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毕业设计(论文)
题目:灭火剂的综述
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本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定,即:本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝,允许论文被查阅和借阅。可以公布学位论文的全部或部分内容,可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
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I
灭火剂的综述
[摘要]: 本文介绍了传统灭火剂的类型,灭火机理,性能特点及适用范围,指出了他们的不足;并介绍了新型灭火剂的优. 缺点及应用。
[关键词]: 传统灭火剂 新型灭火剂
2
目录
1. 前言„„„„„„„„„„„„„„„„„(1) 2 传统灭火剂„„„„„„„„„„„„„„(2)
2.1气体灭火剂„„„„„„„„„„„„(2)
2.1.1二氧化碳„„„„„„„„„„„„ (2)
2.1.2卤代烷„„„„„„„„„„„„„ (5)
2.1.3气体灭火剂的比较„„„„„„„„( 9)
2.2液体灭火剂„„„„„„„„„„„„(10)
2.2.1 水„„„„„„„„„„„„„„„(10)
2.2.2泡沫灭火剂„„„„„„„„„„„( 13)
2.2.3液体灭火剂的比较„„„„„„„ (16)
2.3固体灭火剂„„„„„„„„„„„„ (17)
2.3.1干粉灭火剂„„„„„„„„„„„( 17)
2.3.2粉末灭火剂„„„„„„„„„„„ (18)
2.3.3固体灭火剂的比较„„„„„„„„ (20)
3. 新型灭火剂„„„„„„„„„„„„„ (21)
3.1新型气体灭火剂„„„„„„„„„ (21) 3
3.1.1烟烙烬灭火剂„„„„„„„„„„(21)
3.1.2 SDE 惰性气体灭火剂„„„„„„(22)
3.1.3 FM200„„„„„„„„„„„„ (23)
3.2新型液体灭火剂„„„„„„„„„ (24)
3.2.1(超)细水雾„„„„„„„„„„ (24)
3.2.2SD —AFFF 水成膜泡沫灭火剂„„ (25)
3.2.3 A 类泡沫灭火剂„„„„„„„„( 26)
3.2.4 “冷水”灭火剂„„„„„„„„„(27)
3.3新型固体灭火剂„„„„„„„„„„(28)
3.3.1气溶胶灭火剂„„„„„„„„„„ (28)
3.3.2易安龙灭火剂„„„„„„„„„„( 29)
4. 结语„„„„„„„„„„„„„„„„„ (30) 参考文献„„„„„„„„„„„„„„„ (32)
4
灭火剂的综述
一. 前言:
火是人类赖以生存和发展的一种自然力。早在170万年前,•生活在中华大地上的原始人已经开始使用火了,我们的先民是世界上用火历史最久远的民族。使用火是人类进化的标志。是人类征服自然的武器和手段,但是火和其他事物一样也具有两重性;火给人类带来了光明和温暖,促进了人类物质文明的不断发展,但火又能成为一种具有很大破坏性的灾害,给人类的生活、生产乃至生命安全构成了很大的威胁。人类用火的历史,也是一部同火灾作斗争的历史。实践证明,社会现代人程度越高,发生火灾的频率和火灾带来的损失就越大。随着我国改革开发的深入,经济建设的迅猛发展,特别是城市现代化程度的提高,生产、生活电化气,城市的立体化,燃料的多样化,人口和物质的高度集中,精神和文化生活的多样化,各类企业的迅速发展等等,不仅带来火灾因素的递增,而且发生火灾后扑救的 5
