灭火救援装备士官培训教材内容2.docx
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灭火救援装备士官培训教材内容2
灭火救援装备士官培训教材
(二)
第二章灭火剂
灭火剂是指能有效地破坏燃烧条件,使燃烧中止的物质。
换而言之,凡是用于灭火的物质统称为灭火剂。
灭火剂的种类很多,国内外常用的有水及水系灭火剂、泡沫灭火剂、干粉灭火剂、卤代烷替代物灭火剂、二氧化碳、金属灭火剂、森林灭火剂等。
按照平时通常的状态,可分为气体灭火剂(卤代烷替代物、二氧化碳等)、液体灭火剂(水、泡沫、7150等)和固体灭火剂(干粉、气溶胶、金属灭火剂等);按照灭火原理,可分为物理灭火剂(水、泡沫、二氧化碳、气溶胶等)和化学灭火剂(卤代烷替代物、干粉等)。
为适应扑救各种火灾及环保需要,现代灭火剂向着高效、低毒和通用方向发展。
世界上的物质种类繁多,为研究和应用的方便起见,依据国标GB/T4968-2008《火灾分类》规定,根据可燃物的类型和燃烧特性,将物质火灾类型分为如下六个类别,即A类、B类、C类、D类、E类、F类火灾。
A类火灾,即可燃固体火灾,主要指天然纤维类物质火灾,这类物质通常具有有机物质性质,一般在燃烧时能产生灼热的余烬,如:
木、竹、草及其纤维类火灾;
B类火灾,即液体或可融化的固体物质火灾,如各类油品、沥青、高分子塑料等火灾;
C类火灾,即气体火灾,如煤气、氢、液化石油气、甲烷、乙炔、丙烷等火灾;
D类火灾,即金属火灾,如碱金属及其某些化合物火灾;
E类火灾,即带电火灾,物体带电燃烧的火灾,如工作状态的电气设备及精密仪器设备火灾;
F类火灾,即烹饪器具内的烹饪物(如动植物油脂)火灾。
根据物质燃烧的热理论及链锁反应理论对着火系统的灭火分析,相应的灭火方法主要有:
隔离法、窒息法、冷却法和化学抑制法,其中前三种是物理性的灭火方法,后一种是化学性的灭火方法。
隔离法,即把可燃物与空气隔离开来;
窒息法,即减少空气中氧的含量,通常情况下,当空气中氧气浓度降至12%左右,燃烧就会熄灭,二氧化碳,水蒸气、氮气等灭火剂就是应用窒息法灭火的;
冷却法,即降低燃烧物质的温度,将可燃物冷却到其燃点温度以下,燃烧反应就会被迫中止;
化学抑制法,即抑制燃烧链锁反应的进行,通过施加灭火剂,如卤代烷灭火剂、干粉灭火剂,有效地捕获自由基,从而导致火焰的熄灭。
值得注意的是,不同的灭火剂有不同的灭火机理,在灭火的过程中往往不是单一因素单独起作用,而是几种因素的联合作用。
然而,其中有一种因素起主要的灭火作用。
火灾一旦发生,根据火灾类型和具体环境,正确地选择和使用灭火剂,是灭火成败的关键要素之一,这已为实战反复证明。
第一节水及水系灭火剂
水是用于扑救火灾应用最广、最通用的灭火剂,它的主要优点是灭火性能强,价格低廉,取胜方便,既可单独使用,也可以与其它化学物质混合使用。
一、水的理化性质
(一)水的物理性质
水在常温下是一种无色无味的透明液体。
在自然界中水以气态、液态、固态三种形态存在。
实际运用的水,是含有一定量杂质的,但一般情况下并不影响使用。
1.水的密度
水的密度随温度的变化而变化,水在4℃时密度最大。
水的密度在4℃以上时,随温度升高而变小;而温度由4℃降至0℃时,密度随温度降低反而减小,当水的温度达到0℃时,水会结冰。
水在结冰时,它的体积要膨胀十一分之一。
