CN108187292A

CN108187292A - 一种扑灭b类火效能显著的非离子液细水雾

Info

Publication number: CN108187292A
Application number: CN201810008806.3A
Authority: CN
Inventors: 贾海林; 李第辉; 李小然; 康轩; 荣婧雅; 薛志恒
Original assignee: Henan University of Technology
Current assignee: Henan University of Technology
Priority date: 2018-01-04
Filing date: 2018-01-04
Publication date: 2018-06-22

Abstract

本发明公开了一种扑灭B类火效能显著的非离子液细水雾，由质量分数分别1%、5%、10%的非离子液与水混合均匀而成。含非离子液细水雾的制备步骤如下：按配比将所述的非离子液溶于水中，并搅拌均匀，存放于密封的容器中。本发明含非离子液的细水雾应用于灭B类火灾，将容器中配好的非离子液和细水雾发生装置连接，喷向B类火场进行灭火，发现效率显著。本发明的含非离子液的细水雾配置工艺简单，对B类火具有强灭火能力，对存贮设备和金属仪器无腐蚀性、对环境无污染，适合于推广应用。

Description

一种扑灭B类火效能显著的非离子液细水雾

技术领域

本发明属于消防技术领域；涉及一种非离子液的细水雾制备及其灭B类火使用方法。

背景技术

曾作为高效灭火剂的哈龙等卤代烷灭火剂因其对臭氧层的破坏而在蒙特利尔公约的制定与实施后被禁止使用，因此细水雾成为了主要替代哈龙灭火剂的能源之一。细水雾是一种高效清洁环保的灭火剂。细水雾的灭火机理主要包含：气相冷却、蒸发吸热、衰减热辐射、隔绝氧气等。

然而，由于水的流动性很强，大部分水并未真正发挥灭火作用而流失掉，根据美国消防协会（NFPA）的研究报告，水系灭火剂在各类火灾中的平均利用率仅为29.6%。而且细水雾在环境温度低于0℃以下时，水会结成冰，从而限制了细水雾的物理作用。

同时，细水雾在灭B类火灾时，火焰与雾滴相互作用通过蒸发汽化吸收热量，但水雾与火羽流间相互作用使得火焰处于剧烈的湍流状态，增强了火焰燃烧程度。而且，雾滴穿过火焰到达油面时会引发飞溅和共沸现象，与水可能发生水煤气反应，燃烧加剧，发生火焰强化。这对消防人员在灭火时的人身安全受到很大的威胁。

近些年，为了进一步提高细水雾的灭火效能，国内外学者使用化学添加剂来改变细水雾的物理和化学特性。通过化学添加剂而改变细水雾的物理和化学特性，使其不仅具备物理灭火作用，而且具有化学阻燃的作用，从而增加了细水雾的灭火效率。

现如今开发的细水雾灭火添加剂主要包含有机类化合物和无机盐类化合物。其中，无机盐类化合物在水溶液中容易电离，电离产生大量的金属离子对金属材质的仪器造成严重的损害。此外，研究表明，无机盐类化合物的加入会导致细水雾的蒸发速率减慢，使细水雾的雾动量减小，不利于灭火；而有机类化合物主要由表面活性剂、遮光剂和粘性调节剂组成，价格较高，而且通常为高碳链烃，难以降解。

因此，对于上述的局限性，迫切需要寻找一种能提高灭火效率及无污染环境的灭火剂。

发明内容

本发明所要解决和克服的技术问题是背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种灭火效率高的非离子液的细水雾及其制备方法，相应的提供了其在灭B类火灾中的应用。

为了解决上述的技术问题，本发明提出的技术方案为一种含非离子液的细水雾，分别由1%、5%、10%的非离子液及余量的水组成。本发明研究发现非离子液与水混合时，能显著的降低水的表面张力，增大雾滴比表面积（见表1），使得细水雾的分布更加均匀。当含非离子液的细水雾作用于灭火时，雾滴的蒸发速率变大，火焰温度下降速率增加。同时，含非离子液的细水雾包裹着燃料热解所产生的烃类蒸气，而且在燃料表面形成一层致密的泡沫层，对燃料表面降温和隔绝氧气起到了重要作用，从而阻断燃烧的进一步进行。

本发明研究发现随着非离子液的质量分数的增加，含非离子液的细水雾雾动量在不断的减小，减弱了非离子液细水雾对火焰的扰动，显著地降低了细水雾对火焰的强化现象。

上述的含非离子液的细水雾中，优选的非离子液为烷基酚与环氧乙烷的缩合物。

表1 灭火剂物性参数

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

按照如下方法布置火灾现场：通常情况下细水雾灭火系统在生产、生活场所布置时，喷头距地面的距离在3m左右。搭建缩尺灭火实验系统时，按照3:1的几何相似比，设置缩尺灭火实验系统的细水雾喷头距油池液面距离为1m。

灭火时间是反映出灭火效率及其有效性的最主要的参数之一。利用秒表来记录不同实施工况下灭火时间。所实施工况见表2。

表2 不同实施工况下灭火时间

实施例1：

一种纯细水雾灭B类火，将纯水与细水雾发生设备连接起来，然后称取100g煤油倒入油盘，并置于细水雾喷头的正下方，引燃油盘，待稳定燃烧至300℃左右，打开喷头直至看不见明火，记录灭火时间。

