1、各种灭火剂分类及适用范围一 、 水 水 是 应 用 最 广 泛 的 天 然 灭 火 剂 , 它 可 以 单 独 使 用 , 也 可 以 与 不同 的 化 学 剂 组 成 混 合 液 使 用 。 现 有 消 防 器 材 中 , 用 水 灭 火 的 占 很 大 比例 。 例 如 : 作 为 重 要 灭 火 工 具 的 消 防 车 , 多 数 是 离 不 开 水 的 ; 在 固 定 灭火 装 置 中 , 水 喷 淋 系 统 使 用 的 最 多 最 广 ; 对 于 泡 沫 灭 火 系 统 来 说 , 泡 沫混 合 液 中 就 含 有 9 4 或 9 7 的 水 。 因 此 , 水 不 仅 现 在 ,
2、而 且 将 来 也 是重 要 的 和 不 可 缺 少 的 灭 火 剂 。(一 )水 的 物 理 化 学 性 质纯 水 是 一 种 五 色 、 无 味 、 无 嗅 的 透 明 液 体 。 水 具 有 三 种 不 同 形态 , 即 气 态 、 液 态 和 固 态 。 水 的 比 热 、 汽 化 热 较 大 , 所 以 用 水 灭 火 的 效果 很 好 。 水 能 与 许 多 物 质 发 生 化 学 反 应 , 如 活 性 金 属 、 金 属 氢 化 物 、 碳化 碱 金 属 、 硅 金 属 化 合 物 、 磷 化 物 、 硼 氢 类 物 质 等 , 产 生 可 燃 气 体 , 同时 放 出 一 定
3、 热 量 , 当 温 度 达 到 可 燃 气 体 的 自 燃 点 或 可 燃 气 体 接 触 到 火 源时 , 便 会 立 即 引 起 燃 烧 或 爆 炸 , 水 在 1 5 0 0 时 还 会 发 生 分 解 , 生 成 氢气 和 氧 气 , 形 成 气 体 爆 炸 性 混 合 物 , 如 遇 见 火 会 发 生 爆 炸 。仓 库 消 防 用 水 一 般 取 自 于 自 燃 界 , 含 有 一 定 杂 质 , 有 一 定 的 电导 率 , 水 中 的 电 解 质 越 大 , 其 电 导 率 越 大 , 因 此 , 一 般 不 能 用 水 扑 救 电气 火 灾 。 此 外 , 一 般 水 的
4、比 重 比 油 品 的 密 度 大 , 用 水 直 接 灭 火 会 引 起 油品 流 散 飞 溅 , 造 成 火 灾 蔓 延 , 因 此 不 能 用 水 直 接 灭 油 品 火 灾 。(二 )水 的 灭 火 作 用1 冷 却 作 用 冷 却 是 水 的 主 要 灭 火 作 用 。 水 的 热 容 量 和 汽 化 潜 热 很 大 , 水 的比 热 为 4 1 8 4 焦 (克 度 ), 也 就 是 说 , 每 公 斤 水 的 温 度 升 高 1 , 就 会吸 收 4 1 8 4 焦 的 热 量 ; 水 的 蒸 发 潜 热 为 2 2 5 9 千 焦 克 , 即 每 公 斤 水 蒸发 汽 化 时
5、, 要 吸 收 2 2 5 9 千 焦 的 热 量 。 因 而 当 水 与 炽 热 的 燃 烧 物 接 触时 , 在 被 加 热 和 汽 化 的 过 程 中 , 就 会 大 量 吸 收 燃 烧 物 的 热 量 , 使 燃 烧 物冷 却 。 当 水 与 炽 热 的 含 碳 可 燃 物 接 触 时 , 还 会 发 生 化 学 反 应 , 并 吸 收大 量 的 热 。 由 此 可 见 , 水 与 炽 热 的 燃 烧 物 接 触 后 , 就 会 通 过 上 述 物 理 作 用和 化 学 反 应 , 从 燃 烧 物 吸 收 大 量 的 热 , 迫 使 燃 烧 物 的 温 度 大 幅 度 下 降 ,而 最