由于水结冰体积膨胀,输水管路和消防泵在使用完以后要及时放掉其中的余水,以防损坏输水管线和消防泵。
2.水的比热容和汽化热
水有很大的比热容,1g水温度升高1℃需要吸收4.184J的热量。
水的汽化热也很大,1g水在100℃时变成同温度的蒸气需要吸收2259KJ的热量。
所以用水灭火时,水通过被加温和汽化,可以吸收大量的热,冷却效果极好。
3.水的导电性
水的导电性能主要与水的纯度有关。
纯净的水几乎是不导电的,它的电阻率很大,约为2000Ω.m。
随着水中杂质含量的增加,特别是电解质含量的增加,水的电阻率迅速下降,导电能力大大加强。
由于水能导电,所以在一般情况下,不能用密集水流来扑救带电设备的火灾,只有在带电设备断电后才可以用密集水流来灭火。
4.水的湿润现象
能被水润湿的固体物质,用水扑救效果良好。
这是因为一方面水容易在固体表面形成一层水膜,把固体和空气隔离开来;另一方面水容易浸湿固体,改变其燃烧性能,使之难以燃烧。
不能被水润湿的固体物质,如压实的棉花、纸张、橡胶等,用水扑救效果就很差。
如果在水中添加润湿剂就能显著提高水的灭火效率。
5.水对物质的溶解性
水与其它液体的相溶性,在消防中具有重要意义。
能够与水相互溶解的液体称为水溶性液体,如乙醇、丙酮、乙醚等,水溶性液体都是极性液体。
不能与水相互溶解的液体称为非水溶性液体,非水溶性液体也是非极性液体。
如汽油、煤油、柴油、苯等。
对水溶性可燃液体火灾,当液体的密度比水大时,可用水来扑救,这时水在液面上形成一个覆盖层,将液体与空气隔离开来窒息灭火,如二硫化碳、溴代苯。
当液体比重比水小时,由于它可漂浮于水面上随水流散,给灭火工作带来困难。
如扑救方法得当,仍能控制和扑灭火灾(例如使用喷雾水);如扑救方法不当,反而会助长火势扩大,造成火灾蔓延。
对非水溶性可燃液体火灾,可用普通泡沫来扑救,但对水溶性可燃液体火灾,因水溶性液体对普通泡沫有强烈的消泡作用,必须用抗溶泡沫来扑救。
(二)水的化学性质
水的化学性质主要是指其热稳定性、溶剂性质和与某些物质的化学反应性。
1.热稳定性。
水具有很高的热稳定性,在极高的温度(1900℃)下才进行可逆的热能反应。
水蒸气被加热到特定的温度时,才能分解出少量的氢和氧,氢氧浓度一般不会达到形成危险的爆炸混合物的浓度。
水扑救高温钢、铁会发生化学性爆炸是错误的说法。
水触及高温物体会迅速气化,体积骤然增大,在密闭空间内会因压力猛增而造成物理性爆炸。
2.遇水燃烧物质。
指一些物质与水发生化学反应时,能产生可燃气体,同时放出一定的热量,当温度达到可燃气体的自燃点或可燃气体接触明火时,便立即燃烧或爆炸,这类物质叫遇水燃烧物质。
遇水燃烧物质,由于会与水发生化学反应,形成燃烧或爆炸,应禁止用水或泡沫来扑救。
遇水燃烧物质主要有
(1)活泼金属及其合金类,如锂、钠、钾、钠汞齐、钾钠合金等;
(2)金属粉末类,如铝粉、镁粉、锌粉、钛粉和铝镁粉等;(3)金属氢化物类;(4)金属碳化物类;(5)硼氢化物类;(6)金属磷化物类;(7)金属氰化物类;(8)硅化物类;(9)金属有机化合物类;(10)金属硫化物类;(11)过氧化物类;(12)氯化物类。
二、水的灭火原理
水的灭火作用主要有冷却作用、窒息作用、乳化作用、稀释作用或冲击分离作用。
水的灭火作用是多方面的,灭火时,往往是多种作用的结果,但在一般情况下,冷却作用是水的主要灭火作用。
(一)水对燃烧物的冷却作用
冷却是水的主要灭火作用。
