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一、泡沫灭火剂概述

  (一)蛋白泡沫灭火剂蛋白泡沫灭火剂是以动物蛋白或植物蛋白质的水解浓缩液为基料,并含有适当的稳定、防腐、防冻等添加剂的起泡性液体。

  (二)氟蛋白泡沫灭火剂氟蛋白泡沫灭火剂是为克服蛋白泡沫灭火剂的缺点而于20世纪60年代发展起来的一种泡沫灭火剂,它以蛋白泡沫灭火剂为基料,添加适量的“6201”预制液制成的。“6201”预制液又称FCS溶液,是由“6201”氟碳表面活性剂、异丙醇和水按3∶3∶4的质量比配制而成的水溶液。

  (三)水成膜泡沫灭火剂

  水成膜泡沫(AFFF)是美国的称法,许多国家称之为氟表面活性剂泡沫,因为其主要的成分是氟表面活性剂。1952年,美国海军技术研究所的特威斯曼在研究中发现,氟表面活性剂既具有斥水性,又具有斥油性。该研究所把氟表面活性剂作为灭火剂应用,并开发了把它与干粉灭火剂一起使用的联用系统。这种泡沫析出的氟表面活性剂水溶液在油表面形成薄膜,浮在上面,在灭火后抑止蒸汽发生并防止复燃。由于它在油的表面形成轻的水性薄膜,美国海军就称其为轻水泡沫,并于1964年获得专利。1979年,公安部天津消防研究所研制出第一代水成膜泡沫灭火剂并投产。1995年,公安部天津消防研究所研制出第三代多用途水成膜泡沫灭火剂。

  (四)抗溶性泡沫灭火剂

  对于醇、酮、醚等水溶性有机溶剂,如果使用普通蛋白泡沫灭火剂,则泡沫膜中的水分会被水溶性溶剂吸收而消灭掉。1939年德国的戴姆勒发明了在蛋白质加水分解物中加入脂肪酸锌皂,形成具有抗溶性的泡沫,日本又开发了在蛋白质加水分解物中添加氟表面活性剂形成的抗醇泡沫。这种泡沫与过去的抗醇泡沫不同,不会在水溶液中产生沉淀物,并且不仅能扑救醇类火灾,还能扑救汽油等石油类火灾,针对水溶性可燃液体对泡沫具有破坏作用的特点,在我国1976年公安部上海消防研究所和上海合成洗涤剂四厂共同研制出金属皂抗醇泡沫灭火剂,这种灭火剂是在普通蛋白泡沫中添加有机酸金属络合盐而制成,并在上海合成洗涤剂四厂投产。

  (五)A类泡沫灭火剂

  A类泡沫灭火剂的主要成分是氟碳表面活性剂、碳氢表面活性剂等发泡溶剂。外观为淡黄色液体,比重(25℃)1.05,pH值7.0~9.0,凝固点-14℃,贮存温度-7~49℃。它具有灭火效率高、灭火范围广、消防用水量少等特点。由于该泡沫附着力强、持久性长、隔热和防热辐射效果好,有效的控制了固体可燃的复燃,可大大降低操作强度,提高了现场灭火的效率。1903年,德国研究人员在铵皂水溶液注入二氧化碳、氮气,生成空气泡沫。1930年,德国的戴姆勒、左鲁斯等在十二烷基硫酸钠中加入作为稳定剂的动物胶等。这种表面活性剂以2%~4%的水溶液使用,发泡倍数可达10~18倍,但它的耐油性、耐火性都不佳,对付石油火灾不是十分有效。从60年代起,日本开始生产出大量各种类型的表面活性剂。由于这类泡沫以低倍数应用于油品火灾不如蛋白泡沫,人们就把它们发成高倍数泡沫灭火,即一举把大量的泡沫送到油品的火焰部位灭火。这种表面活性剂泡沫灭火剂产生的高倍数泡沫还能用于扑救一般建筑火灾。