6、 终 停 止 燃 烧 。在 扑 救 油 罐 火 灾 时 , 需 要 用 大 量 的 水 对 着 火 油 罐 及 相 邻 的 油 罐进 行 冷 却 , 以 降 低 油 罐 温 度 , 防 止 油 罐 变 形 、 倒 塌 , 并 使 泡 沫 免 受 高 温油 品 和 炽 热 罐 壁 的 破 坏 , 提 高 灭 火 效 率 。 同 时 可 以 延 缓 油 品 的 沸 腾 、 喷溅 , 为 扑 救 工 作 赢 得 时 间 。2 窒 息 作 用 水 灭 火 时 , 遇 到 炽 热 燃 烧 物 而 汽 化 , 产 生 大 量 水 蒸 气 , 1 公 斤 水可 生 成 1 7 0 0 升 (1 0 0 )水
7、 蒸 气 。 当 温 度 t升 高 , 生 成 的 水 蒸 气 更 多 。 水 生成 水 蒸 气 后 , 体 积 急 剧 增 大 , 大 量 的 水 蒸 气 占 据 了 燃 烧 区 的 空 间 , 阻 止了 周 围 的 空 气 进 入 燃 烧 区 , 从 而 显 著 地 降 低 燃 烧 区 域 内 的 含 氧 量 , 迫 使氧 逐 渐 减 少 , 一 般 情 况 下 , 空 气 中 含 有 3 5 体 积 的 水 蒸 气 , 燃 烧 就 会 停止 。 3 乳 化 作 用用 水 喷 雾 灭 火 设 备 扑 救 油 类 等 非 水 溶 性 可 燃 液 体 火 灾 时 , 由 于雾 状 水 射 流
8、的 高 速 冲 击 作 用 , 微 粒 水 珠 进 入 液 层 并 引 起 剧 烈 的 扰 动 , 使可 燃 液 体 表 面 形 成 一 层 由 水 粒 和 非 水 溶 性 液 体 混 合 组 成 的 乳 状 物 表 层 ,这 样 就 可 减 少 可 燃 液 体 的 蒸 发 量 而 难 于 继 续 燃 烧 。4 水 力 冲 击 作 用 水 在 机 械 的 作 用 下 , 密 集 的 水 流 具 有 强 大 动 能 和 冲 击 力 , 可 达数 十 甚 至 数 百 顿 每 平 方 厘 米 。 高 压 的 密 集 水 流 强 烈 地 冲 击 着 燃 烧 物 和 火焰 , 使 燃 烧 物 冲 散 和
9、 减 弱 燃 烧 强 度 进 而 达 到 灭 火 目 的 。由 此 可 见 , 水 的 灭 火 作 用 不 是 某 一 种 作 用 , 而 是 几 种 综 合 作 用的 结 果 。 但 是 , 冷 却 是 水 的 主 要 灭 火 作 用 。二 、 泡 沫 灭 火 剂凡 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
10、 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
11、 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 2 0 倍 以 下 , 中 倍 数 泡 沫 的 发 泡 倍 数一 般 在 2 0 2 0 0 倍 之 间 ; 高 倍 数 泡 沫 的 发 泡 倍 数 一 般 在 2 0 0 1 0 0 0 倍 之间 。 (二 )泡 沫 灭 火
12、剂 的 灭 火 原 理 通 常 使 用 的 灭 火 泡 沫 , 发 泡 倍 数 范 围 为 2 1 0 0 0 , 比 重 在 0 0 0 1 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 ,
13、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 。(三 )化 学 泡 沫 灭 火 剂化 学 泡 沫 是 指 由 两 种 药 剂 的 水
14、溶 液 通 过 化 学 反 应 产 生 的 灭 火 泡沫 , 这 两 种 药 剂 称 为 化 学 泡 沫 灭 火 剂 。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 1 0 0 L 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