难度加大,极易造成严重的经济损失和人员伤亡。 在人类同火灾作斗争的初期,人们就已清楚的认识到采用水作灭火剂去扑救纸张、木材等固体类火灾,随着社会的进步及生产力的不断发展,许多重要场所的防护采用水扑救的方法受到了很大的局限,所以,我们应该总结传统的灭火剂的特点和新的灭火剂的优点。以便我们在实际的工作中有所帮助。
二. 传统灭火剂
传统灭火剂一般可以分为三类:气体灭火剂,液体灭火剂和固体灭火剂。
1.气体灭火剂
气体灭火剂有二氧化碳,卤代烷等。
气体灭火剂主要是以全淹没窒息的方式灭火的。这类灭火剂在标准状况下以气态或液态的形式存在,以气体的形式灭火,它们可以用于A、B、C类火灾和带电设备火灾的扑救。
1.1二氧化碳
6
1.1.1灭火原理
二氧化碳的主要灭火作用是窒息作用,此外,
对火焰还有一定的冷却和抑制作用。
(1). 窒息作用
当空气中氧含量低于某一值时,燃烧将不能
维持。此外的氧含量称为维持燃烧的极限氧含量,这种通过降低氧的浓度的灭火作用就是窒息作用。二氧化碳是一种惰性气体,因此对燃烧具有良好的窒息作用。
(2). 冷却作用
二氧化碳气体在高压或低温下被液化,喷放
时,气体体积急剧膨胀,同时吸收大量的热,可降低灭火现场或保护区内的温度。相比而言,二氧化碳的冷却作用较小。
(3). 抑制作用
二氧化碳灭火时具有一定的化学抑制作用,
但与其他化学灭火剂相比,对燃烧的化学抑制作用较小,以致使其在灭火时的作用不太明显。
7
1.1.2性能特点
二氧化碳气体属惰性气体,在常温常压下,纯净的二氧化碳是一种无色无味的气体。它作为一种传统灭火剂,具有很多的优点:由于二氧化碳容易被液化,所以容易罐装、储存,在制造技术上的难度较小,同时其价格较为便宜,灭火时,不污染火场环境,对保护区内的被保护物不产生腐蚀和破坏作用,不仅可以扑救A 、B 、C 类火灾,在高浓度下还能扑救固态深位火灾,所以在扑救水和泡沫灭火剂无法保护的场所,显示了较好的功能。当然,二氧化碳灭火剂也有其自身的缺点:因二氧化碳灭火剂扑救火灾时需要34%--75%的灭火浓度,所以,二氧化碳灭火系统必须要使之液化才便于储存、运输。通常采用高压液化储存的高压系统和低温储存的低压系统。高压储存,在实际的应用中,需要的瓶组数多,储瓶间占地面积大,同时压力过高,对储存环境的温度要求比较严格,在夏季,尤其需要注意其因储存环境温度升高而导致的钢瓶爆炸的危 8
险,所以,在设计时,一般要求储瓶间不可被阳光直接照射。应用低压系统则需要将温度降低到-18℃~-20℃才能实现液化,所以需要外设制冷设备,造价相对高压钢瓶来说增加,同时,由于低压系统的本身CO2 从液态气化的过程中容易形成“干冰”,而干冰又能直接升华成气体,在升华的过程中,气体体积成千上万倍的剧烈膨胀,对输送管道带来严重的破坏,使管道发生冷脆而断裂,对人员和保护区形成伤害和破坏。加之气体在膨胀过程中还能产生静电,有可能引起着火;另外,使用CO2的设计浓度太高,还有可能使未能从防护区安全撤离的人员发生窒息死亡(窒息死亡浓度为20%)。所以,二氧化碳灭火系统对经常有人停留或工作的场所,不可设计、使用。
近年来,科学家研究发现,国际、国内发生的
许多自然灾害,如:沙尘暴、洪涝灾害、干旱、雪灾、海啸等均为大气温室效应所致,而二氧化碳的大量应用,无疑是罪魁祸首。可见,广泛使用二氧 9
化碳灭火系统对保护生态环境极为不利,尽管二氧化碳已经在消防行业用做灭火剂已有几十年,在注重环境保护的今天,广泛推广也应受到限制,在应用选择上要予以慎重、全面地考虑。
1.1.3适用范围
(1). 液体火灾或石蜡. 沥青等可溶化的固体火灾
(2). 气体火灾
(3). 固体表面火灾及棉布. 织物. 纸张等部分固体深位火灾