浅析小型消防车压缩空气泡沫灭火系统的应用

  二、压缩空气泡沫灭火系统(CAFS)的组成

  美国开发了压缩空气泡沫灭火系统(CAFS)后,合成表面活性剂泡沫作为A类泡沫使用的数量增加。随着CAFS推广到世界各地,作为A类泡沫使用的合成表面活性剂泡沫灭火剂也相应地受到人们的青睐。卢森堡亚1980年推出“MIXMATIC”全自动稳压分流泡沫比例混合系统,2000年推出了“CAFS”压缩空气泡沫灭火系统。压缩空气泡沫灭火系统(CAFS)又称“一七泡沫灭火系统,是英文“ONE—SEVEN”的缩写,是指一滴水经过该系统后变成七个泡,每个泡的灭火功效与一滴水的灭火功效相等,大大提高了灭火作用。一七泡沫灭火系统又称“OS泡沫灭火系统”(简称一七系统),其灭火剂分为A类和B类(AFFF)。

  三、工作原理

  (一)水泵

  水泵是提供压力水源的主要部件。系统要求它能提供压力不低于8bar、流量达到规定值的压力水。

  (二)空压机

  它的主要作用是向整个系统提供规定压力的足够的空气。3.3混合器混合器是提供精确泡沫混合比率的核心部件,其混合比率的调节范围在0.1%~6.0%之间,由控制系统根据需要自动或手动调节,以保证产生一七系统所需的混合液。

  (三)控制管路、电路及操作系统

  一七系统的控制部分是一个复杂、精确、自动化的系统,它把前面介绍的几部分有机的结合在一起,完成水、泡沫、压缩空气的精确混合,产生理想的灭火泡沫。

  四、压缩空气泡沫的工作原理

  压缩空气泡沫灭火系统(CAFS)的工作原理为:水进入水泵后通过出水口进入混合管路,泡沫添加剂通过混合器进入混合器管路,空压机将空气加压后进入混合器管路与水、泡沫添加剂混合。混合的比例以及混合的质量均由控制系统自动检测和不间断的信息反馈进行不间断的流量比例调整,使整个系统一直处于最佳的工作状态。整个信息的收集与处理均是靠系统内部的微处理器完成,精确、可靠。各部分的混合比例为:1000L水、7000L空气、3L泡沫添加剂通过压缩空气泡沫灭火系统(CAFS)可产生约8000L灭火泡沫,而这8000L的灭火泡沫的灭火作用则大于8000L水的灭火

作用。该系统有别于传统的泡沫灭火原理,传统的泡沫灭火是将泡沫剂、水按一定比例在水泵系统中进行混合,由泡沫炮或泡沫枪采用负压原理吸入空气,在泡沫炮或泡沫枪喷出的过程中产生泡沫进行灭火,进入的不是压力空气。水、泡沫剂的发泡程度很不充分,从炮、枪喷出的混合物中还有很多是水、泡沫剂的混合液。

浅析小型消防车压缩空气泡沫灭火系统的应用

  五、小型消防车的特点

  (一)操作简单方便

  可随时投入战斗;水带轻(水带内85%是空气),移动、拖动方便;可长距离输送达2000m,对高山、隧道灭火有明显的优势;水带压力损失小,输送高度达100m以上仍能正常灭火,上海总队组织超高层供泡沫测试采用90mm干线水带供压缩空气泡沫,创造了单泵供泡沫高度新记录,高度达到370m,泡沫从消防车出口供到枪口用时4min30s,采用65mm水带供压缩空气泡沫,高度为335m左右,水枪流量与射程均能满足火灾扑救需要。灭高层建筑火灾非常方便。

  (二)安全性能高

  由于产生的泡沫流动性小,附着力强,对火场未燃烧物有很好的隔离保护作用;可使燃烧物体表面持续降温,降低了复燃危险;灭火时间短,人火间距远,隔热性好,因而增强了对消防员的保护;它控制火的能力强,灭火速度快,减少烟雾形成,降低了轰燃(烟燃)危险;由于它不易流动,水份少,对未燃烧物(如衣物、电器、仓库的产品等)不会有大的浸湿和损坏。

压缩空气泡沫消防车,能极大提高消防车的战斗能力,具有很大的市场发展前景,可以预见,安装有压缩空气泡沫灭火系统的消防车将逐渐取代传统的消防主战车。这种新的第四代消防车的诞生,标志着我国的消防车生产技术正向欧美先进国家接轨,这对提升我国消防部队战斗装备的水平,提高部队灭火作战能力发挥作用。

浅析小型消防车压缩空气泡沫灭火系统的应用



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