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油類火災(zāi)滅火劑及其應(yīng)用研究進(jìn)展

  
評(píng)論: 更新日期:2011年05月30日


??? 關(guān)于干粉的滅火機(jī)理[3]一般認(rèn)為有兩種可能:一 是認(rèn)為干粉在火焰中分解汽化、產(chǎn)生游離基,進(jìn)入氣相與燃燒產(chǎn)物的游離基作用,終止燃燒反應(yīng)鏈,即所謂的均相機(jī)理;另一種認(rèn)為,燃燒產(chǎn)物產(chǎn)生的游離基與干粉的固體表面作用,終止燃燒反應(yīng)鏈,即所謂的非均相機(jī)理。近年來,國外又有人提出了新的滅火機(jī)理——吸熱滅火機(jī)理。新機(jī)理認(rèn)為,由于干粉吸收了大量的熱能,使燃燒的反應(yīng)鏈不能持續(xù)下去而滅火。并認(rèn)為干粉中只有小于某一特定粒徑的粒子(以下簡(jiǎn)稱小粒子)在火焰中完全分解汽化,吸收大量的熱能,才能在滅火中起主要作用。干粉中的大粒子對(duì)總體的滅火效能影響不大,盡管與此機(jī)理相關(guān)的某些實(shí)驗(yàn)與計(jì)算的結(jié)果具有很強(qiáng)的說服力,但該機(jī)理仍未完全闡明微觀的滅火歷程,所以還不被人們一致接受。干粉的速效滅火機(jī)理仍被國際消防界列為當(dāng)今消防化學(xué)中尚未完全解決的六大問題之一。
??? 但在撲救油類火災(zāi)時(shí),一旦干粉粒子噴射到著火油面后,由于粒子表面的疏水膜具有很強(qiáng)的親油性,干粉粒子很快沉人油中,又因?yàn)槠胀ǜ煞蹨缁鸬睦鋮s作用甚微,局部殘存的小火苗又會(huì)引燃整個(gè)油面。這就是干粉使用中遇到的最具挑戰(zhàn)性的問題——抗復(fù)燃性問題。盡管這一問題很早引起了人們的注意,但至今國內(nèi)外尚未見有抗復(fù)燃干粉實(shí)際應(yīng)用的報(bào)道。
3? 泡沫滅火劑
??? 泡沫滅火劑是能與水相容,并且可以通過化學(xué)反應(yīng)或機(jī)械方法產(chǎn)生滅火泡沫的滅火藥劑。根據(jù)生產(chǎn)泡沫機(jī)理的不同,泡沫滅火劑分為空氣泡沫滅火劑和化學(xué)泡沫滅火劑兩類。空氣泡沫滅火劑又分為低倍數(shù)泡沫、中倍數(shù)泡沫和高倍數(shù)泡沫三類??諝馀菽址Q機(jī)械泡沫,是由一定比例的泡沫液、水和空氣在泡沫產(chǎn)生器中進(jìn)行機(jī)械混合攪拌而生成的膜狀氣泡群,泡內(nèi)一般為空氣;而化學(xué)泡沫是由酸性物質(zhì)和堿性物質(zhì)及泡沫穩(wěn)定劑相互作用而形成的膜狀氣泡群,氣泡內(nèi)主要是二氧化碳?xì)怏w。
??? 泡沫滅火劑的滅火原理[4]:主要是水的冷卻作用和泡沫隔絕空氣的窒息作用,具體如下:(1)燃燒物表面形成泡沫覆蓋層,可以使燃燒物表面與空氣隔絕;(2)泡沫層封閉了燃燒物表面,可以遮斷火焰的熱輻射,阻止燃燒物本身和附近的可燃物質(zhì)的蒸發(fā);(3)泡沫析出的液體可對(duì)燃燒表面進(jìn)行冷卻;(4)泡沫受熱蒸發(fā)產(chǎn)生的水蒸氣能夠降低氧的濃度。
??? 化學(xué)泡沫雖然具有良好的滅火性能,但滅火設(shè)備復(fù)雜,投資大。因此近年來多采用空氣機(jī)械泡沫,尤其是高倍數(shù)泡沫,具有應(yīng)用范圍廣、滅火性能投資少、對(duì)人體無毒害等優(yōu)點(diǎn)。
4? 細(xì)水霧滅火劑
??? 細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的滅火機(jī)理[5]主要有:(1)汽化冷卻作用。細(xì)水霧水滴的直徑大約在40—200um左右,比表面積大,極易汽化,吸收大量的熱量,降低火焰溫度,最終使火焰熄滅。(2)窒息作用。細(xì)水霧在火場(chǎng)中汽化,體積急劇膨脹,排擠空氣。在燃燒區(qū)周圍形成屏障,降低氧濃度。對(duì)于30m3的有限空間,5L水完全汽化后形成的水蒸氣可使空氣中的氧濃度下降15%左右。(3)阻隔輻射熱作用。細(xì)水霧蒸發(fā)后,蒸氣迅速將燃燒物、火焰、煙籠罩,對(duì)火焰的輻射具有很好的阻隔作用,能有效地阻止輻射熱引燃其他物品,防止火焰蔓延。
??? 細(xì)水霧滅火系統(tǒng)以易取、價(jià)廉的水作為滅火劑,且滅火用水量很少。細(xì)水霧滅火劑滅火速度較快,對(duì)環(huán)境也沒有污染,而且可以大大降低火災(zāi)中的煙氣體積百分比及毒性,冷卻火場(chǎng)溫度。但是目前細(xì)水霧滅火系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上還存在一些問題,這些問題的解決必將使細(xì)水霧系統(tǒng)成為最有應(yīng)用前景的哈龍?zhí)娲到y(tǒng)。
5? 結(jié)語
??? 為能迅速撲滅火災(zāi),必須按照現(xiàn)代的防火技術(shù)、生產(chǎn)工藝過程特點(diǎn)、著火物質(zhì)的性質(zhì)、滅火劑的性質(zhì)及取用是否便利等原則來選擇滅火劑。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,石油化工產(chǎn)品在社會(huì)中的應(yīng)用越來越廣泛,油類火災(zāi)的危險(xiǎn)性也越來越大。因此尋找一種滅火性能高,使用方便,來源豐富,成本低廉,對(duì)人體基本無害的滅火劑勢(shì)在必行。我國對(duì)于新型滅火劑特別是油類火災(zāi)滅火劑的開發(fā)、性能研究以及應(yīng)用領(lǐng)域方面與國外相比尚有較大差距,隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及綜合國力的不斷增強(qiáng),各種新產(chǎn)品新技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用將會(huì)呈現(xiàn)出廣闊前景。

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