消防安全技术实务

第一节 灭火机理

        学习要求

        通过本章学习,应掌握干粉灭火系统的组成和分类、适用范围、系统组件及设置要求等内容,熟悉其灭火机理和工作原理,了解全淹没灭火系统、局部应用灭火系统以及预制灭火装置的设计参数。

        干粉灭火系统是由干粉供应源通过输送管道连接到固定的喷嘴上,通过喷嘴喷放干粉的灭火系统。干粉灭火系统时传统的四大固定灭火系统之一,应用广泛。
 

第一节  灭火机理

        干粉灭火系统灭火剂的类型虽然不同,但其灭火机理无非是化学抑制、隔离、冷却与窒息。本节重点介绍干粉灭火系统灭火剂的种类及其灭火机理。

        一、干粉灭火剂

        干粉灭火剂是由灭火基料(如小苏打、磷酸铵盐等)和适量的流动助剂(硬脂酸镁、云母粉、滑石粉等)以及防潮剂(硅油)在一定工艺条件下研磨、混配置成的固体粉末灭火剂。

        二、干粉灭火剂的类型

        (一)普通干粉灭火剂
        这类灭火剂可扑救B类、C类、E类火灾,因而又称为BC干粉灭火剂。属于这类的干粉灭火剂有:
        1)以碳酸氢钠为基料的钠盐干粉灭火剂(小苏打干粉)。
        2)以碳酸氢钾为基料的紫钾干粉灭火剂。
        3)以氯化钾为基料的超级钾盐干粉灭火剂。
        4)以硫酸钾为基料的钾盐干粉灭火剂。
        5)以碳酸氢钠和钾盐为基料的混合型干粉灭火剂。
        6)以尿素和碳酸氢钠(碳酸氢钾)的反应物为基料的氨基干粉灭火剂(毛耐克斯Monnex干粉)。

        (二)多用途干粉灭火剂
        这类灭火剂可扑救A类、B类、C类、E类火灾,因而又称为ABC干粉灭火剂。属于这类的干粉灭火剂有:
        1)以磷酸盐为基料的干粉灭火剂。
        2)以磷酸铵和硫酸铵混合物为基料的干粉灭火剂。
        3)以聚磷酸铵为基料的干粉灭火剂。

        (三)专用干粉灭火剂
        这类灭火剂可扑救D类火灾,因而又称为D类专用干粉灭火剂。属于这类的干粉灭火剂有:
        1)石墨类:在石墨内添加流动促进剂。
        2)氯化钠类:氯化钠广泛用于制作D类干粉灭火剂,选择不同的添加剂适用于不同的灭火对象。
        3)碳酸氢钠类:碳酸氢钠是制作BC干粉灭火剂的主要原料,添加某些结壳物料也可制作D类干粉灭火剂。

        三、注意事项

        1)BC类与ABC类干粉不能兼容。
        2)BC类干粉与蛋白泡沫或者化学泡沫不兼容。因为干粉对蛋白泡沫和一般合成泡沫有较大的破坏作用。
        3)对于一些扩散性很强的气体,如氢气、乙炔气体,干粉喷射后难以稀释整个空间的气体,对于精密仪器仪表会留下残渣,用干粉灭火不适用。

        四、干粉的灭火机理

        干粉在动力气体(氮气、二氧化碳)的推动下射向火焰进行灭火。干粉在灭火过程中,粉雾与火焰接触、混合,发生一系列物理和化学作用, 其灭火机理介绍如下:

        (一)化学抑制作用
        燃烧过程是一种连锁反应过程,OH·和H·中“·”是维持燃烧连锁反应的关键自由基,它们具有很高的能量,非常活泼,而使用寿命却很短,一经生成,立即引发下一步反应,生成更多的自由基,使燃烧过程得以延续且不断扩大。干粉灭火剂的灭火组分是燃烧的非活性物质,当把干粉灭火剂加入到燃烧区与火焰混合后,干粉粉末与火焰中的自由基接触时,捕获OH·和H·,自由基被瞬时吸附在粉末表面。当大量的粉末以雾状形式喷向火焰时,火焰中的自由基被大量吸附和转化,使自由基数量急剧减少,致使燃烧反应链中断,最终使火焰熄灭。

        (二)隔离作用
        干粉灭火系统喷出的固体粉末覆盖在燃烧物表面,构成阻碍燃烧的隔离层。特别是当粉末覆盖达到一定厚度时,还可以起到防止复燃的作用。

        (三)冷却与窒息作用
        干粉灭火剂在动力气体的推动下喷向燃烧区进行灭火时,干粉灭火剂的基料在火焰高温作用下,将会发生一系列分解反应,钠盐和钾盐干粉在燃烧区吸收部分热量,并放出水蒸汽和二氧化碳气体,起到冷却和稀释可燃气体的作用。磷酸盐等化合物还具有导致炭化的作用,它附着于着火固体表面可炭化,碳化物是热的不良导体,可使燃烧过程变得缓慢,使火焰的温度降低。

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