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五種水係滅火劑的分類方法及不同的用途

2018-09-10

五種水係滅火劑的分類方法及不同的用途
 
 
水係滅火劑是在水中加入人為添加劑,改變水的性能,提高水和火災能力,減少水量,擴大水滅火範圍的一係列滅火劑。水滅火器包括強化水滅火器、潤濕水滅火器、防凍水滅火器、減阻水滅火器、增稠水滅火器和其他新型水滅火器。強化型滅火劑在水中加入鹽類強化劑,如碳酸鉀、碳酸氫鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉等。這種類型的滅火劑被稱為強化型滅火劑。例如,在直徑為1的油罐中滅火石油產品的火災危險性試驗中,不可能通過噴灑純水來有效地滅火,但是當在水中加入5ml碳酸鈉或碳酸氫鉀時,可以滅火。實驗結果表明,對於可燃液體火災,不同增強劑的滅火效率不同。


強化水滅火劑
 強化水滅火劑
 
強化水滅火劑的滅火作用,除了有水本身的滅火作用之外,添加的無機鹽類在火焰中氣化而析出遊離金屬離子.這些離子與火焰中的自由基和過氧化物反應,中止鏈式反應,撲滅火災。強化劑的添加量一般在為宜,添加過多,其滅火效率隨添加劑添加量的增加提高甚微。
 
 
潤濕水滅火劑
潤濕水滅火劑
 
潤濕水滅火劑是指在水中添加表麵活性劑,降低水的表麵張力,提高水的潤濕、滲透能力的滅火劑。
 
潤濕水滅火劑的研究較多,主要用於撲滅難保濕物質的火災。例如,日本學者對10種普通塑料和3種泡沫塑料進行了普通水和濕水滅火試驗。結果表明,濕水在大多數塑料表麵的附著力是普通水的兩倍以上。用濕水滅火,可以減少滅火所需的時間。研究了表麵活性劑濃度與滅火時間的關係。結果表明,隨著表麵活性劑濃度的增加,滅火時間逐漸縮短,但當濃度超過臨界值時,滅火時間減小。消防時間不再減少。其濃度約為表麵活性劑臨界極限濃度的10倍。用於滅火的潤濕劑的水濃度為55 ml列寧格勒學院。用0.3%的磺酸鈉和2“烷基苯磺酸鈉”對泥炭、木材等木料進行滅火試驗。與水滅火相比,0~3“濃度~廣-1磺酸鹽溶液的用水量減少33~(55)?我國北方地區有防凍水滅火劑.冬天氣溫較低。為了防止水結冰,應在水中加入防凍劑,提高水的抗寒性,製作防凍水滅火劑。防凍劑的作用是降低水的冰點。常見的防凍劑包括鹽(如氯化鈉、碳酸鉀、氯化鎂和氯化鈣)。而有機物質(如乙醇、乙二醇、丙二醇、甘油等),防凍劑的選擇,應根據具體情況加以考慮。例如,如果地下水中含有更多的鈣和鎂離子,就不應使用碳酸鉀,因為碳酸鈣沉澱。如果在水中添加了其他滅火物質,則應考慮它們之間的兼容性。
水係滅火劑中的防腐劑和抗蝕劑
 
潤濕水滅火劑表麵活性劑按其親水基團的不同可分為4種類型。
①陰離子表麵活性劑
如羧酸鹽硫酸酯鹽磺酸鹽(隻磷酸酯鹽、長鏈烷基苯醚磺酸鹽。
②陽離子表麵活性劑
如伯胺鹽(仲胺鹽、叔胺鹽、季銨鹽、烷基磷酸取代胺等。
③兩性表麵活性劑
如氨基酸型、甜菜堿型、眯唑啉型兩性表麵活性劑。
④非離子表麵活性劑
如聚氧乙烯型、多元醇型非離子表麵活性劑。
 
