幹粉滅火器

幹粉滅火器

滅火器的一種
幹粉滅火器是利用二氧化碳氣體或氮氣氣體作動力,将幹粉滅火劑噴出滅火。[1]幹粉滅火劑是一種幹燥的、易于流動的微細固體粉末,由能滅火的基料和防潮劑、流動促進劑、結塊防止劑等添加劑組成,主要有磷酸铵鹽、碳酸氫鈉、氯化鈉、氯化鉀幹粉滅火劑等。可用于撲救石油、有機溶劑等易燃液體、可燃氣體和電氣設備的初起火災。幹粉滅火器按移動方式分為手提式、背負式和推車式三種。廣泛用于油田、油庫、煉油廠、化工廠、化工倉庫、船舶、飛機場以及工礦企業等。
    中文名:幹粉滅火器 外文名:dry powder extinguisher 類别:滅火器 分 類:普通和超細幹粉滅火器 用途:有效控制火勢蔓延,快速滅火n 成分構成:磷酸铵鹽

簡介

幹粉滅火器是指将幹粉滅火劑(用于滅火的幹燥且易于流動的微細粉末)灌裝于各種類型的手提式和固定式幹粉滅火裝置内,可與氟蛋白泡沫滅火劑、水成膜泡沫滅火劑聯用,利用二氧化碳或氮氣氣體作為動力,将筒内的幹粉噴出來滅火。幹粉滅火器能快速控制火焰發展,起到迅速滅火的作用。幹粉滅火器廣泛用于油田、油庫、煉油廠、化工廠、化工倉庫、船舶、飛機場以及工礦企業等。

滅火原理

滅火組分是幹粉滅火劑的核心,能夠起到滅火作用的物質主要有::K2CO3、KHCO3、NaCl、KCl、(NH42SO4、NH4HSO4、NaHCO3、K4Fe(CN)6·3H2O、Na2CO3等,目前國内已經生産的産品有:磷酸铵鹽、碳酸氫鈉、氯化鈉、氯化鉀幹粉滅火劑等。每種滅火粒子都存在一上限臨界粒徑,小于臨界粒徑的粒子全部起滅火作用,大于臨界粒徑的粒子滅火效能急劇降低,但其動量大,通過空氣對小粒子産生空氣動力學拉力,迫使小粒子緊随其後,撲向火焰中心,而不是未到火焰就被熱氣流吹走,降低滅火效率。

常用幹粉滅火劑粒度在10~75μm之間,這種粒子彌散性較差,比表面積相對較小。因此,定量幹粉所具有的總比表面積小,單個粒子質量較大,沉降速度較快,受熱時分解速度慢,導緻其捕捉自由基的能力較小,故滅火能力受到限制,一定程度上限制了幹粉滅火劑使用範圍。幹粉滅火劑粒子粒徑與其滅火效能直接相關聯,滅火組分臨界粒徑愈大,滅火效果愈好。所以,制備在着火空間可以均勻分散、懸浮的超細滅火粉體,保證滅火組分粒子活性,降低單位空間滅火劑使用量是提高幹粉滅火劑滅火效能的很有效手段。

幹粉滅火器内充裝的是磷酸铵鹽幹粉滅火劑。幹粉滅火劑是用于滅火的幹燥且易于流動的微細粉末,由具有滅火效能的無機鹽和少量的添加劑經幹燥、粉碎、混合而成微細固體粉末組成。它是一種在消防中得到廣泛應用的滅火劑,且主要用于滅火器中。除撲救金屬火災的專用幹粉化學滅火劑外,幹粉滅火劑一般分為BC幹粉滅火劑(碳酸氫鈉)和ABC幹粉(磷酸铵鹽)兩大類。一是靠幹粉中的無機鹽的揮發性分解物,與燃燒過程中燃料所産生的自由基或活性基團發生化學抑制和負催化作用,使燃燒的鍊反應中斷而滅火;二是靠幹粉的粉末落在可燃物表面外,發生化學反應,并在高溫作用下形成一層玻璃狀覆蓋層,從而隔絕氧,進而窒息滅火。另外,還有部分稀釋氧和冷卻作用。

