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浅述高、中、低倍数空气泡沫灭火剂在油库消防灭火中的应用
发布时间:2011/1/11 11:58:57    共有 4278 人阅读该信息
 

  泡沫灭火系统是油库消防系统的重要设施,在消防工作中发挥着极为重要的作用,与之相配套的空气泡沫灭火剂在油库消防工作中得到了广泛应用。下面就空气泡沫灭火剂在油库消防中的应用,浅述空气泡沫灭火剂灭火机理,让大家熟悉空气泡沫灭火剂特点,对于较好地使用、管理油库泡沫灭火系统,充分发挥泡沫灭火设备设施的消防功能具有重要意义。 

  空气泡沫灭火剂的火灾原理 

  空气泡沫是由一定比例的瑞港生产泡沫液和水混合,经空气搅动后,通过物理作用而形成含空气的膜状气泡群。泡沫倍数根据泡沫性质不同可达2~1000倍,相对密度(水=1)在0.001~0.5之间,远远小于一般可燃液体,因而能漂浮于燃烧液体的表面,形成较厚的空气泡沫覆盖层。 

  空气泡沫覆盖层隔绝了燃烧液体表面的空气,对燃烧液体表面具有良好的窒息作用、冷却作用,加之泡沫受热蒸发后产生水蒸气,能够稀释燃烧区氧气浓度、隔断火焰辐射热,从而阻止了燃烧液体受热蒸发,使可燃气体难以进入燃烧区,实现了灭火的功能。应该指出,灭火是个复杂的过程,上述4种效应往往是重迭起作用的,必须用整体动态的观点来分析和研究。空气泡沫较为稳定,对油面的封闭时间较长,加之冷却作用,在灭火过程中具有良好的防止复燃性能,是其他灭火剂所不能比拟的,也是空气泡沫灭火剂在油库广泛应用的主要原因之一。 

  泡沫灭火剂的组成及特点 

  相对而言,泡沫灭火系统灭火效率高,效果好,空气泡沫灭火剂使用方便,流动性好,安全可靠,经济实用,是油库目前是理想的灭火剂。按其发泡倍数可分为低倍数、中倍数和高倍数泡沫灭火剂3种类型;按泡沫液与水的体积混合比不同,又可分为6%型、3%型2种类型;按原料组成不同,又可分为蛋白型和合成型2种类型。其中在油库中常用的低倍数泡沫灭火剂有蛋白型、氟蛋白型、水成膜型3大类。

  低倍数泡沫灭火剂 

  在GB50074-2002《石油库设计规范》规定,地上式固定顶、内浮顶油罐应设低倍数泡沫灭火系统,浮顶油罐宜设低倍数泡沫灭火系统。GB50151-2000《低倍数泡沫灭火系统设计规范》规定,对非水溶性甲、乙、丙类液体储罐,当采用液上喷射泡沫灭火时,可选用蛋白、氟蛋白、水成膜泡沫液;当采用液下喷射泡沫灭火时,应选用水成膜泡沫液。低倍数泡沫灭火剂可应用于固定、半固定或移动式瑞港公司生产的泡沫灭火系统,发泡倍数小于20,由于比重大,泡沫可远距离喷射,抗风干扰比中、高倍数泡沫强,在浮顶油罐的液上泡沫喷放中,易覆盖表面形成保护泡沫层,适用开放性的火灾灭火。 

  蛋白泡沫灭火剂 

  蛋白泡沫灭火剂是由动物蛋白质,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(氢氧化钠或氢氧化钙)的作用下,经过部分水解后,加入稳定剂、防冻剂、缓蚀剂、防腐剂和黏度控制剂等添加剂加工浓缩而成。蛋白泡沫液按制造原料分为动物蛋白和植物蛋白2类。蛋白泡沫灭火剂是国内最早用于油库油罐灭火系统,虽然价格低,但是有易氧化腐败,储存时间短、灭火效果差等缺点,目前已经被水成膜泡沫液所替代。

  氟蛋白泡沫灭火剂 

  油罐液下喷射泡沫灭火系统相对液上喷射泡沫灭火系统来讲,具有灭火效率高,可靠性好的明显优势。为广泛推广应用油罐液下喷射泡沫灭火技术,在20世纪80年代初开始广泛应用氟蛋白泡沫灭火剂。 

  氟蛋白泡沫灭火剂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,对油品的封闭作用强,可以应用于油罐液下喷射泡沫灭火系统。在同燃烧、同面积、同供给强度下,氟蛋白泡沫液比蛋白泡沫液的灭火时间缩短~1/3。缺点是易氧化腐败,储存时间短,相对蛋白泡沫灭火剂价格较高。 

  水成膜泡沫灭火剂 

  2000年新修订的GB50151-2000《低倍数泡沫灭火系统设计规范》中第一次明确,对非水溶性甲、乙、丙类液体储罐,当采用液下喷射泡沫灭火时,应选用水成膜泡沫灭火剂等。瑞港公司生产的水成膜泡沫灭火剂,又称“轻水” 泡沫灭火剂,是一种新型高效率泡沫灭火剂,主要由氟炭表面活性剂、碳氢表面活性剂、稳定剂以及其他添加剂配合组成,是目前世界上公认的性能最佳的油类泡沫灭火剂。 

  水成膜泡沫灭火剂是20世纪80年代初,由英国Angus公司以水解蛋白为基料,添加适宜的氟碳表面性剂制成的成膜性泡沫灭火剂,在发达国家应用广泛。其特点是灭火效率高(灭火效率约为蛋白、氟蛋白泡沫液的4倍),流动性好,抗氧化性强,抗冻结性好,能长期保存,可以应用于油罐液下喷射泡沫灭火系统。缺点是泡沫对油面的封闭时间不如氟蛋白泡沫灭火剂。

