般情况下，倍数在20以下的为低倍数发泡液，21-200为中倍数发泡沫，200以上为高倍数发泡液。测定时，用5-10L的容器直接在试验现场量取泡沫，用刮尺刮平后，在电子秤上去皮称得重量为M（kg），然后用下式计算得到：

B=V0/V1

V0：容器体积（L），

V1：使用液体积（L），可用下式得到：

V1=M/ρ

ρ：使用液密度（g/cm3）

所以：B=ρ·V0/M

这里ρ是使用液的密度，必须在比例混合器的出口取一定量的使用液用密度计测得。当使用液为6%以下水成膜型时，可近似取值为1。

3.持泡时间测定

泡沫应当在一定时间内不自行消泡，即其持泡能力，持泡能力用25%折液时间来衡量，测定时可与混合比同时进行，将泡沫量器的底部制成锥型，中间设一只放液阀，每隔5分钟放液一次，用刻度烧杯接住，累计称量（mi），到30分钟止，计算出各时间点的m/mi值。以此值为纵座标，时间为横座标，制成曲线，在曲线上直接读出25%折出液时的时间。

作者简介：陈伟光，男，1962年7月生，教授级高级工程师，长期从事消防技术管理工作。