含添加剂细水雾熄灭K类火灾的实验研究

实验研究碱性盐及其与表面活性剂复配作为细水雾添加剂熄灭K类火灾的灭火性能,重点探讨表面活性剂结构对细水雾灭火性能的影响.结果表明:碳酸钾、醋酸钾等弱碱性盐类在添加量较高时,可作为添加剂快速有效地熄灭食用油火;在低浓度醋酸钾水溶液中添加单一表面活性剂,灭火性能显著增强,且表面活性剂的疏水碳链及亲水链长度对灭火性能有重要影响;在低浓度醋酸钾水溶液中添加二元复配表面活性剂,由于表面活性剂的协同效应,可使细水雾的灭火性能进一步提高.     

一种高效环保细水雾灭火添加剂的研究

通过汽油油盆火实验,研究了几种环保型表面活性剂的组成和结构对其作为细水雾添加剂时对细水雾灭火性能的影响。结果表明,以含氮非离子表面活性剂为添加剂所配制的细水雾具有良好的灭火性能;含氮非离子表面活性剂的EO数和烷基烃链的含碳数对细水雾的灭火与降温性能有影响;以含氮非离子表面活性剂为主组分进行复配所得的细水雾添加剂体系的表面张力越低,其细水雾的降温性能越强。     

含添加剂细水雾抑制池火及相关特性

建立固定式细水雾灭火试验平台,探究添加表面活性剂添加剂后,细水雾扑灭油池火时的温度变化特性和火焰形态。对汽油、柴油池火的火焰温度及灭火时间的对比表明,在细水雾中添加表面活性剂添加剂能大幅提升细水雾灭火性能;含添加剂的细水雾抑制池火过程分为火焰初期增长、初步抑制、火焰再次增长和再次抑制4个阶段;含添加剂细水雾系统的灭火机理在于可以捕捉和湮灭链式反应中的自由基,降低表面张力。     

含添加剂细水雾灭动力锂离子电池火灾实验

自主设计的动力锂离子电池火灾灭火实验装置,由燃烧室、样品支架、加热设备、测量仪器组成,对含表面活性剂细水雾抑制动力锂离子电池火灾的有效性进行研究。分析含单一表面活性剂细水雾作用下电池灭火时间、温度及降温速率等参数的变化。在此基础上进行筛选、复配,研究含复合表面活性剂细水雾抑制动力锂电池火灾的有效性,得出最优复配比例。相比于纯水细水雾,所选用的表面活性剂均能不同程度地抑制动力锂电池火灾,所需灭火时间由小到大为:SDBSEL-20X-405SDSTween-80。     

聚氧乙烯型非离子表面活性剂在细水雾灭火中的应用

以几种O系列聚氧乙烯型非离子表面活性剂为添加剂,利用表面张力仪、激光粒度分析仪、乳化性能实验等详细研究了它们对水的物理性质(表面张力、喷雾粒径、乳化性能)的影响.根据测试结果,以O-8为细水雾添加剂,利用灭汽油油盆火实验研究了含O-8细水雾的灭火性能,并用烟气分析仪分析了灭火过程中的烟气(氧气、一氧化碳和二氧化碳)浓度.实验结果表明:O系列聚氧乙烯型非离子表面活性剂的加入能显著降低水的表面张力、减小细水雾的粒径分布、增强水的乳化性能.与纯水细水雾相比,含O-8的细水雾具有更好的灭火性能,并有利于抑制汽油燃烧过程中一氧化碳和二氧化碳的产生.     

添加剂对细水雾灭火有效性的研究

概述了在相对敞开空间里，在细水雾中添加添加剂对灭火有效性的影响。通过小尺寸的模拟试验将几种添加剂与同等条件下的纯水雾对柴油火、汽油火的灭火能力进行对比。研究证明，添加添加剂的细水雾灭火系统可以大大提高细水雾的灭火能力，细水雾对相对敞开空间的灭火有效性也大大增强。     

不同工况下细水雾灭火效能影响的数值模拟

采用FDS对单室火灾中细水雾与火焰相互作用过程进行数值模拟分析,探讨细水雾与火焰相互作用过程中不同区域的细水雾灭火机理,分析粒径分布、速度和雾化角度对细水雾灭火产生的影响.模拟结果表明:在细水雾与火焰相互作用过程中粒径分布对灭火效能影响显著;细水雾在粒径小于100 μm时不能实现有效灭火;当粒径为200～400 μm时细水雾能有效抑制火焰发展并熄灭火源;在细水雾灭火机理中,相对于气相冷却和隔氧窒息,细水雾的表面冷却作用起到主导作用;细水雾喷射速度对灭火效果影响较大,细水雾动量不小于火羽流动量是火灾发展得到有效控制的重要前提;细水雾有效雾通量随着雾化角度增大而逐渐减小,雾化角度增大不利于细水雾灭火效能提高.     