适用範圍

分類

幹粉滅火器可撲滅一般火災,還可撲滅油,氣等燃燒引起的失火,主要用于撲救石油、有機溶劑等易燃液體、可燃氣體和電氣設備的初起火災,可廣泛用于油田、油庫、煉油廠、化工廠、化工倉庫、船舶、飛機場以及工礦企業等。

按充裝幹粉不同,幹粉滅火器按照充裝幹粉滅火劑的種類可以分為:①普通幹粉滅火器;②超細幹粉滅火器。

普通幹粉滅火劑主要由活性滅火組分、疏水成分、惰性填料組成,疏水成分主要有矽油和疏水白炭黑,惰性填料種類繁多,主要起防振實、結塊,改善幹粉運動性能,催化幹粉矽油聚合以及改善與泡沫滅火劑的共容等作用。超細滅火粒子由于比表面積大,活性高,能在空氣中懸浮數分鐘,形成相對穩定的氣溶膠,所以,不僅滅火效能很高,且使用方法也完全不同于一般傳統幹粉滅火劑。

按移動方式不同,幹粉滅火器按移動方式分為手提式、背負式和推車式三種。

使用方法

幹粉滅火器最常用的開啟方法為壓把法。将滅火器提到距火源适當位置後,先上下颠倒幾次,使筒内的幹粉松動,然後讓噴嘴對準燃燒最猛烈處,拔去保險銷,壓下壓把,滅火劑便會噴出滅火。開啟幹粉滅火棒時,左手握住其中部,将噴嘴對準火焰根部,右手拔掉保險卡,旋轉開啟旋鈕,打開貯氣瓶,滞時l-4秒,幹粉便會噴出滅火。

使用外裝式手提滅火器時,一隻手握住噴嘴,另一隻手向上提起提環,幹粉即可噴出。

使用推車式滅火器時,将其後部向着火源(在室外應置于上風方向),先取下噴槍,展開出粉管(切記不可有擰折現象),再提起進氣壓杆,使二氧化碳進入貯罐,當表壓升至0.7兆帕~1兆帕時,放下進氣壓杆停止進氣。這時打開開關,噴出幹粉,由近至遠撲火。如撲救油類火災時,不要使幹粉氣流直接沖擊油漬,以免濺起油面使火勢蔓延。

使用背負式滅火器時,應站在距火焰邊緣5米~6米處,右手緊握幹粉槍握把(若為氮氣動力,則隻能握住木制把手,否則可能被低溫氣體凍傷),左手扳動轉換開關到“3”号位置(噴射順序為3、2、1),打開保險機,将噴槍對準火源,扣扳機,幹粉即可噴出。如噴完一瓶幹粉未能将火撲滅,可将轉換開關撥到2号或1号的位置,連續噴射,直到射完為止。

注意:锂離子電池倉庫着火,幹粉滅火器無法有效撲滅。當火情較大時,滅火更困難。

報廢年限

幹粉滅火器的報廢年限滅火器從出廠日期算起,達到如下年限的,必須報廢:

手提式幹粉滅火器(貯氣瓶式)——8年

手提貯壓式幹粉滅火器——10年

推車式幹粉滅火器(貯氣瓶式)——10年

推車貯壓式幹粉滅火器——12年

存放要點

一、幹粉滅火系統儲存裝置宜由幹粉儲存容器、容器閥、安全洩壓裝置,驅動氣體儲瓶、瓶頭閥,集流管、減壓閥、壓力報警及控制裝置等組成。并應符合下列規定:

1、幹粉儲存容器應符合國家現行标準《壓力容器安全技術監察規程》的規定;驅動氣體儲瓶及其充裝系數應符合國家現行标準《氣瓶安全監察規程》的規定。

2、幹粉儲存容器設計壓力可取1.6MPa或2.5MPa壓力級,其幹粉滅火劑的裝量系數不應大于0.85,其增壓時間不應大于30s。

3、安全洩壓裝置的動作壓力及額定排放量應按現行國家标準《幹粉滅火系統部件通用技術條件》GB16668執行。

4、幹粉儲存容器應滿足驅動氣體系數、幹粉儲存量、輸出容器閥出口幹粉輸送速率和壓力的要求。

二、驅動氣體應選用惰性氣體,宜選用氮氣;二氧化碳含水率不應大于0.015%(m/m),其它氣體不得大于0.006%(m/m);驅動壓力不得大于幹粉儲存容器的最高工作壓力,否則易引發安全事故。

