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鹏程万里靠消防(1)坠机灭火中的泡沫技术

已有 4278 次阅读 2009-10-4 06:55 |个人分类:特种消防|系统分类:科普集锦| 安全, 消防, 火灾, 航空

鹏程万里靠消防

----大飞机消防之十大难题

 

前言:运十诞生的年代,笔者刚刚上初中,《航空知识》有多次照片展示,笔者历历在目。现在笔者也算专业人士,谈谈大飞机的安全给中国消防事业带来的挑战,凑成十大难题。班门弄斧,贻笑大方;他山之石,或可攻玉。

 

1. 大飞机消防之坠机灭火

 

1999822日,8号台风过境。晚上1845分,一架从曼谷飞来的编号为CI642的华航飞机MD-11飞机以25L(即以250度角度从西南方向)接近香港国际机场南跑道。开始飞机以右边主轮硬着陆,然后右引擎碰到跑道表面,立即发生大火并且右翼脱离机体。飞机翻滚,头朝下停留在机场的草地上。同一时间,空中交通控制台和机场火灾紧急救助中心看到了坠机,立即发动警报,几乎同时召唤机场救助。救助中心的14辆救火车和2辆救护车在1分钟之内达到坠机现场。当时火焰开始蔓延到驾驶台并影响逃生。救火车顶部的8架泡沫灭火枪立即开动,压制威胁中部和尾部的火焰,以及在地上泄漏流动的燃料火焰。在大风和大雨下发射泡沫灭火剂,比较难以瞄准。消防队员只好冒险靠近火焰进攻,2分钟内控制火势,5分钟内灭火。跑道上的其他燃料火焰熄灭花了15分钟的时间。

如果飞机在空中遇到情况(机械故障、火灾、电气故障等)无法控制,就有可能发生失控的降落,通称为坠机事故。根据着陆的速度,对机体的毁坏程度不一样。燃料泄漏的可能性是非常大的(所以飞机紧急着陆前需要倾倒燃油)。由于着陆处点火源无处不在(高温表面),油类火灾常常是伴随坠机事故的特征。如何扑灭油类火灾,一方面需要对消防队员的培训;另一方面需要改进灭火手段。通常用水灭火,为增加灭火效果,需要添加剂生成泡沫。泡沫的本质是水包气,这里水的作用是冷却火焰和火源,气体的作用是隔热。如果火焰的热量无法反馈到火源,火源就无法提供燃料,燃烧就不能维持了。

泡沫的使用可以追溯到19世纪末,当时用机械手段生成泡沫,效果不稳定,很快就淘汰了。现在常见的泡沫有含氮的蛋白泡沫和水成膜泡沫。前者含有自然界出现的蛋白质作为发泡剂,本质与洗衣粉类似,通过改变水的表面张力,达到生成泡沫的目的。蛋白泡沫流动缓慢,但不易破碎,灭火后保持久一点。水成膜(AFFF)泡沫是1960年代由美国海军实验室开发出来的。为什么是海军?因为海军舰艇上的油类制品多,空间狭窄,发生火灾的损失大。一旦研制出来,就可以应用到各种场合,如保护油罐的泡沫,保护飞机房的高倍泡沫,保护森林的A类泡沫等等。水成膜泡沫是一种合成泡沫,流动性能好,快速扑灭火灾,但不能防止回火,不能持久。根据油类的亲水性不同,泡沫又可以分成很多种,所以消防队员出发时,最好能了解火灾的性质,对症下药,收效更显著。

为了提高泡沫的使用效果,又需要进行研究,如笔者了解的历史上曾经有过的研究课题有:泡沫的稳定性,泡沫在油类表面的蔓延能力,泡沫的环保特性,使用泡沫开辟坠机油类大火通道的宽度(以便旅客逃生)等等。

泡沫的研究是和大飞机的出现同时进行的。我们当然可以买别人的产品,但如果不能学到其中的原理,使用方法和后处理手段,使用效果是打折扣的。如果国家有研究的决心,是有可能在灭火技术上跟上国际先进水平的。与此相关的油井灭火技术也一定可以得到改进,中国油井灭火队在海湾石油大火(1991年,没有完成定额)和中亚石油大火(2006年,超时无偿)中的经验和教训,笔者在此不一一深究。

有道是,燃料火灾密度强,灭火行动泡沫靠;发泡方法无穷多,使用效果研究靠。



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