压缩空气泡沫的隔热防护性能研究

(公安部天津消防研讨所,天津300381)工夫、泡沫厚度、泡沫滞留工夫以及热辐射强度五种要素对紧缩空气泡沫隔热防护功能的影响。在实验的根底上剖析了紧缩空气泡沫隔热防护的机理及其次要影响要素,同时抵消防部队如何运用紧缩空气泡沫零碎停止隔热防护提出了相应建议:灭火剂;紧缩空气泡沫零碎;隔热防护:X913,TQ569标志码:A紧缩空气泡零碎由于省水、高效且兼具隔热防护功能等优点,目前已在北美、欧洲普遍投入运用。以隔热防护为目的的紧缩空气泡普通用于森林火灾、化工火灾和城市修建火灾中,可以在修建物或比邻修建物上构成一个防护屏障紧缩空气泡相比于传统低倍数泡发生零碎发生的泡,具有更大的密度、更小的粒径和良好的泡平均度有研讨人员曾揣测,巨大、细密的空压机紧缩空气泡陈列在一同,依托其中含有的热传导性较低的空气发扬隔热防护的作用。但是由于先前实验手腕缺乏等要素,对紧缩空气泡隔热维护机理的研讨还不够深化,对紧缩空气泡隔热防护功能的次要影响要素也不甚理解。因而,笔者研讨了紧缩空气泡的隔热防护功能,对影响隔热防护功能的各项要素停止调查,以期进步对紧缩空气泡隔热防护功能的看法,迷信指点灭火救援实战任务1实验仪器和实验办法1.1实验仪器实验仪器包括紧缩空气泡隔热防护功能实验安装及实验用紧缩空气泡零碎隔热防护功能实验安装次要由辐射板、样品板以及采集零碎组成,如所示。为了保证辐射散布平均,采用两块电辐射板(600mnK 500mm)V型摆放(每块辐射板功率为48kW)隔热防护实验平台由支架、泡样品板(600mmX 250mm)及用于定位的导轨组成泡样品板采用6mm厚度的水泥板,周围可装置不同高度的金属护圈,以便失掉不同厚度的泡在水泥板地方地位打一小孔,从反面拔出热电偶,用于测量泡样品板的温升状况。电辐射板与空中垂直摆放,泡样品板与空中接近垂直(有一极小的夹角,避免实验进程中泡零落),接讲。离/cm辐射板间隔一热辐射强度曲线实验用紧缩空气泡零碎应可为根底性研讨实验提供具有形态可控的和可反复性的紧缩空气泡由于实战用的紧缩空气泡设备一方面灭火剂的流量过大,发生远超出实验所需量的泡;另一方面无法灵敏地控制发生泡的数量和形态,无法停止准确的反复性实验,因此无法用于实验性研讨而实验公用的紧缩空气泡零碎很好地处理了上述成绩,其装置表示图如所示1.2隔热防护功能实验样本及实验变量实验共选取了两种国际外紧缩空气泡样品,简称FoamA和FoamB;选择有一定代表性并且可操作基金项目:国冢“十一五”科技支撑项目“A类泡沫维护和灭火功能评价及其使用技术的研讨”(2006BAK06B05-4-置一隔热挡板(见),并将带有泡沫的样品台放在导轨上,推至实验需求热辐射的地位上。然后撤掉隔热挡板,开端计时。采集泡沫板中心地位热电偶的温度,直至其抵达实验所需温度值3实验后果与讨论3.1热辐射强度的影响留工夫为5min的条件下,不同热辐射强度对泡沫隔热防护功能的影响,如表2所示表2热辐射强度对泡隔热防护功能的影响阀10.泡沫溶液保送管11.液体流量计13.耐压储罐17.进气管实验用紧缩空气泡零碎装置表示图依据国际外材料和以前的研讨,笔者选择发泡倍数、25%析液工夫、泡沫的厚度、泡沫滞留工夫(即从施放泡沫到泡沫置于辐射板前承受热辐射之间的工夫)以及热辐射强度五个要素为实验变量,辨别调查其对泡沫隔热防护功能的影晌影响效果以样品板的温升滞后工夫来权衡,即紧缩空气泡沫的隔热防护才能次要以样品板抵达50°C和100°C的滞后工夫表示笔者同时对空白样品板(即不施加水或许泡沫的样品板)在13.978.36及5.38kW/m2的热辐射强度下温升曲线停止了标定,如所示三个空白比照实验的参数,如表1所示热辐射强度/kW/m2发泡倍数25%析液工夫/s达50 C所用工夫/s达100C所用由表2可知,样本FoamA的隔热防护才能随热辐射强度添加而降低。同表1中实验参数停止比照可以看出,施加泡沫关于温升滞后具有一定效果样本FoamB的隔热防护才能也随热辐射强度的添加而降f低笔者揣测紧缩空气泡沫具有隔热防护作用次要是由于泡沫中含有的少量空气是热的不良导体,在升温初期,对样品板具有一定的隔热作用。随着工夫延伸,温度进一步降低,泡沫逐步决裂直至消逝之后,起冷却作用的则由泡沫变为水,水对样品板的温升滞后异样也具有一定作用。

