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泡沫灭火剂在灭火应用中的问题探讨

2018-02-18赵吉祥

新型工业化 2018年7期
关键词:混合器灭火剂活性剂

赵吉祥

(山西警察学院,山西 太原 030401)

0 引言

在所有灭火剂中,泡沫灭火剂在油品类火灾扑救中最为常见,各种泡沫灭火剂的作用也大不相同。2010年,辽宁的一场10万立方米储油罐火灾中,消防队利用泡沫灭火剂仅用15小时就将其控制,这创造了史无前例的记录。同时,据统计,从2009到2016年,在全国各个消防队中各种泡沫灭火剂的使用量从21.6万吨增加到了51.8万吨[1]。水成膜泡沫、普通蛋白泡沫、氟蛋白泡沫在其中占的比例最大,约达到75%。综上,不同的泡沫灭火剂,需要注意的问题也不一样[2]。所以,在灭火行动中,把握好灭火剂的灭火原理与使用方法才是合理灭火的关键。

1 泡沫灭火剂的类别以及灭火原理

在日常生活中,每个人都应该提高消防安全意识,掌握灭火的基本常识。不同种类的泡沫灭火剂有不同的使用方法和效果,掌握各种泡沫灭火剂的分类与原理才是灭火的关键所在[3]。下面列举几个类别进行分析。

1.1 抗溶性泡沫灭火剂

抗溶性泡沫灭火剂是往蛋白水解液中加入有机酸金属络合盐而制成的灭火剂。事实上,水解液中的水与有机酸金属相互反应就会产生一种不溶于水的生成物,它与泡沫相结合就会使泡沫不溶于水,抑制着火物的燃烧,从而达到灭火的效果[4]。广泛的应用于扑救甲醇、乙醇、乙醛等水溶性液体火灾,亦可用于扑救烃类火灾。

1.2 空气泡沫灭火剂

空气泡沫灭火剂的制作相对繁琐,它是通过水、空气和泡沫液加工制作而成的。其中泡沫液是蛋白质的水解液,由于它与水不相溶的特质,需要进行一系列的加工才能制备。空气泡沫灭火剂会在遇火时形成保护膜阻碍燃烧。不过,在发生大火时不宜使用空气泡沫灭火剂,由于他产生的空气会加大火势,形成致命的伤害,从而会严重影响灭火。

1.3 水成膜泡沫灭火剂

水成膜泡沫灭火剂就是利用其在可燃物表面形成水膜和泡沫层阻隔助燃剂的原理进行灭火,它可以使可燃物附近空气大大的降低,从而使氧气浓度降低而对火灾进行控制性灭火。它在我们的生活中应用十分广泛,也很安全。由于氟表面活性剂有斥油性和斥水性两个功能,使得它在厨房火灾中具有非常大的优点,从而保护我们的生产生活安全。

1.4 合成泡沫灭火剂

普通合成泡沫灭火剂是将十二烷基硫酸钠加入到动物胶里面,再加入羧甲基纤维素而制得。产生的泡沫具有表面张力低、疏油性强等优点。在扑救火灾时通过泡沫稀释着火区域中的含氧量,封闭可燃物表面,使着火区域的含氧量降到可燃物最低含氧量以下而达到灭火目的。是一种用途广泛、高效、环保、安全的灭火剂。

1.5 氟蛋白泡沫灭火剂

氟蛋白的泡沫与普通的蛋白泡沫相比有很大的不同,普通的蛋白泡沫在灭火时会使自身的形态结构发生变化从而影响灭火,但氟蛋白的泡沫具有很强的稳定性,在油的污染中也不会被破坏,在接触油时能够将油滴包围而达到最大的灭火效果[5]。氟蛋白泡沫灭火剂是油类火灾的主要灭火剂,耐高温和耐油是它的主要优点,然而,由于它的价格昂贵等问题,其应用有待进一步提升。

2 泡沫灭火剂存在的问题

2.1 压力问题

泡沫灭火剂都是通过水和泡沫液进行混合而产生泡沫,最后通过水泵以及喷嘴的负压而将泡沫吸出,其中,压力过大或者过小都会产生影响,如果压力太大,就会增加水和泡沫混合的压差;如果压力太小则会使泡沫吸不出来[6]。所以,把握好压力的大小是至关重要而又复杂的一个环节。

2.2 泡沫的混合比例

泡沫灭火剂有许多种类,泡沫灭火剂的类型不同制备方法也就不同,泡沫混合液可由水和泡沫经过不同比例混合而成,,每种泡沫灭火剂的混合比例大不相同。我国消防部队所使用的泡沫灭火剂的比例为0.1%~9%,但是这并不好把握,当工作人员在混合时未按照标准比例对混合器进行调整时,会使效果大大降低,,同时也造成了一定程度的浪费,此外,泡沫比例混合器有许多种类,例如管线式、环泵式、压力式等等,还有手动和自动两种方法。其中,手动泡沫比例混合器的要求很高,需要对水和泡沫的混合比例以及出泡沫液量的大小进行及时的比对以及分析再进行操作[7]。例如,泡沫混合器PH32C使用要求就很高,混合器上的数字要及时的变更调整。

