泡沫灭火剂的介绍

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1、泡沫灭火剂是扑救可燃易燃液体的有效灭火剂，它主要是在液体表面生成凝 聚的泡沫漂浮层，起窒息和冷却作用。泡沫灭火剂分为化学泡沫、空气泡沫、 氟蛋白泡沫、水成膜泡沫和抗溶性泡沫等。 一化学泡沫灭火剂 (MP) 常用的化学泡沫灭火剂，主要是酸性盐 (硫酸铝)和碱性盐(碳酸氢钠)与 少量的发泡剂(植物水解蛋白质或甘草粉 )、少量的稳定剂 (三氯化铁)等混合 后，相互作用而生成的泡沫，其反应式如下： 6NaHCO3 十 Al2(SO4)32Al(OH)3 十 3Na2SO4 十 6CO2 化学泡沫灭火剂在发生作用后生成大量的二氧化碳气体，它与发泡剂作 用便生成许多气泡。这种泡沫密度小，且有黏性，能覆盖在

2、着火物的表面上 隔绝空气。同时二氧化碳又是惰性气体，不助燃。 化学泡沫灭火剂不能用来扑救忌水忌酸的化学物质和电气设备的火灾。 2)空气泡沫灭火剂(MPE) 空气泡沫即普通蛋白质泡沫沫；它是一定比例的泡沫液、水和空气经过 机械作用相互混合后生成的膜状泡沫群。泡沫的相对密度为011-016， 气泡中的气体是空气。泡沫液是动物或植物蛋白质类物质经水解而成的。 空气泡沫灭火剂的作用是当其以一定厚度覆盖在可燃或易燃液体的表面 后，可以阻挡易燃或可燃液体的蒸气进入火焰区，使空气与液面隔离，也防 止火焰区的热量进入可燃或易燃液体表面。 在高温下，空气泡沫灭火剂产生的气泡由于受热膨胀会迅速遭到破坏， 所以不宜

3、在高温下使用。 构成泡沫的水溶液能溶解于酒精、丙酮和其他有机溶剂中，使泡沫遭到 破坏，故空气泡沫不适用于扑救醇、酮、醚类等有机溶剂的火灾，对于忌水 的化学物质也不适用。 3)抗溶性泡沫灭火剂 (MPK) 在蛋白质水解液中添加有机酸金属络合盐便制成了蛋白型的抗溶性泡沫 液；这种有机金属络合盐类与水接触，析出不溶于水的有机酸金属皂。当产 生泡沫时，析出的有机酸金属皂在泡沫层上面形成连续的固体薄膜。这层薄 膜能有效地防止水溶性有机溶剂吸收泡沫中的水分，使泡沫能持久地覆盖在 溶剂液面上，从而起到灭火的作用。 这种抗溶性泡沫不仅可以扑救一般液体烃类的火灾可以有效地扑灭水溶 性有机溶剂的火灾。 4)氟蛋白

4、泡沫灭火剂 (MPF) 普通蛋白泡沫通过油层时，由于不能抵抗油类的污染，上升到油面后泡 沫本身含的油足以使其燃烧，导致泡沫的破坏。在空气泡沫液中加入氟碳表 面活性剂，即生成氟蛋白泡沫。 氟碳表面活性剂具有良好的表面活性、较高的热稳定性、较好的浸润性 和流动性。当该泡沫通过油层时，油不能向泡沫内扩散而被泡沫分隔成小油 滴。这些小油滴被未污染的泡沫包裹，在油层表面形成一个包有小油滴的不 燃烧的泡沫层，即使泡沫中含汽油量高达 25也不会燃烧，而普通空气泡沫 层中含有 10的汽油时即开始燃烧。因此；这种氟蛋白泡沫灭火剂适用于较 高温度下的油类灭火，并适用于液下喷射灭火。 5)水成膜泡沫灭火剂 (MPQ

5、) 水成膜泡沫灭火剂又称 “轻水”泡沫灭火剂，英文简称： AFFF，或氟化 学泡沫灭火剂。它由氟碳表面活性剂、无氟表面活性剂 (碳氯表面活性剂或 硅酮表面活性剂)和改进泡沫性能的添加剂 (泡沫稳定剂、抗冻剂、助溶剂以 及增稠剂等)及水组成。 根据泡沫灭火剂溶液成泡后发泡倍数 (膨胀率)的大小；泡沫灭火剂可以 分为低倍数、中倍数和高倍数 3 种。发泡倍数在 20 倍以下称为低倍数； 20-200 倍的为中倍数；2001000 倍以上的为高倍数。 发泡倍数的计算公式为： 发泡倍数泡沫体积溶液体积 通常使用的泡沫灭火剂的发泡倍数为 68 倍，低于 4 倍的就不能再用 了。泡沫灭火剂的介绍（） 在机械

