摘要:通過小規(guī)模對比實驗,證明了使用FTL04水系滅火劑以3%比例加入水中進行滅A類火實驗,可以實現(xiàn)滅火時間減少77%,水耗用量減少83%。從而為用于水罐車及水噴淋系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)參考,做好了未來大規(guī)模應(yīng)用的準備。
關(guān)鍵詞:水系滅火劑;水罐消防車;自動水噴淋系統(tǒng)
問題分析:
長期以來,水罐消防車和自動水噴淋系統(tǒng)都在使用清水進行滅火,實戰(zhàn)中,存在三大問題:用水量大、受環(huán)境溫度影響、粉狀燃燒物滅火效率低。
(1) 用水量大
因為水的流動性很強,在實戰(zhàn)的滅火中,大部分的水常常還未發(fā)揮作用就流逝了。在我國目前使用的水罐消防車中,可持續(xù)供水時間、水罐車載水量及噴射器具流量三個因素綜合作用下,決定了滅火效能。其中,持續(xù)供水時間至關(guān)重要,清水撲滅一般火災(zāi)至少要在10分鐘以上,而我國目前能夠?qū)崿F(xiàn)單體消防車持續(xù)供水超過10分鐘的消防車型號并不多(詳見《滅火救援創(chuàng)新與消防學(xué)科建設(shè)》2009),中途補充水源,其結(jié)果勢必是延緩撲滅火災(zāi)和浪費水源。
(2) 受環(huán)境溫度影響
眾所周知的原因,水罐車和水噴淋系統(tǒng)在0度以下就會無法正常工作,所以在北方的水罐車的利用率明顯較低。
(3) 粉狀燃燒物滅火效率低
由于不能浸透或者很難浸透燃燒物,例如塑料、合成纖維、橡膠等,以及粉煤堆、木材垛等火災(zāi),在這一類的火災(zāi)面前,清水滅火往往需要更大的水量和更長的時間。
在進入新的世紀以來,國內(nèi)外的消防科技研究者們付出了辛苦的努力,為了解決上述問題,在水系滅火劑的研究中做出了卓越的貢獻:
(2) 通過添加多種添加劑,在改變水特性同時,增加物理降溫、氣體滅火等多種功效,例如:A-美國的法安德2000,除了一般的滅火劑的冷卻、窒息、隔離等反應(yīng)外,還具有光化學(xué)作用,從而提高水的熱容,使”水”的吸熱能力大大提高,從而實現(xiàn)滅火和冷卻的作用。B-SD系列水系滅火劑,其受熱產(chǎn)生不燃氣體,所以使得水同時具備了潤濕性、阻燃性、吸熱冷卻性及發(fā)泡窒息性等多重功效。
盡管消防科技工作者們做出了大量艱苦卓絕的工作,但是,在世界各國各種水系滅火劑中,性能優(yōu)越、性能穩(wěn)定、環(huán)保性這三個要求無疑是新世紀消防戰(zhàn)役中最重要的。其中對環(huán)保性的要求已經(jīng)上升到國家政策的層面,例如俄羅斯等歐盟國家中,對于森林滅火的水系滅火劑的環(huán)保性有著嚴格的要求,不僅要求無味無刺激性,以滿足高空播撒滅火和地面部隊可協(xié)同作戰(zhàn)的要求,同時,還會對播撒過滅火劑的土壤進行30天取樣測試,以測定BOD/COD數(shù)值。目前,在國內(nèi),僅有FTL04水系滅火劑成功用于俄羅斯的森林滅火,并通過滅火后30天土壤BOD/COD測定值低于1mg的監(jiān)測。
在環(huán)保性達到世界領(lǐng)先的前提下,大成君安公司在日本又進行了多次FTL04以3%混合比加入清水進行滅火的實驗,以得出最權(quán)威的綜合數(shù)據(jù),以測定其性能和穩(wěn)定性。實驗數(shù)據(jù)及過程如下:
試驗設(shè)備、條件及方法主要參照GB17835-2008及部分日本消防標準,設(shè)備由整齊堆放在金屬支架上的木條和正方形金屬制的引燃盤構(gòu)成,支架高為400mm。試驗在室外進行,實驗時風(fēng)力不大于3m/s,通風(fēng)條件可以滿足木垛充分燃燒要求,且兩個木垛不因位置不同而所受風(fēng)力不同。
木條含水率在10%-12%(干燥時溫度不高于105℃),木材密度0.49g/cm3-0.55g/cm3,木條橫截面為正方形,邊長39mm±1mm,木材長度500mm±10mm。
木條分層堆放,上下層木條成直角排列,每層木條應(yīng)間隔均勻。木條的數(shù)量為90條,木條的排列為18層,每層為5根,引燃盤的尺寸80mm-100mm,引燃油量為汽車用汽油1升。
引燃盤內(nèi)先倒入深度為30mm清水,再加入規(guī)定量的車用汽油,將引燃盤放入木垛的正下方。點燃汽油,當(dāng)燃料燃盡,可將引燃盤從木垛下抽出,木垛繼續(xù)自由燃燒,通過地秤數(shù)值確定木垛燃燒剩余物為40%,即認定木材中心達到完全碳化后即開始滅火。
同樣的條件下同樣的木垛進行預(yù)燃燒,以相同的滅火器灌充不同的滅火清水及藥劑進行滅火實驗
將FTL04 以3%的比例混合入手提式清水滅火具,另一具滅火器為100%的清水,滅火前測定噴射壓力為相同。
共測試9組,得出平均數(shù)據(jù)為:
總結(jié)
在FTL04的滅火功效中,其密封隔絕氧氣和持續(xù)阻燃性方面的功能突出,在滅火實驗中,因木垛充分碳化后,出現(xiàn)了內(nèi)部溫度高、外部溫度低,同時木條也呈現(xiàn)出內(nèi)部溫度極高的現(xiàn)象,使用清水滅火時,水很快流失,僅能降低表面溫度,內(nèi)部溫度依舊較高,所以不斷的復(fù)燃;而采用3%的FTL04時,改變了性能的清水不會輕易流失,能夠在大量空隙的堆積物中滯留,其滲透率大大增強,同時,F(xiàn)TL04可以持續(xù)增殖形成阻燃氣體,因而極大提高了滅火效率。
在2013年,大成君安公司將繼續(xù)與國內(nèi)外的消防科研人員合作,將實現(xiàn)大批量用于水罐車和噴淋式滅火系統(tǒng)的滅火實戰(zhàn)中。
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