灭火剂 —— 泡沫灭火剂

灭火剂
为了迅速扑灭化工厂中发生的火灾，必须依据现代消防技术水平，生产工艺过程，原材料、产品的性质，建筑结构，选择合适的灭火剂。常用的灭火剂有水、水蒸汽、泡沫液、二氧化碳、干粉、12ll等。现将这几类灭火剂的性能与应用范围分述如下。

2．泡沫灭火剂
灭火用的泡沫是一种体积细小、表面被液体围成的气泡群，比重小于最轻的易燃液体，能覆盖在液面上，主要用于扑救易燃液体火灾。泡沫所以能灭火主要是在液体表面生成凝聚的泡沫漂浮层，起窒息和冷却作用。阻止燃料气化和外界氧气的进入，将火熄灭。用于灭火的泡沫应具有比重小，热容量大，稳定、流动快等特点。灭火用的泡沫分为两大类，一是化学泡沫；另一类是空气机械泡沫，简称空气泡沫。

(1)化学泡沫灭火剂常用的化学泡沫灭火剂，主要是酸性盐(硫酸铝)和碱性盐(碳酸氢钠)与少量的发泡剂如动植物的水解蛋白质或甘草粉，少量的稳定剂如三氯化铁等溶液混合后互相作用而生成的膜状气泡群。其反应如下：6NaHCO3十A12(SO4)3 —→ 2A1(OH)3十3Na2SO4↓十6CO2 ↑

化学泡沫灭火剂发生作用后产生大量的二氧化碳气体，由于掺有发泡剂，便发生许多小气泡就是泡沫。这种泡沫比重小(0．2左右)，且有粘性，能浮盖在着火物的表面上隔绝空气。二氧化碳又是惰性气体可将火熄灭。

这种灭火剂一般有三种配制方法：第一种为双粉末：同时分别配制成溶液，再混合应用；第二种为单粉末：用时充水即成；第三种为配成两种溶液用时混合。

前二种主要是供大型灭火机使用，因为干粉末所占体积小，便于大量应用，后一种仅用于手提灭火机。

化学泡沫的质量会受温度影响；通常在10～30℃时反应，能产生粘稠泡沫，其倍数可达6—8，如果低或高于这个温度，则生成的泡沫质量就较差。高温溶液虽生成的泡沫量较多，但容易破裂；低温溶液不易反应，产生的泡沫量少，脱水快。

化学泡沫不能用长距离的管道输送到较远的地方，不能加压，否则泡沫会受到破坏。
化学泡沫储存温度不得超过38℃，高温下储存会引起碳酸氢钠分解而失去二氧化碳。
化学泡沫液主要质量性能要求：

粉末细度 酸性粉(硫酸铝)通过200目不多于25%
碱性粉(碳酸氢钠)通过80目不少于90％；
粉末湿度 酸性粉不超过2％，碱性粉不超过1％；
发泡倍数 在10℃时，不低于5．5；
泡沫持久性 25分钟后泡沫剩余不低于4．5倍；
PH值 泡沫消失后溶液呈中性。

化学泡沫灭火剂对扑灭闪点在45℃以下的易燃液体的着火最为有效；这是由于泡沫比易燃液体轻，能遮盖在其表面隔绝空气，使燃烧物得不到氧的供应而熄灭。且泡沫中水分蒸发时也可带走一定热量；故也有一定的冷却体用。但化学泡沫灭火剂不适用于扑救忌水忌酸的化学物质及电气设备的火灾。

(2)空气泡沫灭火剂 空气泡沫(即普通蛋白泡沫)是一定比例量的泡沫液、水和空气经过机械作用相互混合后，生成的膜状气泡群；泡沫的比重为0．11～0．16，气泡中的气体是空气。泡沫液是由动物或植物蛋白质类物质，经水解制成。

