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全面解析泡沫消防设备类型和发展

浏览次数: 日期:2017年1月12日 14:19

当我们要对其进行分析前,我们必须先要了解什么是泡沫消防设备,全面明白了它究竟是什么东西是用来做什么的有哪方面得天独厚的优势时,我们才能判断它前后发展状况是如何的。

什么是泡沫消防设备?

我们以低,中和高不同程度的倍数泡沫为标准将消防泡沫定义为:"由密度比可燃液体低的水溶液形成的充满空气的泡沫的聚集体"。它主要用于在易燃和易燃液体上形成粘性浮动毯,并通过排除空气和冷却燃料来防止或熄灭火。它还通过抑制可燃蒸气的形成来防止再燃烧。它具有粘附到表面的性质,其提供一定程度的防止邻近的火灾蔓延。

或更简单地来说...泡沫用于抑制火灾,并可以四种不同的方式扑灭易燃液体或可燃液体火灾:

  • 将火焰与燃料表面分离
  • 阻止蒸汽从燃料表面释放
  • 冷却燃料表面和任何周围的金属表面
  • 排除来自易燃蒸气的氧气

这样的一种消防设备、消防器材设施就是泡沫消防设备或泡沫消防器材。

泡沫消防设备泡沫罐
       (图为泡沫消防设备——泡沫罐)

 

泡沫如何产生?

成品泡沫是泡沫浓缩物,水和空气的组合。当这三种组分以适当比例合在一起并混合时,产生泡沫。

为了有效,好的泡沫必须包含正确的物理特性的混合:

击倒速度和流动 -这是指用于泡沫毯所需的时间跨越燃料表面或障碍物周围扩散,以实现完全熄灭

耐热性 -泡沫必须能够从液体的可燃蒸气或加热物体从任何剩余火抗蚀热的影响

燃油性 -有效泡沫减少燃接货,使得泡沫不会趋于饱和,烧

蒸气抑制 -一个气密毯必须能够抑制易燃蒸气,并尽量减少重燃崛起

 

耐醇性 -泡沫毯子超过90%的水。因此,不耐酒精的泡沫毯不会持续很长时间

 

泡沫消防设备分类和类型

每种类型的消防泡沫的应用范围从野外和消防系统到航空,化工,国防,能源,海洋,矿业,石油和天然气,石油化工,制药,管道和溶剂等领域的高危险工业、涂料行业。

消防泡沫设备分为A类泡沫和B类泡沫两种:

“A”类泡沫

在20世纪80年代中期开发的A类泡沫主要用于野火,但随着其流行度在整个1990年代增长,使用A类泡沫多用用于结构火灾。A类火灾由普通可燃材料制成,如纸,布,木材和塑料。这些类型的燃料需要水或水溶液的吸热(冷却)效果。

A类火灾包括两种类型:有焰燃烧,包括燃料热分解产生的气体。

第二种类型是深坐或发光。这种类型表示燃料质量内的燃烧,并且具有缓慢的热损失速率和氧气与燃料之间的缓慢的反应速率。

拖把:0.25%

初始抑制:0.5%

火闸:0.75%

保护:1.0%

注:其他A类燃料类型的最低混合率为0.1%。

作为合成基泡沫浓缩物,A类泡沫以0.1%至1.0%的低浓度施用。冷却和润湿是主要的灭火机制。使用A类泡沫使“水润湿”平均将水的有效性提高十倍。

这些施用率使得使用A类泡沫是防止火灾的成本有效的手段,因为较少量的泡沫浓缩物可用于制备有效的泡沫并且是可生物降解的和无毒的,因此它是环境可持续的。A类泡沫通过各种便携式和固定消防设备装置部署,从消防员的背包,刷子和消防器材到旋转和固定翼飞机。