以上4種表麵活性劑中,陰離子表麵活性劑價格較便宜,陽離子和兩性表麵活性劑較貴。因此,常用的潤濕劑多為磺酸鹽和硫酸酯鹽,屬陰離子型。
 
 
為了保證水係滅火劑的儲存穩定性和減少對容器的鏽蝕,需在水中加人防腐劑和抗蝕劑。
 
水係滅火劑在長期儲存時,水中會滋生各種細菌、黴菌,使滅火劑產生沉澱和異味,降低滅火性能。常用的防腐劑有苯甲酸(鈉〉、甲酚鈉、山梨酸鉀、苯菌靈、水楊酸苯胺、銨鹽型陽離子表麵活性劑等。加人量一般為汰01
水係滅火劑對金屬容器的腐蝕也是不容忽視的。防止腐蝕的方法有兩種:一種是在金屬容器的內壁塗上保護材料層(例如塑料、另一種是在水中添加抗蝕劑,抑製腐蝕。抗蝕劑的抗蝕原理如下。
①利用氧化劑在金屬表麵形成一層致密的氧化層,阻止金屬的進一步腐蝕。這種類型的抗蝕劑主要是無機陽性抗蝕劑,如堿金屬的磷酸鹽、鉻酸鉀及亞硝酸鈉等氧化劑。
②減慢金屬鏽蝕的原電池反應。金屬表麵的鏽蝕反應在陽極區發生氧化反應,消耗水中的溶解氧;在陰極區發生還原反應,產生09一。如果加人有機抗蝕劑,如單寧酸、抗壞血酸等,可以吸收水中的溶解氧;如果加人無機陽性抗蝕劑,如碳酸氫鉀,它能在陰極區同反應生成碳酸鈣保護層,從而減緩金屬的鏽蝕反應。
 
減阻水滅火劑
減阻水滅火劑
 
在水中加入微量的高分子聚合物可以改變水的流體動力學性能,降低流動阻力,使水射流更加密集.增加射程,這種類型的滅火劑稱為減阻水滅火劑。常用的減阻劑有聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯加爾樹脂等,其相對分子質量在106量級,添加濃度在之間。
 
增稠水滅火劑

增稠水滅火劑
在水中加入增稠劑可以提高水的粘度,改善水在物體表麵的粘附,在物體表麵形成黏液覆蓋層,減少失水。提高滅火速度也能有效防止水損失對財產和環境造成的二次損害。這種滅火劑稱為增稠水滅火劑,是滅火劑的重要研究方向之一。常用的增稠劑有無機增稠劑和有機聚合物增稠劑。水玻璃(矽酸鈉凝膠溶液I)等無機增稠劑在20~40 ml的水溶液中用作滅火器。所述滅火劑具有一定的粘度,可附著在物體表麵。在火焰烘烤下,可逐漸成為阻燃固體保護層。水玻璃也可在高溫下發泡,使保護層變厚,從而隔離空氣,防止火災蔓延和滅火。本發明特別適用於森林等大麵積的滅火劑。水溶性聚合物如聚乙烯醇、羧甲基纖維素鈉也可用作增稠劑製成滅火劑,也可噴塗普通滅火設備。當滅火劑撲滅森林火災時,其粘液能附著在樹枝和樹葉上,起到滅火作用。與水相比,黏液不易流入土壤,不易蒸發,可在森林火區周圍形成防火帶。
近年來,其他新型滅火器得到了迅速發展。在德國、日本等國家,一種新型滅火劑得到了廣泛的推廣。吸水顆粒吸收並膨脹,使部分水留在顆粒中,部分水保持自由。在物體表麵噴灑時,會損失部分自由水,而吸附粒子則停留在物體表麵,形成覆蓋層,增強了滅火效果。在日本,使用1^1-300和丙烯酸與澱粉粒子的共聚物作為添加劑.該添加劑具有吸水率和膨脹性,吸水率可達1000倍。在模擬木火滅火試驗中,滅火劑用量可在103以內,用18把匕首用清水滅火時,滅火劑可塗在木板表麵,從火焰中在木板10001的表麵烘焙。3014年木材不會被點燃。在德國,使用丙烯酸或甲基丙烯酸共聚物,在水中加入4%的潮汐能,可以製成滅火劑。吸水性顆粒的含水量占總水量的50%以上。滅火時間和用水量可減少30%,損失可減少85%。為了防止高吸水性顆粒在水中膠結並影響其在水中的分散速度,可在高吸水性顆粒中加入聚乙烯醇300或400或磷酸二銨作為隔離劑。所述隔離劑在所述吸收劑顆粒之間形成屏障,從而防止了所述吸收劑顆粒的膠結,加快了其分散性、吸水率和膨脹速度。50係列強滅火器是天津消防研究所研製的新型水滅火劑。有兩種模式:30C8和30C18。主要成分為:水70^75;混合鹽1^20“;助劑3^5^;潤濕劑1^2”;增稠劑15^2^;物理性能見表12-4。加入混合鹽可降低凝固點,增稠劑可改善附著力。本發明提高了滅火劑在可燃材料中的滲透性。

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