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泡沫滅火劑的滅火原理及應用范圍

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泡沫滅火劑的滅火原理及應用范圍

發布日期:2019-02-12 作者: 點擊:

凡能夠與水混溶,并可通過化學反應或機械方法產生滅火泡沫的滅火藥劑,稱為泡沫滅火劑。泡沫滅火劑一般由發泡劑、泡沫穩定劑、降粘劑、抗凍劑、助溶劑、防腐劑及水組成。

一、泡沫滅火劑的分類

按照泡沫的生成機理,泡沫滅火劑可分為化學泡沫滅火劑和空氣泡沫滅火劑。化學泡沫是通過兩種藥劑的水溶液發生化學反應生成的,泡沫中所包含的氣體為二氧化碳。空氣泡沫是通過攪拌而生成的,泡沫中所包含的氣體一般為空氣。空氣泡沫滅火劑按其發泡倍數又可分為低倍數泡沫、中倍數泡沫和高倍數泡沫三類。

根據發泡劑的類型和用途,低倍數泡沫滅火劑又可分為蛋白泡沫、氟蛋白泡沫、水成膜泡沫、抗溶性泡沫和合成泡沫滅火劑五種類型。

發泡倍數是指泡沫滅火劑的水溶液變成滅火泡沫后的體積膨脹倍數。低倍數泡沫的發泡倍數一般在20倍以下,中倍數泡沫的發泡倍數一般在20~200倍之間;高倍數泡沫的發泡倍數一般在200~1 000倍之間。

二、泡沫滅火劑的滅火原理

通常使用的滅火泡沫,發泡倍數范圍為2~1 000,比重在0.001~0.5之間。由于泡沫的比重遠遠小于一般可燃液體的比重,因而可以漂浮于液體的表面,形成一個泡沫覆蓋層。同時泡沫又有一定的粘性,可以粘附于一般可燃固體的表面。其滅火作用表現在以幾個方面。

1.阻隔作用。滅火泡沫在燃燒物表面形成的泡沫覆蓋層,可使燃燒表面與空氣隔離。

泡沫層封閉了燃燒物表面,可以遮斷火焰對燃燒物的熱輻射,阻止燃燒物的蒸發或熱解揮發,使可燃氣體難以進入燃燒區。

2.冷卻作用。泡沫析出的液體對燃燒表面有冷卻作用。

3.釋稀作用。泡沫滅火劑產生的泡沫受熱蒸發,產生的水蒸氣有稀釋燃燒區氧氣濃度的作用。

泡沫滅火設備.jpg

三、化學泡沫滅火劑(MP)

常用的化學泡沫滅火劑,主要是酸性鹽(硫酸鋁)和堿性鹽(碳酸氫鈉)與少量的發泡劑(植物水解蛋白質或甘草粉)、少量的穩定劑(三氯化鐵)等混合后,相互作用而生成的泡沫,其反應式如下:

6NaHCO3Al2(SO4)3→2Al(OH)33Na2SO46CO2

化學泡沫滅火劑在發生作用后生成大量的二氧化碳氣體,它與發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。同時二氧化碳又是惰性氣體,不助燃。

化學泡沫滅火劑主要有YP型、YPB型和YPD型三種型號。

YP型化學泡沫滅火劑利用于100L以下的泡沫滅火器中,是由內藥劑(酸性粉)和外藥劑(堿性粉)組成。作為內藥劑的酸性粉有磷酸、硫酸鋁、酸式硫酸鋁,目前國內生產的化學滅火劑內藥均為硫酸鋁。化學滅火劑的外藥是由堿性粉,如碳酸氫鈉、碳酸氫鉀等,最常用的是碳酸氫鈉,加上少量經噴霧干燥成粉沫狀的蛋白泡沫滅火劑組成。

YP型化學泡沫滅火劑出廠時,酸性粉和堿性粉分別裝于兩個不同標志的塑料袋中,配制時組成每付藥劑的內藥劑和含18mol結晶水的硫酸鋁外藥劑的重量比應在1.2:1~1.35:1的范圍內效果最佳。

使用YP型化學泡沫劑滅火時,通常倒置滅火器,使酸性內藥與堿性外藥混合,發生化學反應,反應中產生的二氧化碳,一方面在溶液中形成大量微細的泡沫;同時使滅火器中的壓力很快上升,在壓力的作用下,將生成的泡沫從滅火器的噴嘴中噴出;反應生成膠狀氫氧化鈉則分布在泡膜上,使泡膜具有一定的粘性,易于粘附在燃燒物上,形成一個連續的泡沫層,并通過冷卻、抑制燃燒蒸發和隔離氧氣的作用滅火。

YPB型化學泡沫滅火劑是在YP型化學泡沫滅火劑基礎上研制成功的一種新型化學泡沫滅火劑。它與YP型化學泡沫滅火劑相比,具有泡沫粘度小,流動性和自封性好,而且具有很好的疏油能力和抑制油品蒸發的能力,滅火效率高的特點,比同容量YP型化學泡沫滅火劑的滅火效率高2~3倍,而且全部采用合成原料,保存期長。

YPB型化學泡沫以硫酸鋁、碳酸氫鈉作為發泡劑,并以氟碳表面活性劑、碳氫表面活性劑為增效劑組成,它的泡沫產生原理、滅火原理與YP型相同,但由于在堿性藥劑中含有一定量的泡沫增效劑、氟氫表面活性劑等,使滅火效率大大提高。

YPD型多功能金屬皂化學泡沫滅火劑主要適用于極性液體火災,當內藥和外藥的水溶液混合時發生反應,形成金屬皂沉淀,沉淀的微粒分布在泡沫上,阻止了極性液體對泡沫的破壞,保證了泡沫層的形成和滅火。

目前,化學泡沫滅火劑主要用于充裝手推式和推車式化學泡沫滅火器。

YP型和YPB型化學泡沫滅火劑,適用于撲救A類火災和B類火災中的非水溶性液體火災。YPD型化學泡沫滅火劑,適于撲救油品火災以及水溶性可燃液體火災。(化學泡沫滅火劑不能用來撲救忌水忌酸的化學物質和電氣設備的火災。)

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