装备 | CAFS压缩空气泡沫系统应用（一）

80年代初，由于美国德州周边水源匮乏，极其缺水，所以消防部门为应对这种困局研发出CAFS（压缩空气泡沫系统）。1996年CAFS开始进入中国，目前，在国内大多数消防站作为主战车推广使用。

CAFS是一种高储能泡沫，它含有大量高压空气，在CAFS中，水仍是最主要的部份，主要由泡沫、压缩空气和水的预混合，将泡沫水溶液充分细化和泡沫化，从而极大的增强了渗入燃烧物内部和粘附燃烧物表面的能力。

七泡理论：一小滴水变成很多气泡，水的表面积扩大了七倍，从而大大增加了对燃烧物的粘附和渗透，提高了覆盖和冷却作用。七泡理论也被称为CAFS的设计基础。

水在灭火中存在的问题：

1.灭火效率低（15－20％）；

2.灭火范围有限；

3.复燃性高；

4.水渍损失大；

5.水需求量大；

6.输送的高度有限；

7.消防车和水带投入要求高。

CAFS的优点：

1.灭火速度快，复燃性小，灭火效率提高5－8倍；

2.水渍损失小，便于保护现场和火灾调查取证；

3.泡沫保持时间长，防火效果好，有很好的烟雾覆盖和阻隔性;

4.沿程损失小，水带重量轻，消防员体力消耗少，机动性更强；

5.同样流量和压力条件下，射程更远，垂直供液可达到350米左右。

压缩空气泡沫根据干湿程度可分为：

湿泡沫、中等泡沫（中等湿泡沫和中等干泡沫）、干泡沫。

泡沫的干湿程度主要取决于水和空气的比例，一般情况下系统的空气流量是设定好的（空气流量不变），当水流量加大时，泡沫就相对变湿，反之亦然。此外，当水流量不变时，空气流量加大泡沫变干，减小泡沫变湿。

干泡沫含水量：8%-10%；

湿泡沫含水量：30%-50%。

中等泡沫根据需要调节介于两者之间。

CAFS的具体应用：

①扑救A、B类火灾，如轮胎、阴燃、车辆燃烧等。此类火灾燃烧时会产生大量的烟雾和热量，使用CAFS可利用中等泡沫，灭火效率是水灭火效率的5-8倍。

②博物馆、图书馆、档案馆、珍贵古建筑物、试验室等特殊场所火灾。此类火灾用水灭火，建筑物及室内珍贵物品会遭到破坏，水渍甚至超过燃烧损失。使用CAFS可利用干泡沫隔离火焰，阻止火势蔓延，再用中等泡沫或干泡沫灭火, 从而达到灭火和保护建筑以及珍贵物品的双重目的。

③大型垃圾场或堆场火灾。可利用中等泡沫覆盖性好，停留时间长，复燃性小的特点，实施扑救，因用水量较小, 带走的污物少，减少二次污染。

④覆盖住大量的烟雾和灰尘，同时灭火。因为不使用水流直接冲击，而利用中等泡沫或干泡沫覆盖，有效减少扬尘和水蒸气，因此特性CAFS在911事件中, 起到了关键的作用。

⑤高层火灾。

（1）泡沫输送。扑救时可将干泡沫输送到水难以达到的高度。将泡沫比例调整为0.5%至0.7%之间，设置为干泡沫，因为干泡沫水分较少，含有大量的空气，有效的降低了水带的重量，所以可以将干泡沫输送到足够高的高度。

（2）压力控制。压缩空气泡沫系统工作时，水泵出水压力一般设定在0.86MPa左右，最高工作压力不易超过1MPa，因为CAFS系统中空气压力和水压是由系统中的压力平衡装置自动控制的，所以在此工作压力下，可实现垂直距离350米左右的供液高度。因此无需更高的水泵出水口压力，如果水泵压力过高，由于空压机的转速有超速运行限制，反而会影响空压机的正常工作。

⑥地下、隧道火灾扑救。此类火灾CAFS利用中倍泡沫发生器打中等干泡沫可迅速隔绝空气、驱赶烟雾。在扑救时，应尽可能使用中倍泡沫发生器，使用中倍泡沫发生器时，将压缩空气出口阀门关闭，因为发生器是采用自然吸气发泡的方式，若加上压缩空气反而会影响发泡质量，并根据火灾情况将泡沫比例调整到0.5～1.0。

⑦空气压缩机独立工作时，可成为抢险救援设备的独立气源（如救生气垫等），也可喷射压缩空气，驱散烟雾和有毒气体。独立使用空气压缩机时应注意水泵也要运行从而保证对空压机的冷却。