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    解析常用泡沫滅火劑的具體分類與應用

    作者:李軍平、李藻添加時間:2017-12-19查看次數:7159

    摘要:隨著各類新型泡沫滅火劑不斷問世,準確研究和掌握其原理、性能,能為消防部隊高效撲救易燃液體和油品火災奠定基礎?;诖吮疚木蛷呐菽瓬缁饎┑亩x、分類、性質、泡沫滅火的原理、作用及應用范圍、其他幾種泡沫滅火劑應用介紹這五個方面展開分析探討。

    關鍵詞:泡沫滅火劑;分類;應用

    1、泡沫滅火劑的定義

    泡沫滅火劑(foam extinguishing agent)是把泡沫劑的水溶液與空氣或二氧化碳(CO2)混溶,通過化學反應或機械方法產生泡沫進行滅火的藥劑。滅火泡沫是由空氣填充的水溶液氣泡組成的,水溶液是由泡沫濃縮液與水按適當比例混合而成(典型的是1:3,或60k的濃縮液)。

    2、泡沫滅火劑的分類

    泡沫滅火劑分類方式有:生成機理分類、發泡倍數分類、用途分類、泡沫基料類型分類。泡沫滅火劑分為化學泡沫滅火劑和空氣泡沫滅火劑?;瘜W泡沫滅火劑由發泡劑、泡沫穩定劑、耐液添加劑、其他添加劑組成。有兩種藥劑的水溶液通過化學反應產生泡沫??諝馀菽瓬缁饎┠軌蚺c水混合,通過機械方法產生泡沫。在消防部隊滅火戰斗中,通常使用空氣泡沫管槍發泡,利用強制送風時獲得的泡沫質量較高。泡沫滅火劑分為低倍數(20倍以下)泡沫滅火劑、中倍數(21~200倍)泡沫滅火劑和高倍數(201~11000倍)泡沫滅火劑??煞譃槠胀ㄅ菽瓬缁饎?、抗溶性泡沫滅火劑和通用泡沫滅火劑。

    3、泡沫滅火劑的性質

    泡沫液中,混合液產生的泡沫體積與混合液體積的比值稱為發泡倍數。泡沫倍數K泡是泡沫體積V泡與液體體積V液之比:V泡=V泡/V液=(V氣+V液)/V液,式中V氣——氣體體積。對于低倍數泡沫,發泡倍數在6~8的范圍較好;對于用于“液下噴射”滅火時,則采用發泡倍數為2~4的泡沫液。

    泡沫穩定性是指泡沫單元存在的時間,或指泡沫一定體積的存在時間。在標準狀況下,泡沫受到破壞是由于液體流失和泡沫內液膜破裂所致,穩定性較強的泡沫,液膜在10~20imn里不會被破壞,高倍數泡沫,其液體流失較困難,其破損主要是液膜破裂的緣故。液體由泡沫流失是一種純水力現象,液體流失的氣泡膜表面層受到彈性變形——拉力和壓縮的作用,同樣能破壞氣泡膜,液體由氣泡殼的流失速度,以及泡沫的穩定性都與泡沫溶液的黏度有關。

    泡沫的抗燒性同樣是泡沫滅火劑的性能指標之一,抗燃燒時間是衡量低倍數泡沫的熱穩定性和抗燒性能的一個指標,是指一定量的泡沫,在規定面積火焰的熱輻射作用下,被全部破壞的時間,抗燃燒時間越長,說明泡沫的穩定性越好。

    4、泡沫滅火的原理、作用及應用范圍

    4.1重質泡沫(低倍數泡沫)

    4.1.1滅火作用。重質泡沫的滅火作用決定于冷卻作用和隔絕作用,其作用程度取決于火災發生的條件。冷卻作用是靠泡沫本身及從泡沫中析出的水產生的,用泡沫撲救固體物質的陰燃火災(如木材、紙張、紡織品等)以及撲救能形成受熱層的石油和液體(適合做燃料的液體)火災時,泡沫的冷卻作用占優勢。當重油和次重油發生燃燒時,溫度達到200~300℃,上層的熱油會以5~20cm/h的速度往下面油層移動,這時使用泡沫滅火劑主要是利用其冷卻被加熱的油層而達到滅火的目的。由于泡沫形成泡沫層,能阻止氧氣接近火焰區,達到隔絕空氣滅火的目的。

