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一种适用于泡沫细水雾灭火系统的灭火介质及其制备方法与流程

2021-09-07 20:20:00 来源:中国专利 TAG:灭火 介质 极性 水雾 适用于


1.本发明属于非极性液体火灾灭火介质技术领域,具体涉及一种适用于泡沫细水雾灭火系统的灭火介质及其制备方法。


背景技术:

2.泡沫细水雾灭火系统是一种新兴的高效灭火技术,该技术利用泵组将水和泡沫原液按适当比例混合后经细水雾喷头喷出,在较高压力下分解为更小的雾滴进行灭火。泡沫细水雾灭火系统集合了泡沫灭火系统的灭火、抗烧特性和细水雾灭火系统的降温、窒息优势,近年来逐渐受到人们的重视。
3.为解决特高压换流站等大型充油设备火灾问题,国家电网于2019年8月立项大型充油设备泡沫

细水雾涡扇炮智能灭火技术研究与应用项目。项目开展了换流变火灾然燃烧机理研究、火灾试验平台搭建、泡沫

细水雾关键装备研发、实体灭火系列试验、工程技术应用等工作,验证了泡沫细水雾灭火系统在变电站火灾中的灭火有效性。
4.相比于传统泡沫消防炮灭火系统,泡沫细水雾灭火系统产生的泡沫发泡倍率更低、泡沫稳定性相对较差,泡沫粒径相对较小,灭火机理也大不相同。传统泡沫灭火剂可以应用于泡沫细水雾灭火系统当中,但是不能最大程度发挥系统的灭火能力,因此,开发适用于泡沫细水雾灭火系统的灭火介质,对于提高系统的灭火效率具有重要意义。
5.中国专利cn201911315397.2公开了一种烃类易燃液体流淌火灭火剂,其组分包括:发泡剂、氟表面活性剂、稳定剂、助溶剂、抗冻剂、阻燃剂、防腐剂,还包括乳化剂;各组分按重量百分比如下:发泡剂1.5%

15%、氟表面活性剂2%

10%、乳化剂4%

15%、稳定剂0.2%

5%、助溶剂3%

15%、抗冻剂5%

15%、阻燃剂0.5%

3%、防腐剂0.1%

1%,余量为水。现有技术提供的烃类易燃液体流淌火灭火剂,通过乳化燃料、水成膜隔离、泡沫覆盖等三重作用协同灭火,解决了现有技术中对易燃液体流淌火火灾扑救速度慢、降温效果差、抗复燃效果不佳等问题,但是考虑到燃油的乳化能力、乳化包裹油蒸汽能力较差等方面,现有技术显得略有不足。


技术实现要素:

6.解决的技术问题:针对上述现有技术中存在的灭火效率低等技术问题,本发明开发了一种适用于泡沫细水雾灭火系统的灭火介质及其制备方法,形成了一种可以熄灭b类非极性液体火灾的专用型灭火介质。一方面,产品保持泡沫特性,可以通过泡沫铺展、覆盖、水膜封闭的作用,对于火灾进行快速灭火,形成的泡沫薄层能够稳定存在燃烧物表面,达到防止复燃的效果。另一方面,灭火介质与水通过比例混合器混合,经细水雾喷头以水雾形式弥漫于燃烧场景中,能够中和燃烧反应链,包裹b类燃烧物颗粒蒸汽,强化降温能力,从而达到最佳的灭火效果。此外,灭火介质产品使用过程中应对现场消防人员无刺激性,对水体、土壤等无污染,在环境中可完全降解,具有较高的环境友好性。
7.技术方案:
8.一种适用于泡沫细水雾灭火系统的灭火介质,所述适用于泡沫细水雾灭火系统的灭火介质的原料以质量浓度配比计:氟碳表面活性剂2~5%、发泡剂10~20%、包裹乳化剂3~20%、泡沫稳定剂3~10%、降温阻燃剂5~20%、抗冻剂0~35%,其余为水。
9.进一步的,所述氟碳表面活性剂为capstone 1157、capstone 1470、vf

