泡沫滅火系統(tǒng)是油庫消防系統(tǒng)的重要設(shè)施,在消防工作中發(fā)揮著極為重要的作用,與之相配套的空氣泡沫滅火劑在油庫消防工作中得到了廣泛應(yīng)用。下面就空氣泡沫滅火劑在油庫消防中的應(yīng)用,淺述空氣泡沫滅火劑滅火機(jī)理,讓大家熟悉空氣泡沫滅火劑特點(diǎn),對(duì)于較好地使用、管理油庫泡沫滅火系統(tǒng),充分發(fā)揮泡沫滅火設(shè)備設(shè)施的消防功能具有重要意義。
空氣泡沫滅火劑的火災(zāi)原理
空氣泡沫是由一定比例的瑞港生產(chǎn)泡沫液和水混合,經(jīng)空氣攪動(dòng)后,通過物理作用而形成含空氣的膜狀氣泡群。泡沫倍數(shù)根據(jù)泡沫性質(zhì)不同可達(dá)2~1000倍,相對(duì)密度(水=1)在0.001~0.5之間,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于一般可燃液體,因而能漂浮于燃燒液體的表面,形成較厚的空氣泡沫覆蓋層。
空氣泡沫覆蓋層隔絕了燃燒液體表面的空氣,對(duì)燃燒液體表面具有良好的窒息作用、冷卻作用,加之泡沫受熱蒸發(fā)后產(chǎn)生水蒸氣,能夠稀釋燃燒區(qū)氧氣濃度、隔斷火焰輻射熱,從而阻止了燃燒液體受熱蒸發(fā),使可燃?xì)怏w難以進(jìn)入燃燒區(qū),實(shí)現(xiàn)了滅火的功能。應(yīng)該指出,滅火是個(gè)復(fù)雜的過程,上述4種效應(yīng)往往是重迭起作用的,必須用整體動(dòng)態(tài)的觀點(diǎn)來分析和研究。空氣泡沫較為穩(wěn)定,對(duì)油面的封閉時(shí)間較長(zhǎng),加之冷卻作用,在滅火過程中具有良好的防止復(fù)燃性能,是其他滅火劑所不能比擬的,也是空氣泡沫滅火劑在油庫廣泛應(yīng)用的主要原因之一。
泡沫滅火劑的組成及特點(diǎn)
相對(duì)而言,泡沫滅火系統(tǒng)滅火效率高,效果好,空氣泡沫滅火劑使用方便,流動(dòng)性好,安全可靠,經(jīng)濟(jì)實(shí)用,是油庫目前是理想的滅火劑。按其發(fā)泡倍數(shù)可分為低倍數(shù)、中倍數(shù)和高倍數(shù)泡沫滅火劑3種類型;按泡沫液與水的體積混合比不同,又可分為6%型、3%型2種類型;按原料組成不同,又可分為蛋白型和合成型2種類型。其中在油庫中常用的低倍數(shù)泡沫滅火劑有蛋白型、氟蛋白型、水成膜型3大類。
低倍數(shù)泡沫滅火劑
在GB50074-2002《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,地上式固定頂、內(nèi)浮頂油罐應(yīng)設(shè)低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng),浮頂油罐宜設(shè)低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)。GB50151-2000《低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,對(duì)非水溶性甲、乙、丙類液體儲(chǔ)罐,當(dāng)采用液上噴射泡沫滅火時(shí),可選用蛋白、氟蛋白、水成膜泡沫液;當(dāng)采用液下噴射泡沫滅火時(shí),應(yīng)選用水成膜泡沫液。低倍數(shù)泡沫滅火劑可應(yīng)用于固定、半固定或移動(dòng)式瑞港公司生產(chǎn)的泡沫滅火系統(tǒng),發(fā)泡倍數(shù)小于20,由于比重大,泡沫可遠(yuǎn)距離噴射,抗風(fēng)干擾比中、高倍數(shù)泡沫強(qiáng),在浮頂油罐的液上泡沫噴放中,易覆蓋表面形成保護(hù)泡沫層,適用開放性的火災(zāi)滅火。
蛋白泡沫滅火劑
蛋白泡沫滅火劑是由動(dòng)物蛋白質(zhì),如牛、馬、羊、豬的蹄角、毛血或植物性蛋白質(zhì)如豆餅、菜籽餅等,在堿性(氫氧化鈉或氫氧化鈣)的作用下,經(jīng)過部分水解后,加入穩(wěn)定劑、防凍劑、緩蝕劑、防腐劑和黏度控制劑等添加劑加工濃縮而成。蛋白泡沫液按制造原料分為動(dòng)物蛋白和植物蛋白2類。蛋白泡沫滅火劑是國(guó)內(nèi)最早用于油庫油罐滅火系統(tǒng),雖然價(jià)格低,但是有易氧化腐敗,儲(chǔ)存時(shí)間短、滅火效果差等缺點(diǎn),目前已經(jīng)被水成膜泡沫液所替代。
氟蛋白泡沫滅火劑
油罐液下噴射泡沫滅火系統(tǒng)相對(duì)液上噴射泡沫滅火系統(tǒng)來講,具有滅火效率高,可靠性好的明顯優(yōu)勢(shì)。為廣泛推廣應(yīng)用油罐液下噴射泡沫滅火技術(shù),在20世紀(jì)80年代初開始廣泛應(yīng)用氟蛋白泡沫滅火劑。
