摘要:通过小规模对比实验,证明了使用FTL04水系灭火剂以3%比例加入水中进行灭A类火实验,可以实现灭火时间减少77%,水耗用量减少83%。从而为用于水罐车及水喷淋系统提供了数据参考,做好了未来大规模应用的准备。
关键词:水系灭火剂;水罐消防车;自动水喷淋系统
问题分析:
长期以来,水罐消防车和自动水喷淋系统都在使用清水进行灭火,实战中,存在三大问题:用水量大、受环境温度影响、粉状燃烧物灭火效率低。
(1) 用水量大
因为水的流动性很强,在实战的灭火中,大部分的水常常还未发挥作用就流逝了。在我国目前使用的水罐消防车中,可持续供水时间、水罐车载水量及喷射器具流量三个因素综合作用下,决定了灭火效能。其中,持续供水时间至关重要,清水扑灭一般火灾至少要在10分钟以上,而我国目前能够实现单体消防车持续供水超过10分钟的消防车型号并不多(详见《灭火救援创新与消防学科建设》2009),中途补充水源,其结果势必是延缓扑灭火灾和浪费水源。
(2) 受环境温度影响
众所周知的原因,水罐车和水喷淋系统在0度以下就会无法正常工作,所以在北方的水罐车的利用率明显较低。
(3) 粉状燃烧物灭火效率低
由于不能浸透或者很难浸透燃烧物,例如塑料、合成纤维、橡胶等,以及粉煤堆、木材垛等火灾,在这一类的火灾面前,清水灭火往往需要更大的水量和更长的时间。
在进入新的世纪以来,国内外的消防科技研究者们付出了辛苦的努力,为了解决上述问题,在水系灭火剂的研究中做出了卓越的贡献:
(2) 通过添加多种添加剂,在改变水特性同时,增加物理降温、气体灭火等多种功效,例如:A-美国的法安德2000,除了一般的灭火剂的冷却、窒息、隔离等反应外,还具有光化学作用,从而提高水的热容,使”水”的吸热能力大大提高,从而实现灭火和冷却的作用。B-SD系列水系灭火剂,其受热产生不燃气体,所以使得水同时具备了润湿性、阻燃性、吸热冷却性及发泡窒息性等多重功效。
尽管消防科技工作者们做出了大量艰苦卓绝的工作,但是,在世界各国各种水系灭火剂中,性能优越、性能稳定、环保性这三个要求无疑是新世纪消防战役中最重要的。其中对环保性的要求已经上升到国家政策的层面,例如俄罗斯等欧盟国家中,对于森林灭火的水系灭火剂的环保性有着严格的要求,不仅要求无味无刺激性,以满足高空播撒灭火和地面部队可协同作战的要求,同时,还会对播撒过灭火剂的土壤进行30天取样测试,以测定BOD/COD数值。目前,在国内,仅有FTL04水系灭火剂成功用于俄罗斯的森林灭火,并通过灭火后30天土壤BOD/COD测定值低于1mg的监测。
在环保性达到世界领先的前提下,大成君安公司在日本又进行了多次FTL04以3%混合比加入清水进行灭火的实验,以得出最权威的综合数据,以测定其性能和稳定性。实验数据及过程如下:
试验设备、条件及方法主要参照GB17835-2008及部分日本消防标准,设备由整齐堆放在金属支架上的木条和正方形金属制的引燃盘构成,支架高为400mm。试验在室外进行,实验时风力不大于3m/s,通风条件可以满足木垛充分燃烧要求,且两个木垛不因位置不同而所受风力不同。
木条含水率在10%-12%(干燥时温度不高于105℃),木材密度0.49g/cm3-0.55g/cm3,木条横截面为正方形,边长39mm±1mm,木材长度500mm±10mm。
木条分层堆放,上下层木条成直角排列,每层木条应间隔均匀。木条的数量为90条,木条的排列为18层,每层为5根,引燃盘的尺寸80mm-100mm,引燃油量为汽车用汽油1升。
引燃盘内先倒入深度为30mm清水,再加入规定量的车用汽油,将引燃盘放入木垛的正下方。点燃汽油,当燃料燃尽,可将引燃盘从木垛下抽出,木垛继续自由燃烧,通过地秤数值确定木垛燃烧剩余物为40%,即认定木材中心达到完全碳化后即开始灭火。
同样的条件下同样的木垛进行预燃烧,以相同的灭火器灌充不同的灭火清水及药剂进行灭火实验
将FTL04 以3%的比例混合入手提式清水灭火具,另一具灭火器为100%的清水,灭火前测定喷射压力为相同。
共测试9组,得出平均数据为:
总结
在FTL04的灭火功效中,其密封隔绝氧气和持续阻燃性方面的功能突出,在灭火实验中,因木垛充分碳化后,出现了内部温度高、外部温度低,同时木条也呈现出内部温度极高的现象,使用清水灭火时,水很快流失,仅能降低表面温度,内部温度依旧较高,所以不断的复燃;而采用3%的FTL04时,改变了性能的清水不会轻易流失,能够在大量空隙的堆积物中滞留,其渗透率大大增强,同时,FTL04可以持续增殖形成阻燃气体,因而极大提高了灭火效率。
在2013年,大成君安公司将继续与国内外的消防科研人员合作,将实现大批量用于水罐车和喷淋式灭火系统的灭火实战中。
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