5 滅火劑的種類及其撲救的火種

1、5 滅火劑的種類及其撲救的火種5.1 滅火劑的種類及滅火作用5.2 滅火對象及注意事項 通過本章內(nèi)容的學習，使學員熟悉各種船用滅火劑及其作用，掌握這些滅火劑適用的火災及其使用注意事項等方面的知識。 在燃燒過程中，能有效地破壞燃燒條件達到終止燃燒目的的物質，稱為滅火劑。常用的滅火劑有水、泡沫、二氧化碳、鹵代烴、化學干粉等。5.1滅火劑的種類及滅火作用5.1.1水水 水是常用的滅火劑，在滅火中廣泛應用，取之不盡、用之不竭。各種船舶都設有水消防系統(tǒng)。水具有下列滅火作用：(1)冷卻作用 水的熱容量和汽化潛熱很大(比熱容為4.184JgK，汽化潛熱為2.259kJgK)，當水與熾熱的燃燒物接觸時，在被加

2、熱和汽化過程中，能大量吸收熱量，使燃燒物冷卻。(2)沖擊作用 水通過消防泵加壓后，經(jīng)水槍噴射出來的水流壓力很高，將燃燒物和火焰沖散，使燃燒強度減弱。(3)窒息作用 1kg水可生成1700L蒸汽，水遇到熾熱燃燒物時，能產(chǎn)生大量蒸汽而占據(jù)燃燒區(qū)域的空間，阻止新鮮空氣再進入燃燒區(qū)域，從而降低了周圍空氣中的含氧量，使得可燃物因缺氧而熄滅。(4)稀釋水溶性可燃、易燃液體濃度的作用 當水溶性液體的濃度下降到可燃濃度以下時，因可燃物數(shù)量的減少，燃燒也能自動停止。(5)乳化可燃燒液體的作用 由于霧狀水流的高速沖擊作用,又使可燃液體表面形成一層由水粒和非水溶性液體混合組成的乳狀物表層，這樣可以減少可燃液體的蒸發(fā)

3、量，而使燃燒難以繼續(xù)下去。5.1.2 泡沫泡沫 凡能與水混溶并可利用化學方法或空氣機械的方法產(chǎn)生滅火泡沫的滅火劑，稱為泡沫滅火劑。5.1.2.1泡沫滅火作用(1)窒息作用 泡沫與泡沫之間的粘力使易燃液體的蒸氣無法穿過去，當泡沫把液面全部覆蓋以后，即形成空氣隔絕層，斷絕了新鮮空氣的來源，從而起到滅火作用。(2)冷卻作用 泡沫中含有水分，對可燃物表面也能起到冷卻作用，并抑制可燃、易燃液體的蒸發(fā)速度。(3)隔熱作用 由于泡沫的密度遠遠小于一般可燃、易燃液體的密度，因而可以漂浮于液體的表面，形成一個泡沫覆蓋層。由于泡沫導熱性能低，可以阻止熱量向液面?zhèn)鳠帷?.1.2.2泡沫分類(1)化學泡沫 由兩種藥劑

4、的水溶液通過化學反應產(chǎn)生的滅火泡沫稱為化學泡沫?；瘜W泡沫由發(fā)泡劑、泡沫穩(wěn)定劑或其他添加劑組成。船舶上多見的化學泡沫是由堿性的碳酸氫鈉和酸性的硫酸鋁水溶液、發(fā)泡劑、甘草汁互混產(chǎn)生化學反應而生成的。其反應方程式為：6NaHCO3+Al2(SO4)3=3Na2SO4+2Al(OH) 3+6CO2 化學反應生成泡沫中的氣體是二氧化碳，其發(fā)泡倍數(shù)為5.510;與水的密度比是0.150.25;泡沫持久性不少于25min，30min泡沫消失率小于25。(2)空氣泡沫 空氣泡沫又稱空氣機械泡沫，它是一定比例的空氣、泡沫液及水，利用機械攪拌，使其相互混合而形成充滿空氣的膜狀氣泡。 空氣泡沫滅火劑可分為低倍數(shù)、中