“B”类泡沫

有几种类型的可用泡沫。每种泡沫浓缩剂被开发用于特定应用。一些消防泡沫是厚的,并且在燃烧的液体表面上形成重的,耐热的覆盖物。其他类型的泡沫更薄,并且因此,它们将在燃料表面上更快地扩散。仍然,其它类型的泡沫材料将产生表面上的蒸气密封膜的燃料。另外的泡沫浓缩物类型,例如中等和高倍数泡沫,可以用于需要大体积以洪水表面和填充危险物内的空腔的应用中。

泡沫消防设备产生器
       (图为高倍数空气泡沫产生器)

 

泡沫消防设备的发展演变

泡沫消防发展

泡沫消防已经在市场上有近100年各种类型。泡沫消防从化学泡沫开始,在这些步骤中的每个步骤中,这些各种试剂的性能和安全性改进了现有的泡沫剂类型/浓度。

20世纪初 -第一个泡沫消防是化学泡沫。它们通过在使用时混合两种或更多种化学品的化学反应起作用,这产生了发泡。比水更有效,但难以使用和运输。此外,在使用时总是存在不当混合的风险。

20世纪30年代 -蛋白质泡沫是一个重大的改进。它们在B类火灾上化学稳定和有效。当时,他们很快成为行业标准。它们的主要缺点是有限的保存期限和有限的储存温度,如今对于基于蛋白质的产品仍然存在问题。此外,当蛋白质泡沫通过产生厚的泡沫毯的空气抽吸设备排出时,最佳地工作,但是根据泡沫排出设备的类型,与非抽吸设备相比可以负面地影响排出范围。

20世纪60年代 -合成纤维(AFFF和AR-AFFF)进入市场。它们具有容易铺展在燃料表面上的能力,在火灾期间是非常宽容的,它们可以通过所有类型的喷嘴排出,并且具有延长的保质期。氟化合成泡沫是泡沫防火工业的主体,并且最近才刚刚审查,而不是因为它们的消防性能,而是由于它们的环境影响。当前的合成物能够灭灭碳氢化合物和水溶性燃料,并且可以通过空气抽吸和非抽吸喷嘴排出,允许在使用期间的最大灵活性。

60年代中期 -氟蛋白泡沫合成材料后,导入,主要由蛋白泡沫制造商的市场反应。向标准蛋白质泡沫中加入含氟表面活性剂使得蛋白质泡沫更容易铺展在燃料表面上。该步骤将基于蛋白质的泡沫的性能提高到仅蛋白质泡沫和氟化合成物之间的某处。

 

现在 -作为氟化合成泡沫的环保法规集中在世界各地的增加,是新一代环保型泡沫精矿正在开发中。这些浓缩物是环境可持续的含氟表面活性剂和不含氟聚合物的泡沫消防,用于有效扑灭B类燃料,没有环境或毒性破坏。它们是基于合成的泡沫技术,设计用于替代传统的AFFF和AR-AFFF泡沫浓缩物和老的氟蛋白泡沫。

 

泡沫消防设备的发展未来展望

 

正如我在本文前头所提到的,近100年的各种类型泡沫消防设备和消防器材已用于灭火。泡沫消防从化学泡沫开始,并且在沿途的每个推进步骤中,那些试剂的性能和安全性改进了先前的泡沫浓缩物类型。尽管今天泡沫消防的重要性和需要,最后的重大发展努力发生在20世纪60年代,AFFF用于B类泡沫的商业化,以及1980年代的A类泡沫,分别现在约五十二十年前。那么未来会有什么?当然,A类泡沫(也许代理化学)的感应系统的发展将在过去十年中继续发展。但是对于B类泡沫浓缩物,代替化学开发努力似乎已经被依赖于现有基础技术的时间冻结。只有自从引入环境法规以来,含氟AFFF的过去五年左右才有泡沫消防设备、消防器材厂家认真对待发展挑战。这些无氟产品(某些第一代和其他第二代或第三代)将继续在代理化学和消防性能方面发展,目标是在易燃和可燃液体上实现高性能,改善消防员安全的耐燃烧性,并提供与来自蛋白质的泡沫相比,保存多年的保质期。

有关泡沫消防设备的更多信息,请访问水力消防网站!

 

 


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