(4). 电气火灾(600V 以下的各种电气设备火灾)
1.1.4不足
(1). 灭火浓度要求高(扑救火灾时需要34%--75%的灭火浓度);
(2). 不能用于硝化纤维. 火药等含氧化剂的化学制品火灾;
(3). 不能用于钾. 钠. 镁. 钛等活泼金属火灾。因为二氧化碳可以和这些活泼金属发生反应;
(4). 不能用于氢化钾. 氢化钠等金属火灾;
1.2.卤代烷灭火剂
1.2.1灭火机理
卤代烷灭火是化学灭火。卤代烷受热分解,与燃烧所产生的OH ˉ,H +,O ¯等活性游离团进行链式反应。故有时候卤代烷灭火剂称为断链剂. 减速剂或抑制剂。
以1301为例:
CF3
CF 3· +Br·
分解出的Br ·参与了燃烧过程的化学反应:
H · H·2O +Br·
第二步反应是在一个自由基和一个稳定分子
间进行的,比起第一步反应要困难的多,但再生出来的Br ·与灭火剂分解产生的Br ·按这两步反应式不断的消耗H ·,O H ·,使燃烧链维持不下去,进而达到灭火的目的。
1.2.2性能特点
卤代烷灭火剂又称哈龙是一类卤代烷烃类化
合物主要包括哈龙1211、哈龙1301等。
1211灭火剂,即二氟一溴甲烷,是一种无色略带芳香气味的,低毒不导电的气体。1211的特点有:
(1).1211灭火剂的沸点较高,扑灭固体表面火灾的效果优于二氧化碳,余烬复燃的危险性较小
(2).1211灭火速度快,用量省。一般灭火器灭平面油盘火成功的灭火时间为8s 以内,多半为2-5s 。固定系统的动作和灭火时间为2-10s 。对同一可燃物质火灾,1211灭火剂的用量仅为二氧化碳的
(3).1211灭火剂的蒸气压较低而临界温度又较高,故可用轻型低压薄壁容器贮存,可用轻质薄壁管系及配件输送和喷射
(4).1211灭火剂喷射灭火后,不留残渣和污迹不污损仪表设备,不降低油质,不污染纸张,对精密仪器和电子元件无冷震,并对计算机磁带信息无影响
(5).1211灭火剂的抗震稳定性较高,可用于13
宇航器具. 飞机. 舰船等的灭火剂
(6). 化学稳定性好,热稳定性也较高,虽然长期贮存,其纯度和理化性能不变,有效贮存使用期大于5年
(7).1211灭火剂对金属的腐蚀性较低,年腐蚀率小于5μm
1301灭火剂的特点有许多与1211灭火剂相同,如灭火速度快,用量省,电绝缘性能好,灭火不留残迹,装置占地面积小等,但除此之外,它还有自己的特点:
(1). 汽化性最强。1301灭火剂沸点为-57.8℃,当流经管路时,就部分沸腾汽化(呈两相流动)。一喷入大气中就产生闪蒸现象,迅速汽化
(2). 毒性最低。1301灭火剂是卤代烷灭火剂中毒性最低的一种,因而在有人居住或工作的各类建筑物内准许使用
(3). 热稳定性和化学稳定性都很高,长期贮存不变质。对金属材料几乎不腐蚀,对弹性体的溶
胀也很微弱,因而贮存在容器中不泄露
当然,卤代烷灭火剂也有自身的缺点,它最大的缺陷在于它对大气臭氧层的破坏作用。八十年代以来,科学家们的分析和研究表明,泄放到大气中的卤代烷灭火剂,在太阳紫外线辐射作用下,能分离出的氯原子和溴原子。分离出来的氯原子和溴原子,破坏臭氧分子。每一个游离的氯原子,溴原子可破坏高达10万个臭氧分子。众所周知,臭氧层能吸收太阳发出的有害紫外线辐射,是保护地球的天然屏障,臭氧层一旦遭受破坏,将会造成人类免疫系统的破坏,并引起地球气候的剧变,严重影响植物和农作物的生长。所以,1985年以来,联合国环境规划署先后组织召开了多次国际会议,并通过了多项关于保护臭氧层的条约。世界各国缔结了《蒙特利尔议定书》,美、英、日、法等工业发达国家于1994年停止生产并严格控制卤代烷灭火剂的使用。我国政府也加入了淘汰卤代烷灭火剂的行动,国家环保局于94年以公通字[1994]号文发出
《关于在非必要场所停止再配置卤代烷灭火器的通知》。