    4.1.2應用范圍。重質泡沫主要用來撲滅可燃液體(汽油、石油、苯等)火災和固體物質(木材、橡膠、紙張、塑料等)火災,可保護油罐、礦井和儲有可燃物液體及可燃物固體材料的倉庫,防護火災對附近房屋和油罐的熱輻射,在撲救可燃液體火災時能防止復燃。但因重質泡沫的水溶液有較好的導電性,所以不能用于電氣設備火災撲救,同樣不能與輕金屬(如錳、鋁、鈉、鉀、銼、鎂等)接觸,這些金屬與泡沫中的水發生劇烈的放熱反應,放出的熱量足以引起分解出的氫氣燃燒。

    4.2中、高倍數泡沫

    中、高倍數泡沫的主要滅火作用是抑制作用。在向起火點供給泡沫時,泡沫易被破壞,從而使水分開始汽化。高倍數泡沫在供給泡沫時,能覆蓋整個火焰區,飽和的水蒸氣形成貧氧區,從而使燃燒速度降低并停止燃燒。高倍數泡沫另一性能是它的隔熱性能和阻止火災向鄰近的可燃物蔓延的性能。中、高倍數泡沫滅火劑廣泛適用于煤礦、坑道、飛機場、汽車庫、船舶、倉庫、地下室等有限空間,以及地面大面積油類火災。中、高倍數泡沫滅火劑可用于撲救下列火災:汽油、煤油、柴油、工業苯等B類火災;木材、紙張、橡膠、紡織品等A類火災;封閉的帶電設備場所的火災;控制液化石油氣、液化天然氣的流淌火災。

    5、其他幾種泡沫滅火劑應用介紹

    5.1蛋白泡沫滅火劑(FP)

    蛋白泡沫滅火劑(protein foam extinguishing agent)可適用于油田、飛機場等油類火災和一般固體物質火災撲救,一般存儲時間為2年。

    5.2氟蛋白泡沫滅火劑

    含有氟碳表面活性劑的蛋白泡沫滅火劑稱為氟蛋白泡沫滅火劑(fluor-protein foam extinguishing agent)。氟碳表面表面活性劑具有良好的表面活性、較高的穩定性、較好的浸潤性和流動性,當泡沫通過油層時,油不能像泡沫液內擴散而被泡沫分隔成小油滴,在油層表面形成一個包有小油滴的不燃燒的泡沫層,即使泡沫中含汽油量高達25%也不會燃燒。氟蛋白泡沫滅火劑主要用于石油及石油產品等易燃液體火災(B類火災)(油罐液下噴射)及飛機墜落火災,也適用于撲救木材、紙、棉、麻及合成纖維等固體可燃物的火災(A類火災),可與各種干粉聯用。

    5.3抗溶泡沫滅火劑(AR)

    抗溶泡沫滅火劑(alcohol resistant foam extinguishing agent)用于撲滅水溶性液體燃料火災。在蛋白質水解液中添加有機酸金屬絡合鹽的稱為蛋白型抗溶泡沫滅火劑,廣泛用于醇、醚等可燃性極性溶劑及油類火災。

    5.4水成膜泡沫滅火劑(AFFF)

    水成膜泡沫滅火劑(aqueous film forming foam extinguishing agent)又稱為“輕水”泡沫滅火劑,組分由氟碳表面活性劑、碳氫表面活性劑和添加劑及水組成。其特點是在油類表面形成一層抑制油類蒸發的防護膜,靠泡沫和防護膜雙重作用,滅火效率高、速度快、防復燃性能和封閉性能好,儲存期長,可與各類干粉滅火劑聯用,也可采用“液下噴射”的方式撲救大型油類貯罐火災。廣泛用于撲滅醇、酯、醚、酮、醛、胺、有機酸等極性溶劑火災和環氧丙烷等高極性可燃易燃液體火災。

    結束語:

    綜上所述,泡沫滅火劑作為一種潔凈的“綠色消防產品”,具有環保性能、滅火能、使用性能和再生性能。正確使用泡沫滅火劑,在火災撲救中起著至關重要的作用。

    參考文獻:

    [1]徐曉楠.滅火劑與應用[M].北京:化學工業出版社,20146,(18).

    [2]韓郁種,秦俊.泡沫滅火劑的發展與應用現狀[J].火災科學,2014,(01).

    [3]鄧曉杰.關于我國常用泡沫滅火劑分類以及應用的分析探討[J].建筑工程技術與設計,2016,(19).



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