摘要:泡沫滅火劑在石化行業的滅火中發揮著十分重要的作用。本文主要是從泡沫滅火劑的五種類型出發,分析其滅火原理、有點及缺點,探討其在石化行業的應用情況,并對今后的發展趨勢進行預測。
關鍵詞:泡沫滅火劑;氟碳表面活性劑;水成膜
石油化工行業的火災主要是B類火災,即可燃液體火災,燃燒物以石油產品為主,對于此油類火,滅火不能采用水而是泡沫滅火劑。泡沫滅火劑是一種水溶液,在機械方法或化學作用下能產生泡沫,滅火機理主要利用泡沫將空氣隔絕而產生窒息作用,水發揮冷卻作用而實現滅火。泡沫會覆蓋在燃燒物表面,使其無法接觸到空氣而窒息滅火;燃燒物表面因泡沫層而將火焰的熱輻射隔斷,避免燃燒物和可燃物的蒸發;燃燒表面會因泡沫析出的液體而冷卻;泡沫蒸發過程中生產的水蒸氣會稀釋氧氣濃度。泡沫滅火劑的分類及應用如下:
一、蛋白泡沫滅火劑P
蛋白泡沫滅火劑的基料是植物性或動物性蛋白質的水解濃縮液,混入防凍劑、防腐劑和穩定劑等形成的起泡性液體。以水解蛋白和水為主要成分,根據水混合的比例不同可分為3%型和6%型,相對于其他類型滅火劑,主要是低廉的價格和良好的抗燃燒性,缺點是會造成二次環境污染、儲存期短、有異味,滅火速度慢且流動性差。主要可用于油脂、石油產品等不溶于水的可燃液體火災,也可應用于可燃固體火災的撲救,石化行業內的油罐滅火中應用較為廣泛,由于其有著較長的析液時間,能實現油面的長期密封,可在油罐上噴灑來避免火災蔓延。現在逐步被污染小、滅火性更好的類型所替代,值是在效益不好的老企業還在應用。
二、氟蛋白泡沫滅火劑FP
氟蛋白泡沫滅火劑是將氟碳表面活性劑添加到蛋白泡沫滅火劑而獲得,有著低廉的價格,且原料容易獲得,蛋白泡沫的疏油能力和流動性因氟碳表面活性劑而改善,是當前使用最多的一種泡沫滅火劑。與泡沫滅火劑有著相同的滅火原理,但有著更好的干粉相容性、更強的疏油能力、易流動和更好的發泡性能,效率更高,缺點是會造成二次污染,儲存時間短,有異味。主要用于可燃固體和非水溶性可燃液體火災,石化行業的生產工藝裝置、散裝倉庫、大型儲罐內應用較多,在油罐火災中可采取液下噴射方式滅火。
三、成膜氟蛋白泡沫滅火劑FFFP
成膜氟蛋白泡沫滅火劑是將碳氫表面活性劑與氟碳表面活性劑的復配物添加到氟蛋白泡沫而獲得,有效降低了泡沫液的表面張力,在使用過程中其在燃燒液體表面的擴散系數大于零,會迅速形成水膜,避免可燃液體的揮發,提升滅火速度。相對于氟蛋白泡沫滅火劑,其有著更強的抗復燃性和更好的封閉性。缺點是儲存時間短,且容易受到蛋白泡沫基料的影響。在西方國家使用較多,特別是英國,國內石化行業基本未使用。
四、水成膜泡沫滅火劑
水成膜泡沫滅火劑的組成包括防腐劑、助溶劑、抗凍劑、抗燒劑、泡沫穩定劑、發泡劑、成膜劑等。類似于成膜氟蛋白泡沫滅火劑,在撲火過程中會在油類表面析出水膜與泡沫共同作用,具有成膜氟蛋白泡沫滅火劑有點的基礎上還有著10到20年的儲存有效期,不會造成二次污染。鑒于此類有點,從上世紀60年代開始得到廣泛應用。隨后通過添加高分子聚合物,有效降低極性溶劑受到的破壞以及從泡沫中吸收水分,能使泡沫在記性溶劑燃料表面長期存在,能應用于胺、酮、酯、醚、醇類火災。我國在水成膜泡沫滅火劑的研制方面也取得了一定的成績,在消防系統內有所推廣,逐步成為新的發展趨勢。對于可燃液體火災,水成膜和抗溶性水成膜泡沫滅火劑是較理想的滅火器,結合干粉有著更好的效果,在油類火災中可采取液下噴射的方式。石化行業的消防需求較為復雜,該類滅火劑有著良好的應用前景,在儲油場、采油、煉油及相關場所已經大量使用水成膜泡沫滅火劑。
五、新型A類泡沫滅火劑
新型A類泡沫滅火劑的組成包括滲透劑、發泡劑和阻燃劑等,不僅能撲滅A類火災還可撲滅B類火災,是一種快速、高效、新型的泡沫滅火劑。同時具備了泡沫滅火劑和強化水的優點,是今后的發展方向。A類泡沫滅火劑上世紀80年代誕生于西方國家并快速推廣,現美國有超過40%的消防車配備A類泡沫滅火系統。國內采用的壓縮空氣A類泡沫滅火系統的應用方面,所采用的產品均為進口。
壓縮空氣泡沫系統CAFS是A類泡沫滅火技術的基礎,兩者結合可實現發泡倍數的調節以及析液時間的控制,且無污染、無毒害。在是使用過程中,對于不同的燃燒狀態和燃燒物,對混入壓縮空氣的體積進行調整,以此來得到不同干濕度的泡沫,提升滅火能力。消防人員將具有較強垂直表面附著力、較長析液時間的泡沫覆蓋在周邊設施來表面火勢蔓延。新型A類泡沫滅火劑能同時應用于A類和B類火災,且具有良好的防火作用,特別適應于石化行業。在石化企業中,裝置和油罐較為集中,發生火災后不只是需要滅火,還要做好周圍的防護,可將該滅火劑噴灑在其表面,有著很大的應用價值。
當前,在國內石化行業內,大量的加油站、油庫以及煉油廠內通常采取蛋白泡沫滅火劑和氟蛋白泡沫滅火劑,隨著環保型高效水成膜泡沫滅火劑和A類泡沫滅火劑等新興技術的研發,逐步開發新型滅火藥劑,更好的服務于石化行業。從發展趨勢和應用前景來看,A類泡沫滅火劑和水成膜泡沫滅火劑將會有著更加廣泛和深入的應用,能更好的服務于石化行業。
參考文獻:
崔向明.城市汽車加氣站火災爆炸危險分析及消防技術措施[J].中國高新區,2018,(02):271.
劉鍇圣,黃民.基于STM32的消防滅火機器人控制系統設計與研究[J].輕工科技,2018,(01):70-71+109.
白潔.高層住宅給排水及消防系統設計的探討[J].中國高新區,2018,(01):198.