次磷酸盐对水系灭火剂效能的影响研究

选取6种表面活性剂作为复配体系,通过正交试验得出表面活性剂的最佳组合方式,配制水系灭火剂。选用次磷酸钠、次磷酸钙、次磷酸镁,将其分别以1%、2%、3%的梯度添加到水系灭火剂中,进行B类火灭火实验,分析其热分解性能及其对灭火剂性能的影响。结果表明,3种次磷酸盐都缩短了灭火时间,热稳定性好,其中添加3%次磷酸镁的灭火剂灭火效果最好。     

细水雾灭火添加剂的研究现状与性能分析

利用细水雾添加剂的实验研究结果对细水雾系统的添加剂进行了分类,并结合细水雾灭火系统的灭火机理分析了添加剂对细水雾灭火性能的影响。在此基础上,对目前细水雾系统添加剂选择与确定中的问题进行了探讨并提出了该系统今后的研究方向和发展趋势。     

含KCl 和K2CO3超细水雾熄灭乙醇火焰实验研究

使用氯化钾和碳酸钾作为超细水雾添加剂,纯水超细水雾作为对照,无水乙醇、90%乙醇和75%乙醇作为燃料,采用改进的Cup burner 装量,获取超细水雾临界灭火浓度,分析灭火过程。实验表明,随着酒精度数升高,含钾盐超细水雾熄灭乙醇火焰的临界灭火浓度也逐渐升高,并且含碳酸钾超细水雾的灭火效果稍好于含氯化钾超细水雾。     

含添加剂细水雾灭油池火的实验研究

采用析出式气泡雾化系统,在受限空间内使用质量分数为1%、不同种类的添加剂和纯细水雾进行灭油池火的对比实验,通过喷嘴雾化特性、灭火时间、火焰温度分布、CO含量变化对不同压力下熄灭油池火的机理和有效性进行分析。实验结果表明:灭柴油火时,含1%KCl添加剂细水雾的灭火效果最佳,化学灭火作用占主导;灭汽油火时,含1%SDBS添加剂细水雾的灭火效果最佳;不同种类的添加剂呈现出不同的灭火效果,但都优于纯细水雾。     

含添加剂细水雾灭火技术探讨

细水雾灭火系统的添加剂仅限于水溶性的物质，而不能使用非水溶性的液态添加剂，使灭火添加剂的选择有一定局限性，迫切需要研制新型的含添加剂细水雾灭火系统，从真正意义上实现固、气、液三态的物理化学灭火方法的综合应用。从含添加剂细水雾灭火技术原理、灭火系统构成，以及添加剂添加方式出发，探讨了新型细水雾灭火系统以非水溶性液态物质作为添加剂，实现复合灭火的可能性及应用前景。     

细水雾灭火影响因素研究进展

总结了细水雾灭火特性的影响因素研究进展,着重阐述了不同压力下雾滴粒径分布、不同添加剂对细水雾灭火性能的影响、通风条件对细水雾灭火效果的影响、障碍物是否存在及其位置对细水雾灭火的影响以及喷雾动量的内容、意义及其确定方法等,进一步提出了未来在对细水雾灭火特性影响因素的研究中应关注的问题。     

含添加剂高压细水雾抑灭乙醇池火性能研究

为探究含NaCl、KCl、Na2CO3、K2CO3、NaHCO3、KHCO3六种碱金属盐以及SDBS、CAB35、APG0810三种起泡剂对高压细水雾抑灭乙醇池火性能的影响,在空间尺寸为6 m×6 m×4 m的受限空间内开展纯高压细水雾与含不同添加剂的高压细水雾对乙醇池火抑灭性能的对比实验。结果显示：相比纯高压细水雾灭火,添加碱金属盐与起泡剂的高压细水雾的灭火时间明显缩短,并且缩短的主要是处在火焰被撕裂抑制、火焰向周围游走阶段的时间;其他条件不变时,灭火时间随着添加剂浓度的增加先减小后增大,与纯高压细水雾相比,两类添加剂中各自灭火时间最短的分别为含3%KHCO3、3%SDBS的高压细水雾,可分别缩短灭火时间57.4%、64.6%;平均降温速率随着添加剂浓度的增加先增大后减小,降温速率最高的为含3%SDBS的细水雾,相较于纯高压细水雾提高了217.54%;含不同碱金属盐与起泡剂的高压细水雾对乙醇池火的抑灭性能各不相同,但与纯高压细水雾相比都得到显著提高。     

