火災(zāi)種類與滅火劑選擇

火災(zāi)種類根據(jù)著火物質(zhì)及其燃燒特性劃分為以下5類：

      A類火災(zāi)：指含碳固體可燃物，如木材、棉、毛、麻、紙張等燃燒的火災(zāi)；

      B類火災(zāi)：指甲、乙、丙類液體，如汽油、煤油、柴油、甲醇、乙醚、丙酮等燃燒的火災(zāi)

      C類火災(zāi)：指可燃?xì)怏w，如煤氣、天然氣、甲烷、丙烷、乙炔、氫氣等燃燒的火災(zāi)；

      D類火災(zāi)：指可燃金屬，如鉀、鈉、鎂、鈦、鋯、鋰、鋁鎂合金等燃燒的火災(zāi)；

      帶電火災(zāi)：指帶電物體燃燒的火災(zāi)。

       為了能迅速撲滅火災(zāi)，必須按照現(xiàn)代的防火技術(shù)、生產(chǎn)工藝過程的特點(diǎn)、著火物質(zhì)的性質(zhì)、滅火劑的性質(zhì)及取用是否便利等原則來選擇滅火劑。常用的滅火劑有水、水蒸氣、泡沫液、二氧化碳、干粉、鹵代烷等。下列就這幾類滅火劑的性能及應(yīng)用范圍作一簡單的介紹。

       1．水

      ( 1 )水的滅火作用

      水是最常用的滅火劑，它資源豐富，取用方便。水的熱容量大，1kg水溫度升高1℃，需要4.1868kJ（1 kcal）的熱量；1kg100℃的水汽化成水蒸氣則需要吸收2.2567kJ（539cal）的熱量。因此水能從燃燒物中吸收很多熱量，使燃燒物的溫度迅速下降，使燃燒終止。水在受熱汽化時(shí)，體積增大1700多倍，當(dāng)大量的水蒸氣籠罩于燃燒物的周圍時(shí)，可以阻止空氣進(jìn)入燃燒區(qū)，從而大大減少氧的含量，使燃燒因缺氧而窒息熄滅。在用水滅火時(shí)，加壓水能噴射到較遠(yuǎn)的地方，具有較大的沖擊作用，能沖過燃燒表面而進(jìn)入內(nèi)部，從而使未著火的部分與燃燒區(qū)隔離開來，防止燃燒物繼續(xù)分解燃燒。

       水能稀釋或沖淡某些液體或氣體，降低燃燒強(qiáng)度；能浸濕未燃燒的物質(zhì)，使之難以燃燒；還能吸收某些氣體、蒸氣和煙霧，有助于滅火。

       ( 2）滅火時(shí)水的形態(tài)及應(yīng)用范圍

       ①直流水和開花水（滴狀水） 經(jīng)水泵加壓由直流水槍噴出的柱狀水流稱直流水，由開花水槍噴出的滴狀水流稱開花水。直流水、開花水可用于撲救一般固體物質(zhì)的火災(zāi)（如煤炭、木制品、糧草、棉麻、橡膠、紙張等），還可撲救閃點(diǎn)大于120℃、常溫下呈半凝固狀態(tài)的重油火災(zāi)。

      ②霧狀水 由噴霧水槍噴出，水滴直徑小于1μm的水流稱霧狀水。它可大大提高水與燃燒物或火焰的接觸面積，因而降溫快、滅火效率高�？捎糜趽錅缈扇挤蹓m、纖維狀物質(zhì)、谷物堆囤等固體物質(zhì)的火災(zāi)，也可用于電氣設(shè)備火災(zāi)的撲救。

       但是與直流水相比，開花水和霧狀水的射程均較近，不能遠(yuǎn)距離使用。

       ③細(xì)水霧滅火技術(shù) 它采用特定的壓力裝置將水箱中的水分解成滴徑數(shù)微米的細(xì)水 霧，再驅(qū)動(dòng)細(xì)水霧直接到達(dá)燃燒的火焰表面，通過卷吸等作用，形成一個(gè)穩(wěn)固的隔氧冷卻層，使火災(zāi)得到有兒地抑制，直至熄滅。據(jù)報(bào)道，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)已于2000年成功開發(fā)出這一國際先進(jìn)的新型滅火技術(shù)。

