常用灭火剂理化性质及灭火原理教学课件

1、常用灭火剂理化性质及灭火原理 常用灭火剂理化性质及灭火原理 水的理化性质及灭火原理 泡沫的理化性质及灭火原理 干粉的理化性质及灭火原理 第一节 水的理化性质及灭火原理 水是最常用的灭火剂。古今中外，水在灭火中获得了广泛的应用。它既可以单独使用，也可以与不同的化学剂组成混合液使用。 水源可以是地上水，如海洋、江河、湖泊、池塘、水池等；也可以是地下水，如潜水、泉水、自流水等。 一、水的理化性质 （一）、水的物理性质 水是无色无味无臭的透明液体。它有三种状态：气态、液态和固态。 （1）、水的密度 水的密度随温度的变化而变化。在1标准大气压下水的密度随温度的变化 水温（）密度（kg/m3 ）水温（）密

2、度（kg/m3 ）水温（）密度（kg/m3 ）0999.8710999.7360983.242999.9720998.2370977.8141000.0030995.6780971.836999.9740992.2490965.348999.8850988.07100958.38由上表可知，水在4之前，它的密度随着温度的升高增大，在4时达到最大值，尔后却随着温度的进一步升高而降。这是水的一种异常现象。水在结冰时，它的体积要膨胀十分之一，这就是说，水在结冰时，线性膨胀为3%，体积增加约9%。（2）、水的热容量和汽化热水的热容（比热）比任何其它液体都大。1g水温度升高1需要吸收4.1868J的热量

3、。水的汽化热也很大，lg水在100时变成同温度的蒸汽需要吸收225.6852J的热量。 （3）、水的导电性 水的导电性能主要与水的纯度有关。纯净的水是电的不良导体，电阻率很大，约2000.m。随着水中杂质含量的增加，特别是电解质含量的增加，水的电阻率迅速下降，导电能力大大增强。下表是某城市在7时测得的几种水电阻率。 由于水能导电，所以在一般情况下，不能用密集水流来扑救电气设备火灾，只有在电气设备断电后才可以用密集水流来灭火 某城市在7时测得的几种水电阻率。水的类型水的电阻率.m蒸馏水1570.80自来水34.55清洁河水19.25近钢厂河水15.40海水33.5自来水中掺有少量盐酸0.5（4）

4、、水的表面张力与润湿现象（5）、水与其它液体的相溶性有些液体能够与水相互溶解，我们称之为水溶性液体，如乙醇、乙醚等。有些液体则不能与水相互溶解，我们称之为非水溶性液体，如汽油、煤油、柴油、苯等。（二）、水的化学性质 （1）、遇水燃烧物质遇水燃烧物质主要有以下几类：活泼金属及其合金类。如锂、钠、钾、钾钠合金等。金属粉末类。如锌粉、镁铝粉等。金属氢化物类。如氢化锂、氢化钠、氢化钙、氢化铝等。 金属碳化物类。如碳化钙、碳化铝、石灰氮等。 硼氢化物类。如二硼氢、十硼氢、硼氢化钠等。 金属磷化物类。如磷化钙、磷化锌等。金属氰化物类。如氰化钾、氰化钠等。金属硅化物类。如硅化镁，硅化铁等。 有机金属化合物类

5、。如三乙基铝、丁基锂、甲基钠等。 金属硫化物类。 （2）、水的分解水触及高温物体会迅速发生汽化，体积骤然增大，在密闭空间内会因压力猛增而造成物理性爆炸。当温度继续升高超过1500时，水蒸气将发生分解。生成的氢气是可燃气体，氧气是助燃气体。两者按化学当量配比，生成气体爆炸混合物。这种混合物如遇明火发生剧烈的化学爆炸。这种爆炸波及范围广，破坏力大，如无有效防范措施，会产生严重后果。二、水的灭火作用 1、冷却作用 冷却是水的主要灭火作用。水的热容量和汽化热很大。水的比热为4.18J/gC，汽化潜热为2256.7j/g.常温的水（20）喷洒到火源处，使水温升到100，则能吸水335kg的热量，若再将其