水的比热容和气化潜热很大,当水与燃烧物接触或流经燃烧区时,将被加热和气化,会大量吸收燃烧区的热量,从而使燃烧区温度降低,以致使燃烧中止。
(二)水对燃烧物的窒息作用
水遇到炽热的燃烧物而气化,产生大量的水蒸气。
1kg水气化后可生成1700L(100℃)水蒸气,据计算,在30m3的房间5L水完全汽化形成的水蒸气可使空间的氧气含量降低到15%。
当水变成水蒸气后,体积急剧增大,大量水蒸气的产生,将排挤和阻止空气进入燃烧区,从而降低了燃烧区内氧气的含量,导致燃烧强度减至中止。
一般情况下,当空气中的水蒸气含量达35%时,大多数燃烧都会停止。
(三)水对水溶性液体的稀释作用
水溶性可燃、易燃液体发生火灾时,在可以用水扑救的条件下,水可以降低它的浓度及燃烧区内可燃蒸气的浓度,使燃烧浓度减低。
在水溶性可燃、易燃液体的浓度降低到可燃浓度以下时,燃烧即自行停止。
但在大量水溶性溶剂存在的情况下,必须要注意稀释后是否会溢出容器造成流淌火。
水的稀释灭火作用仅适用于容器中贮有少量水溶性可燃液体的火灾,或浅层的水溶性可燃液体的溢流火灾,如酒精、丙酮等。
(四)水对非水溶性液体的乳化作用
非水溶性液体的初起火灾,在未形成热波之前,以较强的水喷雾射流(或滴状射流)灭火,由于雾状水射流的高速冲击作用,微粒水珠进入液层并引起剧烈的振动,使可燃液体表面形成“油包水”型乳液层,乳液层的稳定程度随可燃液体黏度的增加而增加,重质油品甚至可以形成含水油泡沫。
水的乳化作用可使液体表面受到冷却,使可燃物蒸气产生的速率降低,致使燃烧中止。
(五)水力冲击分离作用
经射水器具(尤其是直流水枪、水炮)射出的密集水流,具有强大的冲击力和动能。
这样的水流地冲击着燃烧物时,将使火焰产生分离,这种分离作用一方面使火焰“端部”得不到可燃蒸气的补充,另一方面使使火焰“根部”失去维持燃烧所需的热量,使燃烧中止而灭火。
三、水流形式及其在灭火中的应用
水作为灭火剂,主要有直流水、开花水、喷雾水、细水雾和水蒸气等六种使用形式。
水流形式不同,其灭火效果和使用场合也不同。
(一)直流水(柱状水)和开花水(滴状水)
通过水泵加压并由直流水枪喷射出的连续密集的柱状水流称为直流水,由开花水枪喷射出的滴状水流称为开花水流(水滴直径变化范围很大,一般大于100µm)。
直流水和开花水在水泵高压的作用下,具有强大的冲击力量,能喷射到较远的地方,冲击到燃烧物质的内部,冲散燃烧物和冲断火焰,使燃烧迅速停止。
密集水流的射程远、流量大,冲击能力强,导电能力强,水渍损失大。
主要用于扑救一般固体物质的火灾,如木材、纸张、煤炭等;阴燃物质的火灾;闪点在120以上,常温下呈半凝固状态的重油火灾;石油、天然气井喷火灾,利用密集水流的冲击力量切断或赶走火焰。
(二)喷雾水流(雾状水)
通过水泵加压并由喷雾水枪喷出的雾状水流,称为喷雾水(水滴直径一般在0.1mm以下)。
由于水滴直径小,同样量的水,与直流水相比表面积大,容易气化,因此喷雾水灭火具有以下特点:
气化速度快,窒息作用强;降温速度快,冷却作用强;易于吸附烟尘,沉降烟雾;冲击乳化作用强;导电性较直流水差;水渍损失小,灭火效率高。
缺点是射程近,冲击力小。
喷雾水可用来扑救下列火灾:
纤维物质、谷物堆等固体可燃物质火灾;重油或沸点高于80℃的可燃液体火灾;带电的电气设备火灾,如油浸电力变压器,充有可燃油的高压电容器、油开关、发电机、电动机等;粉尘火灾、纤维物质、谷物堆囤等可燃固体物质火灾;也可用于驱除火场烟雾。