三、幹粉滅火系統儲存裝置的布置應方便檢查和維護,并宜避免陽光直射。其環境溫度應為―20℃~50℃。

四、幹粉滅火系統儲存裝置宜設在專用的儲存裝置間内。專用儲存裝置間的設置應符合下列規定:

1、應靠近防護區,出口應直接通向室外或疏散通道。

2、耐火等級不應低于二級。

3、宜保持幹燥和良好通風,并應設應急照明燈具。

五、當采取防濕、防凍、防火等措施後,局部應用滅火系統的儲存裝置可設置在固定的安全圍欄内。

注意事項

1.手提式幹粉滅火器使用時,一種是将拉環拉起,一種是下壓把,我們現在使用的是下壓把式,壓下壓把,這時便有幹粉噴出。但應注意,必須首先拔掉保險銷,否則不會有幹粉噴出。

2.手提式幹粉滅火器噴射時間很短,所以使用前要把噴粉膠管對準火焰後,才可打開閥門。手提式幹粉滅火器噴射距離也很短,所以使用時,操作人員在保證自身安全的情況下應盡量接近火源。并要根據燃燒範圍選擇合适規格的滅火器,如果燃燒範圍大,滅火器規格小,就會前功盡棄。

3.手提式幹粉滅火器不需要颠倒過來使用,但如在使用前将筒體上下颠動幾次,使幹粉松動,噴射效果會更好。

4.幹粉噴射沒有集中的射流,噴出後容易散開,所以噴射時,操作人員應站在火源的上風方向。

5.幹粉滅火器不能從上面對着火焰噴射,而應對着火焰的根部平射,由近及遠,向前平推,左右橫掃,不讓火焰竄回。

6.在撲救液體火災時,因幹粉滅火器具有較大的沖擊力,不可将幹粉直接沖擊液面,以防把燃燒的液體濺出,擴大火勢。

7.幹粉滅火器在正常情況下,有效期可達3-5年,但中間每年應檢查一次。

8.幹粉滅火器要放在取用方便、通風、陰涼、幹燥的地方,防止筒體受潮,幹粉結塊。幹粉滅火器不可接觸高溫,不能放在陽光下曝曬,也不能放在溫度低于-10攝氏度以下的地方。

特性

普通幹粉滅火器特性

普通幹粉滅火劑主要由活性滅火組分、疏水成分、惰性填料組成,疏水成分主要有矽油和疏水白炭黑,惰性填料種類繁多,主要起防振實、結塊,改善幹粉運動性能,催化幹粉矽油聚合以及改善與泡沫滅火劑的共容等作用。這類普通幹粉滅火劑目前在國内外已經獲得很普遍應用。

滅火組分是幹粉滅火劑的核心,能夠起到滅火作用的物質主要有:K2CO3、KHCO3、NaCl、KCl、(NH42SO4、NH4H2SO4、NaHCO3、K4Fe(CN)6·3H2O、Na2CO3等,目前國内已經生産的産品有:磷酸铵鹽、碳酸氫鈉、氯化鈉、氯化鉀幹粉滅火劑。每種滅火粒子都存在一上限臨界粒徑,小于臨界粒徑的粒子全部起滅火作用,大于臨界粒徑的粒子滅火效能急劇降低,但其動量大,通過空氣對小粒子産生空氣動力學拉力,迫使小粒子緊随其後,撲向火焰中心,而不是未到火焰就被熱氣流吹走,降低滅火效率。常用幹粉滅火劑粒度在10~75μm之間,這種粒子彌散性較差,比表面積相對較小。因此,定量幹粉所具有的總比表面積小,單個粒子質量較大,沉降速度較快,受熱時分解速度慢,導緻其捕捉自由基的能力較小,故滅火能力受到限制,一定程度上限制了幹粉滅火劑使用範圍。幹粉滅火劑粒子粒徑與其滅火效能直接相關聯,滅火組分臨界粒徑愈大,滅火效果愈好。所以,制備在着火空間可以均勻分散、懸浮的超細滅火粉體,保證滅火組分粒子活性,降低單位空間滅火劑使用量是提高幹粉滅火劑滅火效能的很有效手段。

