水成膜泡沫灭火剂组分及灭火原理

- 2018-03-10-

  水成膜泡沫灭火剂是美国发明的。
 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泡沫灭火剂应用,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。
 (1)水成膜泡沫灭火剂组分
 由氟碳表面活性剂、碳氢表面活性剂和添加剂(泡沫稳定剂,抗冻剂,助溶剂、增稠剂等)及水组成。氟碳表面活性剂是其中的主要成分,所占比例为1~5%;它可以是一种,也可以是多种表面活性剂的混合物。其亲水基团可为阳离子型或阴离子型,也可为两性或非离子型的,使用最多的是阴离子型。水成膜泡沫灭火剂还含有0.1~0.5的聚氧化乙烯,用以改善泡沫的抗复燃能力和自封能力。水成膜泡沫灭火剂中使用的非氟表面活性剂的含量为0.01~0.5%。它不仅能增强泡沫的发泡倍数和稳定性,而且能降低水成膜泡沫水溶液与油类之间的界面张力,增强与油料之间的亲和力,有助于水膜的形成和扩散,使一部分不能形成扩散膜的一些氟碳表面活性剂也能更好地成膜,形成坚固的含水膜。水成膜泡沫中的溶剂为乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚等,用量为为5~40%。它们对各个组分具有助溶作用,并可以增强泡沫性能、适当降低泡沫液的凝固点,有助于泡沫的形成。
 水成膜泡沫灭火剂
 (2)水成膜泡沫灭火剂灭火原理
  在扑救石油产品火灾时,依靠泡沫和水膜的双重作用,而泡沫起主导作用。①泡沫的灭火作用:由于水成膜泡沫中氟碳表面活性剂和其他添加剂的作用,使其具有比氟蛋白泡沫灭火剂更低的临界切应力(其临界切应力仅为60×10-5N/cm左右),当泡沫喷射到油面上时,由于流动性非常好,很快地在油面上展开,并结合水膜的作用把火迅速扑灭。②水膜的灭火作用;水成膜泡沫的特点是能在油类的表面上形成一层很薄的水膜,这是由于氟碳表面活性剂和非氟表面活性剂共同作用的结果。
  这层水膜可使油品与空气隔绝,阻止油气蒸发,更有利于泡沫流动,加速灭火。但仅靠水膜的作用还不能有效地灭火。实际上,水成膜泡沫的灭火作用是:当把泡沫喷射到燃烧的油面时,泡沫一面在油面上散开,一面在油面上形成一层水膜,抑制油品的蒸发,使其与空气隔绝,并使泡沫迅速流向尚未直接喷射到的区域,进一步灭火。