泡沫滅火劑的分類及常用種類

2022-07-24 22:48:06 字數 4828 閱讀 1786

泡沫滅火劑是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。

1.按混合比例分類

按照泡沫液與水混合的比例,泡沫滅火劑可分為1.5%型、3%型、6%型等。

2.按發泡倍數分類

泡沫滅火劑按其發泡倍數可分為低倍數泡沫滅火劑、中倍數泡沫滅火劑和高倍數泡沫滅火劑三類。低倍數泡沫滅火劑的發泡倍數一般在20

倍以下,中倍數泡沫滅火劑的發泡倍數在20~200倍之間,高倍數泡沫滅火劑的發泡倍數一般在200~1000倍之間。

3.按使用特點分類

泡沫滅火劑按其使用場所和特點可分為a類泡沫滅火劑和b類泡沫滅火劑,b類泡沫滅火劑又可分為非水溶性泡沫滅火劑(如蛋白泡沫滅火劑、氟蛋白泡沫滅火劑、「輕水」泡沫滅火劑)和抗溶性泡沫滅火劑(凝膠型抗溶泡沫滅火劑、水成膜抗溶泡沫滅火劑、氟蛋白抗溶泡沫滅火劑、成膜蛋白抗溶泡沫滅火劑、成膜氟蛋白抗溶泡沫滅火劑、中倍數抗溶泡沫滅火劑)。

4.按合成泡沫的基質分類

泡沫滅火劑可分為蛋白型泡沫滅火劑和合成泡沫滅火劑。蛋白型泡沫滅火劑主要有普通蛋白泡沫滅火劑,氟蛋白泡沫滅火劑,成膜氟蛋白泡沫滅火劑,抗溶和成膜蛋白抗溶泡沫滅火劑;合成泡沫滅火劑主要有高倍數泡沫滅火劑,高、中、低倍通用泡沫滅火劑,水成膜泡沫滅火劑,抗溶水成膜滅火劑,a類火泡沫。

常用泡沫滅火劑

一、化學泡沫滅火劑

1.組分和作用

主要仍以硫酸鋁、碳酸氫鈉兩種藥劑作為發泡劑,並新增了氟碳表面活性劑,碳氫表面活性劑為增效劑所組成.

2.效能

具有粘度小,流動性和自封能力好,滅火效率高等特點.其滅火效率為同量yp型化學泡沫滅火劑的2~3倍;而且全部採用合成原料,不易變質,儲存期較長.

4.滅火原理

使用時,設法使酸性劑和鹼性劑的水溶液混合,反應中生成的二氧化碳,一方面在溶液中形成大量細小的泡沫;同時使滅火器中的壓力很快上公升,將生成的泡沫從噴嘴噴出.反應生成的膠狀氫氧化鋁則分布在泡膜上,使泡沫具有一定的粘性,且易於粘附在燃燒物上,並增強泡沫的熱穩定性,藥劑中的氟碳表面活性劑可使滅火劑溶液的表面張力和臨界膠束濃度降低,易於成泡;同時可使溶液的擴散係數為正值,能在非水溶性可燃液體表面形成一層水膜;碳氫表面活性劑則可使泡沫穩定,並對成膜具有一定的輔助作用。

5.保管方法

內劑和外劑必須分開包裝,以每具滅火器所需的內外劑量為一最小包裝單位,一律用聚乙烯或聚氯乙烯塑膠袋包裝,然後再分別以紙箱或木箱包裝。在運輸過程中應避免受潮和曝曬。

化學泡沫滅火劑應儲存在陰涼。乾燥的庫房中;內劑和外劑應分開堆放,堆垛不宜過高。

6.有效期

化學泡沫劑經配製後充裝於滅火器內,有效期為一年。

化學泡沫滅火劑的泡沫是通過兩種藥劑的水溶液發生化學反應生成的,由於其滅火效果較差、腐蝕性強、保質期短、對人體和環境有害,在我國已經被停止使用多年了。

二、空氣泡沫滅火劑

空氣泡沫滅火劑的泡沫是通過攪拌而生成的。按其發泡倍數可分為低倍數泡沫、中倍數泡沫和高倍數泡沫三類。根據發泡劑的型別和用途,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型別。

1.蛋白泡沫滅火劑

蛋白泡沫滅火劑是泡沫中最基本的一種。分動物蛋白和植物蛋白兩種,它的主要成分是水和水解蛋白,再加入適當的穩定、防凍、緩釋、防腐及粘度控制等新增劑製成,是一種黑褐色的粘稠液體,具有天然蛋白質分解後的臭味。泡沫液中還含有一定量的無機鹽,如氯化鈉、硫酸亞鐵等。