15、 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 1 8 mo l结 晶 水 的硫 酸 铝 外 药 剂 的 重 量 比 应 在 1 2 : 1 1 3 5 : 1 的 范 围 内 效 果 最 佳 。 使 用 YP型 化 学 泡 沫 剂 灭 火 时
16、 , 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
17、、 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
18、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
19、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 。(四 )
20、蛋 白 泡 沫 灭 火 剂蛋 白 泡 沫 灭 火 剂 是 由 动 物 性 蛋 白 质 或 植 物 性 蛋 白 质 的 水 解 产 物组 成 的 泡 沫 液 , 并 加 入 稳 定 剂 、 防 冻 剂 、 缓 蚀 剂 、 防 腐 剂 和 粘 度 控 制 剂等 添 加 剂 而 制 成 的 起 泡 性 浓 缩 液 。 它 是 扑 救 原 油 及 石 油 产 品 火 灾 最 适 宜的 灭 火 剂 之 一 。蛋 白 泡 沫 灭 火 剂 是 由 动 物 性 蛋 白 质 , 如 牛 、 马 、 羊 、 猪 的 蹄角 , 毛 血 或 植 物 性 蛋 白 质 如 豆 饼 、 菜 籽 饼 等 , 在 碱 性 (氢
21、 氧 化 钠 或 氢 氧化 钙 )的 作 用 下 , 经 过 部 分 水 解 后 , 再 加 工 浓 缩 而 成 。 蛋 白 泡 沫 液 按 与水 的 混 合 比 例 分 为 6 和 3 两 种 ; 按 制 造 原 料 分 为 动 物 蛋 白 和 植 物 蛋 白两 类 。 蛋 白 泡 沫 灭 火 剂 适 用 于 扑 救 石 油 和 石 油 产 品 火 灾 , 如 汽 油 、 煤油 、 柴 油 、 原 油 、 重 油 、 沥 表 、 石 蜡 等 的 火 灾 ; 动 物 性 和 植 物 性 油 脂 的火 灾 ; 由 于 蛋 白 泡 沫 具 有 较 好 的 粘 附 和 覆 盖 作 用 , 同 时 又
22、 具 有 一 定 的 冷却 和 润 湿 作 用 , 所 以 , 适 用 于 扑 救 一 般 固 体 物 质 火 灾 ; 由 于 蛋 白 泡 沫 具有 较 好 的 稳 定 性 , 因 而 常 用 于 防 止 火 灾 的 发 生 和 蔓 延 , 如 输 油 管 道 、 油罐 的 石 油 产 品 发 生 泄 漏 或 溢 流 时 , 可 用 蛋 白 泡 沫 覆 盖 , 防 止 火 灾 发 生 ,然 后 再 采 取 其 他 措 施 。 在 油 罐 区 , 当 一 个 油 罐 着 火 时 , 对 着 火 罐 附 近 的其 他 油 罐 可 以 喷 射 蛋 白 泡 沫 保 护 , 以 防 止 着 火 罐 的
23、热 辐 射 引 燃 。蛋 白 泡 沫 灭 火 剂 不 能 用 于 扑 救 醇 、 醛 、 醚 等 水 溶 性 可 燃 液 体 火灾 , 因 为 极 性 液 体 有 强 烈 的 消 泡 作 用 , 也 不 能 用 于 扑 救 加 醇 汽 油 (含 醇量 在 1 0 以 上 )、 电 气 、 气 体 等 火 灾 ; 不 能 采 用 液 下 喷 射 的 方 式 扑 救 油罐 火 灾 ; 不 能 与 一 般 干 粉 灭 火 剂 联 用 。(五 )氟 蛋 白 泡 沫 灭 火 剂氟 蛋 白 泡 沫 灭 剂 就 是 含 有 氟 碳 表 面 活 性 剂 的 蛋 白 泡 沫 灭 火 剂 ,也 称 氟 蛋 白 泡
