摘要:隨著各類新型泡沫滅火劑不斷問世,準(zhǔn)確研究和掌握其原理、性能,能為消防部隊(duì)高效撲救易燃液體和油品火災(zāi)奠定基礎(chǔ)?;诖吮疚木蛷呐菽瓬缁饎┑亩x、分類、性質(zhì)、泡沫滅火的原理、作用及應(yīng)用范圍、其他幾種泡沫滅火劑應(yīng)用介紹這五個(gè)方面展開分析探討。
關(guān)鍵詞:泡沫滅火劑;分類;應(yīng)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(xué)反應(yīng)或機(jī)械方法產(chǎn)生泡沫進(jìn)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(dāng)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(jī)理分類、發(fā)泡倍數(shù)分類、用途分類、泡沫基料類型分類。泡沫滅火劑分為化學(xué)泡沫滅火劑和空氣泡沫滅火劑?;瘜W(xué)泡沫滅火劑由發(fā)泡劑、泡沫穩(wěn)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(xué)反應(yīng)產(chǎn)生泡沫??諝馀菽瓬缁饎┠軌蚺c水混合,通過機(jī)械方法產(chǎn)生泡沫。在消防部隊(duì)滅火戰(zhàn)斗中,通常使用空氣泡沫管槍發(fā)泡,利用強(qiáng)制送風(fēng)時(shí)獲得的泡沫質(zhì)量較高。泡沫滅火劑分為低倍數(shù)(20倍以下)泡沫滅火劑、中倍數(shù)(21~200倍)泡沫滅火劑和高倍數(shù)(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(zhì)
泡沫液中,混合液產(chǎn)生的泡沫體積與混合液體積的比值稱為發(fā)泡倍數(shù)。泡沫倍數(shù)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——?dú)怏w體積。對(duì)于低倍數(shù)泡沫,發(fā)泡倍數(shù)在6~8的范圍較好;對(duì)于用于“液下噴射”滅火時(shí),則采用發(fā)泡倍數(shù)為2~4的泡沫液。
泡沫穩(wěn)定性是指泡沫單元存在的時(shí)間,或指泡沫一定體積的存在時(shí)間。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,泡沫受到破壞是由于液體流失和泡沫內(nèi)液膜破裂所致,穩(wěn)定性較強(qiáng)的泡沫,液膜在10~20imn里不會(huì)被破壞,高倍數(shù)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(xiàn)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(wěn)定性都與泡沫溶液的黏度有關(guān)。
泡沫的抗燒性同樣是泡沫滅火劑的性能指標(biāo)之一,抗燃燒時(shí)間是衡量低倍數(shù)泡沫的熱穩(wěn)定性和抗燒性能的一個(gè)指標(biāo),是指一定量的泡沫,在規(guī)定面積火焰的熱輻射作用下,被全部破壞的時(shí)間,抗燃燒時(shí)間越長(zhǎng),說明泡沫的穩(wěn)定性越好。
4、泡沫滅火的原理、作用及應(yīng)用范圍
4.1重質(zhì)泡沫(低倍數(shù)泡沫)
4.1.1滅火作用。重質(zhì)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(zāi)發(fā)生的條件。冷卻作用是靠泡沫本身及從泡沫中析出的水產(chǎn)生的,用泡沫撲救固體物質(zhì)的陰燃火災(zāi)(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(zāi)時(shí),泡沫的冷卻作用占優(yōu)勢(shì)。當(dāng)重油和次重油發(fā)生燃燒時(shí),溫度達(dá)到200~300℃,上層的熱油會(huì)以5~20cm/h的速度往下面油層移動(dòng),這時(shí)使用泡沫滅火劑主要是利用其冷卻被加熱的油層而達(dá)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(qū),達(dá)到隔絕空氣滅火的目的。
4.1.2應(yīng)用范圍。重質(zhì)泡沫主要用來撲滅可燃液體(汽油、石油、苯等)火災(zāi)和固體物質(zhì)(木材、橡膠、紙張、塑料等)火災(zāi),可保護(hù)油罐、礦井和儲(chǔ)有可燃物液體及可燃物固體材料的倉庫,防護(hù)火災(zāi)對(duì)附近房屋和油罐的熱輻射,在撲救可燃液體火災(zāi)時(shí)能防止復(fù)燃。但因重質(zhì)泡沫的水溶液有較好的導(dǎo)電性,所以不能用于電氣設(shè)備火災(zāi)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(fā)生劇烈的放熱反應(yīng),放出的熱量足以引起分解出的氫氣燃燒。
4.2中、高倍數(shù)泡沫
中、高倍數(shù)泡沫的主要滅火作用是抑制作用。在向起火點(diǎn)供給泡沫時(shí),泡沫易被破壞,從而使水分開始汽化。高倍數(shù)泡沫在供給泡沫時(shí),能覆蓋整個(gè)火焰區(qū),飽和的水蒸氣形成貧氧區(qū),從而使燃燒速度降低并停止燃燒。高倍數(shù)泡沫另一性能是它的隔熱性能和阻止火災(zāi)向鄰近的可燃物蔓延的性能。中、高倍數(shù)泡沫滅火劑廣泛適用于煤礦、坑道、飛機(jī)場(chǎng)、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(zāi)。中、高倍數(shù)泡沫滅火劑可用于撲救下列火災(zāi):汽油、煤油、柴油、工業(yè)苯等B類火災(zāi);木材、紙張、橡膠、紡織品等A類火災(zāi);封閉的帶電設(shè)備場(chǎng)所的火災(zāi);控制液化石油氣、液化天然氣的流淌火災(zāi)。
5、其他幾種泡沫滅火劑應(yīng)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(jī)場(chǎng)等油類火災(zāi)和一般固體物質(zhì)火災(zāi)撲救,一般存儲(chǔ)時(shí)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(wěn)定性、較好的浸潤(rùn)性和流動(dòng)性,當(dāng)泡沫通過油層時(shí),油不能像泡沫液內(nèi)擴(kuò)散而被泡沫分隔成小油滴,在油層表面形成一個(gè)包有小油滴的不燃燒的泡沫層,即使泡沫中含汽油量高達(dá)25%也不會(huì)燃燒。氟蛋白泡沫滅火劑主要用于石油及石油產(chǎn)品等易燃液體火災(zāi)(B類火災(zāi))(油罐液下噴射)及飛機(jī)墜落火災(zāi),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(zāi)(A類火災(zāi)),可與各種干粉聯(lián)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(zāi)。在蛋白質(zhì)水解液中添加有機(jī)酸金屬絡(luò)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(zāi)。
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?xì)浔砻婊钚詣┖吞砑觿┘八M成。其特點(diǎn)是在油類表面形成一層抑制油類蒸發(fā)的防護(hù)膜,靠泡沫和防護(hù)膜雙重作用,滅火效率高、速度快、防復(fù)燃性能和封閉性能好,儲(chǔ)存期長(zhǎng),可與各類干粉滅火劑聯(lián)用,也可采用“液下噴射”的方式撲救大型油類貯罐火災(zāi)。廣泛用于撲滅醇、酯、醚、酮、醛、胺、有機(jī)酸等極性溶劑火災(zāi)和環(huán)氧丙烷等高極性可燃易燃液體火災(zāi)。
結(jié)束語:
綜上所述,泡沫滅火劑作為一種潔凈的“綠色消防產(chǎn)品”,具有環(huán)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(zāi)撲救中起著至關(guān)重要的作用。
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