2泡沫厚度的影响97kW/m2条件下,泡沫厚度对泡沫隔热防护功能的影响,如表3泡厚度对泡隔热防护功能的影响泡沫厚度/cm到达50C所用工夫/s到达100C所用工夫/s383226112357将电辐射板启动20min后,热辐射到达均衡以适合的混合比,经过实验紧缩空气泡沫零碎发生适合发泡倍数的隔热防护泡沫,流量为11.并将其放射至带有所需厚度护圈的泡沫样品板上,用直尺刮去多余泡沫在电辐射板与泡沫样品板之间放由表3可以看出,泡沫掩盖厚度越大,隔热防护效果越好。而这一点在绝对较低的热辐射强度条件下表现得更为分明。关于实验样本FoamB,其隔热防护功能亦随着泡沫厚度的增大而降低。但在实践火场使用进程中,泡沫厚度受制于实践火场工况条件,不能有限增大因而,建议消防部队综合思索被维护对象的泡沫附着才能、火焰蔓延速度、消防用水的供给才能、紧缩空气泡沫的功能及储藏量等实践火场条件,来确定适合的泡沫掩盖厚度。

3泡沫滞留工夫的影响从紧缩空气泡沫的实践运用情况来看,要求紧缩空白板热辐射强度/kW/m2到达50C所用工夫/s到达100C所用空气泡沫具有一定的泡沫滞留工夫,即紧缩空气泡沫需求在被维护修建物上滞留一段工夫之后,仍需坚持一定的隔热防护才能,这样才有实践使用价值实验中辨别调查了51530min3个滞留工夫对紧缩空气泡沫隔热防护功能的影响。泡沫厚度为6cm,热辐射强度为8.36kW/m!实验后果如表4所示。

表4泡滞留工夫对泡隔热防护功能的影响气泡沫隔热防护功能最重要的目标,由于25%析液工夫是权衡泡沫波动性的一个重要目标,25%析液德斯奈尔节能空压机工夫越长,泡沫越波动,耐热辐射才能也越妊只要25%析液工夫在20min以上的紧缩空气泡沫,才会无效发扬隔热防护作用。

5发泡倍数的影响泡滞留工夫/min样本称号25%析液工夫/s发泡倍数达50°〔:所用工夫/s达100所用工夫/s5Foam 36kW/m2条件下,发泡倍数关于温升滞后工夫的影响,见表5所示表5发泡倍数对泡隔热防护功能的影响五种要素关于紧缩空气泡沫隔热防护功能的影响,如表6所示表6五种要素的影响项目热辐射强度泡厚度发泡倍数25%析液工夫泡滞留工夫与紧缩空气泡隔热防护功能的关系正比反比反比反比正比由表4可以看出,随着滞留工夫的添加,泡沫的隔热防护才能逐步降低特别是25%析液工夫小于10min的样品FoamB,滞留15min之后,其隔热防护才能下降较为分明;滞留30min之后,隔热防护才能则下降更多。而25%析液工夫善于30min的样品FoamA,其隔热防护才能受滞留工夫的影响则绝对较小。