24、 沫 液 。 它 是 在 蛋 白 泡 沫 液 中 加 入 2 或 1 (体 积 比 )的 氟 碳表 面 活 性 剂 预 制 液 制 成 的 。 目 前 氟 蛋 白 灭 火 剂 是 扑 救 石 油 及 石 油 产 品 火灾 的 主 要 灭 火 剂 之 一 。氟 蛋 白 灭 火 剂 除 了 具 有 蛋 白 泡 沫 稳 定 性 和 热 稳 定 性 好 的 优 点外 , 由 于 加 入 氟 碳 表 面 活 性 剂 等 成 分 , 克 服 了 蛋 白 泡 沫 流 动 性 差 , 抵 抗燃 烧 污 染 能 力 低 , 灭 火 缓 慢 且 不 能 与 干 粉 灭 火 剂 联 合 使 用 等 缺 点 , 其
25、灭火 性 能 较 蛋 白 泡 沫 灭 火 剂 有 了 较 大 提 高 。(六 )水 成 膜 泡 沫 灭 火 剂水 成 膜 泡 沫 灭 火 剂 , 又 称 “轻 水 ”泡 沫 灭 火 剂 或 氟 化 学 泡 沫 灭 火剂 。 它 主 要 是 由 氟 碳 表 面 活 性 剂 , 碳 氢 表 面 活 性 剂 、 稳 定 剂 以 及 其 他 添加 剂 和 水 等 组 成 。 在 扑 救 石 油 产 品 火 灾 时 , 依 靠 泡 沫 和 水 膜 的 双 重 作 用 进 行 灭火 , 而 泡 沫 起 主 导 作 用 。 实 验 表 明 , 水 成 膜 泡 沫 灭 火 剂 的 灭 火 效 力 约 为蛋 白
26、 泡 沫 的 3 倍 。水 成 膜 泡 沫 灭 火 剂 适 用 于 通 用 的 低 倍 数 泡 沫 灭 火 设 备 , 主 要 用于 扑 救 一 般 非 水 溶 性 可 燃 、 易 燃 液 体 的 火 灾 , 且 能 迅 速 地 控 制 火 灾 的 蔓延 , 还 能 与 干 粉 灭 火 剂 联 用 。 也 可 采 用 液 下 喷 射 方 法 扑 救 油 罐 火 灾 , 扑救 流 淌 液 体 火 灾 效 果 较 好 。 但 泡 沫 不 够 稳 定 , 消 失 较 快 , 而 且 对 油 面 的封 闭 时 间 和 阻 回 燃 时 间 也 短 , 所 以 在 防 止 复 燃 与 隔 离 热 液 面
27、的 性 能 方面 , 不 如 蛋 白 泡 沫 和 氟 蛋 白 泡 沫 。(七 )高 倍 数 泡 沫 灭 火 剂高 倍 数 泡 沫 灭 火 剂 是 以 合 成 表 面 活 性 剂 为 基 料 的 空 气 泡 沫 灭 火剂 , 水 按 一 定 比 例 混 合 后 , 通 过 高 倍 数 泡 沫 产 生 器 而 生 成 泡 沫 , 泡 沫 倍数 一 般 在 2 0 0 1 0 0 0 倍 之 间 , 我 国 于 1 9 8 0 年 研 制 的 YEGZ的 型 高 倍 泡 沫已 推 广 应 用 。高 倍 数 泡 沫 灭 火 剂 按 其 配 制 混 合 液 时 使 用 水 的 类 型 , 分 为 淡 水
28、型 和 海 水 型 两 种 。高 倍 数 泡 沫 是 按 一 定 比 例 混 合 的 高 倍 数 泡 沫 灭 火 剂 水 溶 液 通 过高 倍 数 泡 沫 产 生 器 而 生 成 的 , 它 的 发 泡 倍 数 高 达 2 0 0 1 0 0 0 倍 , 气 泡 直径 一 般 在 1 0 mm以 上 。 由 于 它 的 体 积 膨 胀 大 , 再 加 上 高 倍 数 泡 沫 产 生 器的 发 泡 量 大 (大 型 的 高 倍 数 泡 沫 产 生 器 可 在 一 分 钟 内 产 生 1 0 0 0 m3 以 上泡 沫 ), 泡 沫 可 以 迅 速 充 满 着 火 空 间 , 覆 盖 燃 烧 物