       ( 3）不能用水撲滅的火災(zāi)

       ①密度小于水和不溶于水的易燃液體的火災(zāi)，如汽油、煤油、柴油等油品。（密度大于水的可燃液體，如二硫化碳，可以用噴霧水撲救，或用水封阻火勢(shì)的蔓延。）

       苯類、醇類、醚類、酮類、酯類及丙烯腈等大容量儲(chǔ)罐，如用水撲救，則水會(huì)沉在液體下層，被加熱后會(huì)引起爆沸，形成可燃液體的飛濺和溢流，使火勢(shì)擴(kuò)大。

       ②遇水產(chǎn)生燃燒物的火災(zāi)，如金屬鉀、鈉、碳化鈣等，不能用水，而應(yīng)用砂土滅火。

       ③硫酸、鹽酸和 硝酸引發(fā)的火災(zāi)，不能用水流沖擊，因?yàn)閺?qiáng)大的水流能使酸飛濺，流出后遇可燃物質(zhì)，有引起爆炸的危險(xiǎn)。酸濺在人身上，能灼傷人。

       ④電氣火災(zāi)未切斷電源前不能用水撲救，因?yàn)樗�是良�?dǎo)體，容易造成觸電。

       ⑤高溫狀態(tài)下化工設(shè)備的火災(zāi)不能用水撲救，以防高溫設(shè)備遇冷水后驟冷，引起形變或爆裂。

       2．泡沫滅火劑

       泡沫滅火劑是撲救可燃易燃液體的有效滅火劑，它主要是在液體表面生成凝聚的泡沫漂浮層，起窒息和冷卻作用。泡沫滅火劑分為化學(xué)泡沫、空氣泡沫、氟蛋白泡沫、水成膜泡沫和抗溶性泡沫等。

      ( 1）化學(xué)泡沫滅火劑（MP）

      常用的化學(xué)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(zhì)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(yīng)式如下：

       化學(xué)泡沫滅火劑在發(fā)生作用后生成大量的二氧化碳?xì)怏w，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(shí)二氧化碳又是惰性氣體，不助燃。

       化學(xué)泡沫滅火劑不能用來撲救忌水忌酸的化學(xué)物質(zhì)和電氣設(shè)備的火災(zāi)。

      ( 2）空氣泡沫滅火劑（MPE）

       空氣泡沫即普通蛋白質(zhì)泡沫。它是一定比例的泡沫液、水和空氣經(jīng)過機(jī)械作用相互混合后生成的膜狀泡沫群。泡沫的相對(duì)密度為0.11~0.16，氣泡中的氣體是空氣。泡沫液是動(dòng)物或植物蛋白質(zhì)類物質(zhì)經(jīng)水解而成的。

       空氣泡沫滅火劑的作用是當(dāng)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(jìn)入火焰區(qū)，使空氣與液面隔離，也防止火焰區(qū)的熱量進(jìn)入可燃或易燃液體表面。

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

       構(gòu)成泡沫的水溶液能溶解于酒精、丙酮和其他有機(jī)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(jī)溶劑的火災(zāi)，對(duì)于忌水的化學(xué)物質(zhì)也不適用。

       ( 3）抗溶性泡沫滅火劑（MPK）

       在蛋白質(zhì)水解液中添加有機(jī)酸金屬絡(luò)合鹽便制成了蛋白型的抗溶性泡沫液。這種有機(jī)金屬絡(luò)合鹽類與水接觸，折出不溶于水的有機(jī)酸金屬皂。當(dāng)產(chǎn)生泡沫時(shí)，析出的有機(jī)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(jī)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(zāi)，還可以有效地?fù)錅缢�溶性有機(jī)溶劑的火災(zāi)。

      ( 4）氟蛋白泡沫滅火劑（MPF）

      普通蛋白泡沫通過油層時(shí)，由于不牟抵抗油類的污染，上升到油面后泡沫本身含的油足以使其燃燒，導(dǎo)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(dòng)性。當(dāng)該泡沫通過油層時(shí)，漬不能向泡沫內(nèi)擴(kuò)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(gè)包有小油滴的不燃燒的泡沫層，即使泡沫中含汽油量高達(dá)25%也不會(huì)燃燒，而普通空氣泡沫層中含有10%的汽油時(shí)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。