(三)细水雾
细水雾灭火剂是通过改变水的物理特性达到提高水灭火效果的水系灭火剂。
其灭火机理是使用经过特殊处理的喷嘴,通过水与不同的雾化介质产生水微粒,细水雾的粒径一般在40-200µm范围内,表面积较一般水滴大1700倍,在火场中能完全蒸发,吸热效率高,冷却效果好,可以射入火区深部,灭火效果大大提高。
细水雾灭火剂的特性及优点:
灭火用水量少,灭火效率高,在相同的灭火时间内,喷水量为喷雾水量的10%—20%;降温作用强,能迅速降低火场周围环境的温度;几乎无水渍损失,对环境、保护对象、保护区人员均无损坏、无污染;可有效吸收和降低火灾区烟气,减少烟粒对人体的伤害,提高能见度,利于人员的安全撤离;具有良好的电气绝缘性能。
细水雾灭火剂具有灭火、抑火、控火、降温和降尘等作用,主要以固定细水雾灭火系统形式应用,扑救可燃液体或可融化的固体物质火灾;一般固体物质表面火灾;电气及带电设备火灾;气体泄漏火灾等。
(四)水蒸气
水蒸气是一种惰性气体,它的灭火作用是冲淡燃烧区的可燃气体浓度,降低燃烧区空气中氧气的含量,窒息灭火。
实验表明:
对于汽油、煤油、柴油和原油等可燃液体,当燃烧区的水蒸气浓度达到35%以上时,燃烧就会停止。
水蒸气主要适用于容积为500m3以下的密闭厂房、容器及空气不流通的地方或燃烧面积不大的火灾。
特别适用于扑救高温设备火灾和煤气管道火灾。
利用水蒸气扑救高温设备火灾时,不会引起高温设备热胀冷缩的应力和变形,因而不会造成高温设备的破坏。
四、应用水流灭火的注意事项
水作为灭火剂,应用范围很广,但要根据燃烧物性质、火灾场所正确使用,应注意:
1.不能使用任何形式的水流扑救“遇水燃烧物质”的火灾。
不能用直流水扑救可燃粉尘(面粉、铝粉、糖粉、煤粉、镁粉等)聚集处的火灾,因为沉积粉尘被水流冲击后,会悬浮在空气中,容易与空气形成爆炸性混合物。
2.不能用直流水扑救带电设备火灾,因直流水有导电性,有触电危险。
紧急情况带电灭火时,水枪要接地,并保持安全距离。
实践中,扑救380KV以内的高压电气火灾时,应与火源保持水枪口径米数以上距离,即19mm水枪保持19m距离;不能用直流水扑救贮存大量浓硫酸、硝酸、盐酸的场所火灾,以防酸液发热飞溅;不能用直流水扑救密度小于水的非水溶性液体,因为液体会漂浮在水面上,随水流散,可能助长火势扩大,使火灾蔓延;不能用直流水扑救橡胶、褐煤等固体粉状产品火灾,由于水不能浸透或很难浸透燃烧物,灭火效率很低。
3.不能用水(除细水雾外)扑救易被水破坏而失去使用价值的物质与设备的火灾,如图书、纸张、档案、精密仪器等;不能用水(除细水雾外)扑救熔融的盐类、熔化的铁水、钢水及快要沸溢的原油火灾,因水流接触这些高温物质瞬间汽化冲击可能会引起或发生物理性爆炸造成物质飞溅,伤人或扩大火灾。
五、水添加剂及水系灭火剂
(一)水添加剂
水是使用最广泛的优良的灭火剂,但也存在着明显的不足,如水对某些可燃物的渗透能力和润湿性较差,在可燃物表面停留时间短,不能充分发挥灭火效能;水的流动阻力大,减少了水的输送距离和高度等。
为了更有效地利用水来灭火,根据不同的需要,可在水中添加各种药剂,以改善水的使用性能,增强其灭火效果。
为改变水的某些性能而在水中添加的化学药剂,统称为水的添加剂,目的是为了更有效地利用水来灭火,扩大其灭火应用范围,增强其灭火效率。
目前,水的添加剂的种类有抗冻剂、增黏剂、润湿剂、减阻剂、防腐剂、强化剂、缓蚀剂等。