空气泡沫液主要质量性能要求：
泡沫液沉淀率 不超过1.5％；
粘度 用恩氏粘度计测定，不超过5°E(20℃时)；
凝固点 不大于-6℃；
PH值 6～8；
比重 1．127～1．138(20℃时)；
抗烧性 200×200毫米面积的抗烧时间不少于6分钟；
泡沫产生倍数 6～10(3大气压)；
泡沫持久性 60分钟≤20％。

泡沫粉与水按1：10的重量比例，在1000毫升的玻璃量筒中混合。(双粉则二种粉各占一半量，分别溶解于等量的水中，再互相混合)。水温在l0℃时，产生泡沫的体积与泡沫粉和水的重量比，按下式计算，即为泡沫发生倍数。
倍数=泡沫体积（毫升）/[泡沫粉+水的重量（克）]

将泡沫液灌入量筒中(1000毫升左右)，灌满后称出泡沫的重量，按下式求出泡沫的倍数：
倍数=泡沫体积(毫升)/[灌满泡沫后量筒的重量-空量筒的重量（克）]

泡沫倍数试验中，量筒中泡沫要求在60分钟内，消失量不超过泡沫体积的20％。

空气泡沫灭火剂的作用是当一定厚度的泡沫层覆盖在可燃和易燃液体的表面后，可以阻挡易燃或可燃液体的蒸气进入火焰区，隔离空气中的氧与液体表面接触，形成防止火焰区中的热进入物质表面的隔热层，即有覆盖、隔热，冷却等三种灭火作用。

在高温下，空气泡沫灭火剂产生的气泡由于受热膨胀会迅速遭到破坏。构成气泡的水溶液能溶解于酒精、丙酮和其他类似的有机溶剂中，使得气泡在这类燃烧着的物质表面上融化遭到破坏，从而降低其灭火效能，故是不适用的。对于忌水的化学物质也不能使用。

(3)抗溶性泡沫灭火剂 水溶性易燃液体如醇类、酮类、酯类等有机溶剂发生火灾，普通蛋白泡沫是难以扑救的，需要用抗溶性空气泡沫。在蛋白质水解液中添加有机酸金属络合盐就可以制成蛋白型的抗溶性泡沫液。这种有机金属络合盐与水接触，析出不溶于水的有机酸金属皂。当产生泡沫时，析出的有机酸金属皂在泡沫壁上形成连续的固体薄膜；这层薄膜能有效地防止水溶性有机溶剂吸收泡沫水分而保护泡沫，使泡沫能持久地覆盖在溶剂液面上，而起到灭火作用。

这种泡沫不仅可以扑救一般烃类液体火灾，还可以有效地扑灭水溶性有机溶剂火灾。

对沸点很低的水溶性有机溶剂如乙醛(沸点20．2℃)，乙醚（沸点34.6℃)的火灾，此种泡沫虽能覆盖其整个液面，由于燃烧后液面温度不能很快降下来，溶剂仍然大量气化，蒸气穿过泡沫层继续燃烧，形成泡沫层上的气体火灾。在此情况下，如没有很好的冷却措施，火势虽可控制，但扑灭是比较困难的。

(4)氟蛋白泡沫灭火剂 普通蛋白泡沫通过油层时，由于不能抵抗油类的污染，上升到油面后泡沫本身所含的油足以使其燃烧，导致泡沫全部破坏。这就要求有一种能够抵抗油类污染的泡沫，氟蛋白泡沫就有这种效能。

在空气泡沫液中加入氟碳表面活性剂即生成氟蛋白泡沫。

氟碳表面活性别具有良好的表面活性，较高的热稳定性，较优的润湿性和流动性以及防油防水的能力。当泡沫通过油层时使油不能在泡沫内扩散，而被分隔成小油滴，这些小油滴被末污染的泡沫包裹，并在油罐液面上封闭油品蒸气，形成一个包含有小油滴的、不燃烧的泡沫层。即使泡沫层内含汽油量达到25％也不燃烧，而普通空气泡沫层内含有l0％的汽油时即开始燃烧，因此这种泡沫灭火剂有较高的灭火性能，适用于液下喷射灭火