29、, 使 燃 烧 物 与 空 气 隔绝 ; 泡 沫 受 热 后 产 生 的 大 量 水 蒸 气 大 量 吸 热 , 使 燃 烧 区 温 度 急 骤 下 降 ,并 稀 释 空 气 中 含 氧 量 , 阻 止 火 场 的 热 传 导 、 对 流 和 热 辐 射 , 防 止 火 势 蔓延 。 因 此 , 高 倍 数 泡 沫 灭 火 技 术 具 有 混 合 液 供 给 强 度 小 , 泡 沫 供 给 量大 , 灭 火 迅 速 , 安 全 可 靠 , 水 渍 损 失 少 , 灭 火 后 现 场 处 理 简 单 等 特 点 。高 倍 数 泡 沫 主 要 适 用 于 扑 救 A类 火 灾 和 B类 火 灾 中
30、 的 非 水 溶 性 液体 火 灾 。 特 别 适 用 于 扑 救 有 限 空 间 内 的 火 灾 , 如 洞 库 、 库 房 等 的 火 灾 。对 于 这 些 场 所 , 高 倍 数 泡 沫 既 可 以 灭 火 , 又 有 助 于 排 烟 和 驱 除 有 毒 气体 。高 倍 数 泡 沫 也 适 用 于 扑 救 大 面 积 液 体 火 灾 , 但 在 室 外 使 用 时 ,应 用 防 火 堤 等 把 覆 盖 物 限 制 在 一 定 的 范 围 内 。三 、 干 粉 灭 火 剂干 粉 灭 火 剂 是 一 种 干 燥 的 、 易 于 流 动 的 固 体 粉 末 , 一 般 借 助 于灭 火 器 或
31、 灭 火 设 备 中 的 气 体 压 力 , 将 干 粉 从 容 器 喷 出 , 以 粉 雾 形 态 扑 救火 灾 。(一 )分 类干 粉 灭 火 剂 按 使 用 范 围 可 分 为 普 通 干 粉 和 多 用 于 粉 两 大 类 。 1 普 通 干 粉普 通 干 粉 主 要 用 于 扑 救 可 燃 液 体 火 灾 、 可 燃 气 体 火 灾 以 及 带 电设 备 火 灾 。 主 要 品 种 有 :(1 )以 碳 酸 氢 钠 为 基 料 的 碳 酸 氢 钠 干 粉 ; (2 )以 碳 酸 氢 钠 为 基 料 , 但 又 添 加 增 效 基 料 的 改 性 钠 盐 干 粉 ;(3 )以 碳 酸
32、氢 钾 为 基 料 的 紫 钾 盐 干 粉 ; (4 )以 氯 化 钾 为 基 料 的 钾 盐 干 粉 ;(5 )以 硫 酸 钾 为 基 料 的 钾 盐 干 粉 ; (6 )以 尿 素 与 碳 酸 氢 钾 (或 碳 酸 氢 钠 )反 应 生 成 物 为 基 料 的 氨 基 干粉 。 2 多 用 干 粉多 用 干 粉 不 仅 适 用 于 扑 救 可 燃 液 体 、 可 燃 气 体 和 带 电 设 备 的 火灾 , 还 适 用 于 扑 救 一 般 固 体 物 质 火 灾 。 主 要 品 种 有 :(1 )以 磷 盐 为 基 料 的 干 粉 ;(2 )以 硫 酸 铵 与 磷 酸 铵 盐 的 混 合
33、物 为 基 料 的 干 料 ; (3 )以 聚 磷 酸 铵 为 基 料 的 干 料 。(二 )灭 火 机 理干 粉 灭 火 剂 灭 火 时 , 主 要 是 抑 制 作 用 。 燃 烧 反 应 是 一 种 链 锁 反应 。 燃 烧 在 高 温 作 用 下 , 吸 收 了 活 化 能 而 被 活 化 , 产 生 了 大 量 的 活 性 基团 , 它 们 与 燃 烧 分 子 作 用 , 不 断 生 成 新 的 活 化 基 团 和 氧 化 物 , 同 时 放 出大 量 的 热 量 维 持 燃 烧 链 锁 反 应 继 续 进 行 。 当 大 量 干 粉 以 雾 状 形 式 喷 向 火焰 时 , 可 以