实施例2：

一种纯细水雾灭B类火，将纯水与细水雾发生设备连接起来，然后称取200g煤油倒入油盘，并置于细水雾喷头的正下方，引燃油盘，待稳定燃烧至300℃左右，打开喷头直至看不见明火，记录灭火时间。

对比例3：

一种[a1] 的混合物，由质量分数为1%的非离子液及余量的水组成。

一种本实施例的非离子液混合物的制备方法，包括以下步骤：称取1g的非离子液，然后加入余量的水，均匀搅拌2分钟，密封并静置10分钟。

一种本实施例的非离子液混合物的应用：将配好的质量分数为1%的非离子液与细水雾发生设备连接起来，然后称取100g煤油倒入油盘，并置于细水雾喷头的正下方，引燃油盘，待稳定燃烧至300℃左右，打开喷头直至看不见明火，记录灭火时间，结果参见图1。

对比例4：

一种含非离子液的混合物，由质量分数为5%的非离子液及余量的水组成。

一种本实施例的非离子液混合物的制备方法，包括以下步骤：称取5g的非离子液，然后加入余量的水，均匀搅拌2分钟，密封并静置10分钟。

一种本实施例的非离子液混合物的应用：将配好的质量分数为5%的非离子液与细水雾发生设备连接起来，然后称取100g煤油倒入油盘，并置于细水雾喷头的正下方，引燃油盘，待稳定燃烧至300℃左右，打开喷头直至看不见明火，记录灭火时间，结果参见图1。

对比例5：

一种含非离子液的混合物，由质量分数为10%的非离子液及余量的水组成。

一种本实施例的非离子液混合物的制备方法，包括以下步骤：称取10g的非离子液，然后加入余量的水，均匀搅拌2分钟，密封并静置10分钟。

一种本实施例的非离子液混合物的应用：将配好的质量分数为10%的非离子液与细水雾发生设备连接起来，然后称取100g煤油倒入油盘，并置于细水雾喷头的正下方，引燃油盘，待稳定燃烧至300℃左右，打开喷头直至看不见明火，记录灭火时间，结果参见图1。

对比例6：

一种含非离子液的混合物，由质量分数为1%的非离子液及余量的水组成。

一种本实施例的非离子液混合物的应用：将配好的质量分数为1%的非离子液与细水雾发生设备连接起来，然后称取200g煤油倒入油盘，并置于细水雾喷头的正下方，引燃油盘，待稳定燃烧至300℃左右，打开喷头直至看不见明火，记录灭火时间，结果参见图1。

对比例7：

一种本实施例的非离子液混合物的应用：将配好的质量分数为5%的非离子液与细水雾发生设备连接起来，然后称取200g煤油倒入油盘，并置于细水雾喷头的正下方，引燃油盘，待稳定燃烧至300℃左右，打开喷头直至看不见明火，记录灭火时间，结果参见图1。

对比例8：

一种本实施例的非离子液混合物的应用：将配好的质量分数为10%的非离子液与细水雾发生设备连接起来，然后称取200g煤油倒入油盘，并置于细水雾喷头的正下方，引燃油盘，待稳定燃烧至300℃左右，打开喷头直至看不见明火，记录灭火时间，结果参见图1。

图1含不同质量分数的非离子液细水雾熄灭油池火的时间比较

含非离子液的细水雾灭B类火试验结果表明，本发明的含非离子液的细水雾对灭B类火具有强的灭火能力，其灭火速度快、灭火效率高，适合于推广应用。

Claims

1.一种含非离子液的细水雾，其特征在于，非离子液成分是聚氧乙烯辛基苯类化合物（以下简称AEO），具有优良的匀染、乳化、防蜡、缓蚀、润湿、扩散，抗静电性、易溶于水等特性。

2.根据非离子液易溶于水的特性，将质量分数分别为1%、5%、10%的非离子液及水配比。

3.根据权利要求1所说的含非离子液的细水雾，其特征为，非离子液对溶液的酸碱性不造成影响，且无毒无污染。

4.根据权利要求1所述的含非离子液的细水雾，其特征在于，所述的非离子液为AEO。

5.根据权利要求1所述的含非离子液的细水雾，其特征在于，非离子液的添加使得水的表面张力降低，雾滴粒径减小，并且随着非离子液的质量分数的增加，含非离子液的细水雾的雾动量在不断的减小，减弱了非离子液细水雾对火焰的扰动。

6.一种如权利要求1～4中任意一项所属的含非离子液的细水雾的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按配比将所述的非离子液溶于水中，并搅拌均匀，存放于密封的容器中。

7.一种如权利要求1～4中任意一项所述的含非离子液的细水雾或由权利要求5制备方法制得的含非离子液的细水雾在灭B类火灾中的应用，其特征在于，将所述的容器中配好的非离子液和细水雾发生装置连接，喷向火场进行灭火。

8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述非离子液与水按1:99、1：19、1:9的比例混合。