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泡沫滅火劑的分類(lèi)及滅火原理 泡沫滅火劑可撲救可燃易燃液體的有效滅火劑.泡沫滅火劑分為化學(xué)泡沫、空氣泡沫、氟蛋白泡沫、水成膜泡沫和抗溶性泡沫等,適用范圍廣泛。泡沫滅火劑滅火原理 泡沫滅火劑可撲救可燃易燃液體的有效滅火劑,它主要是在液體表面生成凝聚的泡沫漂浮層,起窒息和冷卻作用。 泡沫滅火劑分為化學(xué)泡沫、空氣泡沫、氟蛋白泡沫、水成膜泡沫和抗溶性泡沫等,適用范圍廣泛。 分類(lèi)原則 按其發(fā)泡方法分為化學(xué)泡沫滅火劑和空氣機(jī)械泡沫滅火劑。按其發(fā)泡倍數(shù)分為低倍數(shù)泡沫滅火劑,中倍數(shù)泡沫滅火劑,高倍數(shù)泡沫滅火劑。泡沫滅火劑一般由發(fā)泡劑、泡沫穩(wěn)定劑、耐液性添加劑、助溶劑、抗凍劑、降粘劑、防蝕劑、防腐劑、無(wú)機(jī)鹽以及水組成。我國(guó)生產(chǎn)和使用的泡沫滅火劑主要有蛋白泡沫滅火劑、氟蛋白泡沫滅火劑、水成膜泡沫滅火劑、高倍數(shù)泡沫滅火劑、化學(xué)泡沫滅火劑、抗溶泡沫滅火劑。泡沫滅火劑體輕、流動(dòng)性好,持久性和抗燒性強(qiáng),粘著力大,并能迅速流散和漂浮在著火的液面上,形成嚴(yán)密的覆蓋層,使燃燒表面與空氣隔絕,遮斷火焰的熱輻射,阻止燃燒體和附近可燃物質(zhì)的蒸發(fā)。同時(shí),泡沫中的水蒸發(fā)可以降低燃燒表面氧氣濃度,冷卻燃燒表面或破壞物質(zhì)燃燒的其他條件,使火熄滅。泡沫滅火劑適用于撲救油類(lèi)可燃液體、可燃固體物質(zhì)火災(zāi),不能用于撲救輕金屬火災(zāi),遇水燃燒或爆炸物質(zhì)的火災(zāi),帶電設(shè)備的火災(zāi)。[2] 具體分類(lèi) 化學(xué)泡沫滅火劑(MP) 常用的化學(xué)泡沫滅火劑,主要是酸性鹽(硫酸鋁)和堿性鹽(碳酸氫鈉)與少量的發(fā)泡劑(植物水解蛋白質(zhì)或甘草粉)、少量的穩(wěn)定劑(三氯化鐵)等混合后,相互作用而生成的泡沫,其反應(yīng)式如下: 6NaHCO3十Al2(SO4)3=2Al(OH)3十3Na2SO4十6CO2 化學(xué)泡沫滅火劑在發(fā)生作用后生成大量的二氧化碳?xì)怏w,它與發(fā)泡劑作用便生成許多氣泡。這種泡沫密度小,且有黏性,能覆蓋在著火物的表面上隔絕空氣。同時(shí)二氧化碳又是惰性氣體,不助燃。 化學(xué)泡沫滅火劑不能用來(lái)?yè)渚燃伤伤岬幕瘜W(xué)物質(zhì)和電氣設(shè)備的火災(zāi)。 主要成分硫酸鋁介紹 化學(xué)性質(zhì)極易溶于水,硫酸鋁在純硫酸中不能溶解(只是共存),在硫酸溶液中與硫酸共同溶解于水,所以硫酸鋁在硫酸中溶解度就是硫酸鋁在水中的溶解度。 常溫析出含有18分子結(jié)晶水,為18水硫酸鋁,工業(yè)上生產(chǎn)多為18水硫酸鋁。含無(wú)水硫酸鋁51.3%,即使100℃也不會(huì)自溶(溶于自身結(jié)晶水)。 硫酸鋁不易風(fēng)化而失去結(jié)晶水,比較穩(wěn)定,加熱會(huì)失水,高溫會(huì)分解為氧化鋁和硫的氧化物。加熱至77℃開(kāi)始分解為氧化鋁、三氧化硫、二氧化硫和水蒸氣。溶于水、酸和堿,不溶于乙醇。水溶液呈酸性。水解后生成氫氧化鋁。水溶液長(zhǎng)時(shí)間沸騰可生成堿式硫酸鋁。工業(yè)品為灰白色片狀、粒狀或塊狀,因含低鐵鹽而帶淡綠色,又因低價(jià)鐵鹽被氧化而使表面發(fā)黃。粗品為灰白色細(xì)晶結(jié)構(gòu)多孔狀物。無(wú)毒,粉塵能刺激眼睛。 主要成分碳酸氫鈉介紹 碳酸氫鈉(Sodium Bicarbonate),俗稱(chēng)“小蘇打”、“蘇打粉”、“重曹”,白色細(xì)小晶體,在水中的溶解度小于碳酸鈉。固體50℃以上開(kāi)始逐漸分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水,270℃時(shí)完全分解。