6、汽化，变成100的水蒸汽，又能吸收225 kg的热量。因而当水与炽热的燃烧物接触时，在被加热和汽化的过程中，就会大量吸收燃烧物的热量。 2、对氧的稀释作用 水遇到炽热的燃烧物而汽化，产生大量水蒸气。1 kg水汽化后可生成1700升水蒸汽。水变成水蒸汽后，体积急剧增大，大量水蒸气的产生将排挤和阻止空气进入燃烧区，从而降低了燃烧区内氧气的含量。在一般情况下，当空气中的水蒸气含量达35%时，燃烧就会停止。1 kg水变成水蒸气时的抑燃空间达5立方米，有良好的窒息灭火作用。 3、对水溶性可燃液体的稀释作用 水溶性可燃液体发生火灾时，在充许用水扑救的条件下，水与可溶性可燃液体混合后，可降低它的浓度和燃烧区

7、内可燃蒸气的浓度，使燃烧强度减弱。当水溶性可燃液体的浓度降低到可燃浓度以下时，燃烧即自行停止。 4、水力冲击作用 在机械的作用下，直流水枪喷射出的密集水流，具有强大的冲击力和动能。高压水流强烈地冲击燃烧物和火焰，可以冲散燃烧物，使燃烧强度显著减弱；可以冲段火焰，使之熄灭。三、水流形态及在灭火中的应用 水作为灭火剂，是以四种形态出现的。水的形态不同，灭火效果也不同。 （一）、直流水和开花水 通过水泵加压并由直流水枪喷出的密集水流称为直流水。直流水在水泵高压的作用下，具有强大的冲击力量，能喷射到较远的地方，能冲击到燃烧物质内部，摧毁正在分解燃烧的物质，阻止分解物的扩散和隔离燃烧区，使燃烧迅速停止。

8、 直流水和开花水可用于扑救下述物质火灾 1、一般固体物质火灾，如木材、纸张、粮草、棉麻、煤炭、橡胶等火灾。 2、由于直流水能够冲击、渗透到可燃物质的内部，故可用来扑救阴燃物质的火灾。 3、闪点在120以上、常温下呈半凝固状态的重油火灾。 4、利用直流水枪的冲击力量切断或赶走火焰，扑救石油和天然井喷火灾。直流水和开花水一般不能用于扑救下述物质火灾 1、不能用水扑救“遇水燃烧物质”的火灾。 2、在一般情况下，不能用直流水来扑救可燃粉尘（面粉、铝粉、糖粉、锌粉）聚集处的火灾， 3、在没有良好的接地设备或没有切断电源的情况下，一般不能用直流水来扑救高压电器设备火灾。 4、某些高温生产装置或设备着火时，

9、不宜用直流水扑救。 5、存大量浓硫酸、浓硝酸、盐酸等场所发生火灾时，不能用直流水扑救。 6、轻于水且不溶于水的可燃液体火灾，不能用直流水扑救。 7、溶化的铁水、钢水引起的火灾，在铁水或钢水未冷却时，也不能用水扑救。 8、不宜用直流水扑救橡胶、褐煤等粉状产品的火灾。 （二）、喷雾水 通过水泵加压并由喷雾水枪喷出的雾状水流，称为喷雾水。水滴直径一般在100微米以下。 1、喷雾水灭火时具有以下特点： （1）、降温速度快，冷却作用强。 水雾表面积的增加使水与火焰的接触面积增加，因而增大了传热系数，缩短了汽化时间，由于水汽化时要吸收大量的热，汽化速度的增加，使水雾灭火时的降温速度加快，冷却作用增强。 （

