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科普下泡沫灭火剂

组成:

凡是与水混溶并且可以通过化学反应或者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、降黏剂、助溶剂、防腐剂以及水组成。主要用于扑救非水溶性可燃液体以及一般固体火灾,泡沫灭火剂还可以扑救水溶性可燃液火灾。

分类:

泡沫灭火剂可以分为化学泡沫灭火剂和空气泡沫灭火剂,化学泡沫是通过硫酸铝和碳酸氢钠的水溶液发生化学反应产生的,泡沫中包涵的气体为二氧化碳。空气泡沫是通过空气泡沫灭火剂的水溶液和空气在泡沫产生器中进行机械混合搅拌生成的,所以空气泡沫又称为机械泡沫。泡沫中所含的气体为空气。空气泡沫灭火剂的种类繁多,按照发泡倍数可分为低倍数、中倍数和高倍数泡沫。低倍数空气泡沫灭火剂又可分为蛋白泡沫、氟蛋白泡沫、水成膜泡沫、合成泡沫、抗溶性泡沫五种,中、高倍数泡沫灭火剂属于合成泡沫。

灭火原理:
泡沫灭火是由泡沫灭火剂的水溶液通过化学、物理的作用,填充大量的气体后形成无数的小气泡,气泡的相对密度范围在0.001到0.5,远远小于可燃易燃液体的相对密度,可以覆盖在液体的表面,形成泡沫覆盖层。泡沫灭火的作用有:
1、泡沫在燃烧物表面形成了泡沫覆盖层可以使燃烧物表面与空气隔绝。
2、泡沫层封闭了燃烧物表面,可以遮断火焰的热辐射,阻止燃烧物本身与附近可燃物的蒸发。3、泡沫析出的液体对燃烧物表面进行冷却。
4、泡沫受热政法产生的水蒸气可以降低燃烧物附近氧的浓度。

化学泡沫灭火剂。
化学泡沫灭火剂的类型目前有YP和YPB两种。
组成:YP用于100L一下的泡沫灭火剂中,有硫酸铝和碳酸氢钠和少量喷雾干燥成粉末状的蛋白组成,反应生成的胶体氢氧化铝分布于泡沫上,是的泡沫具有的黏性,容易粘附在燃烧物上。泡沫的稳定性好,PH值呈中性,但是蛋白泡沫的流动性和稳定剂比较差,灭火效率低。它以水解蛋白作为稳定剂容易发生腐败变质,不能长期储存。
YPB型是以硫酸铝 、碳酸氢钠作为发泡剂,并且以氟碳表面活性剂、碳氢表面活性剂为增效剂所组成,YPB是在YP的基础上研制成功的一种新型化学泡沫灭火剂,克服了YP的缺点。YPB的灭火效率约为同量YP的2~3倍,储存期长。

常用空气泡沫灭火剂: 
蛋白泡沫灭火剂。
组成:蛋白泡沫灭火剂以动植物蛋白质在碱性溶液中浓缩液为基料,加入适当的稳定剂、防腐剂和防冻剂等添加剂的起泡性液体。
灭火原理:蛋白泡沫灭火剂平时储存在原包装或者储罐内,灭火时通过负压比例混合器或者带有压力比例混合器把蛋白泡沫液体吸入或压入带有压力的水流中,使泡沫液体与水形成混合液,混合液经过泡沫管枪或者泡沫产生器吸入空气,在泡沫管枪或者泡沫产生器中经过机械混合产生泡沫,喷射到着火液面进行灭火。
适用范围:主要用于扑救各种不溶于水的可燃易燃液体,比如各种石油产品的火灾。也可扑救木材、油罐火灾。另外在飞机的起落架发生故障而迫降时,在飞机的跑道上喷洒一层蛋白泡沫,可以使得飞机的机身与地面的摩擦减少,防止飞机起火。为了防止油罐火灾蔓延,常将泡沫喷入未着火的油罐,较长时间的封闭右面,防止附近着火罐的热辐射引起燃烧。