碳酸氫鈉是強(qiáng)堿與弱酸中和后生成的酸式鹽,溶于水時(shí)呈現(xiàn)弱堿性。常利用此特性作為食品制作過(guò)程中的膨松劑。碳酸氫鈉在作用后會(huì)殘留碳酸鈉,使用過(guò)多會(huì)使成品有堿味。 作用與用途:造紙工業(yè)中作為松香膠、蠟乳液等膠料的沉淀劑,水處理中作絮凝劑,還可作泡沫滅火器的內(nèi)留劑,制造工業(yè)硫酸鋁明礬、鋁白的原料,石油脫色、脫臭劑、某些藥物的原料等。還可制造人造寶石及高級(jí)銨明礬。砷含量不大于5mg/kg的產(chǎn)品可用于水處理絮凝劑。 空氣泡沫滅火劑(MPE) 空氣泡沫即普通蛋白質(zhì)泡沫;它是一定比例的泡沫液、水和空氣經(jīng)過(guò)機(jī)械作用相互混合后生成的膜狀泡沫群。泡沫的相對(duì)密度為0.11-0.16,氣泡中的氣體是空氣。泡沫液是動(dòng)物或植物蛋白質(zhì)類(lèi)物質(zhì)經(jīng)水解而成的。 空氣泡沫滅火劑的作用是當(dāng)其以一定厚度覆蓋在可燃或易燃液體的表面后,可以阻擋易燃或可燃液體的蒸氣進(jìn)入火焰區(qū),使空氣與液面隔離,也防止火焰區(qū)的熱量進(jìn)入可燃或易燃液體表面。 在高溫下,空氣泡沫滅火劑產(chǎn)生的氣泡由于受熱膨脹會(huì)迅速遭到破壞,所以不宜在高溫下使用。 構(gòu)成泡沫的水溶液能溶解于酒精、丙酮和其他有機(jī)溶劑中,使泡沫遭到破壞,故空氣泡沫不適用于撲救醇、酮、醚類(lèi)等有機(jī)溶劑的火災(zāi),對(duì)于忌水的化學(xué)物質(zhì)也不適用。 抗溶性泡沫滅火劑(MPK) 在蛋白質(zhì)水解液中添加有機(jī)酸金屬絡(luò)合鹽便制成了蛋白型的抗溶性泡沫液;這種有機(jī)金屬絡(luò)合鹽類(lèi)與水接觸,析出不溶于水的有機(jī)酸金屬皂。當(dāng)產(chǎn)生泡沫時(shí),析出的有機(jī)酸金屬皂在泡沫層上面形成連續(xù)的固體薄膜。這層薄膜能有效地防止水溶性有機(jī)溶劑吸收泡沫中的水分,使泡沫能持久地覆蓋在溶劑液面上,從而起到滅火的作用。 這種抗溶性泡沫不僅可以撲救一般液體烴類(lèi)的火災(zāi)可以有效地?fù)錅缢苄杂袡C(jī)溶劑的火災(zāi)。 氟蛋白泡沫滅火劑(MPF) 普通蛋白泡沫通過(guò)油層時(shí),由于不能抵抗油類(lèi)的污染,上升到油面后泡沫本身含的油足以使其燃燒,導(dǎo)致泡沫的破壞。在空氣泡沫液中加入氟碳表面活性劑,即生成氟蛋白泡沫。 氟碳表面活性劑具有良好的表面活性、較高的熱穩(wěn)定性、較好的浸潤(rùn)性和流動(dòng)性。當(dāng)該泡沫通過(guò)油層時(shí),油不能向泡沫內(nèi)擴(kuò)散而被泡沫分隔成小油滴。這些小油滴被未污染的泡沫包裹,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,而普通空氣泡沫層中含有10%的汽油時(shí)即開(kāi)始燃燒。因此;這種氟蛋白泡沫滅火劑適用于較高溫度下的油類(lèi)滅火,并適用于液下噴射滅火。 水成膜泡沫滅火劑(MPQ) 水成膜泡沫滅火劑又稱(chēng)“輕水”泡沫滅火劑,英文簡(jiǎn)稱(chēng):AFFF,或氟化學(xué)泡沫滅火劑。它由氟碳表面活性劑、無(wú)氟表面活性劑(碳氯表面活性劑或硅酮表面活性劑)和改進(jìn)泡沫性能的添加劑(泡沫穩(wěn)定劑、抗凍劑、助溶劑以及增稠劑等)及水組成。 根據(jù)泡沫滅火劑溶液成泡后發(fā)泡倍數(shù)(膨脹率)的大小;泡沫滅火劑可以分為低倍數(shù)、中倍數(shù)和高倍數(shù)3種。發(fā)泡倍數(shù)在20倍以下稱(chēng)為低倍數(shù);20-200倍的為中倍數(shù);200-1000倍以上的為高倍數(shù)。 