滅火器是人類撲救初期火災最重要的器具。滅火器結構簡單,便于移動,操作容易。
兩百年來,人們用它撲滅了無數初期火災,避免了許多人員傷亡和財產損失。
發展歷史
滅火器的歷史并不悠久。1816年,英國上尉軍官曼比發明了一種利用壓縮空氣噴水的手提式滅火器。這是一個直徑20厘米、長60厘米的圓柱形銅筒,容量為4加侖。
目前世界上所有的滅火器都由此發展而來。這項發明使本職工作不是消防的曼比名垂青史。它也是世界上第一種水型滅火器。
19世紀中葉,法國醫生加利埃發明了手提式酸堿滅火器。這種滅火器的筒體內裝有蘇打溶液和一只裝有酸性液體的玻璃瓶。
使用時將玻璃瓶擊碎,使兩種溶液中和產生二氧化碳氣體。由氣體產生的壓力將筒體內的混合液噴出,灑向燃燒物上滅火。
1905年,俄國的勞倫特教授在圣彼德堡發明了手提式化學泡沫滅火器。這種滅火器的筒體內裝碳酸氫鈉與發泡劑的混合溶液,筒體內掛有一個內膽,裝有硫酸鋁水溶液。
使用時將滅火器筒身顛倒過來,使碳酸氫鈉和硫酸鋁兩種溶液混合后發生化學反應,產生二氧化碳氣體,使泡沫體積膨脹7-10倍,噴出滅火。
接著人們又發明了空氣泡沫滅火器(當時稱為機械泡沫滅火器)。它性能優良,保存期長,滅火效率高,使用方便并安全,是化學泡沫滅火器的更新換代產品。
為了對付C類(氣體)火災和E類(帶電)火災,發達國家于二十世紀初期發明了二氧化碳滅火器。這種滅火器最大的特點是滅火后不留痕跡。
但是二氧化碳滅火抗復燃性差、不適宜撲救固體有機物火災。于是人們就努力為滅火器開發更有效的氣體滅火劑。
鹵代烷引起人們的關注。鹵代烷是一個或多個氫原子被鹵素(氟、氯、溴或碘)取代了的碳氫化合物。這種取代不僅賦予鹵代烷烴以不燃性,而且賦予其滅火特性。這種滅火劑可以用于手提式滅火器。
在這個領域,人們首先發明了四氯化碳滅火器。1909年,美國紐約的戴維森獲得四氯化碳滅火器的專利。這種滅火器利用二氧化碳從滅火器內壓出四氯化碳,使火焰窒息。由于四氯化碳有較強的毒性,這種滅火器先被淘汰。
1947年,美國有關部門根據滅火性能和毒害作用對已經開發成功的60余種鹵代烷根據滅火性能和毒害作用做了系統的評估,其中鹵代烷1211和1301比較理想,因此,這兩種滅火劑就被人們廣泛用于滅火,包括用于滅火器。
干粉滅火器是人類在20世紀開發的又一類滅火器。起初,它借助于貯氣瓶中的驅動壓力,將易于流動的細微干粉滅火劑從滅火器筒體中噴出,以粉末的形式射向火焰,主要通過化學抑制作用撲滅火災,因此滅火效率很高。
人們早在19世紀就發現碳酸氫鈉能滅火,直到1928年才開發出貯氣瓶式干粉滅火器。1943年,人們開發出改進的,顆粒更細的碳酸氫鈉干粉。到1947年,美國采用了這種干粉的滅火器。
隨著社會上易燃液體使用的增長,人們又著手開發滅火效能更高的干粉滅火劑。1959年,以碳酸氫鉀為基料的干粉滅火劑問世,其滅火效能顯然高于碳酸氫鈉滅火劑。
1961年,美國開發了“多功能干粉”,即ABC干粉。這種干粉滅火劑不僅撲救易燃液體和電氣火災的效能明顯高于碳酸氫鈉干粉和碳酸氫鉀干粉,而且能用于撲救A類火災。
起初人們使用價格相對低些的磷酸氫二銨作為干粉滅火劑的基料,后來更多使用抗吸潮性更好的磷酸一銨(或稱磷酸二氫銨)作為干粉滅火劑的基料。
上述干粉滅火劑都被用于滅火器。
我國從上世紀60年代開始研制干粉滅火劑,先后研制成功碳酸氫鈉滅火劑、改性鈉鹽干粉滅火劑。
