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消防车里的泡沫液:你真的了解吗?

创作时间:
作者:
@小白创作中心

消防车里的泡沫液:你真的了解吗?

引用
中国科学院
10
来源
1.
http://sioc.cas.cn/news/kjdt/202501/t20250126_7523951.html
2.
https://baike.baidu.com/item/%E6%BB%85%E7%81%AB%E5%99%A8%E5%B7%A5%E4%BD%9C%E5%8E%9F%E7%90%86/15607664
3.
https://bwc.tyut.edu.cn/info/1070/2976.htm
4.
https://www.kangtaianfang.com/article/xingyezixun/330.html
5.
https://www.jfdaily.com/news/detail?id=847683
6.
https://news.dayoo.com/china/202412/19/139997_54763360.htm
7.
https://www.jsqiangdun.com/news/4076.html
8.
https://www.jsxiaodunxf.com/news/1412.html
9.
https://www.jsgonganxf.com/a/xinwenzhongxin/903.html
10.
https://www.jsxiaodunxf.com/news/1537.html

在火灾现场,我们常常能看到消防车喷射出大量泡沫,这些泡沫如同神奇的“灭火战士”,迅速将火焰吞噬。这种被广泛应用于消防领域的泡沫灭火剂,究竟是如何工作的?它有哪些种类?又经历了怎样的发展历程?让我们一起来探索这个看似简单却充满科技含量的灭火利器。

01

泡沫灭火剂的种类与特点

泡沫灭火剂主要分为两大类:化学泡沫灭火剂和空气泡沫灭火剂。

化学泡沫灭火剂是通过酸性物质(如硫酸铝)和碱性物质(如碳酸氢钠)的化学反应产生泡沫。这种泡沫灭火剂主要用于扑救油类等非水溶性可燃液体火灾,但不适用于忌水、忌酸的化学物质和电气设备火灾。

空气泡沫灭火剂则是通过机械方法将空气混入泡沫液中形成泡沫。根据发泡倍数的不同,可分为低倍数、中倍数和高倍数泡沫灭火剂。其中,低倍数泡沫灭火剂的发泡倍数在20倍以下,主要用于扑救油罐、飞机库等场所的火灾;中倍数泡沫灭火剂的发泡倍数在21-200倍之间,适用于扑救流淌的可燃液体火灾;高倍数泡沫灭火剂的发泡倍数可达201-1000倍,适用于封闭空间内的火灾扑救。

02

工作原理:泡沫如何吞噬火焰

泡沫灭火剂的灭火机理主要包括三个方面:

  1. 隔氧窒息作用:泡沫覆盖在燃烧物表面,形成一层隔离层,阻止空气中的氧气与燃烧物接触,从而达到窒息灭火的效果。

  2. 辐射热阻隔作用:泡沫层能够阻挡火焰对未燃烧物质的热辐射,防止火势蔓延。

  3. 吸热冷却作用:泡沫中的水分在蒸发时会吸收大量热量,降低燃烧物表面温度,进一步抑制燃烧。

03

从蛋白泡沫到环保型泡沫:发展历程

泡沫灭火剂的历史可以追溯到20世纪初。1922年,美国标准石油公司首次应用蛋白泡沫灭火剂,这是泡沫灭火技术的开端。蛋白泡沫灭火剂由动物蛋白质水解制成,具有良好的稳定性和灭火效果,但生产成本较高。

20世纪60年代,氟蛋白泡沫灭火剂问世。它在蛋白泡沫的基础上添加了氟碳表面活性剂,提高了泡沫的抗油污染能力和灭火效率。随后,水成膜泡沫灭火剂(AFFF)和抗溶性水成膜泡沫灭火剂(AR-AFFF)相继出现,进一步提升了泡沫灭火剂的性能。

近年来,随着环保意识的增强,传统含氟泡沫灭火剂因可能对环境造成影响而受到限制。科研人员正在积极研发新型环保泡沫灭火剂,如高分子型无氟泡沫灭火剂,以实现更安全、更环保的灭火效果。

04

实战应用:泡沫灭火剂的“高光时刻”

泡沫灭火剂在多个领域都发挥了重要作用:

  • 石油化工行业:在某石油炼化厂火灾中,抗溶性水成膜泡沫灭火剂仅用几分钟就控制了火势,避免了重大损失。

  • 航空航天领域:某国际机场应急演习中,使用抗溶性水成膜泡沫灭火剂在不到五分钟内扑灭了模拟飞机燃油火灾。

  • 城市消防:在某市大型商业综合体火灾中,消防队伍使用抗溶性水成膜泡沫灭火剂仅用十几分钟就控制了火势。

  • 森林火灾防控:在某次森林火灾中,通过直升机喷洒抗溶性水成膜泡沫灭火剂,成功阻止了火势向居民区蔓延。

05

未来展望:智能消防与环保创新

随着科技的进步,泡沫灭火剂正朝着智能化和环保化方向发展。例如,中国科学院上海有机化学研究所研发的高分子型无氟泡沫灭火剂,不仅环保安全,还具备卓越的灭火性能。同时,无人机技术的加入为高层建筑消防提供了新的解决方案,实现了快速侦察和精准灭火。

泡沫灭火剂作为消防领域的重要装备,其发展历程见证了人类与火灾斗争的智慧结晶。从最初的蛋白泡沫到如今的环保型泡沫,从地面消防到空中救援,泡沫灭火剂正以更高效、更智能、更环保的方式守护着我们的安全。

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