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泡沫灭火剂的灭火原理及应用范围

泡沫灭火剂的灭火原理及应用范围

发布日期:2019-02-12 作者: 点击:

凡能够与水混溶,并可通过化学反应或机械方法产生灭火泡沫的灭火药剂,称为泡沫灭火剂。泡沫灭火剂一般由发泡剂、泡沫稳定剂、降粘剂、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,泡沫灭火剂可分为化学泡沫灭火剂和空气泡沫灭火剂。化学泡沫是通过两种药剂的水溶液发生化学反应生成的,泡沫中所包含的气体为二氧化碳。空气泡沫是通过搅拌而生成的,泡沫中所包含的气体一般为空气。空气泡沫灭火剂按其发泡倍数又可分为低倍数泡沫、中倍数泡沫和高倍数泡沫三类。

根据发泡剂的类型和用途,低倍数泡沫灭火剂又可分为蛋白泡沫、氟蛋白泡沫、水成膜泡沫、抗溶性泡沫和合成泡沫灭火剂五种类型。

发泡倍数是指泡沫灭火剂的水溶液变成灭火泡沫后的体积膨胀倍数。低倍数泡沫的发泡倍数一般在20倍以下,中倍数泡沫的发泡倍数一般在20~200倍之间;高倍数泡沫的发泡倍数一般在200~1 000倍之间。

二、泡沫灭火剂的灭火原理

通常使用的灭火泡沫,发泡倍数范围为2~1 000,比重在0.001~0.5之间。由于泡沫的比重远远小于一般可燃液体的比重,因而可以漂浮于液体的表面,形成一个泡沫覆盖层。同时泡沫又有一定的粘性,可以粘附于一般可燃固体的表面。其灭火作用表现在以几个方面。

1.阻隔作用。灭火泡沫在燃烧物表面形成的泡沫覆盖层,可使燃烧表面与空气隔离。

泡沫层封闭了燃烧物表面,可以遮断火焰对燃烧物的热辐射,阻止燃烧物的蒸发或热解挥发,使可燃气体难以进入燃烧区。

2.冷却作用。泡沫析出的液体对燃烧表面有冷却作用。

3.释稀作用。泡沫灭火剂产生的泡沫受热蒸发,产生的水蒸气有稀释燃烧区氧气浓度的作用。

泡沫灭火设备.jpg

三、化学泡沫灭火剂(MP)

常用的化学泡沫灭火剂,主要是酸性盐(硫酸铝)和碱性盐(碳酸氢钠)与少量的发泡剂(植物水解蛋白质或甘草粉)、少量的稳定剂(三氯化铁)等混合后,相互作用而生成的泡沫,其反应式如下:

6NaHCO3Al2(SO4)3→2Al(OH)33Na2SO46CO2

化学泡沫灭火剂在发生作用后生成大量的二氧化碳气体,它与发泡剂作用便生成许多气泡。这种泡沫密度小,且有黏性,能覆盖在着火物的表面上隔绝空气。同时二氧化碳又是惰性气体,不助燃。

化学泡沫灭火剂主要有YP型、YPB型和YPD型三种型号。

YP型化学泡沫灭火剂利用于100L以下的泡沫灭火器中,是由内药剂(酸性粉)和外药剂(碱性粉)组成。作为内药剂的酸性粉有磷酸、硫酸铝、酸式硫酸铝,目前国内生产的化学灭火剂内药均为硫酸铝。化学灭火剂的外药是由碱性粉,如碳酸氢钠、碳酸氢钾等,最常用的是碳酸氢钠,加上少量经喷雾干燥成粉沫状的蛋白泡沫灭火剂组成。

YP型化学泡沫灭火剂出厂时,酸性粉和碱性粉分别装于两个不同标志的塑料袋中,配制时组成每付药剂的内药剂和含18mol结晶水的硫酸铝外药剂的重量比应在1.2:1~1.35:1的范围内效果最佳。

使用YP型化学泡沫剂灭火时,通常倒置灭火器,使酸性内药与碱性外药混合,发生化学反应,反应中产生的二氧化碳,一方面在溶液中形成大量微细的泡沫;同时使灭火器中的压力很快上升,在压力的作用下,将生成的泡沫从灭火器的喷嘴中喷出;反应生成胶状氢氧化钠则分布在泡膜上,使泡膜具有一定的粘性,易于粘附在燃烧物上,形成一个连续的泡沫层,并通过冷却、抑制燃烧蒸发和隔离氧气的作用灭火。

YPB型化学泡沫灭火剂是在YP型化学泡沫灭火剂基础上研制成功的一种新型化学泡沫灭火剂。它与YP型化学泡沫灭火剂相比,具有泡沫粘度小,流动性和自封性好,而且具有很好的疏油能力和抑制油品蒸发的能力,灭火效率高的特点,比同容量YP型化学泡沫灭火剂的灭火效率高2~3倍,而且全部采用合成原料,保存期长。

YPB型化学泡沫以硫酸铝、碳酸氢钠作为发泡剂,并以氟碳表面活性剂、碳氢表面活性剂为增效剂组成,它的泡沫产生原理、灭火原理与YP型相同,但由于在碱性药剂中含有一定量的泡沫增效剂、氟氢表面活性剂等,使灭火效率大大提高。

YPD型多功能金属皂化学泡沫灭火剂主要适用于极性液体火灾,当内药和外药的水溶液混合时发生反应,形成金属皂沉淀,沉淀的微粒分布在泡沫上,阻止了极性液体对泡沫的破坏,保证了泡沫层的形成和灭火。

目前,化学泡沫灭火剂主要用于充装手推式和推车式化学泡沫灭火器。

YP型和YPB型化学泡沫灭火剂,适用于扑救A类火灾和B类火灾中的非水溶性液体火灾。YPD型化学泡沫灭火剂,适于扑救油品火灾以及水溶性可燃液体火灾。(化学泡沫灭火剂不能用来扑救忌水忌酸的化学物质和电气设备的火灾。)

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