5、倍數(shù)和高倍數(shù)泡沫三種(也有人稱之為低膨脹、中膨脹、高膨脹泡沫)，低倍數(shù)泡沫滅火劑的發(fā)泡倍數(shù)一般在20倍以下，中、高倍數(shù)尚無統(tǒng)一劃分界限，一般為201000倍，也有人把發(fā)泡倍數(shù)為20200的稱為中倍數(shù)泡沫，2001000的稱為高倍數(shù)泡沫。 根據(jù)發(fā)泡劑的類型和用途，低倍數(shù)泡沫滅火劑可分為蛋白泡沫、氟蛋白泡沫、水成膜泡沫(又稱“輕水”泡沫或氟化學泡沫)、合成泡沫和抗溶性泡沫五種；中、高倍數(shù)泡沫滅火劑屬于合成泡沫。蛋白泡沫滅火劑 它是以動物性蛋白質或植物性蛋白質的水解濃縮液為基料，加入適當?shù)姆€(wěn)定劑、防腐劑和防凍劑等添加劑的起泡性液體。目前以動物蛋白性居多，如按泡沫液與水的混合比例來分，有6和3兩種，蛋

6、白泡沫滅火劑發(fā)泡倍數(shù)為7，與水密度比為1.111.16。這種泡沫滅火劑是我國石油化工消防中應用最廣泛的滅火劑之一。氟蛋白泡沫滅火劑 這是一種含氟碳表面活性劑的蛋白泡沫滅火劑，由于氟蛋白泡沫滅火劑相比蛋白泡沫劑，有較好的流動性、較強抵抗油類污染能力、能與干粉滅火劑聯(lián)合使用等優(yōu)點，故其滅火效率大大優(yōu)于蛋白泡沫滅火劑。水成膜泡沫滅火劑 這是20世紀60年代初期在國際上發(fā)展起來的一種高效泡沫滅火劑，又稱為“輕水泡沫滅火劑”或“氟化學泡沫滅火劑”。 這種滅火劑比氟蛋白泡沫有更好的流動性，又能在油液表面上形成一層很薄的水膜，當把泡沫噴射到燃油表面時，泡沫能迅速在油液面上展開，并結合水膜的作用共同抑制燃油蒸

7、發(fā)，使燃油與空氣隔絕，把火迅速撲滅。 因“輕水泡沫滅火劑”價格昂貴，目前只用于小型移動式滅火設備中，但這種滅火劑不能用于撲救水溶性可燃液體。(3)抗溶性泡沫滅火劑 用于撲救可燃性液體火災的泡沫滅火劑稱為抗溶性泡沫滅火劑，主要用于撲救乙醇、甲醇、丙酮、醋酸乙酯等一般水溶性可燃液體，不宜用于撲救低沸點的醛醚和有機酸、胺等類液體的火災，它雖可以撲滅一般油類和固體的火災，但因價格昂貴而一般不予采用。(4)合成泡沫滅火劑 合成泡沫滅火劑是一種以合成表面活性劑為基料的泡沫滅火劑，其中低倍數(shù)泡沫和高倍數(shù)泡沫已用于海船上固定滅火系統(tǒng)中，低倍數(shù)泡沫可通過噴槍、炮等噴射到一個相當遠的距離，目前多為大型油輪甲板泡沫

8、滅火劑系統(tǒng)采用。高倍數(shù)泡沫完全不能噴射，但可通過管路引入艙室，這種滅火劑多用于機艙、泵間和滾裝船的特種裝貨處所。5.1.2.3覆蓋厚度 對閃點在28以下的油火，覆蓋厚度應不小于450mm；對閃點在2865的油火，覆蓋厚度應不小于300mm；對閃點在65以上的油火，覆蓋厚度應不小于150mm。5.1.3二氧化碳二氧化碳 二氧化碳是本身不燃、不助燃、無色無臭的惰性氣體，具有一定滲透和環(huán)繞能力，但在撲救深層火災時要防復燃。二氧化碳與空氣的密度比約為1 1.5，易于液化，制造方便，且便于儲存，目前在消防上仍是常用的有效滅火劑。5.1.3.1窒息作用 滅火時，從滅火器噴射出低溫二氧化碳氣體，并夾有少量的

9、干冰，干冰進入空氣后即迅速吸熱升華，產(chǎn)生二氧化碳氣體。二氧化碳氣體密度大于空氣，一經(jīng)噴出即在火場區(qū)域下沉，罩住燃燒物的表面，使其與空氣隔絕，同時也沖淡了火場區(qū)域中的氧氣，使其含量降低。實驗證明，當二氧化碳在空氣中濃度達到3050時，絕大多數(shù)的燃燒都會熄滅。5.1.3.2 冷卻作用 氣態(tài)二氧化碳在0時，加壓到36kgcm2以液態(tài)形式儲存在鋼瓶內(nèi)體積縮小450倍。二氧化碳施放時，能迅速汽化吸收自身的熱量，導致液體本身溫度急劇下降。當其溫度低達-78.5時，就有細小的雪花狀二氧化碳固體(干冰)出現(xiàn)，并從周圍空氣中吸收大量的熱量(每千克液態(tài)二氧化碳汽化時約需577.7kJ熱量)，來降低燃燒物的溫度，對