      ( 5）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，或氟化學(xué)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(jìn)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(jù)泡沫滅火劑溶液成泡后發(fā)泡倍數(shù)（膨脹率）的大小，泡沫滅火劑可以分為低倍數(shù)、中倍數(shù)和高倍數(shù)3種。發(fā)泡倍數(shù)在20倍以下稱為低倍數(shù)；20~40倍的為中倍數(shù)；100倍以上的為高倍數(shù)。

      發(fā)泡倍數(shù)的計(jì)算公式為：

      發(fā)泡倍數(shù)=泡沫體積/溶液體積

      通常使用的泡沫滅火劑的發(fā)泡倍數(shù)為6~8倍，低于4倍的就不能再用了。

      3．二氧化碳滅火劑

      二氧化碳在通常狀態(tài)下是無色無味的氣體，相對(duì)密度為1.529，比空氣重，不燃燒也不助燃。將經(jīng)過壓縮液化的二氧化碳灌入鋼瓶內(nèi)，便制成二氧化碳滅火劑（MT）。從鋼瓶里噴射出來的固體二氧化碳（干冰）溫度可達(dá)-78.5℃，干冰汽化后，二氧化碳?xì)怏w覆蓋在燃燒區(qū)內(nèi)，除了窒息作用之外，還有一定的冷卻作用，火焰就會(huì)熄滅。

      由于二氧化碳不含水、不導(dǎo)電，所以可以用來撲滅精密儀器和一般電氣火災(zāi)，以及一些不能用水撲滅的火災(zāi)。

      但是二氧化碳不宜用來撲滅金屬鉀、鈉、鎂、鋁等及金屬過氧化物（如過氧化鉀、過氧化鈉）、有機(jī)過氧化物、氯酸鹽、硝酸鹽、高錳酸鹽、重鉻酸鹽等氧化劑的火災(zāi)。因?yàn)楫?dāng)二氧化碳從滅火器中噴出時(shí)，溫度降低，使環(huán)境空氣中的水蒸氣凝聚成小水滴，上述物質(zhì)遇水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，釋放大量的熱量，抵制了冷卻作用，同時(shí)放出氧氣，使二氧化碳的窒息作用受到影響。因此，上述物質(zhì)用二氧化碳滅火效果不佳。

      4．干粉滅火劑

      干粉滅火劑（MF）的主要成分是碳酸氫鈉和少量的防潮劑硬脂酸鎂及滑石粉等。用干燥的二氧化碳或氮?dú)庾鲃?dòng)力，將干粉從容器中噴出，形成粉霧噴射到燃燒區(qū)，干粉中的碳酸氫鈉受高溫作用發(fā)生分解,該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)放出大量的二氧化碳和水，水受熱變成水蒸氣并吸收大量的熱能，起到一定的冷卻和稀釋可燃?xì)怏w的作用。

     干粉滅火劑的種類很多，大致可分為3類：

     以碳酸氫鈉（鉀）為基料的干粉，用于撲滅易燃液體、氣體和帶電設(shè)備的火災(zāi)；

     以磷酸三銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨及其混合物為基料的干粉，用于撲滅可燃固體、可燃液體、可燃?xì)怏w及帶電設(shè)備的火災(zāi)；

     以氯化鈉、氯化鉀、氯化鋇、碳酸鈉等為基料的干粉，用于撲滅輕金屬火災(zāi)。

     一些擴(kuò)散性很強(qiáng)的易燃?xì)怏w，如乙炔、氫氣，干粉噴射后難以使整個(gè)范圍內(nèi)的氣體稀釋，滅火效果不佳。它也不宜用于精密機(jī)械、儀器、儀表的滅火，因?yàn)樵跍缁鸷罅粲袣堅(jiān)��?/p>

     此外，在使用干粉滅火時(shí)，要注意及時(shí)冷卻降溫，以免復(fù)燃。

     5．水型滅火劑

     水型滅火劑（MS）也叫酸堿滅火劑，它是用碳酸氫鈉與硫酸相互作用，生成二氧化碳和水,這種水型滅火劑用來撲救非忌水物質(zhì)的火災(zāi)，它在低溫下易結(jié)冰，天氣寒冷的地區(qū)不適合使用。

