摘要:随着各類新型泡沫滅火(huǒ)劑不斷問世,準确研究和掌握其原理、性能,能爲消防部隊高效撲救易燃液體(tǐ)和油品火(huǒ)災奠定基礎。基于此本文就從泡沫滅火(huǒ)劑的定義、分(fēn)類、性質、泡沫滅火(huǒ)的原理、作用及應用範圍、其他幾種泡沫滅火(huǒ)劑應用介紹這五個方面展開(kāi)分(fēn)析探讨。
關鍵詞:泡沫滅火(huǒ)劑;分(fēn)類;應用
1、泡沫滅火(huǒ)劑的定義
泡沫滅火(huǒ)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産生(shēng)泡沫進行滅火(huǒ)的藥劑。滅火(huǒ)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适當比例混合而成(典型的是1:3,或60k的濃縮液)。
2、泡沫滅火(huǒ)劑的分(fēn)類
泡沫滅火(huǒ)劑分(fēn)類方式有:生(shēng)成機理分(fēn)類、發泡倍數分(fēn)類、用途分(fēn)類、泡沫基料類型分(fēn)類。泡沫滅火(huǒ)劑分(fēn)爲化學泡沫滅火(huǒ)劑和空氣泡沫滅火(huǒ)劑。化學泡沫滅火(huǒ)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産生(shēng)泡沫。空氣泡沫滅火(huǒ)劑能夠與水混合,通過機械方法産生(shēng)泡沫。在消防部隊滅火(huǒ)戰鬥中(zhōng),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(huǒ)劑分(fēn)爲低倍數(20倍以下(xià))泡沫滅火(huǒ)劑、中(zhōng)倍數(21~200倍)泡沫滅火(huǒ)劑和高倍數(201~11000倍)泡沫滅火(huǒ)劑。可分(fēn)爲普通泡沫滅火(huǒ)劑、抗溶性泡沫滅火(huǒ)劑和通用泡沫滅火(huǒ)劑。
3、泡沫滅火(huǒ)劑的性質
泡沫液中(zhōng),混合液産生(shēng)的泡沫體(tǐ)積與混合液體(tǐ)積的比值稱爲發泡倍數。泡沫倍數K泡是泡沫體(tǐ)積V泡與液體(tǐ)體(tǐ)積V液之比:V泡=V泡/V液=(V氣+V液)/V液,式中(zhōng)V氣——氣體(tǐ)體(tǐ)積。對于低倍數泡沫,發泡倍數在6~8的範圍較好;對于用于“液下(xià)噴射”滅火(huǒ)時,則采用發泡倍數爲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(yī)定體(tǐ)積的存在時間。在标準狀況下(xià),泡沫受到破壞是由于液體(tǐ)流失和泡沫内液膜破裂所緻,穩定性較強的泡沫,液膜在10~20imn裏不會被破壞,高倍數泡沫,其液體(tǐ)流失較困難,其破損主要是液膜破裂的緣故。液體(tǐ)由泡沫流失是一(yī)種純水力現象,液體(tǐ)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(tǐ)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(huǒ)劑的性能指标之一(yī),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(yī)個指标,是指一(yī)定量的泡沫,在規定面積火(huǒ)焰的熱輻射作用下(xià),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(huǒ)的原理、作用及應用範圍
4.1重質泡沫(低倍數泡沫)
4.1.1滅火(huǒ)作用。重質泡沫的滅火(huǒ)作用決定于冷卻作用和隔絕作用,其作用程度取決于火(huǒ)災發生(shēng)的條件。冷卻作用是靠泡沫本身及從泡沫中(zhōng)析出的水産生(shēng)的,用泡沫撲救固體(tǐ)物(wù)質的陰燃火(huǒ)災(如木材、紙(zhǐ)張、紡織品等)以及撲救能形成受熱層的石油和液體(tǐ)(适合做燃料的液體(tǐ))火(huǒ)災時,泡沫的冷卻作用占優勢。當重油和次重油發生(shēng)燃燒時,溫度達到200~300℃,上層的熱油會以5~20cm/h的速度往下(xià)面油層移動,這時使用泡沫滅火(huǒ)劑主要是利用其冷卻被加熱的油層而達到滅火(huǒ)的目的。由于泡沫形成泡沫層,能阻止氧氣接近火(huǒ)焰區,達到隔絕空氣滅火(huǒ)的目的。
