浙江金瑞恆水成膜泡沫滅火劑因其能夠在油麵形成水膜，切斷可燃物與氧化劑的接觸，泡沫起到隔熱作用，而被廣泛應用於撲救 B 類火災，同時也被廣泛應用於撲救飛機火災。但由於傳統消防炮的發泡原理使水成膜泡沫滅火劑的發泡倍數偏低，滅火效能降低並造成大量的資源浪費，大大降低了機場消防應急救援的能力。泡沫的發泡倍數主要受限於自身表面活性劑的特性，同時還與氣液混合情況緊密相關。此外，發泡腔的空間、泡沫的接收距離都會對水成膜泡沫滅火劑的發泡性能產生影響。
筆者通過採用國家標準中規定的傳統自吸式泡沫槍， 改變泡沫槍噴嘴直徑尺寸以及調節接收泡沫的接收距離， 分析水成膜泡沫滅火劑發泡性能的變化規律。
1 試驗裝置與試驗方案
1.1 1 試驗裝置
泡沫產生系統依照 GB 15308-2009《泡沫滅火劑》規定的試驗裝置進行設計，在此基礎上增加了數據採集系統。主要由空氣壓縮機、儲氣罐、乾燥機和過濾器、儲液罐、液體流量計、壓力表、自吸式泡沫槍和數據採集系統等組成，如圖 1 所示。空氣壓縮機產生的壓縮空氣儲存在儲氣罐中，能夠給儲液罐提供穩定的壓力。通過空氣乾燥機和過濾器除去空氣中的水蒸氣和其他雜質。壓縮氣體驅動泡沫混合液的噴射，當泡沫混合液流經自吸式泡沫槍時，與自吸孔進入的空氣混合產生泡沫，從泡沫槍噴嘴噴出。數據採集系統可直接顯示泡沫槍噴射量的實時數據。測定水成膜泡沫滅火劑發泡性能的裝置由析液測定器、天平、鐵架臺、秒表、接收擋板等組成，主要用於測量水成膜泡沫滅火劑的發泡倍數與 25%析液時間。試驗方法按照 GB 15308-2009 規定進行。
1.2 2 試驗方案
將水與泡沫原液按照 6%的比例均勻混合形成泡沫混合液，加注到泡沫儲液罐內，密閉罐口，保持罐內泡沫液溫度在 15～20 ℃。將泡沫儲液罐中的壓力調到 0.7 ＭPa 並保證噴射泡沫時壓力穩定在 0.7 ＭPa。為使測得的數據更加全面，試驗流量分別為 3.9、3.6、3.3、3.0 L/min。在每種流量下更換不同直徑泡沫槍噴嘴進行試驗，測量發泡倍數與 25%析液時間。在流量為 3.9 L/min 時，分別使用不同直徑泡沫槍噴嘴並變換接收泡沫液的距離，分別在 0、0.5、1.0 m 處接收泡沫進行試驗。記錄所測得的發泡倍數與 25%析液時間。
採用的泡沫滅火劑為經檢驗合格並在市場銷售的一種 6%型 AFFF 泡沫滅火劑。
為減小試驗誤差，進行多次重複試驗，記錄 3 次試驗
結果穩定的數據，並取算數平均值作為試驗結果。
2 試驗結果與分析
試驗測得發泡倍數數據，如圖 2 所示。泡沫混合液由高壓氣體驅動進行流動，泡沫液的流動存在一定的速度， 在泡沫槍的內部與外界環境間形成壓力差，泡沫槍內部形成負壓區域，使外部環境的空氣從自吸口進入。
在壓力、泡沫液流量相同的情況下，發泡倍數隨著泡沫噴嘴直徑的增加呈現出先增加，後趨於穩定的趨勢。泡沫槍噴嘴直徑的增加，相當於增大了泡沫槍氣液混合室的面積，增大了氣液接觸面積，增加了氣液傳遞效率，使空氣與泡沫混合液能夠充分混合，提高泡沫混合液的發泡率，進而增加其發泡倍數；由於泡沫混合液的驅動壓力和泡沫槍的噴射流量一定，形成的內外環境的壓力差一定，造成泡沫槍內部的負壓一定，從泡沫槍自吸口進入的空氣量也成為定值，這樣就造成氣液混合比例不會發生變化。因此，發泡倍數呈現趨於穩定的狀態。
2.1.2 .2 析液時間隨泡沫槍尺寸的變化規律
由表 1 可以看出，在壓力和流量相同的情況下，隨著泡沫液接收距離的增加，泡沫的 25%析液時間呈現出小幅度的增加。說明雖然泡沫發泡倍數有小幅度增加，但泡沫液中的未發泡的殘液的減少量並不大，析液的速率變化不大，故 25%析液時間僅呈現出小幅度的增加，但不明顯。
在流量為 3.9 L/min 下測得的發泡倍數數據，在壓力、泡沫液流量相同的情況下，發泡倍數隨著泡沫液接收距離的增加而增加。由於泡沫槍自吸口所吸進的空氣量一定，泡沫液的氣液混合比變為定值。泡沫液離開泡沫槍噴嘴再次與空氣接觸，會使空氣與泡沫混合液持續地進行混合，隨著距離的增加，氣液混合比也變大。因此，發泡倍數呈現出變大的趨勢。
2.2.2 .2 析液時間隨泡沫接收距離的變化規律 試驗測得 25%析液時間數據，如表 1 所示。
倍數呈現增加的趨勢，接收距離在 1.0 m 處的發泡倍數相比於噴嘴處增大約 0.44 倍；25%析液時間隨接收距離的增加而略有增加，但是增加幅度很小。
3 結 論
（1）泡沫槍的氣液混合管徑大小對泡沫發泡倍數和析液時間均有影響，隨著泡沫槍管徑的增加，發泡倍數呈現出先增加後趨於穩定的態勢，泡沫槍直徑為 2.5 cm 時的發泡倍數相比於直徑 1.0 cm 時增大約 1.4 倍；而 25%析液時間也呈現出小幅度增加的現象。
（2）不同接收距離下進行的泡沫性能測試試驗表明， 當接收距離在一定範圍內變化時，接收距離變大時，在壓力、泡沫液流量相同的情況下， 隨著泡沫槍噴嘴直徑的增加，25%析液時間先增加，後趨於穩定。隨著泡沫槍噴嘴直徑的增加，發泡倍數變大，同等體積的泡沫液所產生的泡沫體積變大，泡沫中未發泡的殘液減少，25%的析液速率降低，故 25%析液時間呈現出增加的趨勢；隨著泡沫發泡倍數趨於穩定，同時 25%的析液速率趨於穩定，故 25%析液時間呈現趨於穩定的趨勢。