1.2.3适用范围
(1). 甲. 乙. 丙类液体火灾。如:烃类(包括汽油,煤油,柴油等油品),醇类,酮类,苯及其他有机溶剂等;
(2). 可燃气体火灾。如甲烷,乙烷,城市燃气等各种气体;
(3). 电气设备火灾,如发电机,变压器等电气设备及电子设备等;
(4). 可燃固体物质的表面火灾。如纸张,木材,织物等的表面火灾。
1.2.4不足
不适用于扑救下列火灾:
(1). 在灭火过程的化学反应中本身就能供氧的化学品(氧化剂);
(2). 活泼的金属。如钾,钠等;
(3). 金属氢化物;
(4). 易热解的有机过氧化物和肼类;
(5). 可燃固体物质的阴燃火灾;
1. 3气体对比分析
2.液体灭火剂
液体灭火剂有水,泡沫等
液体灭火剂绝大多数属于多种化合物水溶液的混合物
2 .1水
2.1.1灭火机理
水是用于扑救火灾最广泛、最通用的灭火剂,水的灭火作用主要有:
(1) 冷却作用
每千克的水温度升高1℃,可吸收热量4184J ,每千克水蒸发气化时,可吸收热量2259KJ ,且水具有良好导性。因而,当水与燃烧物接触或流经燃烧区时,将被加热或气化,吸收热量,从而使燃烧区温度大大降低,以致使燃烧中止。
(2) 窒息作用
水的气将燃烧产大量水蒸气占据燃烧区,可阻止新鲜空气进入燃烧区,降低燃烧区氧的浓度,使可燃物得不到氧的补充,导致燃烧强度减至中止。
(3) 稀释作用
水本身是一种良好的溶剂,可以溶解水溶性甲、乙、丙类液体,如醇、醛、醚、酮、酯等。因此,当此类物质起火后,如果容器的容量允许或可燃物料流散,可用水予以稀释。由于可燃物浓度降低而
导致可燃蒸气量的减少,使燃烧减弱。当可燃液体的浓度降到可燃浓度以下时,燃烧即行中止。
(4) 分离作用
经射水器具(尤其是直流水枪)喷射形成的水流有很大的冲击力,这样的水流遇到燃烧物时,将使火焰产生分离,这种分离作用一方面使火焰“端部”得不到可燃蒸气的补充,另一方面使火焰“根部”失去维持燃烧所需的热量,使燃烧中止。
(5) 乳化作用
非水溶性可燃液体的初起火灾,在未形成热波之前,以较强的水雾射流(或滴状射流)灭火,可在液体表面形成“油包水”型乳液,乳液的稳定程度随可燃液体粘度的增加而增加,重质油品甚至可以形成含水油泡沫。水的乳化作用可使液体表面受到冷却,使可燃蒸气产生的速率降低,致使燃烧中止
2.1.2性能特点
水是使用历史最久,最常用的,也是使用范
围最广的天然灭火剂。古今中外,水在灭火中获得广泛应用。它既可以单独使用,也可以与不同的化学剂组成混合液使用。水灭火剂有很多优点:来源广泛,自然界的江. 河. 湖. 泊. 池塘. 水库及井泉等都可以作为消防水源;价格低廉,不用太大的投入;使用范围广。但是,水灭火剂也存在明显的缺陷,由于水的流动性高、蒸发潜热较小,在易燃物上难于停留,因而不能有效隔氧降温;在某些封闭区域,当产生的大量蒸汽排散不利时,将有可能产生蒸汽猛烈爆炸膨胀,造成救护人员伤亡;水的冻结温度高,冷却时水的密度变化很大,在低温下使用水较困难;水的粘度小,表面张力系数较大,影响润湿性,将降低其扑救过程的利用系数;含有杂质的水具有导电性。此外,实际灭火战斗中由于用水不足也导致了一些不必要的损失,例如1993年8月5日震惊全国的深圳清水河安贸危险品仓库火灾,1997年5月5日北京玉泉营环岛家具城发生火灾,均因水源严重不足,造成火场严重缺水,导致很快
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学生姓名
班 级 学院名称 专业名称 指导教师
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本人郑重声明: 所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标注。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
