滅火劑

第一章滅火的基本原理1

第一節(jié)熱理論的滅火原理1

一、簡單開口系統(tǒng)1

二、簡單開口系統(tǒng)的熱量平衡和質量平衡2

三、簡單開口系統(tǒng)的放熱與散熱曲線及滅火分析2

四、滅火溫度值的計算5

第二節(jié)鏈鎖反應理論的滅火原理7

一、鏈鎖反應理論的出發(fā)點7

二、自由基增長與銷毀速率分析8

三、鏈鎖反應的滅火措施8

四、鏈鎖反應理論和熱理論綜合的滅火措施9

第三節(jié)終止燃燒的方法10

一、燃燒臨界現象10

二、各種終止燃燒的方法15

參考文獻21

第二章氣體滅火劑22

第一節(jié)鹵代烷滅火劑22

一、鹵代烷滅火劑的發(fā)展22

二、滅火機理22

三、性能特點23

四、適用范圍24

五、中國的淘汰哈龍計劃24

第二節(jié)哈龍?zhí)娲鷾缁饎?6

一、理想哈龍?zhí)娲锏幕疽?6

二、幾種重要的哈龍?zhí)娲鷼怏w滅火劑27

三、哈龍?zhí)娲锏陌l(fā)展趨向33

第三節(jié)惰性氣體滅火劑33

一、惰性氣體滅火劑的特點34

二、惰性氣體熄滅燃燒的機理34

三、二氧化碳滅火劑36

四、氮氣滅火劑39

五、煙絡盡滅火劑40

六、水蒸氣45

第四節(jié)全氟乙基異丙基酮滅火劑45

一、全氟乙基異丙基酮的理化性質45

二、全氟乙基異丙基酮的滅火性能和作用機理46

三、全氟乙基異丙基酮的環(huán)境友好性及人體安全性47

四、全氟乙基異丙基酮的適用場所48

五、全氟乙基異丙基酮的主要合成路線48

第五節(jié)氣體滅火系統(tǒng)工程實例51

一、七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)在國航檔案館工程中的應用51

二、西安地鐵2號線氣體滅火系統(tǒng)及其應用53

參考文獻56

第三章水及水系滅火劑58

第一節(jié)水58

一、水的形態(tài)及其適用范圍58

二、水的滅火機理59

三、消防用水量及水的供給強度估算60

四、用水滅火需要注意的問題62

第二節(jié)水系滅火劑62

一、水系滅火劑的種類、性能特點及應用63

二、我國水系滅火劑的研究情況65

第三節(jié)強化水、潤濕水和黏性水67

一、強化水67

二、潤濕水69

三、黏性水74

第四節(jié)SD系列水系滅火劑75

一、SD系列水系滅火劑配方的組成及物理性能76

二、滅火性能研究76

第五節(jié)植物型復合阻燃滅火劑和冷火滅火劑79

一、植物型復合阻燃滅火劑79

二、冷火滅火劑82

第六節(jié)水膠體滅火劑83

一、無機凝膠滅火劑83

二、高分子復合膠體滅火劑86

三、工程應用實例96

第七節(jié)細水霧滅火劑100

一、水霧的定量特性101

二、水霧的滅火機理104

三、細水霧滅火系統(tǒng)的分類105

四、典型實體滅火實驗及實驗結果分析106

五、細水霧滅火系統(tǒng)的應用111

六、細水霧滅火系統(tǒng)存在的問題111

七、細水霧滅火系統(tǒng)的發(fā)展趨勢112

參考文獻112

第四章泡沫滅火劑115

第一節(jié)泡沫滅火劑概述115

一、泡沫滅火劑的分類115

二、泡沫滅火原理117

