1、油罐火灾中的泡沫使用效率 D. 海德 , A. .罗德里格斯 , D. 斯密斯 摘要 ： 在用于储存易燃液体的浮顶罐上，防火用的移动式泡沫灭火器有替代固定式灭火器的趋势，而且这一趋势正在增强。作者研究了使用泡沫方式对泡沫效率的影响，同时比较了：两种普通蛋白泡沫、普通轻水泡沫和大家熟知的 F.P. 70.氟蛋白泡沫的使用效率。 流散火灾对蛋白泡沫的灭火性能的影响已经在多篇论文中论述解释了。所有的情况都是：泡沫平缓地被施放到燃烧物的表面。 Tuve 和 Peterson 在他们自己写的论文中很方便的得出一些结论，他们 总结出了一下几点结论： 泡沫的膨胀性和密度可以承受一定的效率变化，只要它超过最小
2、临界值。 泡沫的黏度和它的水吸出率是密切相关的。 在泡沫的应用中，需要 0.02 美制加仑每平方英尺的泡沫含水量用以平衡后大火中产生的热量。 协同救火研究组织从 French 等人所著的论文中也总结出了相似的结论。 所有的这些工作是从模拟将泡沫易平缓的方式通过分布在油罐顶部的喷头施放到燃烧的油料表面这一应用中得出的。 关键词 ： 油罐；火灾；泡沫；研究影响 现代储存技术的影响 近十年， 用于储存 A 类易燃液体的油罐正朝着没有固定式泡沫灭火器的大直径浮顶罐的趋势发展。 固定泡沫灭火器的使用经验表明，在严重的大火中灭火器是极易损坏的，同时，现在又有这样一个趋向，既趋向于使用大容量的泡沫灭火器来保
3、护油罐。它们有能力投送超过 600 美制加仑的泡沫与水的混合物。 从灭火器或其它移动灭火设备中产生的泡沫显然不能缓和地被施放到储罐中的的燃料表面，尽管还没有获取到定量的信息以致使我们还不理解为什么在这种条件下灭火效率会被削弱。 实验室测试 一个火域面积只有 0.78 平方英尺的小型实验室测试被建立，测试中，泡沫 由实验室的泡沫产生器产生，并被直接喷射到燃烧着的 90 号汽油表面。调整喷射孔以便产生一个 8.2 米 /秒流速的恒定流量，这与正常的设备可获得的流量是相似的。泡沫以不同的速率试验，临界应用率将从一张把要求的灭火时间与泡沫液的使用率进行对照的图中得到（图一）。 我们发现临界应用率会受到
4、燃料温度的巨大影响，为了测试这一点，测试是在超过了所允许的 15 分钟预烧后实施的。图 2 中显示燃料的温度曲线在不同的预烧时间下是不同的。试验使用了 4%的泡沫溶液，这种泡沫溶液由两种可获得的已商业化的水解蛋白和一种最新发展的 F.P. 70 氟蛋白组成。表一给出了泡沫的性能数据。在图 3 中绘制了三种泡沫的临界应用率与预烧时间的对照情况，通过对照下面这些观点是显而易见的： 三种泡沫的临界应用率都是随预烧时间的增加而增加的。 即使是在短的预烧时间下，以直接喷射到燃料表面的方式使用的蛋白 A 泡沫和蛋白 B 泡沫的临界应用率也比以缓和方式释放到燃料表面时得到的临界应用率高。 F.P. 70 氟
5、蛋白泡沫比水解蛋白泡沫表现更优越。 燃料温度测量 由于使用的是小尺寸的容器，在实验室获得的温度曲线不被认为是与在大型容器中获得的曲线非常接近的。这使得人们决定 进行户外的更大型的火灾，并在没有进行泡沫测试前测量它温度曲线图。 一份由 Burgoyne 和 Katan 编写的论文提供了有用的信息，这信息就是一个装有低标号汽油的 22 英尺直径的油罐的表面温度曲线。结果显示，一个大约 90 摄氏度（ 194华氏度）的热油层或说“热区”会在燃烧的油品下面形成。蒸馏试验表明，在该温度下会蒸馏出 19%的燃料。热区以每小时 24 到 36 英寸的速率形成，并且在热区和冷油之间存在剧烈地温度变化。 TAB
6、LE 1.测试中使用的泡沫的属性 - 临界剪切应力 析出 25%水份的时间 泡沫类型 膨胀系数 (dynes/cm2) (分 ) - 水解蛋白 A 8 250 3-5 水解蛋白 B 8 370 2-5 F.P.70 氟蛋白 8 250 2-4 - 在 22 英寸直径的罐中第一次使用常规 90 号汽油进行了测试。绝热石棉是用来减少火焰的热量通过罐壁传递的。同时在最小干扰的前提下一个固定流量的设备被允许使用，从而使燃烧的燃料上保持一个恒定的空距。大火持续了 30 分钟，在液面以下每隔 1英寸检测燃料的温度。也对 直径 4.8 英尺的罐进行了试验，但因为这个原因，在燃烧过程中燃料的液面没有被保持在不
7、变的位置。在大型罐中，当罐壁对传热的影响不那么明显时，绝热材料就不再使用。 在两组罐中的实验结果在表 4 中以图表的形式显 示。小罐中 70 摄氏度（ 158 华氏度）的热区和大罐中 80 摄氏度（ 176 华氏度）的热区都被记录了下来。实验中使用了两个不同批次的燃料，蒸馏实验显示了热区在每种情况下所对应的 20%的蒸馏温度。这些很好的应证了 Burgoyne 和 Katan 所获得的结果。在两个罐之间存在一些可以忽略不记的差别，这结果还说明，一个 12 英寸深的热区在燃烧 30 分钟后以 1/2 英寸 /分钟的最终速率 形成。 18 平方英尺火灾的测试 设计这一系列的测试是为了大规模的考证在很深的燃料大火中强力使用泡沫的影响，测试是在下列情况下进行的：