9129、vf

9126、ftk

1201、ftk

1203、winsono fc

2、ym

3030中的一种或者多种。
10.进一步的,所述发泡剂为辛基酰胺丙基甜菜碱、癸烷基酰胺丙基甜菜碱、辛基醇醚硫酸钠、癸烷基醇醚硫酸钠、辛基醇硫酸酯钠盐、癸烷基硫酸酯钠盐中的一种或者多种。
11.进一步的,所述包裹乳化剂为脂肪叔胺二聚氧乙烯醚,结构式为r

n[(ch2ch2o)
n
h]2,其中r为c
12
~c
18
烷基直链,n为2~4。
[0012]
进一步的,所述泡沫稳定剂为十二烷基二甲基氧化胺、n

十二烷基乙醇胺、月桂酰胺丙基氧化胺中的一种或者多种。
[0013]
进一步的,所述降温阻燃剂为磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、水溶性多聚磷酸铵中的一种或者多种。
[0014]
进一步的,所述抗冻剂为乙酸钾。
[0015]
进一步的,所述水为软化水。
[0016]
一种适用于泡沫细水雾灭火系统的灭火介质的制备方法,具体包括以下步骤:
[0017]
s1:在反应釜中加入软化水,设置反应釜搅拌速度100r/min;
[0018]
s2:在反应釜中加入磷酸二氢铵、乙酸钾,搅拌30min;
[0019]
s3:降低搅拌速度至50r/min,加入capstone 1470、vf

9126、辛癸烷基酰胺丙基甜菜碱、十二烷基二甲基氧化胺、脂肪叔胺二聚氧乙烯醚,充分搅拌30min;
[0020]
s4:在反应釜中静置12h后,经200目滤网过滤后得到适用于泡沫细水雾灭火系统的灭火介质。
[0021]
有益效果:
[0022]
1、形成了一种可以熄灭b类非极性液体火灾的专用型灭火介质。一方面,产品保持泡沫特性,可以通过泡沫铺展、覆盖、水膜封闭的作用,对于火灾进行快速灭火,形成的泡沫薄层能够稳定存在燃烧物表面,达到防止复燃的效果。另一方面,灭火介质与水通过比例混合器混合,经细水雾喷头以水雾形式弥漫于燃烧场景中,能够中和燃烧反应链,包裹b类燃烧物颗粒蒸汽,强化降温能力,从而达到最佳的灭火效果。此外,灭火介质产品使用过程中应对现场消防人员无刺激性,对水体、土壤等无污染,在环境中可完全降解,具有较高的环境友好性。
[0023]
2、本产品是针对于泡沫细水雾灭火系统开发的专用型灭火介质,与水按照体积比3:97进行混合,加压后经细水雾喷头喷出,能够快速熄灭b类燃料火灾。产品保持了泡沫灭火特性,在《泡沫灭火剂》gb15308

2006标准下,灭火性能达到ia级,对于b类非极性火灾具有较好的控火、灭火、抗烧能力;其次,在配方中添加了包裹乳化剂、降温阻燃剂、离子型抗冻剂,强化了灭火介质在水雾状态下灭火能力。
[0024]
3、本产品具有非常好的环保性、安全性。所有原料无毒无刺激性,氟碳表面活性剂选用c6短氟碳链表面活性剂,不含pfos/pfoa等持久性污染物,能够在环境中自然降解;产品粘度较低,不含有高分子增稠剂,长期储存性能变化不明显;产品中不含氯离子,ph在6.5~8.5之间,对设备及管路腐蚀性低。产品应用性强,使用离子型抗冻剂,最低使用温度0~

30℃,可以与海水/淡水进行混合,适用于海上和沿海区域。
[0025]
4、本技术与背景技术公开的一种烃类易燃液体流淌火灭火剂相比,针对泡沫细水雾灭火系统专用介质,其灭火机理与gb15308