论文作者签名: 日期: 年 月 日
学位论文版权协议书
本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定,即:本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝,允许论文被查阅和借阅。可以公布学位论文的全部或部分内容,可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
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灭火剂的综述
[摘要]: 本文介绍了传统灭火剂的类型,灭火机理,性能特点及适用范围,指出了他们的不足;并介绍了新型灭火剂的优. 缺点及应用。
[关键词]: 传统灭火剂 新型灭火剂
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目录
1. 前言„„„„„„„„„„„„„„„„„(1) 2 传统灭火剂„„„„„„„„„„„„„„(2)
2.1气体灭火剂„„„„„„„„„„„„(2)
2.1.1二氧化碳„„„„„„„„„„„„ (2)
2.1.2卤代烷„„„„„„„„„„„„„ (5)
2.1.3气体灭火剂的比较„„„„„„„„( 9)
2.2液体灭火剂„„„„„„„„„„„„(10)
2.2.1 水„„„„„„„„„„„„„„„(10)
2.2.2泡沫灭火剂„„„„„„„„„„„( 13)
2.2.3液体灭火剂的比较„„„„„„„ (16)
2.3固体灭火剂„„„„„„„„„„„„ (17)
2.3.1干粉灭火剂„„„„„„„„„„„( 17)
2.3.2粉末灭火剂„„„„„„„„„„„ (18)
2.3.3固体灭火剂的比较„„„„„„„„ (20)
3. 新型灭火剂„„„„„„„„„„„„„ (21)
3.1新型气体灭火剂„„„„„„„„„ (21) 3
3.1.1烟烙烬灭火剂„„„„„„„„„„(21)
3.1.2 SDE 惰性气体灭火剂„„„„„„(22)
3.1.3 FM200„„„„„„„„„„„„ (23)
3.2新型液体灭火剂„„„„„„„„„ (24)
3.2.1(超)细水雾„„„„„„„„„„ (24)
3.2.2SD —AFFF 水成膜泡沫灭火剂„„ (25)
3.2.3 A 类泡沫灭火剂„„„„„„„„( 26)
3.2.4 “冷水”灭火剂„„„„„„„„„(27)
3.3新型固体灭火剂„„„„„„„„„„(28)
3.3.1气溶胶灭火剂„„„„„„„„„„ (28)
3.3.2易安龙灭火剂„„„„„„„„„„( 29)
4. 结语„„„„„„„„„„„„„„„„„ (30) 参考文献„„„„„„„„„„„„„„„ (32)
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灭火剂的综述
一. 前言:
火是人类赖以生存和发展的一种自然力。早在170万年前,•生活在中华大地上的原始人已经开始使用火了,我们的先民是世界上用火历史最久远的民族。使用火是人类进化的标志。是人类征服自然的武器和手段,但是火和其他事物一样也具有两重性;火给人类带来了光明和温暖,促进了人类物质文明的不断发展,但火又能成为一种具有很大破坏性的灾害,给人类的生活、生产乃至生命安全构成了很大的威胁。人类用火的历史,也是一部同火灾作斗争的历史。实践证明,社会现代人程度越高,发生火灾的频率和火灾带来的损失就越大。随着我国改革开发的深入,经济建设的迅猛发展,特别是城市现代化程度的提高,生产、生活电化气,城市的立体化,燃料的多样化,人口和物质的高度集中,精神和文化生活的多样化,各类企业的迅速发展等等,不仅带来火灾因素的递增,而且发生火灾后扑救的 5