10、燃燒物有一定的冷卻作用。5.1.4 化學干粉化學干粉 干粉滅火劑(又稱粉末滅火劑)，是一種干燥的、易于流動的微細固體粉末。它是由滅火基料（如碳酸氫鈉小蘇打、碳酸氫鉀、磷酸銨等)與適量流動促進劑和防潮劑等添加劑(滑石粉、云母粉、石英粉、硬脂酸鎂、磷酸鈣等)研磨制成極為細微的干燥固體粉末。5.1.4.1干粉滅火劑的種類 干粉滅火劑具有滅火效力大，速度快、無毒、不腐蝕、不導電、久儲不變質等優(yōu)點。目前國際上生產(chǎn)的干粉滅火劑品種繁多，但歸納起來大致分為以下三類：(1)重碳酸型為基料的干粉 如小蘇打干粉、碳酸氫鉀干粉（紫鉀鹽干粉）。小蘇打（碳酸氫鈉）干粉滅火劑是以含量不小于90的碳酸氫鈉為原料，加入適量添

11、加劑，并經(jīng)過防潮防結塊處理的干粉滅火劑。(2)磷酸銨(如磷酸三銨、磷酸二氫銨及其混合物)為基料的干粉 磷酸銨滅火劑是以磷酸二氫銨為主要成分的干粉滅火劑。這種干粉不但具有磷酸氫鈉干粉滅火劑的滅火性能，還能滅A類火災，故簡稱A、B、C干粉，又稱為通用干粉。它能用于易燃液體、可燃氣體、電氣設備的滅火，也能撲救木材一類的可燃固體火災。(3)其他干粉 如以氯化鈉、碳酸鈉、氯化鉀、氯化鋇等為基料的干粉。 目前，我國主要生產(chǎn)小蘇打干粉。這種干粉的成本低，原料易得，并有一定的滅火效力，是上述幾類產(chǎn)品中年產(chǎn)量最多、應用最廣的品種。5.1.4.2化學干粉的滅火原理 干燥的細微固體粉末，裝在機筒內(nèi)，使用時靠壓縮的二

12、氧化碳或氮氣這類惰性氣體推動噴射。當大量的粉末以霧狀形式噴向火焰時，可以大量地吸收火焰中的活性基團，使其數(shù)量急劇減少，并中斷燃燒的連鎖反應，從而使火焰熄滅。同時，干粉由于受高熱的作用，能爆裂成為許多更小的粉粒(如帶有一個結晶水的草酸鉀，或尿素與碳酸氫鈉或碳酸氫鉀的反應產(chǎn)物)；增大了與火焰的接觸面積，從而產(chǎn)生的“燒爆”現(xiàn)象，具有很高的滅火效力。另外干粉受高溫作用，將會分解出結晶水或發(fā)生其他分解反應，不僅可吸收火焰的部分熱量，而且分解出的不活潑氣體及粉霧又可稀釋燃燒區(qū)內(nèi)氧的濃度并阻礙熱輻射。當然這些作用不如中斷燃燒的連鎖反應的作用大。5.1.5 砂土砂土 黃砂、干土也常被用作滅火劑使用，主要用于初

13、起小火。火災初始時常是一個火點，面積不大，產(chǎn)生熱量不多。如沒有其他滅火劑在附近，隨手使用黃砂、干土等去覆蓋，也能起到隔絕空氣，阻止氧氣進入，達到滅火效果。 對于鎂粉、鋁粉、閃光粉等易燃固體引起的火災，使用砂土撲滅是適宜的。需要注意的是，砂土不能用來撲救爆炸品的火災。5.1.6新型滅火劑新型滅火劑5.1.6.1七氟丙烷氣體滅火劑 七氟丙烷氣體滅火劑是鹵代烴滅火劑的一種，分子式為CF3CHFCF3。它無色無味，在一定的壓強下呈液態(tài)儲存。七氟丙烷的滅火機理與鹵代烷系列滅火劑的滅火機理相似，以化學滅火為主。七氟丙烷滅火劑在火災中通過熱解能夠產(chǎn)生含氟的自由基，進而與燃燒反應過程中產(chǎn)生支鏈反應的H+、OH