10、2）、冲击乳化作用。 当喷雾水以一定的速度喷向非水溶性可燃体表面时，由于水雾的冲击作用，使可燃液体表面形成一层由水粒和非水溶性液体混合组成的茹状物表层。这种乳化物一般是不燃的。由于可燃液体表面覆盖了这一层乳化物，可燃液体就难以继续燃烧。 2、喷雾水流可用来扑救下述物质火灾 重油或沸点高于80的其它石油产品火灾。 粉尘火灾，纤维物质、谷物堆囤等固体可燃物质火灾。 带电的电气设备火灾。如油浸电力变压器，充有可燃油的高压电容器，油开关、发电机、电动机等。 喷雾水灭火的优点是：降温速度快，灭火效率高；水渍损失小；大量微小的水滴有利于吸附烟尘，促其沉降。但与直流水和开花水相比，喷雾水射程较近，不能远距离

11、使用；对纤维物质掺透性差，灭火速度慢，阴燃部分不易冷却，要注意防止复燃。 （三）、水蒸汽 水蒸汽是一种惰性气体，它能冲淡燃烧区的可燃气体，降低空气中氧的含量，有良好的窒息灭火作用。 将水蒸汽施放到燃烧区，使燃烧区的含氧量降低到一定限度时燃烧就不能继续进行。实验表明：对于汽油、煤油、柴油和原油等可燃液体，当燃烧区的水蒸汽浓度达到35%以上时，燃烧就会停止。 在有常年供气的蒸汽源的场所或工矿企业，可以利用水蒸汽来灭火。 水蒸汽主要适用于容积在500M3以下的密闭厂房、容器，以及空气不流通的地方或燃烧面积不大的火灾。特别适于扑救高温设备和煤气管道火灾。 利用水蒸汽扑救高温设备火灾时，不会引起高温设备

12、热胀冷缩的应力和变形，因而不会造成高温设备的破坏。 第二节 泡沫的理化性质及灭火原理 一、泡沫的种类 （一）、化学泡沫灭火剂 （二）、空气泡沫灭火剂 1、高倍泡沫灭火剂 2、中倍泡沫灭火剂 3、低倍泡沫灭火剂 蛋白泡沫灭火剂 氟蛋白泡沫灭火剂 “轻水”泡沫灭火剂 抗熔性泡沫灭火剂 合成泡沫灭火剂 二、泡沫的灭火原理 泡沫是一种体积较小，表面被液体包围的气泡群。火场上使用的灭火泡沫是由泡沫灭火剂的水溶液，通过物理、化学作用，充填大量气体（二氧化碳）后形成的。通常使用的灭火泡沫，发泡倍数的范围为2-1000之间。比重在0.001-0.5之间。由于泡沫的比重远小于一般可燃液体的比重，因而可以漂浮于液

13、体的表面，形成一个泡沫覆盖层。同时，泡沫又具有一定的粘性，可以粘附于一般可燃固体的表面。 泡沫灭火剂的主要灭火作用是： （1）灭火泡沫在燃烧物表面形成的泡沫覆盖层，可使燃烧物表面与空气隔离。 （2）泡沫层封闭了燃烧物的表面，可以遮断火焰对燃烧的热辐射，阻止燃烧物的蒸发或热解挥发，使可燃气体难以进入燃烧区。 （3）泡沫析出的液体对燃烧表面有冷却作用。 （4）泡沫受热蒸发产生的水蒸汽有稀释燃烧区氧气浓度的作用。 三、泡沫灭火剂的理论性能指标 （1）比重 （2）PH值 （3）粘度（4）流动点 （5）沉降物 （6）沉淀物 （7）稳定性 （8）腐蚀率（9）混合比 （10）发泡倍数 （11）25%析液时间

14、 （12）90%火焰控制时间 （13）灭火时间 （14）抗烧时间 四、泡沫灭火剂的应用特性1、化学泡沫、蛋白泡沫、氟蛋白泡沫和“轻水”泡沫皆适应于扑救非水深性可燃体火灾和一般固体物质火灾，而不适于扑救水溶性可燃液体火灾，电气设备火灾，金属火灾以及遇水能发生燃烧爆炸的物质的火灾。2、抗溶性可燃液体的火灾；不宜用于扑救低沸点的醛、醚以及有机酸、胺类等液体的火灾。它虽然也可以扑救一般油类火灾和固体火灾，但因价格较贵，一般不予采用。3、高倍数泡沫主要适用于非水溶性可燃液体火灾和一般固体物质火灾。特别适用于汽车库、汽车修理间、可燃液体机房，油品厂房和库房、洞室油库、锅炉房的燃料油泵房、飞机库、飞机修理库