1982年,公安部上海消防研究所研制成功以磷酸二氫氨和硫酸銨為混合基料的ABC干粉滅火劑,投產后市場上出現了ABC干粉滅火器,從而逐步打破了國內原來群雄并立的局面。
ABC干粉滅火劑憑借其滅火效率高,可滅火災種類多,滅火速度快,可在低溫環境下使用,電絕緣性能優異,使用方便,儲存期長和價格較低等特點,得到廣泛的應用,至今我國公共場所配備的滅火器,絕大多數還是ABC干粉滅火器。
優勝劣汰
最近二十多年來,國內外的滅火器格局發生了很大的變化。
酸堿滅火器和化學泡沫滅火器主要因為使用時不夠安全而被淘汰。
它們使用時必須倒轉,可能導致操作人員受傷。
鹵代烷滅火劑由于會破壞大氣臭氧層,危及人類的健康和生命,而于上世紀90年代中期開始在許多發達國家逐漸被淘汰。我國也于2005年和2010年分別將1211和1301滅火劑的產量削減為零。
相反,水基型滅火器比當年的同類產品有了很大的改進,實現了滅火效能的提高,且抗復燃能力強,多功能化。
如今的水基型滅火器不僅適用于撲救A類火災,還能撲救可燃液體的初起火災,抗溶性水基滅火器還具有撲滅甲醇、乙醚、丙酮等水溶性液體燃料火災的能力,適配于加油站、汽車庫和實驗室等場所,裝配了特殊噴霧噴嘴的水型滅火器,還適宜撲救帶電設備的初起火災。在市場上越來越受歡迎。
水基型滅火器與干粉滅火器聯用還能提高滅火效率,在很大程度上能彌補干粉滅火器在撲救油類火災時抗復燃性能較差的問題。像高鐵車廂等場所率先實施了水基型滅火器和ABC干粉滅火器混合配置。
與水基型滅火器技術上迅速進步相比,ABC干粉滅火器在過去二十多年里技術進步不大,沒有解決自身一些固有的
缺點:
如使用干粉滅火會造成次生污染,干粉霧對人的呼吸道有刺激作用,甚至有很強的窒息作用,而且彌漫的粉霧會妨礙人們找到安全出口。
市場上產品的變化導致國標也做了相應的修訂。
在GB4351-1997《手提式滅火器通用技術條件》中,手提式滅火器按充裝的滅火劑分為5類,即水型滅火器、泡沫型滅火器、干粉型滅火器、鹵代烷型滅火器和二氧化碳型滅火器。
在此標準的2005年版中,改為手提式滅火器按充裝滅火劑可分為四類,即水基型、干粉型、二氧化碳和潔凈氣體等四種,與國際標準分類一致。
在水基型滅火器后用括號內的文字說明,水型包括清潔水或帶添加劑的水,如濕潤劑、增稠劑、阻燃劑或發泡劑等。
這意味著,滅火劑為清潔水和添加了濕潤劑、增稠劑等的水型滅火劑以及原來的泡沫劑的滅火劑都成為以水為基料的水基型滅火器下面的二級分類。
泡沫滅火器已不再具備其在1997年版的GB4351.1中一級分類的地位。
同時取消一級分類地位的還有鹵代烷型滅火器,這個地位被潔凈氣體滅火器取代。
在許多消防科普宣傳材料和圖書中,還按1997年版的分類向讀者介紹,這需要改正。
展望未來
展望未來,我們可以看到幾個趨勢。
水基型滅火器在技術上繼續不斷提升,滅火效率越來越高,在市場上的份額也逐漸增大。
干粉滅火器則會相應地減少。但由于ABC干粉滅火器在今后相當長的時期內還具備價格、有效使用年限長和滅火效率高等優勢,它還將繼續發揮作用。在更多場合會實現它與水基滅火器混合配置,以優勢互補。
人們將開發出鹵代烷滅火器理想的替代品,以彌補鹵代烷被淘汰后在潔凈氣體滅火器留下的不足。
當然,今后必不可少的工作還有做好滅火器的日常維保和公眾使用滅火器的培訓。
無論滅火器的技術如何進步,得到合理的配置,如果它們不處于完好狀態,或附近的人沒掌握正確使用它們的方法,那么它們還是無法在撲救初起火災中發揮應有的作用。
END
文|范強強
圖|來自百度圖片
來源: 消防先生