14、-等活性自由基發(fā)生氣相作用，從而中斷燃燒過程中化學連鎖反應的鏈傳遞。另外，七氟丙烷在氣化的過程中要吸收大量的熱量，因而具有冷卻滅火的作用。七氟丙烷滅火設計體積濃度根據(jù)滅火對象確定，一般為710。雖然七氟丙烷氣體滅火劑的大氣臭氧損壞值ODP=0，不破壞臭氧層，但溫室效應值GMP=06，對大氣破壞的永久性程度為42，大氣中存留時間為31年，這是一大缺陷。英、美等國已將其列入受控使用計劃之列。5.1.6.2易安龍滅火劑 易安龍滅火劑是從無火焰火箭燃料工程中研究和開發(fā)的一種新型綠色清潔滅火劑。其固體合成物化學成分為：硝酸鉀質量百分比為623，硝化纖維質量百分比為224，碳質量百分比為9，工藝混合物質量

15、百分比為63。煙霧化學成分：固相(碳酸鉀為主)7000mgm3，氮氣體積百分比約70，一氧化碳體積百分比為04，二氧化碳體積百分比為12，氧化氮體積百分比為0.004001。易安龍滅火劑的滅火原理與鹵代烷滅火劑類似，包括化學和物理兩個方面：通過化學反應消除造成火焰蔓延的連鎖載體而干擾火焰的連鎖反應；通過某些成分的分解所產(chǎn)生的散熱效力而使火場降溫。設計滅火濃度為75100mgm3。易安龍滅火劑對大氣臭氧層無破壞作用(ODP=0)，也不產(chǎn)生溫室效應，而且無論是原始材料還是燃燒反應生成物均無毒，對環(huán)境和人體健康都沒有危害。5.1.6.3 5.1.6.3 氟碘烴滅火劑氟碘烴滅火劑氟碘烴滅火劑具有很好的

16、滅火效果，其滅火機理為：化學滅火作用，即捕捉自由基，終止引起火焰?zhèn)鞑サ逆湻磻?，從而阻止火勢的發(fā)展。物理滅火作用，即通過分子強烈的熱運動帶走大量的熱，從而達到冷卻的作用。5.1.6.4EBM氣溶膠滅火劑 EBM氣溶膠滅火劑是20世紀90年代研制開發(fā)的一種新型固體微粒氣溶膠滅火劑，主要成分由金屬氧化物(K2O)、碳酸鹽(K2CO3)或碳酸氫鹽(KHCO3)、碳粒和少量金屬碳化物組成。EBM滅火系統(tǒng)是利用負催化原理，使滅火劑呈氣溶膠狀態(tài)，當滅火劑達到一定的滅火濃度時，固體顆粒裂解產(chǎn)物以蒸汽或離子的形式存在，瞬間與活性基團H+、OH-和O2-等吸附并發(fā)生化學反應，從而消耗燃料活性基團，使燃燒的鏈式反應

17、受到抑制。另外，K2O與燃燒物質在高溫下反應，吸收燃燒火源部分熱量，使火焰溫度降低，因而燃燒反應受到一定程度的抑制作用。EBM氣溶膠滅火劑具有無毒、無腐蝕、無污染、不損耗大氣臭氧層和快速高效、全方位全自動滅火、設計安裝維護簡便易行、初始成本和使用同期成本低等特點，使用后對大氣環(huán)境無不良影響，是一種較理想的海龍（Halon）替代品。5.1.6.5細水霧滅火劑 所謂細水霧就是用高壓或氣流將流過噴嘴的水形成20120m的小水滴。細水霧的滅火機理主要有兩個方面：汽化吸熱降溫作用。由于細水霧中的水滴尺寸很小，而比表面積很大，因而水滴的表面換熱系數(shù)增大，當環(huán)境溫度高時，可以迅速汽化。由于水的汽化潛熱很大，