15、、船舶舱室、油船舱室，地下室、地下建筑、煤矿坑道等有限空间的火灾，如从油罐泄漏到防火提内的火灾。但在室外使用时要有一定的措施（用铁丝网或利用防火堤）把泡沫覆盖在灭火范围内。第三节 干粉的理化性质及灭火原理 一、 分类 灭火剂按其使用范围可分为普通干粉和多用干粉两大类。 1、普通干粉 普通干粉主要用于扑救可燃液体火灾，可燃液气体火灾以及带电设备的火灾。目前生产的品种很多，使用量也很大。主要品种有： （1）、以碳酸氢钠为基料的碳酸钠干粉，也称小苏打干粉或钠盐干粉。 （2）、以碳酸氢钠为基料，但又添加增效基料的改性钠盐干粉。 （3）、以碳酸氢钾为基料的紫钾干粉。 （4）、以氯化钾为基料的钾盐干粉。

16、（5）、以硫酸钾为基料的钾盐干粉。 （6）、以尿素与碳酸氢钾（或碳酸氢钠）反应产物为基料氨基干粉（MONNEX干粉）。 2、多用干粉 多用干粉不仅适于扑救可燃液体、可燃气体和带电设备的火灾，还适于扑救一般固体物质火灾。主要品种有：（1）、以磷酸盐（如磷酸二氢铵、磷酸铵或焦磷酸盐）为基料的干粉。（2）、以硫酸铵与磷酸铵盐的混合物为基料的干粉。（3）、以聚磷酸铵为基料的干粉。 二、性能 1、含水率 指干粉中含有水的质量百分数。由于在制造过程中，烘干工序不可能将原料或半成品中的水分完全除尽；加以分装时，还可能与大气接触而吸潮等因素的影响，干粉灭火剂中总会有一些水分。当水分的含量超过一定范围，就会直接

17、影响其 存性能和使用效果，含水率高时，干粉易于压实，粘结成块，严重时甚至会堵塞干粉灭火器的喷嘴，而完全失去灭火效力。含水率高时还会使粉末的绝缘电阻大大降低，因此对于干粉灭火剂的含水率要求比较严格。 2、粒度、比表面积和粒度分布 粒度和比表面积是从不同角度衡量干粉颗粒大小的两个指标。粒度是指干粉颗粒的直径大小，一般用不同孔目的分样筛分测得。比表面积是指单位质量的干粉颗粒表面积总和，用厘米2/克表示。粒径越小，比表面积越大。粒度分布是指不同直径的粉粒在干粉中所占的质量百分比。 3、松密度指干粉在不受振动的情况下，粉末的质量与其充填体积（包括粉末之间的空隙）的比值。4、吸湿率5、流动性是衡量干粉灭火

18、剂是否易于流动的一个指标。干粉的流动性好坏，对其喷射性能有较大影响。6、结块趋势是衡量干粉是否易于结块的指标。7、低温特征是衡量干粉在低温下使用特性的一个指标。8、充填喷射率是衡量干粉灭火剂在实际应用时流动性能的一个指标。喷射率可以直接衡量干粉灭火剂实际应用时的流动性能。9、灭火效能一般是指在一定条件下扑救一次火灾（倒如标准油盘火灾）所需的最低干粉量。 三、干粉灭火剂的适应范围 （一）、干粉灭火剂适于扑救下述物质和设备的火灾： 1、甲、乙、丙类液体火灾和可燃气体火灾。如加油站、柴油机房、燃油锅炉、淬火油罐、油罐车、输油输气管线、煤气站、液化石油气灌装站等的火灾。 2、电气设备火灾，对130KV以下的带电设备火