难度加大,极易造成严重的经济损失和人员伤亡。 在人类同火灾作斗争的初期,人们就已清楚的认识到采用水作灭火剂去扑救纸张、木材等固体类火灾,随着社会的进步及生产力的不断发展,许多重要场所的防护采用水扑救的方法受到了很大的局限,所以,我们应该总结传统的灭火剂的特点和新的灭火剂的优点。以便我们在实际的工作中有所帮助。
二. 传统灭火剂
传统灭火剂一般可以分为三类:气体灭火剂,液体灭火剂和固体灭火剂。
1.气体灭火剂
气体灭火剂有二氧化碳,卤代烷等。
气体灭火剂主要是以全淹没窒息的方式灭火的。这类灭火剂在标准状况下以气态或液态的形式存在,以气体的形式灭火,它们可以用于A、B、C类火灾和带电设备火灾的扑救。
1.1二氧化碳
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1.1.1灭火原理
二氧化碳的主要灭火作用是窒息作用,此外,
对火焰还有一定的冷却和抑制作用。
(1). 窒息作用
当空气中氧含量低于某一值时,燃烧将不能
维持。此外的氧含量称为维持燃烧的极限氧含量,这种通过降低氧的浓度的灭火作用就是窒息作用。二氧化碳是一种惰性气体,因此对燃烧具有良好的窒息作用。
(2). 冷却作用
二氧化碳气体在高压或低温下被液化,喷放
时,气体体积急剧膨胀,同时吸收大量的热,可降低灭火现场或保护区内的温度。相比而言,二氧化碳的冷却作用较小。
(3). 抑制作用
二氧化碳灭火时具有一定的化学抑制作用,
但与其他化学灭火剂相比,对燃烧的化学抑制作用较小,以致使其在灭火时的作用不太明显。
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1.1.2性能特点
二氧化碳气体属惰性气体,在常温常压下,纯净的二氧化碳是一种无色无味的气体。它作为一种传统灭火剂,具有很多的优点:由于二氧化碳容易被液化,所以容易罐装、储存,在制造技术上的难度较小,同时其价格较为便宜,灭火时,不污染火场环境,对保护区内的被保护物不产生腐蚀和破坏作用,不仅可以扑救A 、B 、C 类火灾,在高浓度下还能扑救固态深位火灾,所以在扑救水和泡沫灭火剂无法保护的场所,显示了较好的功能。当然,二氧化碳灭火剂也有其自身的缺点:因二氧化碳灭火剂扑救火灾时需要34%--75%的灭火浓度,所以,二氧化碳灭火系统必须要使之液化才便于储存、运输。通常采用高压液化储存的高压系统和低温储存的低压系统。高压储存,在实际的应用中,需要的瓶组数多,储瓶间占地面积大,同时压力过高,对储存环境的温度要求比较严格,在夏季,尤其需要注意其因储存环境温度升高而导致的钢瓶爆炸的危 8
险,所以,在设计时,一般要求储瓶间不可被阳光直接照射。应用低压系统则需要将温度降低到-18℃~-20℃才能实现液化,所以需要外设制冷设备,造价相对高压钢瓶来说增加,同时,由于低压系统的本身CO2 从液态气化的过程中容易形成“干冰”,而干冰又能直接升华成气体,在升华的过程中,气体体积成千上万倍的剧烈膨胀,对输送管道带来严重的破坏,使管道发生冷脆而断裂,对人员和保护区形成伤害和破坏。加之气体在膨胀过程中还能产生静电,有可能引起着火;另外,使用CO2的设计浓度太高,还有可能使未能从防护区安全撤离的人员发生窒息死亡(窒息死亡浓度为20%)。所以,二氧化碳灭火系统对经常有人停留或工作的场所,不可设计、使用。
近年来,科学家研究发现,国际、国内发生的
许多自然灾害,如:沙尘暴、洪涝灾害、干旱、雪灾、海啸等均为大气温室效应所致,而二氧化碳的大量应用,无疑是罪魁祸首。可见,广泛使用二氧 9