發(fā)泡倍數(shù)的計(jì)算公式為: 發(fā)泡倍數(shù)=泡沫體積/溶液體積 通常使用的泡沫滅火劑的發(fā)泡倍數(shù)為6—8倍,低于4倍的就不能再用了。 泡沫滅火劑滅火原理 由碳酸氫鈉和發(fā)泡劑 (或機(jī)械發(fā)泡) 組成的混合溶液。泡沫是一種體積小、重量輕、表面被液體圍成的氣泡群,是撲救易燃、可燃液體火災(zāi)的有效滅火劑。泡沫滅火劑分為化學(xué)泡沫和空氣機(jī)械泡沫兩種。化學(xué)泡沫由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生,泡沫中主要是二氧化碳??諝鈾C(jī)械泡沫是由水流的機(jī)械作用產(chǎn)生,泡沫中主要是空氣。它們的滅火原理是相同的。[1] 泡沫噴在著火液體上后,能浮在液面起覆蓋作用。泡沫是熱的不良導(dǎo)體,有隔熱作用,又具有吸熱性能,可以吸收液體的熱量,使液體表面溫度降低,蒸發(fā)速度減慢; 另一方面,泡沫之間有一定粘性,阻止液體蒸氣穿過(guò),使液體和燃燒區(qū)隔絕. 當(dāng)液體完全被泡沫封蓋之后,得不到可燃蒸氣的補(bǔ)充,火焰被迫熄滅。 1. 化學(xué)泡沫。由酸性物質(zhì) (硫酸鋁) 和堿性物質(zhì)(碳酸氫鈉) 的水溶液混合后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成的。反應(yīng)生成的二氧化碳,一方面造成壓力將泡沫液噴出,另一方面在發(fā)泡劑作用下形成以二氧化碳為核心,外包氫氧化鋁的泡沫。它具有抗燒性強(qiáng)、持久性好、粘性好的特點(diǎn),附著在著火物的表面上,具有很好的覆蓋作用和冷卻作用,能將易燃物和氧氣隔絕,起到滅火作用。 化學(xué)泡沫能撲滅多種液體和固體物料的火災(zāi),它是石油及其產(chǎn)品以及其他許多油類(lèi) (如汽油、煤油等) 的良好滅火劑,還可以用于一般可燃物質(zhì) (如竹、木、棉、草等) 的初起火災(zāi)。但醇類(lèi)、醚類(lèi)、酮類(lèi)等水溶性液體,不宜用化學(xué)泡沫撲救。 2. 普通蛋白泡沫。由蛋白型空氣泡沫液、水和空氣經(jīng)機(jī)械作用而生成的滅火劑??諝馀菽号c水的比例為6:94或 3:97。 普通蛋白泡沫具有良好的覆蓋和冷卻滅火作用,可以有效地?fù)渚纫兹家后w火災(zāi)。例如,可以撲救原油、汽油、煤油和木材等火災(zāi),但不宜用于撲救醇類(lèi)、醚類(lèi)、酮類(lèi)等可溶性液體火災(zāi)。 3. 抗溶性空氣泡沫。撲救水溶性液體的滅火劑,由抗溶性空氣泡沫液與水按比例混合,經(jīng)機(jī)械作用而形成。這種滅火劑加入了一種不溶解于水的脂肪酸鋅皂,它能均勻地分布在泡沫壁上,有效地防止水溶性溶劑溶于泡沫中的水,保護(hù)了泡沫,使泡沫能夠牢固地覆蓋在溶劑液面上,起到滅火作用。抗溶性空氣泡沫滅火劑,不僅能撲救醇類(lèi) (甲醇、乙醇、異丙醇) 、酮類(lèi) (丙酮) 、酯類(lèi) (醋酸乙酯) 等水溶性有機(jī)溶劑的火災(zāi),而且可以撲救油類(lèi)、木材及非水溶性有機(jī)物質(zhì)的火災(zāi)。 4. 高倍數(shù)泡沫。以少量高倍數(shù)泡沫液和水,按一定比例混合后,再通過(guò)高倍數(shù)泡沫發(fā)生裝置,吸入大量空氣,把混合液吹成許許多多的滅火氣泡。 高倍數(shù)泡沫液由發(fā)泡劑、穩(wěn)定劑、抗凍劑等組成。目前采用的發(fā)泡劑有脂肪醇硫酸鈉、烷基苯磺酸鈉、聚氧乙烯脂肪醇硫酸鈉、烷基磺酸鈉等。高倍數(shù)泡沫用于撲救那些火源集中、泡沫容易堆積場(chǎng)合的火災(zāi),如船倉(cāng)、大型油池、地下建筑、室內(nèi)倉(cāng)庫(kù)、礦井巷道、機(jī)場(chǎng)設(shè)施等。對(duì)撲救一般油類(lèi)、木材、煤炭、纖維等火災(zāi),也有較好效果。 【打印本頁(yè)】
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