抗冻剂是为了提高水的耐寒性,降低水的冰点而在水中添加的盐类或有机物质。
常用的防冻剂有氯化钠、碳酸钾和氯化钙以及醇类等。
增黏剂是用来提高水的黏度的添加剂。
在扑救森林火灾时,为了提高水的附着能力并延缓水的蒸发,经常使用添加增黏剂的增黏水。
润湿剂是为提高固体物质的润湿能力而在水中添加的化学物质。
一般地说,凡能够降低水的表面张力的物质,都能提高水的润湿能力。
因此,大部分表面活性剂都可以用作润湿剂。
表面活性剂除润湿作用外还有起泡、加溶、乳化作用。
常用的湿润剂多为磺酸盐或硫酸酯盐。
润湿剂应用于扑救深位火灾、森林残火和不易被水润湿的固体物质火灾。
减阻剂是用来减小水在水带流动中的压力损失的添加剂。
常用药剂有PWC高分子减阻剂、聚氧乙烯等。
防腐剂的作用是防止水的腐败或生长藻类(水池中水)。
长时间贮存水时要考虑防腐败或生长藻类。
一般采用P-氯-m-甲酚钠盐,用量为0.05-0.1%。
强化剂是为了提高水的灭火效率而在水中添加的化学物质。
在一定范围内,盐的水溶液因汽化而析出游离盐,游离盐能破坏维持燃烧的过氧化物,使燃烧中断。
常用药剂有碱金属的碳酸盐、磷酸铵等。
缓蚀剂是为减弱水溶液对容器的腐蚀性而在水中添加的物质。
(二)水系灭火剂
水系灭火剂是指由水、渗透剂、阻燃剂以及其他添加剂组成,一般以液滴或液滴和泡沫混合的形式灭火的液体灭火剂,分为抗醇性水系灭火剂S(适用于扑救A类火灾和B类火灾)和非抗醇性水系灭火剂S/AR(适用于扑救A类火灾或A、B类(非水溶性液体)火灾)两类。
抗醇性水系灭火剂S主要适用于扑救A类火灾和B类火灾;非抗醇性水系灭火剂S/AR主要适用于扑救A类火灾或A、B类(非水溶性液体)火灾;型号示例:
S/AR-10-AB表示混合比为10%、具有扑灭AB类火灾性能的抗醇性水系灭火剂。
水系灭火剂常用有强化水、乳化水、SD系列高效灭火剂等,通常应用于手提式灭火器和推车式灭火器中,少量直接运用于消防车中,扑救特殊火灾。
强化水,就是在水中添加碱金属盐或有机金属盐,在A类火灾扑救中提高材料的抗复燃性能。
可直接用于消防车中。
乳化水,就是在水中添加乳化剂,与水混合后以雾状喷射,由于乳化剂含有憎水基团,可扑救闪点较高的油品火,一般可用于油品泄漏的清理。
SD系列高效灭火剂的主要机理是在水中添加表面活性剂及用于受热产生不燃气体的化学助剂,因而具有提高水的湿润性、阻燃性、吸热冷却性及发泡窒息性的效果。
SD-A强力液是一种添加剂型水系灭火剂,兼有粘附、渗透和阻燃之功效,灭火效率是纯水的2-3倍。
SD-AB水系灭火剂是一种泡沫型水系灭火剂,兼有水成膜泡沫和抗溶泡沫的特点,可灭A类、烃类、醇类火灾,其灭火效率高。
SD-AB型水系灭火剂已形成普通型、抗冻型、浓缩型系列药液。
普通型主要用于简易灭火器和灭火器中,抗冻型冰点为-10℃、-20℃、-30℃。
浓缩型可应用于水喷淋、泡沫喷淋、低倍泡沫灭火系统和泡沫消防车上。
第二节泡沫灭火剂
凡能与水混溶,并通过化学反应或机械方式产生灭火泡沫的灭火剂,统称为泡沫灭火剂。
泡沫灭火剂一般由发泡剂、泡沫稳定剂、降黏剂、抗冻剂、助溶剂、防腐剂及水组成。
一、泡沫灭火剂的分类
按照泡沫的生成机理,泡沫灭火剂可以分为化学泡沫灭火剂和空气泡沫液灭火剂两大类。