6、泡沫方面，人类从上世纪初开始使用合成泡沫灭火剂。可是合成泡沫对 付石油火灾效果不理想，于是人们又开发了蛋白泡沫。水成膜泡沫，氟蛋白泡 沫，成膜氟蛋白泡沫。为了对付醇类火灾，人们又开发了抗醇泡沫。 （一） 蛋白泡沫灭火剂 1922 年，美国标准石油公司的詹宁斯把动物胶和硫酸亚铁注射到汽油的表面， 防止其蒸发起火，这是世界上最早把蛋白泡沫用于消防。 后来德国的威森保鲁和斯培玛发现，蛋白质加水分解物是最好的泡沫灭火剂。 他们把蛋白质加水分解物与硫酸亚水溶液作为两种水溶液分别放置。使用时混 合起来，吸入空气搅拌发泡，以后他们又在蛋白质加水分解物中添加硫酸亚铁 盐，作为一种浓缩剂使用，开发了现在的蛋白泡

7、沫。它们 5%的浓度与淡水， 海水组成混合液，发生 8 倍的泡沫，能稳定地留在石油的表面。德国汉堡的斯 塔玛公司至今还在销售这种泡沫液。 1932 年，德国的托塔尔公司正式建造工厂，开始生产蛋白泡沫液。 1937 年，拉扎开发了用蹄角粉、白蛋白，球蛋白等蛋白质作为原料，用氢氧 化钙分解方法，这种方法于 1939 年后在英国和德国使用。 1944 年，英国政府认可了蹄角粉加水分解后，添加硫酸亚铁的制备方法。 1945 年，英国官方研究所发表了克拉克和德比斯的研究报告，该报告提出了 用动物的血液、蹄角等原料，用烧碱、氢氧化钙等碱或酸、酶分解的方法，并 且对测定泡沫性能的方法作了详细的描述。这份研究

8、报告是世界上至今关于泡 沫灭火剂的最重要的研究资料之一。有名的 PB 报告是二战中德国的技术研究 成果，其中包括泡沫灭火剂的研究成果，战后移交给美国。至今德国的海克斯 特公司还在销售按 PB 报告的研究成果开发，称为 TUTOGEL 的蛋白泡沫灭火 剂。 从第二次世界大战末期到战后初期，泡沫灭火剂研究的重心从欧洲转移到美国。1946 年，美国制定了关于蛋白泡沫灭火剂的陆、海军联合技术要求（ JAN- C-266），美国驻欧洲、亚洲的军队都按这一技术要求采购蛋白泡沫液，产生 很大的影响。一时间，全世界的泡沫灭火剂几乎都采用同一配方。 （ 到了五十年代，日本开始引进石化工厂，并迅速成长。与此同时，

9、日本有关研 究人员试用蛋白、鱼粉、飞禽毛等作为原料，结果发现，用烧碱加水分解牛、 马等血液干燥后血粉，在添加铁盐，制成的蛋白泡沫液也能达到 JAN-C-266 的技术要求，从而使蛋白的泡沫液的原料更多元化了。 在我国， 1967 年，上海消防器材厂和北京消防器材厂研制成功 6%蛋白泡沫 灭火剂，以后国产的蛋白泡沫灭火剂逐步替代了进口产品。 （二） 氟蛋白泡沫灭火剂 蛋白泡沫在对付油品火灾时，有卓越彻底耐油性、耐火性，但有流动性差，泡 沫容易受到油品污染的弱点。为了解决这些问题，美国的国民泡沫公司于 1965 年开发了商品为 AER-O-FOAMXL 的氟蛋白泡沫。 氟蛋白泡沫流动性好， 并且在

10、受油品污染的情况下也不轻易消泡，能以液下喷射的形式使用。紧接着 国民泡沫公司，英国的安格斯公司、 ICI 公司也制成了氟蛋白泡沫液，以 FP- 70 的商品在市场上销售。在欧美，氟蛋白泡沫问世后，很快就替代了蛋白泡沫 成为保护大型油罐的主流灭火剂。现在，说到蛋白类泡沫，欧美一般是指氟蛋 白泡沫。由于安格斯公司生产的氟蛋白泡沫液在本市场销售最多，因此在有些 地方 FP-70 就成为氟蛋白泡沫的代名词。可是，氟蛋白泡沫的价格比蛋白泡沫 高不少，在日本，由于法令强制规定，氟蛋白的泡沫很少使用。 1982 年，公安部天津消防研究所研制出氟蛋白泡沫灭火剂，并先后在北京消 防器材厂、沈阳于洪消防器材厂，洛

11、阳郊区消防药剂厂、江都消防药剂厂（现 改名为扬州江亚消防药剂有限公司）等 10 多个厂家投产。 1993 年，公安部天津消防研究所研制出多功能氟蛋白泡沫灭火剂，并在兴化 消防药剂厂投产。 （三） 合成泡沫灭火剂 （）这种合成泡沫灭火剂称为 A 类泡沫，其成分是烃类表面活性剂。合成泡沫原本 的目的是用于 A 类火灾，而不是 B 类火灾。在遇到极小规模的油类火灾，并 且手头只有表面活性剂的泡沫的场合，大量喷射也能灭火，但是泡沫在油面上 很快破坏。合成泡沫灭火剂主要用于发中、高倍数泡沫，但也可作为低倍数泡 沫使用。 表面活性剂作为泡沫灭火剂使用，比蛋白泡沫早。 1903 年，德国在铵皂水溶 液注入二