化碳灭火系统对保护生态环境极为不利,尽管二氧化碳已经在消防行业用做灭火剂已有几十年,在注重环境保护的今天,广泛推广也应受到限制,在应用选择上要予以慎重、全面地考虑。
1.1.3适用范围
(1). 液体火灾或石蜡. 沥青等可溶化的固体火灾
(2). 气体火灾
(3). 固体表面火灾及棉布. 织物. 纸张等部分固体深位火灾
(4). 电气火灾(600V 以下的各种电气设备火灾)
1.1.4不足
(1). 灭火浓度要求高(扑救火灾时需要34%--75%的灭火浓度);
(2). 不能用于硝化纤维. 火药等含氧化剂的化学制品火灾;
(3). 不能用于钾. 钠. 镁. 钛等活泼金属火灾。因为二氧化碳可以和这些活泼金属发生反应;
(4). 不能用于氢化钾. 氢化钠等金属火灾;
1.2.卤代烷灭火剂
1.2.1灭火机理
卤代烷灭火是化学灭火。卤代烷受热分解,与燃烧所产生的OH ˉ,H +,O ¯等活性游离团进行链式反应。故有时候卤代烷灭火剂称为断链剂. 减速剂或抑制剂。
以1301为例:
CF3
CF 3· +Br·
分解出的Br ·参与了燃烧过程的化学反应:
H · H·2O +Br·
第二步反应是在一个自由基和一个稳定分子
间进行的,比起第一步反应要困难的多,但再生出来的Br ·与灭火剂分解产生的Br ·按这两步反应式不断的消耗H ·,O H ·,使燃烧链维持不下去,进而达到灭火的目的。
1.2.2性能特点
卤代烷灭火剂又称哈龙是一类卤代烷烃类化
合物主要包括哈龙1211、哈龙1301等。
1211灭火剂,即二氟一溴甲烷,是一种无色略带芳香气味的,低毒不导电的气体。1211的特点有:
(1).1211灭火剂的沸点较高,扑灭固体表面火灾的效果优于二氧化碳,余烬复燃的危险性较小
(2).1211灭火速度快,用量省。一般灭火器灭平面油盘火成功的灭火时间为8s 以内,多半为2-5s 。固定系统的动作和灭火时间为2-10s 。对同一可燃物质火灾,1211灭火剂的用量仅为二氧化碳的
(3).1211灭火剂的蒸气压较低而临界温度又较高,故可用轻型低压薄壁容器贮存,可用轻质薄壁管系及配件输送和喷射
(4).1211灭火剂喷射灭火后,不留残渣和污迹不污损仪表设备,不降低油质,不污染纸张,对精密仪器和电子元件无冷震,并对计算机磁带信息无影响
(5).1211灭火剂的抗震稳定性较高,可用于13
宇航器具. 飞机. 舰船等的灭火剂
(6). 化学稳定性好,热稳定性也较高,虽然长期贮存,其纯度和理化性能不变,有效贮存使用期大于5年
(7).1211灭火剂对金属的腐蚀性较低,年腐蚀率小于5μm
1301灭火剂的特点有许多与1211灭火剂相同,如灭火速度快,用量省,电绝缘性能好,灭火不留残迹,装置占地面积小等,但除此之外,它还有自己的特点:
(1). 汽化性最强。1301灭火剂沸点为-57.8℃,当流经管路时,就部分沸腾汽化(呈两相流动)。一喷入大气中就产生闪蒸现象,迅速汽化
(2). 毒性最低。1301灭火剂是卤代烷灭火剂中毒性最低的一种,因而在有人居住或工作的各类建筑物内准许使用
(3). 热稳定性和化学稳定性都很高,长期贮存不变质。对金属材料几乎不腐蚀,对弹性体的溶
胀也很微弱,因而贮存在容器中不泄露
当然,卤代烷灭火剂也有自身的缺点,它最大的缺陷在于它对大气臭氧层的破坏作用。八十年代以来,科学家们的分析和研究表明,泄放到大气中的卤代烷灭火剂,在太阳紫外线辐射作用下,能分离出的氯原子和溴原子。分离出来的氯原子和溴原子,破坏臭氧分子。每一个游离的氯原子,溴原子可破坏高达10万个臭氧分子。众所周知,臭氧层能吸收太阳发出的有害紫外线辐射,是保护地球的天然屏障,臭氧层一旦遭受破坏,将会造成人类免疫系统的破坏,并引起地球气候的剧变,严重影响植物和农作物的生长。所以,1985年以来,联合国环境规划署先后组织召开了多次国际会议,并通过了多项关于保护臭氧层的条约。世界各国缔结了《蒙特利尔议定书》,美、英、日、法等工业发达国家于1994年停止生产并严格控制卤代烷灭火剂的使用。我国政府也加入了淘汰卤代烷灭火剂的行动,国家环保局于94年以公通字[1994]号文发出