三、泡沫滅火劑主要技術參數及性能118

第二節(jié)蛋白型泡沫滅火劑123

一、蛋白泡沫滅火劑概述123

二、普通蛋白型泡沫滅火劑126

三、氟蛋白型泡沫滅火劑126

四、成膜氟蛋白型泡沫滅火劑133

第三節(jié)合成泡沫滅火劑136

一、高倍數泡沫滅火劑136

二、中倍泡沫液139

三、低倍數泡沫滅火劑139

四、抗溶泡沫滅火劑142

第四節(jié)水成膜泡沫滅火劑144

一、水成膜泡沫滅火劑的發(fā)展144

二、水成膜泡沫滅火劑的組分145

三、性能指標146

四、水成膜泡沫滅火劑的作用機理147

五、應用范圍149

六、水成膜泡沫滅火劑產品149

第五節(jié)其他泡沫滅火劑155

一、抗溶性水成膜泡沫滅火劑155

二、A類泡沫滅火劑157

三、壓縮空氣A類泡沫滅火劑158

四、植物蛋白泡沫和植物氟蛋白泡沫“綠色”滅火劑161

五、其他新型泡沫滅火劑161

參考文獻163

第五章固體滅火劑165

第一節(jié)干粉滅火劑概述165

一、干粉滅火劑的組成及分類165

二、干粉滅火劑的滅火機理168

三、干粉滅火劑的性能指標170

四、干粉滅火劑的應用172

第二節(jié)常用干粉滅火劑174

一、幾種常用的干粉滅火劑介紹174

二、干粉滅火劑粒度對滅火效能的影響176

三、常用干粉滅火劑存在的問題178

第三節(jié)超細干粉滅火劑179

一、超細干粉滅火劑179

二、納米干粉滅火劑181

三、超細（納米）干粉的開發(fā)應用182

四、工程實例186

第四節(jié)其他新型干粉滅火劑及滅火系統(tǒng)188

一、新型干粉滅火劑的主要類型及其研究188

二、泡沫、干粉復合滅火系統(tǒng)研究192

三、新型干粉滅火劑的應用前景193

第五節(jié)氣溶膠滅火劑193

一、熱氣溶膠滅火劑193

二、冷氣溶膠滅火劑197

三、國外著名氣溶膠滅火產品簡介201

四、氣溶膠滅火系統(tǒng)工程應用實例206

五、氣溶膠滅火技術的展望209

參考文獻210

第六章一些特殊場所滅火劑212

第一節(jié)金屬滅火劑212

一、金屬燃燒的類型及火災特點212

二、撲救金屬火災的滅火劑215

三、金屬火災的撲救219

四、對嵩明縣“云松鋁粉廠”“5.16”和“9.18”兩起火災案例的分析220

第二節(jié)煤礦滅火劑221

一、煤礦火災的原因及特點221

二、煤礦常用的滅火劑222

第三節(jié)森林滅火劑226

一、森林火災的分類及特點227

二、森林化學滅火劑228

三、泥漿作為森林消防滅火劑的可行性研究232

參考文獻235

附錄滅火劑常用標準一覽表236

《滅火劑》系統(tǒng)地介紹了滅火的基本原理、氣體滅火劑、水及水系滅火劑、泡沫滅火劑、固體滅火劑、一些特殊場所滅火劑等內容?！稖缁饎吩诰帉戇^程中吸收了國內外滅火劑方面的先進技術和有益經驗，同時結合作者科研成果，突出實用性和可操作性。

《滅火劑》可供從事滅火劑研究的工程技術人員，消防部隊指揮員、滅火戰(zhàn)斗人員，企、事業(yè)單位消防管理干部使用，也可作為高等院校消防工程、安全工程、化學工程等專業(yè)的教學參考書。愿此書能為消防各專業(yè)和從事火災撲救的人員提供一些有益的參考。