3.425%析液工夫影响由表4可以看出,泡沫的隔热防护才能与泡沫的25%析液工夫成反比25%析液工夫长的隔热防护泡沫,其隔热防护功能也妊同时,需求特别指出的是,实验中泡沫样品板采用6mm厚度的水泥板,而水泥板吸水性较强但在理想中,实践火灾工况较为复杂,修建资料多种多样,吸水性大多比水泥板差。为保证实验可以停止无效比照,而选择吸水才能强泡沫易于粘附和掩盖的样品板经过实验察看,25%析液工夫还影响隔热防护泡沫对被维护对象的粘附才能,25%析液工夫长的隔热防护泡沫,关于大少数修建资料均有较好的粘附才能,可保证其隔热防护效果可以无效发扬,即可以在更长的工夫范围内发扬隔热维护功能而25%析液工夫短的隔热防护泡沫,在大少数修建资料外表的粘附才能较差,无法无效掩盖于修建物垂直外表,无法无效发扬其隔热防护作甩由于实验条件和工夫所限,笔者未得出25%析液工夫和泡沫粘附才能的量化对应关系再者,25%析液工夫长的紧缩空气泡沫其泡沫粘度也绝对较大,可以提供更大的泡沫掩盖厚度,从而进步紧缩空气泡沫的隔热防护功能综上所述,笔者以为25%析液工夫是权衡紧缩空1从表5可以看到,发泡倍数越高,泡沫达50°C和100°C的工夫越长,即发泡倍数越高,泡沫的隔热防护功能越妊当发泡倍数在30倍以上时,可以取得较好的隔热防护效果另外,实验验证具有较高发泡倍数的泡沫通常具有较长的25%析液工夫。因而,用于隔热防护的紧缩空气泡沫的发泡倍数应大于或等于30倍,而且发泡倍数越高,泡沫越“轻”,越容易附着在被维护修建物的外表,在质量相反的状况下,可以进步泡沫掩盖的厚度及泡沫的隔热防护才能但是越“轻”的泡沫,越容易受风力等外界条件影响,易被吹走因节能空压机而,在实践火灾工况条件下,30倍以上是较为适合的发泡倍数而消防部队在配置紧缩空气泡沫零碎用泡沫灭火剂时,应留意泡沫灭火剂的发泡才能要契合详细的运用要求3.6实验结论目前国际外紧缩空气泡沫零碎用泡沫灭火剂次要功能的差异根本都在于25%析液工夫的差别25%析液工夫的长短,次要取决于灭火药剂自身的组分,而又决议了灭火泡沫的隔热防护才德斯奈尔能。因而,建议消防部队在配置紧缩空气泡沫零碎用泡沫灭火剂时,要求泡沫供给商提供该种泡沫在紧缩空气泡沫零碎中的技术参数,包括25%析液工夫、发泡倍数等目标,只要这些目标都契合要求,才干确保发扬紧缩空气泡沫零碎的优势,到达灭火救援实战的实践要求灭火剂与阻燃资料无机卤系阻燃剂火灾烟气的毒性影响评价何翊,董希琳,吴立志(中国人民武装警察部队学院,河北廊坊065000)类,研讨了人体毒性、生态毒性、光化学烟雾等6类毒性影响目标,并给出了各个影响类别潜值的计算办法。在各类单项影响目标的根底上,提出了毒性影响指数化方程,可复杂片面地评价无机卤系阻燃剂熄灭产物的综合毒性影响。

为了降低易燃资料少量运用而带来的火灾危害,必需对易燃和可燃资料停止阻燃处置,这使阻燃资料失掉迅速开展无机卤系阻燃剂(包括溴系和氯系阻燃剂)是产量最大的无机阻燃剂无机卤系阻燃资料在运用进程中对人类安康和生态环境有一定的负面影响当火灾发作时,含卤资料的分解和熄灭会发生少量烟雾,烟雾中含有多种有毒气体,而且火灾时期烟雾简直不会增加。为正确估量螺杆空压机火灾烟气毒性风险情势,笔者综合研讨了无机卤系阻燃剂火灾烟气毒性影响的指数化办法,并论述了无机卤系阻燃剂潜值(潜在的毒性影响才能)的计算办法。

1熄灭产物及毒性每起火灾的成因、条件和环境各不相反,其熄灭产物千差万别,成分也十分复杂总体上看,火灾发生的烟气次要是由以下4类物质组成的具有较低温度的平均混合物:4结语依据隔热防护功能研讨的实验后果,建议消防部队在以隔热防护为目的运用紧缩空气泡沫消防车时留意以下几点:尽量进步泡沫掩盖厚度,泡沫掩盖厚度越大,隔热防护效果越好。

尽量选择比拟高的发泡倍数,普通应在30倍以上25%析液工夫越长的泡沫,其隔热防护效果越分明25%析液工夫应大于20min才会有比拟好的隔热防护效果笔者建议消防部队在配置紧缩空气泡沫时,应选择25%析液工夫至多为20min以上(20°C)的紧缩空气泡沫灭火剂产品,以更好地发扬紧缩空气泡沫消防车的隔热防护作战才能。

紧缩空气泡沫灭火剂预混比通常选择。