4.1.2應用範圍。重質泡沫主要用來撲滅可燃液體(tǐ)(汽油、石油、苯等)火(huǒ)災和固體(tǐ)物(wù)質(木材、橡膠、紙(zhǐ)張、塑料等)火(huǒ)災,可保護油罐、礦井和儲有可燃物(wù)液體(tǐ)及可燃物(wù)固體(tǐ)材料的倉庫,防護火(huǒ)災對附近房屋和油罐的熱輻射,在撲救可燃液體(tǐ)火(huǒ)災時能防止複燃。但因重質泡沫的水溶液有較好的導電(diàn)性,所以不能用于電(diàn)氣設備火(huǒ)災撲救,同樣不能與輕金屬(如錳、鋁、鈉、鉀、锉、鎂等)接觸,這些金屬與泡沫中(zhōng)的水發生(shēng)劇烈的放(fàng)熱反應,放(fàng)出的熱量足以引起分(fēn)解出的氫氣燃燒。
4.2中(zhōng)、高倍數泡沫
中(zhōng)、高倍數泡沫的主要滅火(huǒ)作用是抑制作用。在向起火(huǒ)點供給泡沫時,泡沫易被破壞,從而使水分(fēn)開(kāi)始汽化。高倍數泡沫在供給泡沫時,能覆蓋整個火(huǒ)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(yī)性能是它的隔熱性能和阻止火(huǒ)災向鄰近的可燃物(wù)蔓延的性能。中(zhōng)、高倍數泡沫滅火(huǒ)劑廣泛适用于煤礦、坑道、飛機場、汽車(chē)庫、船舶、倉庫、地下(xià)室等有限空間,以及地面大(dà)面積油類火(huǒ)災。中(zhōng)、高倍數泡沫滅火(huǒ)劑可用于撲救下(xià)列火(huǒ)災:汽油、煤油、柴油、工(gōng)業苯等B類火(huǒ)災;木材、紙(zhǐ)張、橡膠、紡織品等A類火(huǒ)災;封閉的帶電(diàn)設備場所的火(huǒ)災;控制液化石油氣、液化天然氣的流淌火(huǒ)災。
5、其他幾種泡沫滅火(huǒ)劑應用介紹
5.1蛋白(bái)泡沫滅火(huǒ)劑(FP)
蛋白(bái)泡沫滅火(huǒ)劑(protein foam extinguishing agent)可适用于油田、飛機場等油類火(huǒ)災和一(yī)般固體(tǐ)物(wù)質火(huǒ)災撲救,一(yī)般存儲時間爲2年。
5.2氟蛋白(bái)泡沫滅火(huǒ)劑
含有氟碳表面活性劑的蛋白(bái)泡沫滅火(huǒ)劑稱爲氟蛋白(bái)泡沫滅火(huǒ)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,油不能像泡沫液内擴散而被泡沫分(fēn)隔成小(xiǎo)油滴,在油層表面形成一(yī)個包有小(xiǎo)油滴的不燃燒的泡沫層,即使泡沫中(zhōng)含汽油量高達25%也不會燃燒。氟蛋白(bái)泡沫滅火(huǒ)劑主要用于石油及石油産品等易燃液體(tǐ)火(huǒ)災(B類火(huǒ)災)(油罐液下(xià)噴射)及飛機墜落火(huǒ)災,也适用于撲救木材、紙(zhǐ)、棉、麻及合成纖維等固體(tǐ)可燃物(wù)的火(huǒ)災(A類火(huǒ)災),可與各種幹粉聯用。
5.3抗溶泡沫滅火(huǒ)劑(AR)
抗溶泡沫滅火(huǒ)劑(alcohol resistant foam extinguishing agent)用于撲滅水溶性液體(tǐ)燃料火(huǒ)災。在蛋白(bái)質水解液中(zhōng)添加有機酸金屬絡合鹽的稱爲蛋白(bái)型抗溶泡沫滅火(huǒ)劑,廣泛用于醇、醚等可燃性極性溶劑及油類火(huǒ)災。
5.4水成膜泡沫滅火(huǒ)劑(AFFF)
水成膜泡沫滅火(huǒ)劑(aqueous film forming foam extinguishing agent)又(yòu)稱爲“輕水”泡沫滅火(huǒ)劑,組分(fēn)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(yī)層抑制油類蒸發的防護膜,靠泡沫和防護膜雙重作用,滅火(huǒ)效率高、速度快、防複燃性能和封閉性能好,儲存期長,可與各類幹粉滅火(huǒ)劑聯用,也可采用“液下(xià)噴射”的方式撲救大(dà)型油類貯罐火(huǒ)災。廣泛用于撲滅醇、酯、醚、酮、醛、胺、有機酸等極性溶劑火(huǒ)災和環氧丙烷等高極性可燃易燃液體(tǐ)火(huǒ)災。