34、大 大 吸 收 火 焰 中 的 活 性 基 团 , 使 其 数 量 急 剧 减 少 , 中 断 燃 烧的 链 锁 反 应 , 从 而 使 火 焰 熄 灭 。此 外 , 以 磷 酸 铵 盐 为 基 料 的 干 粉 , 当 喷 射 到 灼 热 的 燃 烧 物 表 面时 , 产 生 一 系 列 化 学 反 应 , 在 固 体 表 面 生 成 一 玻 璃 状 覆 盖 层 , 使 燃 烧 物表 面 占 空 气 中 的 氧 隔 开 , 从 而 使 燃 烧 窒 息 。 (三 )应 用 范 围 1 普 通 干 粉 (碳 酸 氢 钠 干 粉 )灭 火 剂 一 般 装 于 手 提 式 、 推 车 式 灭火 器 及
35、 干 粉 消 防 车 中 使 用 。 主 要 用 于 扑 救 各 种 非 水 溶 性 及 水 溶 性 可 燃 、易 燃 烧 体 的 火 灾 , 以 及 天 然 气 和 液 化 石 油 气 等 可 燃 气 体 火 灾 和 一 般 带 电设 备 的 火 灾 。 在 扑 救 非 水 溶 性 可 燃 、 易 燃 烧 体 火 灾 时 , 可 与 氟 蛋 白 泡 沫 联用 , 以 取 得 更 好 的 灭 火 效 果 , 并 可 有 效 地 防 止 复 燃 。 2 多 用 干 粉 (磷 酸 铵 盐 )灭 火 剂 除 与 普 通 干 粉 灭 火 剂 一 样 , 能 有效 地 扑 救 易 燃 、 可 燃 液 (
36、气 )体 和 电 气 设 备 火 灾 外 , 还 可 用 于 扑 救 木 材 、纸 张 、 纤 维 等 A类 固 体 可 燃 物 质 的 火 灾 。 一 般 装 于 手 提 式 和 推 车 式 灭 火器 中 使 用 。 四 、 二 氧 化 碳 灭 火 剂 二 氧 化 碳 是 一 种 不 燃 烧 、 不 助 燃 的 惰 性 气 体 , 而 且 价 格 低 廉 易于 液 化 , 便 于 灌 装 和 储 存 , 是 一 种 常 用 的 灭 火 剂 。(一 )灭 火 机 理二 氧 化 碳 灭 火 剂 主 要 灭 火 作 用 是 窒 息 作 用 。 此 外 , 对 火 焰 还 有一 定 冷 却 作 用
37、。二 氧 化 碳 灭 火 剂 平 时 以 液 态 的 形 式 储 存 在 灭 火 器 或 压 力 容 器中 , 灭 火 时 从 灭 火 器 或 设 备 中 喷 出 , 一 般 情 况 下 1 kg 液 态 的 二 氧 化 碳 汽化 产 生 0 5 m3 的 二 氧 化 碳 气 体 , 相 对 密 度 较 大 的 二 氧 化 碳 能 够 排 除 燃烧 物 周 围 的 空 气 , 降 低 空 气 中 氧 的 含 量 。 当 燃 烧 区 或 空 间 含 氧 量 低 于1 2 , 或 者 二 氧 化 碳 浓 度 达 到 3 0 3 5 时 , 绝 大 多 数 燃 烧 都 会 熄 灭 。当 二 氧 化
38、碳 喷 出 时 , 汽 化 吸 收 本 身 热 量 , 使 部 分 二 氧 化 碳 变 为固 态 的 干 冰 , 干 冰 汽 化 时 要 吸 收 燃 烧 物 的 热 量 , 对 燃 烧 物 有 一 定 冷 却 作用 , 但 这 种 冷 却 作 用 远 不 能 扑 灭 火 焰 , 不 是 二 氧 化 碳 的 主 要 灭 火 作 用 。 (二 )应 用 范 围 二 氧 化 碳 来 源 广 泛 , 无 腐 蚀 性 , 灭 火 时 不 会 对 火 场 环 境 造 成 污染 , 灭 火 后 能 很 快 逸 散 , 不 留 痕 迹 。 它 适 用 于 扑 救 各 种 易 燃 液 体 火 灾 ,以 及 一