a、燃燒特性

:燃燒是一類有氧氣參與的劇烈氧化反應,燃燒過程是鍊式反應。在高溫、氧氣參與下可燃物分子被激活,産生自由基,自由基能量很高,極其活潑,一旦生成立刻引發下一步反應,生成更多的自由基,這些具有很高能量的衆多自由基再次引發更多數目自由基。這樣,依靠自由基不斷傳遞鍊反應,可燃物質分子被逐步裂解,維持燃燒不斷進行。

b、滅火特性

:窒息、冷卻及對有焰燃燒的化學抑制作用是幹粉滅火效能的集中體現,其中化學抑制作用是滅火的基本原理,起主要滅火作用。幹粉滅火劑中滅火組分是燃燒反應的非活性物質,當其進入燃燒區域火焰中時,分解所産生的自由基與火焰燃燒反應中産生的H和OH等自由基相互反應,捕捉并終止燃燒反應産生的自由基,降低了燃燒反應的速率。當火焰中幹粉濃度足夠高,與火焰接觸面積足夠大,自由基中止速率大于燃燒反應生成的速率時,鍊式燃燒反應被終止,從而火焰熄滅。幹粉滅火劑在燃燒火焰中吸熱分解,因每一步分解反應均為吸熱反應,故有較好的冷卻作用。此外,高溫下磷酸二氫铵分解,在固體物質表面生成一層玻璃狀薄膜殘留覆蓋物覆蓋于表面,阻止燃燒進行,并能防止複燃。

超細幹粉滅火劑特性

超細滅火粒子由于比表面積大,活性高,能在空氣中懸浮數分鐘,形成相對穩定的氣溶膠,所以,不僅滅火效能很高,且使用方法也完全不同于一般傳統幹粉滅火劑,它類似鹵代烷淹滅式滅火。例如,KHCO3氣溶膠滅火濃度僅為1301鹵代烷的2.0%,滅火效能卻相當于它的50倍,且滅火後沉積物不明顯,對火場造成污染很少。KHCO3、NaCl、KCl、K2SO4、NH4H2PO4、NaHCO3都可以用來制備氣溶膠滅火劑。氣溶膠滅火劑粒徑要求小于<5μm,最好低于0.5μm,氣溶膠目前已經成為獨立的新的研究領域。

單位滅火劑滅火效能與滅火劑粒子粒徑密切相關,滅火組分臨界粒徑愈大,小于臨界粒徑的滅火粒子分數愈大,則滅火效果愈好。國标中能檢測到的最小粒徑為40μm,小于此值具體分布卻沒有指明,而實際上各類滅火粒子臨界粒徑大都小于此值。例如:K2SO4為16μm,NaHCO3、NaCl為20μm,NH4H2SO4為30μm。因此,若将滅火劑粒子粒徑減少至臨界粒徑時,則滅火效能會大大提高。例如,采用粒徑小于20μm的K2SO4制備超細幹粉滅火劑,在其用量僅為20%時發現其滅火效能比普通K2SO4滅火劑高出121%;粒徑小于43μm的NaHCO3滅火劑滅火效能是普通型的221%,滅火效能提高1倍多。當超細幹粉滅火劑粒徑小于臨界粒徑時,滅火劑粒子全部起滅火作用,幹粉滅火效能大大提高,用量明顯減少。将滅火劑粒徑減少至5μm,甚至0.5μm時,滅火效能急劇上升,滅火效能是常規滅火劑能力幾十倍,用量也僅為其百分之幾。這主要是因為:超細粉體比表面大,活性高,形成均勻分散、懸浮于空氣中相對穩定的氣溶膠,受熱分解速度快,捕獲自由基能力強,故滅火效能急劇提高。文獻記載:英國KIDD公司研制出粒徑<5μm的碳酸氫鉀超細幹粉滅火劑,經全淹沒式滅火實驗表明:滅火效能是一般滅火劑的10倍。張巍等采用水相合成法制備磷酸铵鹽超細幹粉滅火劑,以磷酸二氫铵為主料,加入滑石粉、雲母粉、活性白土、矽油、白炭黑、矽酸鈉等附料,成功制備了粒徑在100~500nm的超微細磷酸铵鹽幹粉滅火劑。該幹粉滅火劑價格較低,滅火效果佳,能夠産生較大經濟效益和社會效益。

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