     6．鹵代烷滅火劑

     鹵代烷滅火劑（MY）是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的液化氣體滅火劑，它具有滅火效率高、不留痕跡、絕緣性能好、腐蝕性小、久存不變質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，適用于撲救易燃液體、氣體、電氣火災(zāi)，特別適用于精密儀器、儀表及重要文獻(xiàn)資料的滅火。

     鹵代烷的滅火原理主要是抑制燃燒的連鎖反應(yīng)，它們的分子中含有1個(gè)或多個(gè)鹵素原子，在接觸火焰時(shí)，受熱產(chǎn)生的鹵素離子與燃燒產(chǎn)生的活性氫基化合，使燃燒的連鎖反應(yīng)停止。此外，它們兼有一定的冷卻、窒息作用。鹵代烷滅火劑的滅火效率比二氧化碳和四氯化碳要高。

     目前，我國使用的鹵代烷滅火劑主要有1211（即二氟一氯一溴甲烷，CF2ClBr）、1202（即二氟二溴甲烷，CF2Br2）。

     鹵代烷滅火劑不宜撲滅自身能供氧的化學(xué)藥品、化學(xué)活潑性大的金屬、金屬的氫化物和能自燃分解的化學(xué)藥品的火災(zāi)。

     為了保護(hù)大氣臭氧層，《中國消防行業(yè)哈龍整體淘汰計(jì)劃》中要求，我國將于2005年停止生產(chǎn)鹵代烷滅火劑。公安部和國家環(huán)保局通字[1994]第94號(hào)文《關(guān)于非必要場(chǎng)所停止再配置鹵代烷滅火器的通知》中亦要求，非必要場(chǎng)所今后不再使用鹵代烷1211滅火器。

     7．四氯化碳滅火劑

     四氯化碳是無色透明液體，不自燃、不助燃、不導(dǎo)電、沸點(diǎn)低（76.8℃）。當(dāng)它落入火區(qū)時(shí)迅速蒸發(fā)，由于其蒸氣重（約為空氣的5.5倍），很快密集在火源周圍，起到隔絕空氣的作用。當(dāng)空中含有10%的四氯化碳蒸氣時(shí)，火焰就將迅速熄滅，故它是一種很好的滅火劑，特別適用于電氣設(shè)備的滅火。

     四氯化碳有一定的腐蝕性，對(duì)人體有毒害，在高溫時(shí)能生成光氣，所以近年來已日漸被鹵代烷取代。

     8．7501滅火劑

     7501滅火劑是一種無色透明的液體，主要成分為三甲氧基硼氧烷，其化學(xué)式為（CH3O）3B2O3，是撲滅鎂鋁合金等輕金屬火災(zāi)的有效滅火劑。

     9．煙霧滅火劑

     煙霧滅火劑是在發(fā)煙火藥基礎(chǔ)上研制的一種特殊滅火劑，呈深灰色粉末狀，其組成及理化性質(zhì)見表1、表2。

     煙霧滅火劑中的硝酸鉀是氧化劑，木炭、硫磺和三聚氰胺是還原劑，它們?cè)诿荛]系統(tǒng)中可維持燃燒而不需外部供氧。碳酸氫鈉為緩燃劑，可降低發(fā)煙劑的燃燒速度，使其維持在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)不致引燃或爆炸。煙霧滅火劑燃燒產(chǎn)物為85%以上的二氧化碳和氮?dú)獾炔蝗細(xì)怏w。

     池油罐起火后，罐內(nèi)溫度上升到110℃時(shí)，低熔點(diǎn)合金熔化，探頭帽脫落，導(dǎo)火索裸露被點(diǎn)燃，并很快引燃煙霧劑。煙霧劑燃燒后，迅速產(chǎn)生大量含二氧化碳和氮?dú)獾臒熿F，使發(fā)煙器內(nèi)壓力上升，當(dāng)達(dá)到一定壓力時(shí)，煙霧沖破發(fā)煙器頭蓋上的密封薄膜，由噴孔向四周噴出，在液面上形成一層均勻、濃厚的云霧狀惰性氣體層，使油面與空氣隔絕，同時(shí)使罐內(nèi)可燃蒸氣的濃度急劇下降（蒸氣濃度亦下降），從而達(dá)到滅火目的。

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