平時貯存在包裝桶或貯罐內,滅火時通過比例混合器與壓力水流按6:94或3:97的比例混合,形成混合液,混合液在流經泡沫管槍或泡沫產生器時吸入空氣,並經機械攪拌後優點產生泡沫,噴射到燃燒區實施滅火。

2023年,美國標準石油公司的詹寧斯把動物膠和硫酸亞鐵注射到汽油的表面,防止其蒸發**,這是世界上最早把蛋白泡沫用於消防。後來德國的威森保魯和斯培瑪發現,蛋白質加水分解物是最好的泡沫滅火劑。他們把蛋白質加水分解物與硫酸亞水溶液作為兩種水溶液分別放置。

使用時混合起來,吸入空氣攪拌發泡,以後他們又在蛋白質加水分解物中新增硫酸亞鐵鹽,作為一種濃縮劑使用,開發了現在的蛋白泡沫。它們5%的濃度與淡水,海水組成混合液,發生8倍的泡沫,能穩定地留在石油的表面。德國漢堡的斯塔瑪公司至今還在銷售這種泡沫液。

(1)滅火原理

它所產生的空氣泡沫比重輕(一般在0.1~0。5之間),流動性能好,抗燒性強,又不易被沖散,能迅速在非水溶性液體表面形成覆蓋層迅速將火撲滅。

由於蛋白泡沫還能粘附在垂直的表面上,因而也可以撲救一般固體物質的火災。目前,蛋白泡沫主要用於撲救油類火災。

(2)特點

蛋白泡沫的優點主要是原料易得,生產工藝簡單,成本低,泡沫穩定性好,對水質要求不高,儲存效能較好等。但與其它泡沫相比,泡沫的流動性能較差,抵抗油質汙染的能力較低,不能用於液下噴射滅火,也不能與乾粉滅火劑聯用(其泡沫與乾粉接觸時,很快就被破壞),主要用於撲救油類火災。

(3)應用範圍

主要用於撲救一般非水溶性易燃和可燃液體火災,也可用於撲救一般可燃固體物質的火災。由於它有良好的熱穩定性和覆蓋效能,還被廣泛地應用於石油儲罐的滅火或將泡沫噴入未著火的油罐,以防止附近著火油罐輻射熱引燃。使用蛋白泡沫施救**,重油儲罐火災時,要注意可能引起的油沫沸溢或噴濺。

2.氟蛋白泡沫滅火劑

美國的國民泡沫公司於2023年開發了商品為aer-o-foamxl的氟蛋白泡沫。氟蛋白泡沫流動性好,並且在受油品汙染的情況下也不輕易消泡,能以液下噴射的形式使用。緊接著國民泡沫公司,英國的安格斯公司、ici公司也製成了氟蛋白泡沫液,以fp-70的商品在市場上銷售。

在歐美,氟蛋白泡沫問世後,很快就替代了蛋白泡沫成為保護大型油罐的主流滅火劑。

(1)組分

在蛋白泡沫中加入「6201」預製液,即可成為氟蛋白泡沫滅火劑。「

6201」預製液,又稱fcs溶液,是由「6201」氟碳表面活性劑、異丙醇和水按3:3:4的質量比配製成的水溶液。

「6201氟碳表面活性劑在6%型和3%型氟蛋白泡沫液中的重量百分數分別為0.33%和0.66%。因此,這兩種型別的氟蛋白泡沫液,按規定混合比產生的氟蛋白泡沫,其6201氟碳表面活性劑的含量均為0.0196%(重量%)

(2)滅火原理和泡沫特點

滅火原理與蛋白泡沫基本相同。但由於氟碳表面活性劑的作用,使它的水溶液和泡沫效能發生了顯著的變化,從而提高了滅火效率。

①水溶液的表面張力和介面張力明顯降低:實驗證明,蛋白泡沫溶液與水按規定混合比配製的水溶液,其表面張力為46×10-5n/cm左右,而按規定混合比配製的氟蛋白泡沫滅火劑的水溶液,在「6201』』和obs含量為0.015%時的表面張力僅為21×10-5n/cm左右。

而且,「6201」和obs還能降低滅火劑水溶液與油類之間的介面張力。表面張力和介面張力的降低,都意味著產生泡沫所需的能量相對減小。

②泡沫易於流動:泡沫的臨界切應力大小與泡抹的流動性有直接的關係,切應力越小,泡沫的流動性越好。實驗測定,蛋白泡沫的臨界切應力為200×10-5n/cm左右;而氟蛋白泡沫的臨界切應力僅為100

×10-5n/cm左右。因而,氟蛋白泡沫的流動性比蛋白泡沫好得多。氟蛋白泡沫滅火時以較薄的泡沫層,即能迅速地將油麵覆蓋,且泡沫比較牢固,不易被破壞;即使被衝破,由於它有良好的流動性和自癒性,也能快速自行癒合。