化学泡沫灭火剂是通过两种药剂的水溶液发生化学反应产生的,泡沫中所包含的气体为二氧化碳,化学泡沫灭火剂主要应用于灭火器上,因其药液对筒体腐蚀性大,已禁止使用而被淘汰;空气泡沫液(灭火剂)是指其与水按比例混合形成的混合液与空气在泡沫产生具器(枪、炮)中进行机械混合搅拌能形成灭火泡沫的浓缩液,灭火泡沫中所含气体一般为空气。
按发泡倍数的不同,空气泡沫可分为低倍数泡沫液、中倍数泡沫液和高倍数泡沫液三类。
低倍数泡沫液发泡倍数一般在20倍以下;中倍数泡沫液发泡倍数一般在21~200倍之间;高倍数泡沫液发泡倍数一般在201倍以上。
按发泡剂的类型和用途分类,泡沫灭火剂可分为普通泡沫灭火剂和抗溶泡沫灭火剂。
在目前使用的泡沫灭火剂中,绝大多数是普通泡沫灭火剂,抗溶泡沫灭火剂仅占普通泡沫灭火剂的5%左右。
二、泡沫的灭火原理
泡沫是一种体积较小,表面被液体包围的气泡群。
火场上的灭火泡沫是由泡沫灭火剂的水溶液,是通过物理、化学作用,充填大量气体(二氧化碳或空气)后形成的。
通常使用的灭火泡沫,发泡倍数范围为2-1000,密度在0.001-0.5之间。
由于泡沫的密度远小于一般可燃液体的密度,泡沫具有流动性、黏附性、持久性和抗烧性,因而可以漂浮于液体表面,或黏附于一般可燃固体的表面,或充满某一空间,形成一个致密的泡沫覆盖层,起灭火作用。
泡沫灭火剂的灭火作用有隔绝阻断作用、冷却作用、窒息作用。
(1)在燃烧物表面形成的泡沫覆盖层,将燃烧物的液相与气相分隔,同时将可燃物与火焰区相分隔,使燃烧物表面与空气隔绝,遮断火焰对燃烧物的热辐射,阻止燃烧或热解挥发,起到隔绝阻断灭火的作用。
(2)泡沫本身析出的水对燃烧物表面有冷却作用,使燃烧物表面温度降低,使着火强度降低直至火灾熄灭,低倍数泡沫此作用更加明显。
(3)泡沫受热蒸发产生的水蒸气可以降低燃烧物附近的氧气浓度的作用,同时泡沫层使燃烧物表面与空气隔绝,起到窒息灭火的作用。
除抗溶性泡沫外,一般泡沫不能用于扑救水溶性可燃、易燃液体如醇、酯、醚、醛、酮、有机酸等火灾。
泡沫也不能用于扑救带电设备、轻金属、碱金属和遇水可能发生燃烧、爆炸的物质的火灾。
三、泡沫剂性能指标及检测方法
泡沫剂性能指标主要有比重、PH值、黏度、流动点、沉降物、稳定性、腐蚀性、混合比、发泡倍数、25%的析液时间、抗烧时间、流动性等。
PH值是衡量泡沫液中氢离子浓度的一个指标。
蛋白和氟蛋白泡沫液PH值一般在6.5-7.5之间呈中性。
PH值过高或过低泡沫液则呈现较强的碱性或酸性,对容器的腐蚀越大,不利于长期贮存,同时,多数泡沫液还是一种胶体溶液,PH值过高或过低都会使胶体溶液不稳定,产生混浊分层或沉淀。
粘度是衡量泡沫液流动性能的一个指标,在实际应用中,大多数泡沫灭火系统中,泡沫液都是通过比例混合之后,输送到泡沫产生器产生灭火泡沫的。
在这个过程中,泡沫液要先流经一定长度管路,再在一定压力或负压作用下,通过比例混合器中一个固定截面积的孔压入或吸入水中与水混合。
因此泡沫液的粘度势必会对管路中的压力损失,通过孔板的流量产生影响,因而直接影响泡沫液能否按一定的容积比与水混合。
如果泡沫液粘度过大,就会使泡沫液与水的混合比明显下降,影响灭火效果。
流动点是指泡沫液能够保持流动状态的最低温度。
它是确定泡沫液贮存下限的一个参数。
一般情况下,从流动点上推2.5℃,就是泡沫液贮存温度下限。
沉降物是指泡沫液中不溶固体的含量,一般用体积百分数表示。
泡沫液中过多的固体残渣还会造成比例混合器孔板堵塞,因此必须对沉降物含量加以限制。