《关于在非必要场所停止再配置卤代烷灭火器的通知》。
1.2.3适用范围
(1). 甲. 乙. 丙类液体火灾。如:烃类(包括汽油,煤油,柴油等油品),醇类,酮类,苯及其他有机溶剂等;
(2). 可燃气体火灾。如甲烷,乙烷,城市燃气等各种气体;
(3). 电气设备火灾,如发电机,变压器等电气设备及电子设备等;
(4). 可燃固体物质的表面火灾。如纸张,木材,织物等的表面火灾。
1.2.4不足
不适用于扑救下列火灾:
(1). 在灭火过程的化学反应中本身就能供氧的化学品(氧化剂);
(2). 活泼的金属。如钾,钠等;
(3). 金属氢化物;
(4). 易热解的有机过氧化物和肼类;
(5). 可燃固体物质的阴燃火灾;
1. 3气体对比分析
2.液体灭火剂
液体灭火剂有水,泡沫等
液体灭火剂绝大多数属于多种化合物水溶液的混合物
2 .1水
2.1.1灭火机理
水是用于扑救火灾最广泛、最通用的灭火剂,水的灭火作用主要有:
(1) 冷却作用
每千克的水温度升高1℃,可吸收热量4184J ,每千克水蒸发气化时,可吸收热量2259KJ ,且水具有良好导性。因而,当水与燃烧物接触或流经燃烧区时,将被加热或气化,吸收热量,从而使燃烧区温度大大降低,以致使燃烧中止。
(2) 窒息作用
水的气将燃烧产大量水蒸气占据燃烧区,可阻止新鲜空气进入燃烧区,降低燃烧区氧的浓度,使可燃物得不到氧的补充,导致燃烧强度减至中止。
(3) 稀释作用
水本身是一种良好的溶剂,可以溶解水溶性甲、乙、丙类液体,如醇、醛、醚、酮、酯等。因此,当此类物质起火后,如果容器的容量允许或可燃物料流散,可用水予以稀释。由于可燃物浓度降低而
导致可燃蒸气量的减少,使燃烧减弱。当可燃液体的浓度降到可燃浓度以下时,燃烧即行中止。
(4) 分离作用
经射水器具(尤其是直流水枪)喷射形成的水流有很大的冲击力,这样的水流遇到燃烧物时,将使火焰产生分离,这种分离作用一方面使火焰“端部”得不到可燃蒸气的补充,另一方面使火焰“根部”失去维持燃烧所需的热量,使燃烧中止。
(5) 乳化作用
非水溶性可燃液体的初起火灾,在未形成热波之前,以较强的水雾射流(或滴状射流)灭火,可在液体表面形成“油包水”型乳液,乳液的稳定程度随可燃液体粘度的增加而增加,重质油品甚至可以形成含水油泡沫。水的乳化作用可使液体表面受到冷却,使可燃蒸气产生的速率降低,致使燃烧中止
2.1.2性能特点
水是使用历史最久,最常用的,也是使用范
围最广的天然灭火剂。古今中外,水在灭火中获得广泛应用。它既可以单独使用,也可以与不同的化学剂组成混合液使用。水灭火剂有很多优点:来源广泛,自然界的江. 河. 湖. 泊. 池塘. 水库及井泉等都可以作为消防水源;价格低廉,不用太大的投入;使用范围广。但是,水灭火剂也存在明显的缺陷,由于水的流动性高、蒸发潜热较小,在易燃物上难于停留,因而不能有效隔氧降温;在某些封闭区域,当产生的大量蒸汽排散不利时,将有可能产生蒸汽猛烈爆炸膨胀,造成救护人员伤亡;水的冻结温度高,冷却时水的密度变化很大,在低温下使用水较困难;水的粘度小,表面张力系数较大,影响润湿性,将降低其扑救过程的利用系数;含有杂质的水具有导电性。此外,实际灭火战斗中由于用水不足也导致了一些不必要的损失,例如1993年8月5日震惊全国的深圳清水河安贸危险品仓库火灾,1997年5月5日北京玉泉营环岛家具城发生火灾,均因水源严重不足,造成火场严重缺水,导致很快