氟蛋白泡沫滅火劑是在蛋白泡沫液中加入2%或1%(體積比)的氟碳表面活性劑預(yù)制液制成的,對(duì)油品的封閉作用強(qiáng),可以應(yīng)用于油罐液下噴射泡沫滅火系統(tǒng)。在同燃燒、同面積、同供給強(qiáng)度下,氟蛋白泡沫液比蛋白泡沫液的滅火時(shí)間縮短~1/3。缺點(diǎn)是易氧化腐敗,儲(chǔ)存時(shí)間短,相對(duì)蛋白泡沫滅火劑價(jià)格較高。
水成膜泡沫滅火劑
2000年新修訂的GB50151-2000《低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中第一次明確,對(duì)非水溶性甲、乙、丙類液體儲(chǔ)罐,當(dāng)采用液下噴射泡沫滅火時(shí),應(yīng)選用水成膜泡沫滅火劑等。瑞港公司生產(chǎn)的水成膜泡沫滅火劑,又稱“輕水” 泡沫滅火劑,是一種新型高效率泡沫滅火劑,主要由氟炭表面活性劑、碳?xì)浔砻婊钚詣⒎€(wěn)定劑以及其他添加劑配合組成,是目前世界上公認(rèn)的性能最佳的油類泡沫滅火劑。
水成膜泡沫滅火劑是20世紀(jì)80年代初,由英國(guó)Angus公司以水解蛋白為基料,添加適宜的氟碳表面性劑制成的成膜性泡沫滅火劑,在發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用廣泛。其特點(diǎn)是滅火效率高(滅火效率約為蛋白、氟蛋白泡沫液的4倍),流動(dòng)性好,抗氧化性強(qiáng),抗凍結(jié)性好,能長(zhǎng)期保存,可以應(yīng)用于油罐液下噴射泡沫滅火系統(tǒng)。缺點(diǎn)是泡沫對(duì)油面的封閉時(shí)間不如氟蛋白泡沫滅火劑。
中倍數(shù)泡沫滅火劑
在GB50074-2002《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,地上式固定頂油罐、內(nèi)浮頂油罐應(yīng)設(shè)低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)等,當(dāng)浮頂油罐采用中心軟管配置泡沫混合液的方式時(shí),可設(shè)中倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)。中倍數(shù)泡沫液泡沫發(fā)泡倍數(shù)在20~200之間,可應(yīng)用于局部應(yīng)用式、移動(dòng)式中倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng),50倍以下的中倍數(shù)泡沫液適用于地上油罐的液上滅火,50倍以上的適用于流淌火災(zāi)的撲救。
據(jù)《低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》專題報(bào)告匯編(1989年9月編制)和1992年10月原商業(yè)部設(shè)計(jì)院編制的中倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)資料介紹,低倍數(shù)泡沫混合液供給強(qiáng)度為5~7L/(min.m2)、混合比為3%~6%、預(yù)燃時(shí)間60~120s的情況下,滅火時(shí)間為3~5min;中倍數(shù)泡沫混合液供給強(qiáng)度為4~4.4L(min.m2)、混合比為8%、預(yù)燃時(shí)間60~90s的情況下,滅火時(shí)間為1~2min。在供給強(qiáng)度同為4L/(min.m2),時(shí),中倍數(shù)泡沫混合液滅火時(shí)間124s;低倍數(shù)泡沫混合液滅火時(shí)間為459s。
缺點(diǎn)是儲(chǔ)存時(shí)間短,相對(duì)蛋白泡沫滅火劑價(jià)格較高。
高倍數(shù)泡沫滅火劑
GB50074-2002《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》修訂時(shí),增加了覆土油罐可設(shè)高倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)的規(guī)定。高倍數(shù)泡沫滅火劑,按其配制混合液時(shí)使用水的類型,分為淡水型和海水型兩種,發(fā)泡倍數(shù)在200倍~1000倍之間,可應(yīng)用于全淹沒式、局部應(yīng)用式和移動(dòng)式滅火系統(tǒng)。主要適用于撲救有限空間內(nèi)的火災(zāi),如儲(chǔ)油洞庫、覆土罐室、地下油泵房等,即可以滅火,又有助于排煙和驅(qū)除有毒氣體,也適用于儲(chǔ)油區(qū)和運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備的泄漏所造成的大面積液體火災(zāi)。