沉淀物是指除去沉降物后的泡沫液在按规定的混合比与水配制成混合液时所产生的不溶性固体含量,沉淀物含量也是考查泡沫液耐硬水能力的一个指标。
稳定衡量泡沫液在高温下的化学稳定性能的一个指标。
混合比是指灭火时泡沫液与水混合的体积百分数。
灭火时,泡沫液要在灭火设备中与水按一定的体积比混合,然后再把混合液送到泡沫产生器中产生泡沫。
低倍泡沫灭火剂通常采用两种混合比:
即6%型和3%型。
高倍数泡沫灭火剂混合比通常有1.5%型,3%型,6%型三种规格。
发泡倍数是指由一定量的泡沫混合液所产生的泡沫的体积与混合液体积的比值。
低倍数泡沫灭火剂发泡倍数在6~8倍的范围时,其灭火能力处于最佳范围。
发泡倍数太低,泡沫含水量大,析液较快,泡沫不够稳定,消防车喷出的泡沫以较大冲击力冲击液面,泡沫容易潜入可燃液体,再夹带较多可燃液体浮出液面,使灭火性能降低。
当发泡倍数太高时,泡沫流动性差,也不利于灭火。
25%析液时间是衡量泡沫在常温下稳定性的一个指标。
它是指从新产生泡沫中析出25%的混合液所需的时间。
泡沫产生后要经历一个由较小气泡合并成较大气泡的过程。
在这个过程中,泡膜逐渐增厚,由于重力作用,泡膜部分液体流到气泡下方到一定重量时,液体便脱离气泡析出,直至泡膜破裂。
稳定性好的泡沫,这一过程发展较慢;稳定性差的泡沫,这一过程发展较快。
抗烧时间是衡量低倍数泡沫的热稳定性和抵抗火焰辐射能力的一个指标。
它是指覆盖于油面上的一定厚度的泡沫层,在规定的火焰热辐射作用下,泡沫被全部破坏,整个油盘内布满火焰,并达到自由燃烧所需的时间。
扩烧时间长,热稳定性好。
蛋白泡沫和氟蛋白泡沫热稳定性好。
水成膜泡沫和合成泡沫热稳定性差。
流动性是衡量泡沫在无外力作用条件下,在平面上扩散性能的一个指标。
泡沫流动性对灭火性能有较大影响。
泡沫流动性好,泡沫越容易在燃烧液体表面展开,有利于覆盖灭火。
在灭火应用中,25%的析液时间、抗烧时间、流动性是衡量泡沫灭火性能的重要指标,25%的析液时间、抗烧时间越长,流动性越好,则泡沫的灭火性能越好,灭火时间越短。
四、常用的泡沫灭火剂
国内目前常用的泡沫灭火剂有化学泡沫灭火剂、蛋白泡沫灭火剂、氟蛋白泡沫灭火剂、水成膜泡沫灭火剂、抗溶泡沫灭火剂、高倍数泡沫灭火剂等六种。
(一)化学泡沫灭火剂
化学泡沫灭火剂主要由两种化学药剂组成,它们的水溶液能通过化学反应生成灭火泡沫。
目前化学泡沫灭火剂已经逐渐被淘汰。
(二)蛋白泡沫灭火剂
蛋白泡沫灭火剂是由以动物和植物蛋白质的水解浓缩液为基料,并含有适当的稳定剂、抗冻剂、防腐剂等添加剂的起泡性液体。
蛋白泡沫灭火剂主要由水解蛋白、泡沫稳定剂、无机盐、抗冻剂、防腐剂等组成。
其相关技术性能指标如表2-2-1所示。
蛋白泡沫灭火剂的使用特点:
原料易得、制造工艺简单、成本低,是空气泡沫灭火剂中最廉价的一个;泡沫的稳定性(25%析液时间)和热稳定性(抗烧时间)是空气泡沫中最好的;贮存性能好,5年以上不变质;耐寒性好、解冻后不变质;对水质的要求宽松。
但是它的流动性差、灭火速度慢、抵抗油污染的能力低、不能以液下喷射方式扑救油罐火灾;不能与干粉联用。
表2-2-1蛋白泡沫灭火剂技术性能指标
类型
性能指标
6%
3%
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1.16
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