39、些 怕 污 染 、 损 坏 的 固 体 火 灾 。 另 外 , 二 氧 化 碳 不 导 电 , 可 用 于 扑救 带 电 设 备 的 火 灾 。 由 于 二 氧 化 碳 灭 火 器 的 压 力 随 温 度 而 变 化 。 温 度 过 低 , 压 力 迅速 降 低 , 其 喷 射 强 度 也 大 大 降 低 , 失 去 灭 火 作 用 ; 温 度 过 高 , 压 力 迅 速升 高 , 影 响 安 全 使 用 。 因 此 , 国 家 规 定 二 氧 化 碳 灭 火 器 使 用 的 温 度 范 围为 2 0 5 5 ; 二 氧 化 碳 液 相 在 汽 化 时 , 吸 收 本 身 热 量 使 温 度
40、很 快 降到 7 9 , 使 用 时 应 防 止 冻 伤 ; 二 氧 化 碳 是 一 种 弱 毒 气 体 , 主 要 是 对 人有 窒 息 作 用 。 空 气 中 含 有 2 4 的 二 氧 化 碳 时 , 中 毒 者 呼 吸 如 快 , 当浓 度 增 加 至 4 6 时 , 开 始 出 现 头 痛 , 耳 鸣 和 剧 烈 的 心 跳 , 呼 吸 次 数明 显 加 快 , 当 空 气 中 含 有 2 0 的 二 氧 化 碳 时 , 人 便 会 死 亡 。 因 此 , 灭 火后 人 员 应 迅 速 离 开 , 室 内 灭 火 后 要 打 开 门 窗 。五 、 卤 代 烷 灭 火 剂卤 代 烷 灭
41、 火 剂 是 以 卤 原 子 取 代 烷 烃 分 子 中 的 部 分 氢 原 子 或 全 部氢 原 子 后 得 到 的 一 类 有 机 化 合 物 的 总 称 。 一 些 低 级 烷 烃 的 卤 代 物 具 有 不同 程 度 的 灭 火 作 用 , 这 些 具 有 灭 火 作 用 的 低 级 卤 代 烷 统 称 为 卤 代 烷 灭 火剂 。 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
42、性 和 腐 蚀 性 , 氯 原 子 和 溴 原 子 的 存 在 , 尤 其 是 溴 原 子 ,提 高 了 卤 代 烷 的 灭 火 效 能 。 卤 代 烷 灭 火 剂 的 命 名 原 则 是 : 用 四 个 阿 拉 伯 数 字 分 别 表 示 卤 代烷 中 碳 和 卤 族 元 素 的 原 子 数 , 其 排 列 顺 序 为 , 碳 、 氟 、 氯 、 溴 。 如 果 末尾 数 字 为 零 则 略 去 。 并 在 代 号 前 面 冠 以 Ha lo n (哈 龙 ), 以 区 别 一 些 其 他化 合 物 。 因 此 , 卤 代 烷 灭 火 剂 也 称 “哈 龙 ”灭 火 剂 。 (一 )灭 火
43、机 理卤 代 烷 灭 火 剂 主 要 通 过 抑 制 燃 烧 的 化 学 反 应 过 程 , 使 燃 烧 中断 , 达 到 灭 火 目 的 。 其 作 用 是 通 过 夺 去 燃 烧 链 锁 反 应 中 的 活 性 基 团 来 完成 , 这 一 过 程 称 为 抑 制 过 程 。 这 一 过 程 所 需 的 时 间 比 较 短 , 所 以 灭 火 比较 迅 速 。 而 其 他 灭 火 剂 大 都 是 通 过 冷 却 和 稀 释 等 物 理 过 程 进 行 灭 火 的 。卤 代 烷 灭 剂 具 有 灭 火 效 率 高 、 灭 火 迅 速 、 用 量 省 、 汽 化 性 强 ,热 稳 定 性 和
44、化 学 稳 定 性 好 , 对 环 境 和 设 备 不 会 造 成 污 染 , 长 期 储 存 不 变质 (有 效 储 存 使 用 期 达 5 年 以 上 )等 特 点 。 (二 )应 用 范 围 卤 代 烷 灭 火 剂 可 用 于 扑 救 可 燃 气 体 、 可 燃 液 体 火 灾 , 可 燃 固 体的 表 层 火 灾 , 带 电 设 备 火 灾 。 特 别 适 宜 扑 救 电 子 计 算 机 、 通 讯 设 备 等 精密 仪 器 火 灾 。(三 )安 全 要 求1 卤 代 烷 灭 火 剂 一 般 都 是 以 液 化 气 的 形 式 充 装 在 压 力 容 器 中的 , 因 此 充 装 时