泡沫滅火劑分類原則

按其發(fā)泡方法分為化學泡沫滅火劑和空氣機械泡沫滅火劑。按其發(fā)泡倍數分為低倍數泡沫滅火劑，中倍數泡沫滅火劑，高倍數泡沫滅火劑。泡沫滅火劑一般由發(fā)泡劑、泡沫穩(wěn)定劑、耐液性添加劑、助溶劑、抗凍劑、降粘劑、防蝕劑、防腐劑、無機鹽以及水組成。我國生產和使用的泡沫滅火劑主要有蛋白泡沫滅火劑、氟蛋白泡沫滅火劑、水成膜泡沫滅火劑、高倍數泡沫滅火劑、化學泡沫滅火劑、抗溶泡沫滅火劑。泡沫滅火劑體輕、流動性好，持久性和抗燒性強，粘著力大，并能迅速流散和漂浮在著火的液面上，形成嚴密的覆蓋層，使燃燒表面與空氣隔絕，遮斷火焰的熱輻射，阻止燃燒體和附近可燃物質的蒸發(fā)。同時，泡沫中的水蒸發(fā)可以降低燃燒表面氧氣濃度，冷卻燃燒表面或破壞物質燃燒的其他條件，使火熄滅。泡沫滅火劑適用于撲救油類可燃液體、可燃固體物質火災，不能用于撲救輕金屬火災，遇水燃燒或爆炸物質的火災，帶電設備的火災。

泡沫滅火劑具體分類

化學泡沫滅火劑(MP)

常用的化學泡沫滅火劑，主要是酸性鹽(硫酸鋁)和堿性鹽(碳酸氫鈉)與少量的發(fā)泡劑(植物水解蛋白質或甘草粉)、少量的穩(wěn)定劑(三氯化鐵)等混合后，相互作用而生成的泡沫，其反應式如下：

6NaHCO3十Al2(SO4)3=2Al(OH)3十3Na2SO4十6CO2

化學泡沫滅火劑在發(fā)生作用后生成大量的二氧化碳氣體，它與發(fā)泡劑作用便生成許多氣泡。這種泡沫密度小，且有黏性，能覆蓋在著火物的表面上隔絕空氣。同時二氧化碳又是惰性氣體，不助燃。

化學泡沫滅火劑不能用來撲救忌水忌酸的化學物質和電氣設備的火災。

主要成分硫酸鋁介紹

化學性質極易溶于水，硫酸鋁在純硫酸中不能溶解（只是共存），在硫酸溶液中與硫酸共同溶解于水，所以硫酸鋁在硫酸中溶解度就是硫酸鋁在水中的溶解度。

常溫析出含有18分子結晶水，為18水硫酸鋁，工業(yè)上生產多為18水硫酸鋁。含無水硫酸鋁51.3%，即使100℃也不會自溶（溶于自身結晶水）。

硫酸鋁不易風化而失去結晶水，比較穩(wěn)定，加熱會失水，高溫會分解為氧化鋁和硫的氧化物。加熱至77℃開始分解為氧化鋁、三氧化硫、二氧化硫和水蒸氣。溶于水、酸和堿，不溶于乙醇。水溶液呈酸性。水解后生成氫氧化鋁。水溶液長時間沸騰可生成堿式硫酸鋁。工業(yè)品為灰白色片狀、粒狀或塊狀，因含低鐵鹽而帶淡綠色，又因低價鐵鹽被氧化而使表面發(fā)黃。粗品為灰白色細晶結構多孔狀物。無毒，粉塵能刺激眼睛。

主要成分碳酸氫鈉介紹

碳酸氫鈉（Sodium Bicarbonate），俗稱“小蘇打”、“蘇打粉”、“重曹”，白色細小晶體，在水中的溶解度小于碳酸鈉。固體50℃以上開始逐漸分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水，270℃時完全分解。碳酸氫鈉是強堿與弱酸中和后生成的酸式鹽，溶于水時呈現弱堿性。常利用此特性作為食品制作過程中的膨松劑。碳酸氫鈉在作用后會殘留碳酸鈉，使用過多會使成品有堿味。