2006不同,其形成的细小泡沫增加了与燃烧物质之间的接触面积,因此需要进一步提高灭火剂对于燃油的乳化能力。
[0026]
5、本技术中使用脂肪叔胺二聚氧乙烯醚代替脂肪醇聚氧乙烯醚,其乳化包裹油蒸汽能力得到大幅度提升。其次,本项目使用乙酸钾作为抗冻剂,改善了传统灭火剂中以多元醇、氯化物作为抗冻剂的诸多缺点,当使用量较多时,多元醇具有一定的助燃能力,降低灭火能力;氯化物严重增加系统及管路的腐蚀性。此外,相比传统的高分子类、多元醇类泡沫稳定剂,使用氧化胺类表面活性剂作为泡沫稳定剂时,溶解性好,老化后性能变化不明显,且具备较强的自身防腐性,无需加入助溶剂和防腐剂。
具体实施方式
[0027]
下面将结合本发明实施例中,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
[0028]
实施例1
[0029]
一种适用于泡沫细水雾灭火系统的灭火介质,所述适用于泡沫细水雾灭火系统的灭火介质的配方以质量浓度配比计如下:
[0030][0031]
适用于泡沫细水雾灭火系统的灭火介质的制备方法,具体包括以下步骤:
[0032]
s1:在反应釜中加入420kg软化水,设置反应釜搅拌速度100r/min;
[0033]
s2:在反应釜中加入磷酸二氢铵30kg、水溶性多聚磷酸铵20kg、乙酸钾350kg,搅拌30min;
[0034]
s3:降低搅拌速度至50r/min,加入capstone 115710kg、vf

912910kg、辛基酰胺丙基甜菜碱70kg、辛基醇硫酸酯钠盐30kg、十二烷基二甲基氧化胺10kg、n

十二烷基乙醇胺20kg、脂肪叔胺二聚氧乙烯醚c
18
h
37

n[(ch2ch2o)2h]230kg,充分搅拌30min;
[0035]
s4:在反应釜中静置12h后,经200目滤网过滤后得到适用于泡沫细水雾灭火系统的灭火介质。
[0036]
实施例2
[0037]
一种适用于泡沫细水雾灭火系统的灭火介质,所述适用于泡沫细水雾灭火系统的灭火介质的配方以质量浓度配比计如下:
[0038][0039]
适用于泡沫细水雾灭火系统的灭火介质的制备方法,具体包括以下步骤:
[0040]
s1:在反应釜中加入335kg软化水,设置反应釜搅拌速度100r/min;
[0041]
s2:在反应釜中加入磷酸二氢铵50kg、磷酸氢二铵50kg、乙酸钾120kg,搅拌30min;
[0042]
s3:降低搅拌速度至50r/min,加入capstone 147015kg、ym 303010kg、ftk

120110kg、癸烷基酰胺丙基甜菜碱120kg、癸烷基醇醚硫酸钠10kg、辛基醇硫酸酯钠盐20kg、月桂酰胺丙基氧化胺30kg、n

十二烷基乙醇胺30kg、脂肪叔胺二聚氧乙烯醚c
12
h
25

n(ch2ch2oh)2100kg,充分搅拌30min;
[0043]
s4:在反应釜中静置12h后,经200目滤网过滤后得到适用于泡沫细水雾灭火系统的灭火介质。
[0044]
实施例3
[0045]
一种适用于泡沫细水雾灭火系统的灭火介质,所述适用于泡沫细水雾灭火系统的灭火介质的配方以质量浓度配比计如下:
[0046][0047]
适用于泡沫细水雾灭火系统的灭火介质的制备方法,具体包括以下步骤:
[0048]
s1:在反应釜中加入250kg软化水,设置反应釜搅拌速度100r/min;
[0049]
s2:在反应釜中加入磷酸二氢铵30kg、水溶性多聚磷酸铵130kg,搅拌30min;
[0050]
s3:降低搅拌速度至50r/min,加入winsono fc

220kg、vf

912930kg、辛基酰胺丙基甜菜碱150kg、辛烷基醇醚硫酸钠50kg、月桂酰胺丙基氧化胺80kg、n

十二烷基乙醇胺20kg、脂肪叔胺二聚氧乙烯醚c
16
h
33

n(ch2ch2oh)
2 200kg,充分搅拌30min;
[0051]
s4:在反应釜中静置12h后,经200目滤网过滤后得到适用于泡沫细水雾灭火系统的灭火介质。
[0052]
检测方法参照gb15308

2006
[0053][0054]
产品经3%比例稀释后,进行毒性和降解性测试。结果显示,产品具有良好的降解性和生物相容性。其中,降解性检测方法参照gb/t 21856

2008,毒性检测方法参照ga1264

2015。
[0055] 实施例1实施例2实施例3降解性83%85%86%急性皮肤刺激性无刺激性无刺激性无刺激性急性眼刺激性非刺激物非刺激物非刺激物急性吸入毒性无毒级无毒级无毒级急性经皮毒性无毒级无毒级无毒级
[0056]
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
再多了解一些

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