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如何选择适合的灭火剂?

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:灭火剂的作用在于对发生的火灾予以有效的扑救,最大限度地减少火灾损失和火灾危害。基料的含量一般在90%以上,是灭火的主要成分;添加剂一般无灭火作用,但具有良好的防潮、促进流动和抗结块等性能。普通型干粉灭火剂适用于扑救可燃液体、可熔化固体、可燃气体以及带电设备的火灾。多用途干粉灭火剂除适用于上述火灾外,还可用于扑救一般固体物质的火灾。

如何选择适合的灭火剂?

灭火剂是指能够有效地破坏燃烧条件或对燃烧反应历程起负催化作用,使燃烧终止的物质。

灭火剂的作用在于对发生的火灾予以有效的扑救,最大限度地减少火灾损失和火灾危害。发生火灾后,除采取适当方法争取时间快速扑救外,能否正确合理地选择和使用各种灭火剂,充分发挥灭火剂的灭火效能,无疑是灭火成败的关键

对于不同类别、不同性质的火灾,其适用灭火剂的种类也不尽相同。灭火剂的种类繁多,常用的有水、泡沫、二氧化碳、干粉、卤代烷等。本节将对上述5种常用灭火剂的性质、灭火原理等基本知识加以介绍。

(一)水

水是自然界中分布最广泛、灭火应用最多的灭火剂。它既可以单独使用,也可以与其他化学物质混合使用。

1.水的理化性质

水在常温下是一种无色、无味、无臭的透明液体,在自然界中以固、液、气3种形态存在,并随着环境温度和压力的变化而相互转化。水具有良好热稳定性和溶解多种无机化合物、有机化合物、高分子化合物的特性。水在常温或高温下还可以与某些物质发生化学反应并伴有热量、可燃气体或腐蚀、毒害气体产生,有的反应甚至产生爆炸燃烧。

2.水的灭火原理

水具有冷却、窒息、乳化、稀释和冲击等灭火作用。

(1)冷却作用。冷却是水的主要灭火作用。水具有很大的热容量和蒸发潜热,在被喷洒到燃烧物上时,会被加热和汽化而从燃烧物中吸取大量的热,致使燃烧物的温度大大降低而终止燃烧。

水的冷却效果与水的供给强度、水与燃烧物的接触面积和接触时间有关。当水以雾状形式喷洒时,由于获得较大的接触面积,冷却作用也比较好。

(2)窒息作用。窒息是水受热蒸发为水蒸气时形成的灭火作用。当水受热汽化后,体积会急剧膨胀,产生大量的水蒸气,阻碍新鲜空气进入燃烧区,降低燃烧物周围的氧含量,从而达到窒息灭火的作用。实验表明,当水蒸气浓度达到35%以上时,燃烧即会停止。

(3)乳化作用。当滴状水或雾状水喷洒在一些不溶于水的黏性液体表面时,可形成“油包水”型乳液。使液体表面受到冷却,可燃蒸气产生的速度下降。

(4)稀释作用。当水溶液与醇、酮、醛类可燃液体接触时能产生互溶,可燃液体的浓度随着水量的增加而降低,可燃蒸气产生的速度下降,闪点逐渐升高。当可燃液体的浓度降到一定程度时,可燃蒸气即会因助燃物供给不足而停止燃烧。

(5)水力冲击作用。高压水流强烈地冲击燃烧物和火焰,可冲散燃烧物,使燃烧强度显著减弱,当降至可燃烧浓度以下时,燃烧就会停止。

(二)泡沫灭火剂

凡能够与水混溶,通过化学反应或机械方式产生灭火泡沫的物质,都称为泡沫灭火剂。泡沫灭火剂由发泡剂、泡沫稳定剂、降黏剂、抗冻剂、助溶剂、防腐剂和水等组成。

1.泡沫灭火剂的分类

按照泡沫的生成机制,泡沫灭火剂可分为化学泡沫灭火剂和空气泡沫灭火剂。

(1)化学泡沫灭火剂。化学泡沫灭火剂由酸性剂和碱性剂组成。酸性剂为酸式盐的水溶液;碱性剂为碱或盐的水溶液。两种药剂使用时,可按照规定的比例溶解在水中,分别盛装在灭火器的筒体和瓶胆内。

(2)空气泡沫灭火剂。空气泡沫灭火剂按照基料和用途的不同可分为蛋白泡沫、氟蛋白泡沫、水成膜泡沫、抗溶性泡沫和合成泡沫等类型。按照发泡倍数的不同可分为低倍泡沫、中倍泡沫和高倍泡沫。(www.xing528.com)