2.3 流速和方向

泡沫灭火剂的灭火效果通常都会受到泡沫的流动性、稳定性、抗烧性和发泡倍数等因素影响。其中,流动性和发泡倍数受泡沫流速和方向的影响,当流速过大时,会使泡沫与油进行混合从而降低稳定性,所以,不是所有的蛋白泡沫都能进行高流速喷射。当液下喷射时,应当按照泡沫液的类型和油类的特点来控制喷射的流速[8]。另外,喷射油面时,为了不让泡沫被高温环境和机械环境所破坏,泡沫的流动性应该要增强,同时强施放方式用于流淌火时不能进行集中喷射,进行缓施放方式时,也要与高温的内壁保持距离,不要接触。做到保证泡沫的流速和方向,达到射流的精准,灭火效果进而也会得到很大的提升。

2.4 是否加装炮筒问题

加装炮筒的泡沫液与空气充分混合,可以呈密集射流射出,它的原理是压缩空气泡沫在射出前,已经与空气混合,其他的泡沫液与负压吸入的空气通过炮筒降压混合,从而形成持续的泡沫流集中射出,最终达到理想的灭火效果[9]。虽然一些泡沫混合液不用炮筒也可以形成空气泡沫并且射出,但产生泡沫量和射程要比加装了炮筒的差很多。

2.5 多种泡沫灭火剂的联用

一些常用的泡沫灭火剂在加入了某些表面活性剂之后,具有了良好的流动性和铺展性。而抗溶性泡沫在加入了有机酸金属盐后,会和极性溶剂生成疏水膜,从而保护泡沫。同时,为了更好地储存泡沫灭火剂,会添加各种各样的化学添加剂。虽然泡沫灭火剂中添加各类添加剂可提高其灭火性能或有效期,但也会造成不同泡沫灭火剂联用时灭火效果降低,原因是各种添加剂的性质是不一样的,有些离子带正电,有些离子带负电,混合使用之后很容易发生反应,或者降低灭火剂的活性[10]。所以,在选择泡沫灭火剂时要多加注意,避免相互反应或相互抑制的情况发生,尽量筛选同种极性的灭火剂。

2.6 泡沫液加装时不易加满

由于在实际火灾中,会使用大量的泡沫灭火剂,这时就会加装泡沫液。可是,泡沫液在倒入罐时,机械撞击作用会使罐中充斥着泡沫,最后出现不能装满的情况。此外,在大量导入泡沫液的时候,罐中的呼吸阀很容易被堵住,就会造成泡沫液倒不进去的现象。

2.7 具体情况具体分析

在灭火时可能会使用海水,由于海水和泡沫会发生作用,海水会破坏泡沫。只有特定的泡沫剂才能防止这类事情发生,即加了硬水软化剂的泡沫灭火剂[11]。所以在使用海水灭火时,应该判断该灭火器是不是可以在海水中使用,如果不准确,除了破坏环境这一危害,还可能连火都灭不了,带来不可估量的损失。

2.8 干粉灭火剂破坏泡沫

干粉灭火剂中的防潮剂会破坏泡沫液,所以干粉必须和特制的泡沫液联用。目前大量使用的泡沫液有蛋白泡沫液和水成膜泡沫液。由于氟碳表面活性剂的优良性能和广泛应用,也出现了氟碳泡沫灭火剂[12]。不过干粉灭火剂也会和泡沫液中氟碳表面活性剂起作用,所以使用的时候也要区分开来,同类的干粉和泡沫灭火剂一起使用才是恰当的[13]。

3 如何正确使用泡沫灭火剂

(1)加强训练,发挥作用

消防员对泡沫灭火剂的使用可起到模范作用,所以一定要加强对消防员正确使用泡沫灭火剂的训练,比如泡沫使用中的压力和温度等等[14]。让消防员加强掌握使用泡沫灭火剂这项技能,以便日后在真正需要灭火时,有充足的准备和把握。

(2)采购环节,不容忽视

想要泡沫灭火剂的使用达到最佳预想效果,就必须考虑到一种因素,就是其质量问题。氟碳表面活性剂是泡沫灭火剂的重要组成部分,然而它的成本昂贵,很多供应商纷纷选择进口活性剂,然而氟碳表面活性剂在泡沫灭火剂的生产制造中的配制比例的问题,容易被消防部队所疏漏。

(3)保养得当,改进不足

时间一长,泡沫液就会有不同程度的损失,这时如果保养及时,就不会出现诸如泡沫比例混合器孔板堵住的现象[15]。另外,安装泡沫液输转的装置,就能有效解决泡沫液加不满等问题。

(4)绿色环保,充分利用资源

众所周知,泡沫的丢弃会对环境造成严重的危害,然而消防部队在日常训练中经常使用泡沫,所以尽可能地降低泡沫使用率,能够保护环境和生态文明[16]。同时,也不要忽视灭火用水的最终去向,要合理有效地进行回收,充分利用资源。

4 结论

综上所述,不同的火灾环境下需要选择不同的泡沫灭火剂,一旦使用不当,便有可能酿成大祸,造成严重后果。所以我们一定要视情况而定,选择适合火情的灭火剂,这样就可以有效地防止危害发生。

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