45、要 遵 守 压 力 容 器 的 安 全 充 装 规 定 ;2 使 用 时 不 能 直 接 接 触 气 体 , 防 止 冻 伤 ; 3 在 室 内 使 用 卤 代 烷 灭 火 剂 扑 救 火 灾 后 , 要 立 即 打 开 门 窗 , 防止 中 毒 ; 4 卤 代 烷 灭 火 剂 应 保 存 在 2 0 5 5 的 范 围 内 , 注 意 防 止 泄漏 。 5 由 于 卤 代 烷 对 大 气 臭 氧 层 破 坏 严 重 , 为 了 保 护 大 气 臭 氧 层 ,美 国 等 国 家 于 1 9 8 7 年 在 加 拿 大 签 定 了 控 制 破 坏 大 气 臭 氧 层 物 品 的 协定 , 这 些
46、 破 坏 性 物 品 其 中 包 括 有 1 2 1 1 和 1 3 0 1 灭 火 剂 。 因 此 , 卤 代 烷 灭火 剂 在 全 世 界 范 围 内 已 逐 步 停 止 生 产 和 禁 止 使 用 。 六 、 烟 雾 灭 火 剂 (一 )组 成 烟 雾 灭 火 剂 是 由 硝 酸 钾 、 木 炭 、 硫 磺 、 三 聚 氰 胺 和 碳 酸 氢 钾 组成 , 呈 深 色 粉 状 混 合 物 。 它 是 在 发 烟 火 药 的 基 础 上 加 以 改 进 而 研 制 成 的一 种 新 型 灭 火 剂 。 其 典 型 配 比 为 销 酸 钾 5 0 5 、 木 炭 1 2 5 、 硫 磺3 、
47、 三 聚 氰 胺 2 6 和 碳 酸 氢 钾 8 。 (二 )灭 火 原 理 烟 雾 灭 火 剂 的 灭 火 原 理 主 要 是 窒 息 作 用 。 烟 雾 灭 火 剂 的 各 种 组分 , 可 以 在 密 闭 系 统 中 持 续 燃 烧 , 而 不 须 外 界 供 给 氧 气 , 燃 烧 时 产 生 大量 气 体 , 其 中 8 5 以 上 是 二 氧 化 碳 、 氮 气 等 惰 性 气 体 。 所 谓 烟 雾 , 就 是灭 火 剂 燃 烧 反 应 的 气 态 产 物 及 浮 游 于 其 中 的 固 体 颗 粒 。 用 它 扑 救 油 罐 火灾 时 , 这 些 烟 雾 从 发 烟 器 喷 嘴
48、 喷 出 , 能 迅 速 充 满 油 罐 内 空 间 , 排 挤 罐 内的 其 他 气 体 , 阻 止 外 界 空 气 流 人 罐 内 , 大 大 稀 释 了 罐 内 的 氧 气 和 可 燃 气体 浓 度 , 从 而 使 燃 烧 窒 息 。 除 窒 息 作 用 外 , 烟 雾 灭 火 剂 还 有 以 下 灭 火 作 用 , 烟 雾 灭 火 剂 能阻 断 燃 油 蒸 气 进 入 燃 烧 区 , 将 油 面 封 闭 , 此 外 烟 雾 灭 火 剂 颗 粒 有 一 定 的捕 捉 活 性 基 团 , 抑 制 燃 烧 链 锁 反 应 的 作 用 , 没 燃 完 的 灭 火 剂 残 渣 散 落 在油 面
49、上 , 有 一 定 的 覆 盖 作 用 。 (三 )应 用 范 围 烟 雾 灭 火 剂 具 有 灭 火 速 度 快 ; 设 备 简 单 , 投 资 少 ; 不 用 水 , 不用 电 , 节 省 人 力 物 力 ; 灭 火 后 杂 质 少 , 对 油 品 污 染 小 。 特 别 适 用 于 缺水 , 交 通 不 便 , 油 罐 少 而 分 散 的 偏 远 地 区 。烟 雾 灭 火 剂 主 要 用 于 扑 救 2 0 0 0 m3 下 的 柴 油 、 原 油 、 重 油 等 小型 的 钢 质 油 罐 火 灾 ; 对 直 径 3 m以 下 的 酮 、 酯 、 醇 的 储 罐 火 灾 , 也 有 较好 的 灭 火 效 果 。 目 前 , 只 限 于 在 1 0 0 0 m3 以 下 的 新 建 柴 油 储 罐 使 用 。