对含添加剂细水雾灭火系统的分析

含添加剂细水雾灭火系统是当今火灾科学研究的热点之一。结合细水雾灭火系统的灭火机理对碱金属化舍物和泡沫添加剂的灭火效果进行了分析，指出了影响含添加剂细水雾灭火系统灭火性能的主要因素。讨论了目前含添加剂细水雾存在的问题，并展望了系统今后的研究方向和发展趋势。     

细水雾增强型灭火系统与变压器灭火试验

为进一步提升细水雾的灭火效果,在传统细水雾灭火系统基础上增加灭火剂混合装置和灭火剂储存罐,设计了一种可自动混合灭火剂的细水雾增强型灭火系统。为了评估细水雾增强型灭火系统的灭火能力,搭建了10 kV变压器模拟灭火试验平台,利用7个位于不同位置的变压器油盘火模拟变压器火灾,对比了添加灭火剂前后细水雾的灭火效果。试验结果表明,在添加0.1%的复合表面活性剂灭火剂后,增强型细水雾灭火系统扑灭变压器油火的能力可提升近2.5倍,且可有效扑灭纯水细水雾不能扑灭的小型残余火。     

有机硅/碳氢表面活性剂对水成膜灭火剂性能的影响

针对目前水成膜灭火剂中表面活性剂存在环境危害的问题,选择性能优良、环境友好型表面活性剂,制备水成膜灭火剂,并对添加表面活性剂的灭火剂性能进行测试。结果表明,有机硅表面活性剂十二烷基二甲基甜菜碱（BS-12）与双性型碳氢表面活性剂椰油酰胺丙基甜菜碱（CAB）在复配后具有较为良好的性能,起泡能力较高,泡沫稳定,铺展迅速,灭火时间短。     

含表面活性剂细水雾抑制锂离子电池火灾研究

为了提高对离子电池火灾的灭火效果,基于单一表面活性剂的性质,通过复配试验得出含有阴-非离子的表面活性剂溶液,提高细水雾灭火效能。搭建锂离子电池灭火试验平台,通过表面张力测定选择比例2∶3的AEC-APG10复配溶液与3∶2的MAEPK-FMEE复配溶液开展锂离子电池火灾扑灭试验。所复配的两种阴-非离子溶液对锂离子电池的火灾抑制以及可燃性气体的吸收效果不同,MAEPK-FMEE复配溶液的灭火效果优于AEC-APG10复配溶液。MAEPK-FMEE溶液灭火效率比纯水提高了15.6%,AEC-APG10溶液的灭火效率比纯水提高了8.3%。气体吸收试验中得出MAEPK-FMEE溶液对甲烷有较高的吸收效率,AEC-APG10溶液对一氧化碳有一定的吸收效果。     

环保型氟碳表面活性剂在灭火剂中的应用

以自主合成的C_4F_9SO_2NH(CH_2)_2Br新型短碳链氟表面活性剂为核心成分,通过与阴离子表面活性剂(1-己烷磺酸钠)按一定比例配伍形成复配液,添加十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)、脂肪醇聚氧乙烯醚葡糖苷(AEG)、黄原胶等添加剂制备出了一种非全氟辛基磺酸/全氟辛酸(PFOS/PFOA)类水成膜泡沫灭火剂。比较临界胶束浓度,确定短碳链氟表面活性剂与1-己烷磺酸钠按摩尔比为1∶3。测定其铺展性能、析液时间、发泡倍数、灭火性能等参数,得出灭火剂最理想配比。实验结果表明:C_4F_9SO_2NH(CH_2)_2Br是一种可替代PFOS/PFOA的有效环保型氟碳表面活性剂,由此得到的水成膜泡沫灭火剂性能良好,其25%析液时间可达5 min,发泡倍数超过7倍,灭火及抗烧时间均可达到国标ⅠA级标准。     

细水雾灭火的试验研究

在阐述了细水雾灭火机理的基础上,试验研究了含有不同浓度NaCl添加剂熄灭定量汽油火焰的灭火效果。