羅強
(重慶市消防總隊巫山縣公安消防大隊 重慶 404700)
高倍數泡沫滅火技術的應用分析
羅強
(重慶市消防總隊巫山縣公安消防大隊 重慶 404700)
隨著我國的社會經濟快速的發展,建筑物越加復雜,火災問題也日益增多,其不但給消防工作造成了新困難,且對傳統的消防技術提出了質疑,這就要求人們改革原有的火災控制方法,創新新型的預防措施。高倍數泡沫滅火技術,屬于新型的滅火技術,有著高效益、低成本的優點。本文將對高倍數泡沫滅火技術的應用進行簡要分析。
高倍數;泡沫;滅火技術;應用
在我國的防火工作中,高倍數的泡沫滅火技術屬于一種主動性的防火措施,是重要的防火技術之一。該技術成本低、滅火效果好,尤其對于大型機械處所滅火效果非常明顯,本文即針對高倍數泡沫滅火技術的應用進行了具體探討。
1.1概述
高倍數的泡沫滅火技術是一種不同于普通泡沫滅火技術的新技術。就目前而言,國家標準上把發泡的倍數比20倍小的滅火技術稱作低倍數泡沫;而發泡倍數在20~200倍之間的泡沫滅火技術稱作中倍數泡沫滅火技術;而發泡倍數在200~1000倍之間的泡沫滅火技術稱作高倍數泡沫滅火技術。其中,高倍數的泡沫滅火技術和中倍數、低倍數的泡沫滅火技術相比,有著用水量較少,發泡量較大,淹沒的速度快以及滅火能力強等方面的優點。
1.2泡沫滅火劑的分類
一般來說,高倍數的泡沫滅火劑主要可以分為化學泡沫滅火劑和空氣泡沫滅火劑。化學泡沫是通過硫酸鋁和碳酸鈉的水溶液發生化學反應產生的,泡沫中包含的氣體為二氧化碳。空氣泡沫是通過空氣泡沫滅火劑的水溶液與空氣在泡沫產生器中進行機械混合攪拌而生成的,空氣泡沫又稱為機械泡沫,泡沫中所含氣體為空氣,液化天然氣廠站所用的泡沫液就屬于此類型滅火劑。泡沫液與水按特定混合比配制成的泡沫溶液稱為泡沫混合液。空氣泡沫滅火劑種類繁多,按泡沫的發泡倍數(泡沫體積與形成該泡沫的泡沫混合液體積之比),可以分為發泡倍數低于20的低倍數泡沫滅火劑、發泡倍數為20~200的中倍數泡沫滅火劑、發泡倍數高于200的高倍數泡沫滅火劑。高倍數泡沫滅火劑具有發泡倍數高、封閉性強、滅火效率高、滅火后容易清除等特點。高倍數泡沫滅火劑可以有效地控制液化石油氣、液化天然氣的流淌火災。
1.3高倍數的泡沫滅火技術的主要性能
在我國的各項滅火技術中,高倍數泡沫是指在工作的過程中,把水和高倍數的泡沫結合,形成一種機械化的空氣泡沫技術,主要是借助發生器將大量的空氣一直發生器內,繼而發泡的一種滅火技術措施。此種滅火技術和傳統滅火裝置相比而言,具有滅火速度較快,效率高以及安全性大等方面的優勢。此外,高倍數的泡沫技術在其應用的過程中,其基礎性的材料通常是表面活性劑,而且主要以泡沫和氣體方面的研究為主,其屬于一種新技術,在滅火中得到了廣泛的應用。
1.4高倍數泡沫技術的主要優點
1.4.1泡沫的發泡量較大
對于高倍數的泡沫技術而言,其直徑通常大于10mm,發泡的倍數通常在400~800倍左右,因此其被稱為高倍數的泡沫技術。盡管高倍數的泡沫技術具有較差的穩定性,泡沫極易受到火焰以及室外風力等方面的影響和破壞,然而在一定的時間內其泡沫產生的數量大大多余被破壞的泡沫數量,所以其滅火的效率極高,因此即便室外有風,采用高倍數的泡沫仍然能夠很快填滿燃燒的空間,快速將火熄滅,達到滅火的效果。