高倍數(shù)泡沫液比中倍數(shù)、低倍數(shù)泡沫液具有發(fā)泡量大、淹沒速度快的特點(diǎn)。缺點(diǎn)是高倍數(shù)泡沫熱穩(wěn)定性較差,密度較小,不能用于撲救油罐火災(zāi)。
干粉滅火劑與空氣泡沫滅火劑相容性問題
干粉滅火的優(yōu)點(diǎn)是能夠迅速控制火勢(shì),滅火速度快,其致命缺點(diǎn)是冷卻作用甚微,滅火后容易產(chǎn)生復(fù)燃??諝馀菽瓬缁饎┑膬?yōu)點(diǎn)是熱穩(wěn)定性、抗燒能力強(qiáng),泡沫覆蓋層厚,冷卻作用明顯,具有良好的防復(fù)燃性能。在撲救油類火災(zāi)時(shí),為提高滅火效果,往往將泡沫滅火劑與干粉滅火劑聯(lián)合使用,首先噴射干粉滅火劑迅速壓住火勢(shì),而后再噴射泡沫覆蓋油面,防止復(fù)燃,這樣充分發(fā)揮了2種滅火劑的特長(zhǎng),可大大縮短滅火時(shí)間。但由于普通干粉中的添加劑對(duì)普通泡沫有很強(qiáng)的破壞作用,2種滅火劑相遇后,大量泡沫受到破壞后很快消失,反而降低了滅火效果。因此,在同一火災(zāi)場(chǎng)所,同時(shí)使用不同滅火劑時(shí),首先必須保證2種或多種滅火劑間具有相容性。
適用于撲救A、B、C類火災(zāi)的磷酸銨鹽干粉滅火劑可與各種空氣泡沫滅火劑相容,可聯(lián)合使用。適用于撲救A、B、C類火災(zāi)的碳酸氫鈉、碳酸氫鉀干粉滅火劑,磷酸銨鹽干粉滅火劑可與水成膜泡沫滅火劑相容,可聯(lián)合使用。
適用于撲救B、C類火災(zāi)的碳酸氫鈉、碳酸氫鉀干粉滅火劑與泡沫滅火劑不相容,不能聯(lián)合使用。
空氣泡沫滅火劑的使用與管理
要嚴(yán)把采購入庫關(guān),對(duì)于新購入的泡沫滅火劑,應(yīng)有國(guó)家固定滅火系統(tǒng)和耐火構(gòu)件質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心頒發(fā)的產(chǎn)品檢驗(yàn)報(bào)告和公安部消防產(chǎn)品合格評(píng)定中心頒發(fā)的產(chǎn)品型式認(rèn)可證書。并按標(biāo)準(zhǔn)核對(duì)各項(xiàng)性能是否達(dá)到了規(guī)定的技術(shù)要求。
要確保儲(chǔ)存容器質(zhì)量密封性及防腐性,用于儲(chǔ)存泡沫液的容器應(yīng)是鋼、不銹鋼或聚乙烯塑料材料加工的專用容器,鋼制容器內(nèi)部應(yīng)用耐溶劑的涂料做好內(nèi)壁的防腐處理。
要確保儲(chǔ)存環(huán)境良好,應(yīng)儲(chǔ)存在陰涼、干燥的地方,不能置于露天曝曬。儲(chǔ)存環(huán)境溫度的上限一般為40℃,下限水成膜、高倍數(shù)泡沫滅火劑應(yīng)高于其凝固點(diǎn)5℃,其他泡沫液按其流動(dòng)點(diǎn)上推2.5℃,一般為0~5℃之間,儲(chǔ)存溫度過高,易變質(zhì);過低,則會(huì)凍結(jié)。平時(shí)儲(chǔ)存泡沫液的容器應(yīng)盡量裝滿,并確保密封。瑞港公司生產(chǎn)的水成膜泡沫滅火劑能以原液的形式儲(chǔ)存,也能以混合液的形式儲(chǔ)存。其他泡沫滅火劑原液只能原液儲(chǔ)存。不同類型、不同型號(hào),或同一型號(hào)、不同廠家生產(chǎn)的泡沫滅火劑也不能混合儲(chǔ)存。
要定期檢驗(yàn),根據(jù)GB15308-94《泡沫滅火劑通用技術(shù)條件》等規(guī)范要求,空氣泡沫滅火劑的主要技術(shù)指標(biāo)有發(fā)倍數(shù)、25%(50%)析液時(shí)間、滅火時(shí)間、25%(1%)抗燒時(shí)間、pH值、流動(dòng)性、沉淀物、抗凍結(jié)、觸化性能、擴(kuò)散系數(shù)等。用戶應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說明要求應(yīng)每年進(jìn)行泡沫液抽樣檢驗(yàn)。若有明顯變質(zhì),應(yīng)停止使用;若變質(zhì)不嚴(yán)重,可繼續(xù)使用,但要加大混合比或泡沫供給強(qiáng)度。
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