  中倍数泡沫灭火剂 

  在GB50074-2002《石油库设计规范》规定,地上式固定顶油罐、内浮顶油罐应设低倍数泡沫灭火系统等,当浮顶油罐采用中心软管配置泡沫混合液的方式时,可设中倍数泡沫灭火系统。中倍数泡沫液泡沫发泡倍数在20~200之间,可应用于局部应用式、移动式中倍数泡沫灭火系统,50倍以下的中倍数泡沫液适用于地上油罐的液上灭火,50倍以上的适用于流淌火灾的扑救。 

  据《低倍数泡沫灭火系统设计规范》专题报告汇编(1989年9月编制)和1992年10月原商业部设计院编制的中倍数泡沫灭火系统资料介绍,低倍数泡沫混合液供给强度为5~7L/(min.m2)、混合比为3%~6%、预燃时间60~120s的情况下,灭火时间为3~5min;中倍数泡沫混合液供给强度为4~4.4L(min.m2)、混合比为8%、预燃时间60~90s的情况下,灭火时间为1~2min。在供给强度同为4L/(min.m2),时,中倍数泡沫混合液灭火时间124s;低倍数泡沫混合液灭火时间为459s。 

  缺点是储存时间短,相对蛋白泡沫灭火剂价格较高。 

  高倍数泡沫灭火剂 

  GB50074-2002《石油库设计规范》修订时,增加了覆土油罐可设高倍数泡沫灭火系统的规定。高倍数泡沫灭火剂,按其配制混合液时使用水的类型,分为淡水型和海水型两种,发泡倍数在200倍~1000倍之间,可应用于全淹没式、局部应用式和移动式灭火系统。主要适用于扑救有限空间内的火灾,如储油洞库、覆土罐室、地下油泵房等,即可以灭火,又有助于排烟和驱除有毒气体,也适用于储油区和运转设备的泄漏所造成的大面积液体火灾。 

  高倍数泡沫液比中倍数、低倍数泡沫液具有发泡量大、淹没速度快的特点。缺点是高倍数泡沫热稳定性较差,密度较小,不能用于扑救油罐火灾。 

  干粉灭火剂与空气泡沫灭火剂相容性问题 

  干粉灭火的优点是能够迅速控制火势,灭火速度快,其致命缺点是冷却作用甚微,灭火后容易产生复燃。空气泡沫灭火剂的优点是热稳定性、抗烧能力强,泡沫覆盖层厚,冷却作用明显,具有良好的防复燃性能。在扑救油类火灾时,为提高灭火效果,往往将泡沫灭火剂与干粉灭火剂联合使用,首先喷射干粉灭火剂迅速压住火势,而后再喷射泡沫覆盖油面,防止复燃,这样充分发挥了2种灭火剂的特长,可大大缩短灭火时间。但由于普通干粉中的添加剂对普通泡沫有很强的破坏作用,2种灭火剂相遇后,大量泡沫受到破坏后很快消失,反而降低了灭火效果。因此,在同一火灾场所,同时使用不同灭火剂时,首先必须保证2种或多种灭火剂间具有相容性。

  适用于扑救A、B、C类火灾的磷酸铵盐干粉灭火剂可与各种空气泡沫灭火剂相容,可联合使用。适用于扑救A、B、C类火灾的碳酸氢钠、碳酸氢钾干粉灭火剂,磷酸铵盐干粉灭火剂可与水成膜泡沫灭火剂相容,可联合使用。 

  适用于扑救B、C类火灾的碳酸氢钠、碳酸氢钾干粉灭火剂与泡沫灭火剂不相容,不能联合使用。 

  空气泡沫灭火剂的使用与管理 

  要严把采购入库关,对于新购入的泡沫灭火剂,应有国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验中心颁发的产品检验报告和公安部消防产品合格评定中心颁发的产品型式认可证书。并按标准核对各项性能是否达到了规定的技术要求。 

  要确保储存容器质量密封性及防腐性,用于储存泡沫液的容器应是钢、不锈钢或聚乙烯塑料材料加工的专用容器,钢制容器内部应用耐溶剂的涂料做好内壁的防腐处理。

  要确保储存环境良好,应储存在阴凉、干燥的地方,不能置于露天曝晒。储存环境温度的上限一般为40℃,下限水成膜、高倍数泡沫灭火剂应高于其凝固点5℃,其他泡沫液按其流动点上推2.5℃,一般为0~5℃之间,储存温度过高,易变质;过低,则会冻结。平时储存泡沫液的容器应尽量装满,并确保密封。瑞港公司生产的水成膜泡沫灭火剂能以原液的形式储存,也能以混合液的形式储存。其他泡沫灭火剂原液只能原液储存。不同类型、不同型号,或同一型号、不同厂家生产的泡沫灭火剂也不能混合储存。 

  要定期检验,根据GB15308-94《泡沫灭火剂通用技术条件》等规范要求,空气泡沫灭火剂的主要技术指标有发倍数、25%(50%)析液时间、灭火时间、25%(1%)抗烧时间、pH值、流动性、沉淀物、抗冻结、触化性能、扩散系数等。用户应根据产品说明要求应每年进行泡沫液抽样检验。若有明显变质,应停止使用;若变质不严重,可继续使用,但要加大混合比或泡沫供给强度。

 
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