1.4.2泡沫的堅韌性好,方便傳輸
所謂泡沫的堅韌性,主要指的是泡沫在空氣中,其在一定的時間內不會被過早的破壞,這就能夠保證滅火的過程中不會出現泡沫的快速破滅,導致滅火的效果受到影響。此外,因為高倍數的泡沫密度相對較小,其具有十分好的流動性,所以在泡沫產生的過程中受到氣流的作用,借助泡沫的輸送帶以及地形的有理性,能夠將泡沫直接與運送到地上的一定高度以及地下一定的深度,或者運送至距離地表相對較遠的地方在進行滅火。
1.4.3具有良好的隔熱性能
采用高倍數的泡沫技術,在進行滅火的過程中能夠借助隔離帶能夠快速的滅絕火焰,一定數量的泡沫不但能夠將燃燒物和空氣之間互相隔開,還能夠淹沒火場中處在火焰威脅下的人員及設備,幫助其不會受到火焰的熱輻射威脅。高倍數的泡沫具有較好的絕緣性,由于泡沫中含有大量空氣,泡沫的本身是無毒無污染的,所以在火場中能夠保護為了避免而躲入泡沫中的消防人員,而且不會對生態環境的平衡造成影響,不會導致被淹人員出現窒息以及其他的傷害。
1.4.4水漬損失小
高倍數的泡沫技術中一般含水量大概為1~5kg/m3,同低倍數的泡沫相比,含水量大大減少,所以滅火中的用水量較小,滅火后水漬的損失小,抗復燃的能力較強,成本低,火災撲滅后殘留于火場中的水量相對較少,以便快速的消除。
1.4.5方便清除
高倍數的泡沫在滅火后十分容易清除,當火災撲滅后,如果采用人工清除的方法,能夠使用排風扇、開發水槍等多種工具對泡沫進行直接的清除。值得一提的是,若時間允許,也能夠讓泡沫自然破滅,若將門窗打開,泡沫的破滅速度更快,一般泡沫的自行消除速度一般為0.7m/h,同時消除后不會留下痕跡。
2.1移動式的高倍數泡沫滅火系統
此系統主要是高倍數的泡沫發生器、泡沫液桶、負壓比例混合器、水罐消防車或者手抬式的機動消防泵、水帶等組合而成,其主要適用在出現火災的位置不能確定或者是滅火熱源無法接近火災場所、流淌B類(易燃液體)的火災場所,或火災發生于封閉的空間但無法有效進行降溫、排煙,無法排除有害氣體。
2.2全淹沒式的高倍數泡沫滅火系統
此系統主要是水泵、貯水設備、泡沫液泵、高倍數泡沫發生器、泡沫液貯罐、壓力開關、比例混合器、電氣控制箱、管道過濾器、閥門、管道和其它附件等組合組成。詞系統一般適用在區域較寬、閉合的模式里。
2.3局部應用式的高倍數泡沫滅火系統
一般來說,半固定式設置的局部應用式的高倍數泡沫滅火系統主要是高倍數的泡沫發生器、管道過濾器、比例混合器、閥門、電氣控制箱、壓力開關、管道、水罐(或泡沫)消防車、水帶和其它附件等組合而成,此類組件部分可固定安裝、部分是可移動的。此系統一般適合用在范圍較大的局部封閉空間,或大范圍中局部不能阻止泡沫流失的圍擋設施。通過和其設置形式想節后,一般分為固定式以及半固定式。固定式的系統組件設置和全淹沒式的高倍數泡沫滅火系統相同。
3.1封閉效應
高倍數的泡沫滅火技術,在使用的過程中主要是利用泡沫把氧氣和可燃物互相隔離,從而幫助火災燃燒的氧化反應得到控制,最終以實現滅火的效果。就目前而言,大量高倍數的泡沫滅火技術一般被應用在我國當前的社會發展過程中,不但能夠有效的組織新鮮的空氣流入,而且能夠幫助可燃物和有毒氣體同外界的空氣互相隔離,以阻止火勢的蔓延。