18、因而在汽化時可以吸收大量的熱量，從而降低封閉空間內(nèi)的溫度。隔絕氧氣窒息作用。水滴在汽化的過程中不僅吸收大量熱量，同時體積迅速膨脹，從而使水蒸氣在空氣中的分壓迅速增大，氧氣的分壓則迅速降低。當氧氣體積百分比降低到15.05%時，就會造成隔斷氧氣的窒息作用，進而達到滅火的目的。5.1.6.6惰性氣體滅火劑 惰性氣體滅火劑主要有CO2滅火劑和煙烙盡(Inergen)滅火劑，其滅火原理是稀釋氧氣，窒息滅火。煙烙盡滅火劑又稱IG-541，其組成為：氮氣體積百分比為52，氬氣體積百分比為40，二氧化碳體積百分比為8。5.2滅火對象及注意事項5.2.1水水5.2.1.1滅火對象(1)水用于撲滅一般固體物質的

19、火災。(2)噴霧水槍噴出的水霧能罩住燃燒物，吸熱后形成蒸汽窒息火焰，可用于撲滅原油、重油的火災。(3)水柱或水霧能對油艙壁、甲板及油柜表面進行冷卻和保護消防人員免受火輻射熱的灼傷，使消防人員可以更加接近火場。5.2.1.2滅火注意事項 下列火災不能用水撲救：（1）輕金屬：遇水生成氫氣，并能放出大量熱量，使氫氣自燃或爆炸。（2）三酸(硝酸、硫酸、鹽酸)：引起酸液發(fā)熱和飛濺，危害嚴重。（3）碳化鈣(電石)：遇水生成乙炔，放熱、易爆炸。（4）油類：對閃點低于60的易燃液體，采用水霧滅火效果極差。（5）未切斷電源的電氣設備火災。（6）熔化鋼液的附近，水在高溫下能分解出氫氣和氧氣，有爆炸危險性。5.2.

20、2泡沫泡沫5.2.2.1滅火對象(1)主要用于撲救油類火及部分可燃液體火災。(2)對甲類火能起隔絕空氣作用，但必須輔以噴水，才能徹底滅火。5.2.2.2滅火注意事項下列火災不能用泡沫撲救：(1)溶于水的易燃液體不能使用，如醇、酮等(可采用抗溶性泡沫)。(2)輕金屬：泡沫中含有水分，能生成氫氣。(3)與水同時使用時，會破壞泡沫層。(4)未切斷電源的電氣設備火災。(5)可燃氣體，滅火效果極差。5.2.3二氧化碳二氧化碳5.2.3.1滅火對象(1)撲救可燃液體火災時，能起冷卻和窒息作用。(2)撲救電氣設備火災效果較好。(3)對甲類火能起控制作用，但必須盡快噴水，才能見效。5.2.3.2滅火注意事項下

21、列火災不能用二氧化碳撲救：(1)可燃氣體：滅火效果較差，一般不使用。(2)輕金屬：不能起滅火作用。(3)由于二氧化碳施放時，能出現(xiàn)低溫，因此應防止手眼凍傷。另外，二氧化碳能使人窒息，空氣中含量為5時，人呼吸困難；超過10時，使人窒息而死亡。(4)二氧化碳滅火前，必須報警，通知人員撤離，滅火時，不能同時用水撲救。5.2.4化學干粉化學干粉5.2.4.1滅火對象(1)撲救可燃液體火災，效果較好。(2)撲救可燃氣體火災，效果較好。(3)對一般電氣設備火災，可以使用；但對一些精密儀器火災，謹慎使用。(4)對可燃固體，只能起控制火災作用，但必須輔以噴水，才能見效。5.2.4.2滅火注意事項下列火災不能用

22、化學干粉撲救：(1)對輕金屬火災，不能使用普通干粉，應采用金屬型干粉，如7150干粉撲救。(2)噴射時，由于干粉飛揚，應防止傷害人員呼吸系統(tǒng)。5.2.5砂土砂土 滅火對象：主要用于起火初期的小火，對于鎂粉、鋁粉、閃光粉等易燃固體是很適合的。 注意事項：不能用來撲救爆炸品的火災。5.2.6新型滅火劑新型滅火劑5.2.6.1 七氟丙烷氣體滅火劑 七氟丙烷氣體滅火劑密度較空氣輕，撲滅表面火災后，很快就向上漂浮，對深位火災的滅火效果不好。七氟丙烷氣體滅火劑可用于撲救液體火災或可熔化的固體火災；滅火前能斷氣源的氣體火災，適用于有人占用的場所，對電子儀器設備、磁帶資料等不會造成損害。5.2.6.2 易安龍滅火劑 易安龍煙霧滲透力強、穩(wěn)定期(抑制時間)大于30min，因