③泡沫疏油能力強:滅火時,往往由於泡沫噴射與油麵發生衝擊作用,而使部分泡沫潛入油中,並夾帶一定量的油再浮到油面上來。當蛋白泡沫含有—定油量時,即能自由燃燒,因而不能用於液下噴射。

而氟蛋白泡沫滅火時,由於氟碳表面活性劑分子中的氟碳鏈既有疏水性又有很強的疏油性,可以在泡沫與油的交介面上形成水膜,又能把油滴包於泡沫之中,阻止了油的蒸發,降低含油泡沫的燃燒性。實驗證明,蛋白泡沫中含汽油量達到2%以上時,即有可燃性,達到8.5%時即可自由燃燒;而氟蛋白泡沫中的汽油含量需高達23%以上時才能自由燃燒。

④與乾粉聯用性好:蛋白泡沫不能與一般乾粉聯用。

因為乾粉中所用的防潮劑(如硬脂酸鎂)對泡沫有很大的破壞作用,兩者一經接觸,泡沫就會很快被破壞而消失,所以蛋白泡沫只能與經過特製的於粉聯用。而氟蛋白泡沫則由於氟碳表面活性劑的作用,具有抵抗乾粉破壞的能力。蛋白泡沫中含有0.

01%的6201或obs時,即有明顯的抗乾粉破壞的能力;當「6201』或 obs的含量達到0.015~0.02%時。

與乾粉就有良好的聯用性。因此,氟蛋白泡沫滅火劑可與各種乾粉聯用,且均能取得良好的滅火效果。乾粉滅火劑滅火速度快,可以迅速壓住火勢;泡沫則覆蓋在油面上,能防止復燃。

兩者聯用時,充分發揮各自的長處。即可把火迅速撲滅。

(4)應用方範圍

它與蛋白泡沫滅火劑一樣,主要用於撲救各種非水溶性可燃、易燃液體和—些可燃固體火災。廣泛用於撲救大型儲罐(液下噴射)、散裝倉庫、輸送中轉裝置,生產加工裝置、油碼頭及飛機火災等。其使用方法、儲存要求與蛋白泡沫同。

3.水成膜泡沫滅火劑

水成膜泡沫是美國發明的。2023年—2023年,美國海軍技術研究所的特威斯曼在研究團體的濕潤性發現,氟表面活性劑既具有斥水性,又具有斥油性。該研究所的查布研究把氟表面活性劑作為滅火劑應用,並開發了把它與乾粉滅火劑一起使用的聯用系統。

這種泡沫析出的氟表面活性劑水溶液在油表面形成薄膜,浮在上面,在滅火後抑止蒸汽發生並防止復燃。由於它在油的表面形成輕的水性薄膜,美國海軍就稱其為輕水泡沫,並於2023年獲得專利。

(1)組分

由氟碳表面活性劑、碳氫表面活性劑和新增劑(泡沫穩定劑,抗凍劑,助溶劑、增稠劑等)及水組成。氟碳表面活性劑是其中的主要成分,所佔比例為1~5%;它可以是一種,也可以是多種表面活性劑的混合物。其親水基團可為陽離子型或陰離子型,也可為兩性或非離子型的,使用最多的是陰離子型。

水成膜泡沫滅火劑還含有0.1~0.5的聚氧化乙烯,用以改善泡沫的抗復燃能力和自封能力。

水成膜泡沫滅火劑中使用的非氟表面活性劑的含量為0.01~0.5%。

它不僅能增強泡沫的發泡倍數和穩定性,而且能降低水成膜泡沫水溶液與油類之間的介面張力,增強與油料之間的親和力,有助於水膜的形成和擴散,使一部分不能形成擴散膜的一些氟碳表面活性劑也能更好地成膜,形成堅固的含水膜。

水成膜泡沫中的溶劑為乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚等,用量為為5~40%。它們對各個組分具有助溶作用,並可以增強泡沫效能、適當降低泡沫液的凝固點,有助於泡沫的形成。

泡沫滅火劑,各種泡沫滅火劑

應用範圍 水成膜泡沫滅火劑適用於低 中倍數泡沫滅火系統,也可採用 液下噴射 撲救大型油類貯罐火災。可與乾粉滅火劑聯用滅火。廣泛適用於油田 煉油廠 油庫 船舶 碼頭,飛機場 機庫等場所。產品型號與技術引數 抗溶性氟蛋白泡沫滅火劑 抗溶性氟蛋白泡沫滅火劑是一種高效環保型泡沫滅火劑,該泡沫滅火劑以多醣類 ...

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