3.2蒸氣效應
火焰的熱輻射問題主要是導致周圍環境受到影響的主要因素,其在滅火的過程中借助高倍數的泡沫滅火就能夠將形成較多的泡沫蒸發,繼而形成了許多水蒸氣,其不但能夠減少大量燃燒產生的熱量,此外能夠將空氣中的助燃成分含量降低,其不但能夠降低火災現場溫度,而且能夠給工作人員提供氧氣,防止因氧氣不足導致窒息。
3.3冷卻效應
除以上機理外,高倍數的泡沫滅火技術在對火災進行救援的過程中得以應用時,其燃燒物的附近存在的泡沫,破碎以后會出現大量的水溶液,然后滴落與燃燒物干燥的表面,此類溶液因為張力較差會產生一種粘附狀的物體,以將物體的表面溫度進行冷卻,保證可燃物的表面溫度降到自然點或燃點之下,從而不會釋放有關燃燒氣體乃至火焰,最終得到合理的滅火目的。
4.1高倍數泡沫的主要應用范圍
高倍數泡沫滅火系統已逐步取代二氧化碳滅火系統,成為大型主機房和泵房消防的主要方案,并在平臺大型原油機房的消防保護中逐步得到推廣,但是目前我國承攬的海上項目中應用較少,因而開展此方面研究具有一定的現實意義。深入系統的理論研究和國內外大量的試驗、滅火演習與實戰得到證明,高倍數泡沫主要適用于撲救A類火災和B類火災中的非水溶性液體火災。如:①汽油、煤油、柴油、苯、石油等B類火災;②木材、紙張、橡膠、塑料、紡織品等火災。
4.2高倍數泡沫滅火應注意事項
在室外使用高倍數的泡沫技術時,要采取一定的措施,比如利用防火堤或者絲網圍擋等,將噴放的泡沫控制于淹沒所需要的范圍之內。高倍數的泡沫技術能夠控制液化天燃氣以及石油氣的流淌火災,但是因為這類火災存在著潛在爆炸的危險,因此不能夠將其進行立即的撲滅。向封閉的空間噴放高倍數的泡沫時,要盡量敞開一個洞孔,方便被泡沫置換出的煙氣得以外逸。
通過調查發現,現在很多國家都使用該項措施,然而究其原因,很多是因為其滅火費用不高。在運行時,因為其發泡的倍數非常的大,而且規模也很大,充滿同等容積保護區所需的混合液量就比中、低倍數泡沫少得多,且常用的混合比為3%,即高倍數泡沫滅火劑占混合液的3%(容積比),因而高倍數泡沫滅火劑耗量就更少了。200m3容積的泡沫,往往只需數公斤高倍數泡沫滅火劑。而且,其相關的裝置等已經開始實現自主生產,性能優越,而且價格不高。和別的一些滅火體系比對來看,其花費并不是很多。以國產63000t和68600t兩種大型油輪為例,其機艙、油泵艙均采用高倍數泡沫滅火,其費用不是很多,而且將空間縮小,降低了裝置的重量,進而提升了其運行水平,有著非常獨特的經濟性特征。
綜上所述,在現階段的社會發展過程中,高倍數泡沫滅火技術屬于一種使用頻率較高的滅火方式,是一個用水量少、發泡量大、成本低、滅火速度快、滅火能力強的消防新技術,且其還具備著適用范圍廣、工作效率高的優勢,是當前滅火技術中采用的一大重要技術,能夠促進我國防火工作更好的進行。
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1673-0038(2015)42-0150-02
2015-9-28