氟蛋白泡沫灭火剂。
由于蛋白泡沫的流动性差,抵抗油类污染的能力低,灭火缓慢,不能以液下喷射方式扑救油罐火灾,并且不能喝磷铵干粉(ABC)干粉联用,为了克服这些缺点,在蛋白泡沫灭火剂中添加了氟碳表面活性剂配制出氟蛋白泡沫灭火剂。氟蛋白泡沫灭火剂的灭火效率远优于蛋白泡沫灭火剂。主要表现在:
1、表面张力和界面张力显著降低,即产生泡沫所需的阻力相对较小。
2、临时剪切应力小,流动性好,油面上堆积泡沫的厚度相当于蛋白泡沫层的一般,可以较快的覆盖右面么热切泡沫层不容易受分隔破坏。
3、疏油能力强,泡沫喷射到燃烧的油面上的时候,会与油面发生的冲击作用,这时部分泡沫会不同程度的潜入油中,并且挟带量的油沫,由于相对密度小又浮到油面上来,当泡沫表面含有量的油时,能自由燃烧,因而使用蛋白泡沫灭火剂的时候要尽量减少泡沫与油面的冲击,以提高灭火效率。而氟蛋白泡沫灭火剂疏油性好,既可以在泡沫与油的交界面形成水膜,也能把油滴包于泡沫中,阻止有的蒸发,降低含油泡沫的燃烧性。
4、与磷铵干粉相溶性好。氟蛋白泡沫灭火剂扑救油类火灾的时候往往将泡沫灭火剂与干粉联合使用,这样可以同时发挥两种灭火剂的各自优势,缩短灭火时间,干粉灭火剂可以迅速压制火势,泡沫则覆盖油面防止复燃。干粉灭火剂还能扫除边缘残火,迅速扑灭火灾。但蛋白泡沫灭火剂不能与一般干粉灭火剂联用,因为干粉中常用的防潮剂对泡沫的破坏作用很大,两者接触后泡沫会很快消失。
5、可以采用液下喷射方式,氟蛋白泡沫灭火剂可以采用液下喷射方式扑救油罐火灾,不会造成油品的散溢、喷溅。
适用范围:大型储罐散装仓库、输送中转装置、生产加工装置,油库码头的火灾以及飞机火灾。

水成膜泡沫灭火剂。
也称为氟化学蛋白泡沫灭火剂或者轻水泡沫灭火剂。是一种新型泡沫灭火剂。水成膜泡沫由氟碳表面活性剂、碳氢表面活性剂和改进泡沫性能的添加剂(泡沫稳定剂、抗冻剂、助溶剂以及增粘剂)和水组成。具有剪切应力小、流动性小,泡沫喷射到油面上时,能迅速展开,并结合水膜的作用把火势迅速扑灭的优点。
适用于扑救石油类产品和贵重设备的火灾,油罐火灾可以采用液下喷射方式。
水成膜泡沫能在油的表面形成水膜,这层水膜可以使燃油和空气隔绝,阻止然后的蒸发,并且有助于泡沫的流动,加速灭火。

高倍数泡沫灭火剂。
高倍数泡沫灭火剂是一种以合成表面活性剂为基料的泡沫灭火剂,与水按照比例混合后,通过高倍数泡沫产生器可以产生数百倍甚至上千倍的泡沫,因此称为高倍数泡沫。
组成:高倍数泡沫灭火剂由泡沫稳定剂、发泡剂、组合抗冻剂以及水组成。
灭火原理:高倍数泡沫是由高倍数泡沫灭火剂的水溶液通过高倍数泡沫产生器而生成的。它的发泡倍数可以达到1000倍以上,发泡直径约为10毫米以上,一分钟内产生1000立方米以上的泡沫,泡沫可以迅速充满着火的空间,使得燃烧物与空气隔绝,使火焰窒息。
使用范围:主要用于扑救非水溶性的液体火灾,比如油罐漏淌到防火堤内的火灾或者仓库、地下室、煤矿坑道的火灾。

抗溶性泡沫灭火剂
在前面几种泡沫灭火剂都是用于非水溶性的液体火灾,液体中的水溶性火灾如:醇、酮等,如果把前面的几种泡沫灭火剂施加到该类水溶性液体中,会导致泡沫水很快消失溶解,所以不宜使用蛋白泡沫灭火剂。但如果在蛋白质水解液中加入有机酸金属络合盐,再加上相应的添加剂就可以配制成抗溶性泡沫灭火剂,有机酸金属络合剂与水接触,析出不溶于水的有机酸金属皂。当泡沫产生的时候,析出的有机酸金属皂在泡沫上形成连续的固体薄膜,这层薄膜可以有效防止水溶性有机溶剂吸收泡沫中的水分而起到保护泡沫的作用,使泡沫能够的覆盖在溶剂液面上,而起到灭火的作用。
适用范围:扑救水溶性易燃可燃液体火灾,比如:醇、酮、有机酸、胺等。我国目前推广使用的抗溶性泡沫灭火剂是有机金属皂型、凝胶型抗溶性泡沫灭火剂。