2.泡沫灭火剂的灭火原理

泡沫灭火剂产生的泡沫覆盖层可以使燃烧物表面与空气隔绝,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。泡沫析出的液体对燃烧表面有冷却作用,且泡沫受热蒸发产生的水蒸气可以减小燃烧区氧气浓度,达到冷却、窒息灭火的目的。

(三)二氧化碳灭火剂

二氧化碳是性质相当稳定的化合物,本身不具有燃烧性,对绝大多数物质无助燃作用。

1.二氧化碳的理化性质

二氧化碳在标准状态下是无色、无味的气体,沸点为-78.5℃,对空气的比重为1.52。可用加压降温的方法使其液化,充装于钢瓶中。二氧化碳虽是性质比较稳定的化合物,但在高温下能同钾、镁、氢、碳等强还原剂起化学反应。二氧化碳具有一定的毒性。

2.二氧化碳的灭火原理

二氧化碳主要依靠窒息作用和部分的冷却作用进行灭火。在常温下,液态的二氧化碳会立即汽化,二氧化碳气体可以排除空气而包围在燃烧物体的表面或分布于较密闭的空间中,降低可燃物周围或防护空间内的氧气浓度,当燃烧区内氧气的浓度低于12%或二氧化碳的浓度达到30%~35%时,燃烧即可停止。二氧化碳由液态变为气态时,1 kg二氧化碳将吸收550 kg的热量,汽化时有30%的二氧化碳凝结成雪花状的固体,而从周围吸收部分热量,起到局部的冷却作用。

二氧化碳灭火剂具有价格低廉、制取容易、无腐蚀、灭火后快速逸散、不留痕迹及不导电等特点,适用于扑救电气设备、精密仪器、贵重设备、图书档案等类型火灾;但不适于扑救活泼金属、能自燃分解的化学物品、纤维物内部的阴燃及自身可供氧的化学药品等火灾。

(四)干粉灭火剂

干粉灭火剂是一种用于灭火的干燥、易于流动的细微固体粉末,由具有灭火效能的无机盐和少量的添加剂经干燥、粉碎、混合而成的微细固体粉末组成。它是一种在消防中被广泛应用的灭火剂。

干粉灭火剂分为普通型(BC类干粉)和多用型(ABC类干粉)两大类,主要由基料和改进其物理性能的添加剂组成。基料的含量一般在90%以上,是灭火的主要成分;添加剂一般无灭火作用,但具有良好的防潮、促进流动和抗结块等性能。

干粉灭火剂主要通过在加压气体作用下喷出的粉雾流与火焰接触、混合时发生的物理、化学作用灭火。化学作用的机理是由干粉中无机盐吸附维持燃烧的自由基或活性基团,并使其相互结合成为惰性水,导致燃烧的链反应中断,从而达到抑制灭火的作用。另外,干粉粉末覆盖在可燃物表面上,发生化学反应,并在高温下形成一层玻璃状覆盖层,从而隔绝氧气窒息灭火。

干粉灭火剂具有灭火效率高、速度快、无毒等特点。普通型干粉灭火剂适用于扑救可燃液体、可熔化固体、可燃气体以及带电设备的火灾。多用途干粉灭火剂除适用于上述火灾外,还可用于扑救一般固体物质的火灾。但不适用于扑救轻金属、精密仪器和一般固体物质的深层或阴燃等火灾。

(五)卤代烷灭火剂

卤代烷灭火剂是卤素原子取代一些低级烷烃类化合物分子中的部分或全部氢原子后,所生成的具有一定灭火能力的化合物的总称。

在卤代烷灭火剂中,通常用作灭火剂的多为甲烷和乙烷的卤代物,分子中的卤素原子为氟、氯、溴。氟原子的存在增加了卤代烷的惰性和稳定性,同时降低了卤代烷的毒性和腐蚀性。氯原子和溴原子的存在,尤其是溴原子的存在,大大提高了卤代烷的灭火效能。

卤代烷灭火剂在接触燃烧物高温表面或火焰时,可分解产生活性自由基,通过溴和氟等卤素氢化物的负化学催化作用和化学净化作用,大量捕捉、消耗燃烧链反应中产生的自由基,破坏和抑制燃烧的链反应,从而迅速将火焰扑灭。

卤代烷灭火剂主要通过化学抑制、部分的稀释氧和冷却作用灭火,具有灭火效率高、时间短、用量省、不导电、可长期储存等特点。适用于扑救可燃气体、甲/乙/丙类液体、可燃固体物质和电气设备等引起的火灾;尤其适用于扑救电气设备机房、图书馆博物馆、档案馆、飞机、船舶、车辆、油库、危险品库、化学实验室等场所的火灾;但不适用于扑救金属的氢化物、强自燃物质、强氧化剂、能自行分解的化学物质等引起的火灾。

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