12、氧化碳，氮气，生成空气泡沫。 1930 年，德国的戴姆勒、左鲁斯等在十二烷基硫酸钠中加入作为稳定剂的动 物胶等。为了延长析水时间，他们又添加了羧甲基纤维素和作为抗冻剂的醇类， 继续进行研究。这种表面活性剂以 2 4%的水溶液使用，发泡倍数可达 10 18 倍，但它的耐油性，耐火性都不佳，对付石油火灾不是十分有效。 在第二次世界大战以后，为世界上最大的客户美国军队决定使用蛋白泡沫后， 合成表面活性剂泡沫在市场上销声匿迹了。 从六十年代起，日本的石油化学工业迅速发展，生产出大量各种类型的表面活 性剂。由于表面活性剂型的泡沫灭火剂只要把几种原料混合起来就行了，不需 要灭火剂专业厂商生产，因此，日本的

13、洗涤剂厂商、消防设备厂商、灭火器厂 商分别生产了 20 多种表面活性剂泡沫灭火剂推向市场。由于这类泡沫以低倍 数应用于油品火灾不如蛋白泡沫，人们就把它们发成高倍数泡沫灭火，即一举 把大量的泡沫送到油品的火焰部位灭火。表面活性剂泡沫灭火剂产生的高倍数 泡沫还能用于扑救一般建筑火灾。 随着七十年代日本经济的继续成长，道路的油品槽车、汽车日益增多，普通家 庭里燃油炉越来越普及，从而使原来局限于油罐区、石化企业的油类火灾，在 路上、住宅发生的机会也大大增加。地方的消防部门为了采取相应的对策，采 购了不少表面活性剂类的泡沫灭火剂。 1975 年，日本颁布了“泡沫灭火剂技术要求部令”其中对表面活性剂类的泡

14、沫灭火剂也做了规定，从而给人们带来了这 种泡沫能扑救石油类火灾的错觉，使日本储备表面活性剂泡沫灭火剂的消防部 门进一步增加，合成表面活性剂泡沫灭火剂在日本进入了黄金时期。 2003 年，日本十胜冲地区遭遇地震时发生了油罐火灾，消防队用合成表面活 性剂泡沫灭不了火，此后大都数消防队达成了不能用表面活性剂泡沫扑救油类 火灾的共识。 此后，日本很少用表面活性剂泡沫扑救油类火灾，主要把它作为 A 类泡沫使用， 用于压缩空气泡沫系统（ CAFS）。但由于各地的消防队对于多大的火灾用多 大的量不明白，在性价比方面形成瓶颈，因此在扑救 A 类火灾上用合成表面活 性剂泡沫也减少了。（）在欧美，二战以后基本上不

15、把合成表面活性剂泡沫用于油类火灾，七十年代， 美国开发了压缩空气泡沫系（ CAFS）后，合成表面活性剂泡沫作为 A 类泡沫 使用的数量增加。随着 CAFS 推广到世界各地，作为 A 类泡沫使用的合成表 面活性剂泡沫灭火剂的产量也相应地上升，合成表面活性剂泡沫灭火剂再次受 到人们的青睐。 在国内， 1975 年，公安部上海消防研究所，辽宁煤碳研究所等 6 个单位联合 开发出粉剂型高倍数泡沫灭火剂。 1990 年，公安部天津消防研究所研制出第 三代耐湿并耐烟的高倍数泡沫灭火剂，并在北京川合消防材料厂投产。 （四） 水成膜泡沫灭火剂 水成膜泡沫（ AFFF）是美国的称法，也有许多国家称之为氟表面活性

16、剂泡沫， 因为其主要的成分是氟表面活性剂。 水成膜泡沫是美国发明的。 1946 年 1952 年，美国海军技术研究所的特威 斯曼在研究团体的湿润性发现，氟表面活性剂既具有斥水性，又具有斥油性。 该研究所的查布研究把氟表面活性剂作为灭火剂应用，并开发了把它与干粉灭 火剂一起使用的联用系统。这种泡沫析出的氟表面活性剂水溶液在油表面形成 薄膜，浮在上面，在灭火后抑止蒸汽发生并防止复燃。由于它在油的表面形成 轻的水性薄膜，美国海军就称其为轻水泡沫，并于 1964 年获得专利。 这一专利后来转让给美国的 3M 公司， 3M 公司仍采用“轻水泡沫”这一商品后， 后来其他公司也生产销售这种泡沫灭火剂，由于军方的技术要求上不能用商品 名，这种泡沫统一改称水成膜泡沫（ AFFF）。 1979 年， 公安部天津消防研 究所和上海有机所共同研制出第一代水成膜泡沫灭火剂，并在青岛娄山消防器 材厂投产。 1995 年，公安部天津消防研究所研制出第三代多用途水成膜泡沫 灭火剂。 （五） 抗醇泡沫灭火剂 （）