作用與用途：造紙工業(yè)中作為松香膠、蠟乳液等膠料的沉淀劑，水處理中作絮凝劑，還可作泡沫滅火器的內留劑，制造工業(yè)硫酸鋁明礬、鋁白的原料，石油脫色、脫臭劑、某些藥物的原料等。還可制造人造寶石及高級銨明礬。砷含量不大于5mg/kg的產品可用于水處理絮凝劑。

空氣泡沫滅火劑(MPE)

空氣泡沫即普通蛋白質泡沫；它是一定比例的泡沫液、水和空氣經過機械作用相互混合后生成的膜狀泡沫群。泡沫的相對密度為0．11-0．16，氣泡中的氣體是空氣。泡沫液是動物或植物蛋白質類物質經水解而成的。

空氣泡沫滅火劑的作用是當其以一定厚度覆蓋在可燃或易燃液體的表面后，可以阻擋易燃或可燃液體的蒸氣進入火焰區(qū)，使空氣與液面隔離，也防止火焰區(qū)的熱量進入可燃或易燃液體表面。

在高溫下，空氣泡沫滅火劑產生的氣泡由于受熱膨脹會迅速遭到破壞，所以不宜在高溫下使用。

構成泡沫的水溶液能溶解于酒精、丙酮和其他有機溶劑中，使泡沫遭到破壞，故空氣泡沫不適用于撲救醇、酮、醚類等有機溶劑的火災，對于忌水的化學物質也不適用。

抗溶性泡沫滅火劑(MPK)

在蛋白質水解液中添加有機酸金屬絡合鹽便制成了蛋白型的抗溶性泡沫液；這種有機金屬絡合鹽類與水接觸，析出不溶于水的有機酸金屬皂。當產生泡沫時，析出的有機酸金屬皂在泡沫層上面形成連續(xù)的固體薄膜。這層薄膜能有效地防止水溶性有機溶劑吸收泡沫中的水分，使泡沫能持久地覆蓋在溶劑液面上，從而起到滅火的作用。

這種抗溶性泡沫不僅可以撲救一般液體烴類的火災可以有效地撲滅水溶性有機溶劑的火災。

氟蛋白泡沫滅火劑(MPF)

普通蛋白泡沫通過油層時，由于不能抵抗油類的污染，上升到油面后泡沫本身含的油足以使其燃燒，導致泡沫的破壞。在空氣泡沫液中加入氟碳表面活性劑，即生成氟蛋白泡沫。

氟碳表面活性劑具有良好的表面活性、較高的熱穩(wěn)定性、較好的浸潤性和流動性。當該泡沫通過油層時，油不能向泡沫內擴散而被泡沫分隔成小油滴。這些小油滴被未污染的泡沫包裹，在油層表面形成一個包有小油滴的不燃燒的泡沫層，即使泡沫中含汽油量高達25%也不會燃燒，而普通空氣泡沫層中含有10%的汽油時即開始燃燒。因此；這種氟蛋白泡沫滅火劑適用于較高溫度下的油類滅火，并適用于液下噴射滅火。

水成膜泡沫滅火劑(MPQ)

水成膜泡沫滅火劑又稱“輕水”泡沫滅火劑，英文簡稱：AFFF，或氟化學泡沫滅火劑。它由氟碳表面活性劑、無氟表面活性劑(碳氯表面活性劑或硅酮表面活性劑)和改進泡沫性能的添加劑(泡沫穩(wěn)定劑、抗凍劑、助溶劑以及增稠劑等)及水組成。

根據泡沫滅火劑溶液成泡后發(fā)泡倍數(膨脹率)的大小；泡沫滅火劑可以分為低倍數、中倍數和高倍數3種。發(fā)泡倍數在20倍以下稱為低倍數；20-200倍的為中倍數；200－1000倍以上的為高倍數。

發(fā)泡倍數的計算公式為：

發(fā)泡倍數=泡沫體積/溶液體積

通常使用的泡沫滅火劑的發(fā)泡倍數為6—8倍，低于4倍的就不能再用了。