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滅火器的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)

消防先生
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滅火器是人類撲救初期火災(zāi)最重要的器具。滅火器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于移動(dòng),操作容易。

兩百年來(lái),人們用它撲滅了無(wú)數(shù)初期火災(zāi),避免了許多人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

發(fā)展歷史

滅火器的歷史并不悠久。1816年,英國(guó)上尉軍官曼比發(fā)明了一種利用壓縮空氣噴水的手提式滅火器。這是一個(gè)直徑20厘米、長(zhǎng)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(fā)展而來(lái)。這項(xiàng)發(fā)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。

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19世紀(jì)中葉,法國(guó)醫(yī)生加利埃發(fā)明了手提式酸堿滅火器。這種滅火器的筒體內(nèi)裝有蘇打溶液和一只裝有酸性液體的玻璃瓶。

使用時(shí)將玻璃瓶擊碎,使兩種溶液中和產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w。由氣體產(chǎn)生的壓力將筒體內(nèi)的混合液噴出,灑向燃燒物上滅火。

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1905年,俄國(guó)的勞倫特教授在圣彼德堡發(fā)明了手提式化學(xué)泡沫滅火器。這種滅火器的筒體內(nèi)裝碳酸氫鈉與發(fā)泡劑的混合溶液,筒體內(nèi)掛有一個(gè)內(nèi)膽,裝有硫酸鋁水溶液。

使用時(shí)將滅火器筒身顛倒過(guò)來(lái),使碳酸氫鈉和硫酸鋁兩種溶液混合后發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w,使泡沫體積膨脹7-10倍,噴出滅火。

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接著人們又發(fā)明了空氣泡沫滅火器(當(dāng)時(shí)稱為機(jī)械泡沫滅火器)。它性能優(yōu)良,保存期長(zhǎng),滅火效率高,使用方便并安全,是化學(xué)泡沫滅火器的更新?lián)Q代產(chǎn)品。

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為了對(duì)付C類(氣體)火災(zāi)和E類(帶電)火災(zāi),發(fā)達(dá)國(guó)家于二十世紀(jì)初期發(fā)明了二氧化碳滅火器。這種滅火器最大的特點(diǎn)是滅火后不留痕跡。

但是二氧化碳滅火抗復(fù)燃性差、不適宜撲救固體有機(jī)物火災(zāi)。于是人們就努力為滅火器開發(fā)更有效的氣體滅火劑。

鹵代烷引起人們的關(guān)注。鹵代烷是一個(gè)或多個(gè)氫原子被鹵素(氟、氯、溴或碘)取代了的碳?xì)浠衔?。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(gè)領(lǐng)域,人們首先發(fā)明了四氯化碳滅火器。1909年,美國(guó)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(nèi)壓出四氯化碳,使火焰窒息。由于四氯化碳有較強(qiáng)的毒性,這種滅火器先被淘汰。

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1947年,美國(guó)有關(guān)部門根據(jù)滅火性能和毒害作用對(duì)已經(jīng)開發(fā)成功的60余種鹵代烷根據(jù)滅火性能和毒害作用做了系統(tǒng)的評(píng)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。

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干粉滅火器是人類在20世紀(jì)開發(fā)的又一類滅火器。起初,它借助于貯氣瓶中的驅(qū)動(dòng)壓力,將易于流動(dòng)的細(xì)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(guò)化學(xué)抑制作用撲滅火災(zāi),因此滅火效率很高。

人們?cè)缭?9世紀(jì)就發(fā)現(xiàn)碳酸氫鈉能滅火,直到1928年才開發(fā)出貯氣瓶式干粉滅火器。1943年,人們開發(fā)出改進(jìn)的,顆粒更細(xì)的碳酸氫鈉干粉。到1947年,美國(guó)采用了這種干粉的滅火器。

隨著社會(huì)上易燃液體使用的增長(zhǎng),人們又著手開發(fā)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(wèn)世,其滅火效能顯然高于碳酸氫鈉滅火劑。

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1961年,美國(guó)開發(fā)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(zāi)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(zāi)。

起初人們使用價(jià)格相對(duì)低些的磷酸氫二銨作為干粉滅火劑的基料,后來(lái)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(guó)從上世紀(jì)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。

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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(chǎn)后市場(chǎng)上出現(xiàn)了ABC干粉滅火器,從而逐步打破了國(guó)內(nèi)原來(lái)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(zāi)種類多,滅火速度快,可在低溫環(huán)境下使用,電絕緣性能優(yōu)異,使用方便,儲(chǔ)存期長(zhǎng)和價(jià)格較低等特點(diǎn),得到廣泛的應(yīng)用,至今我國(guó)公共場(chǎng)所配備的滅火器,絕大多數(shù)還是ABC干粉滅火器。

優(yōu)勝劣汰

最近二十多年來(lái),國(guó)內(nèi)外的滅火器格局發(fā)生了很大的變化。

酸堿滅火器和化學(xué)泡沫滅火器主要因?yàn)槭褂脮r(shí)不夠安全而被淘汰。

它們使用時(shí)必須倒轉(zhuǎn),可能導(dǎo)致操作人員受傷。

鹵代烷滅火劑由于會(huì)破壞大氣臭氧層,危及人類的健康和生命,而于上世紀(jì)90年代中期開始在許多發(fā)達(dá)國(guó)家逐漸被淘汰。我國(guó)也于2005年和2010年分別將1211和1301滅火劑的產(chǎn)量削減為零。

相反,水基型滅火器比當(dāng)年的同類產(chǎn)品有了很大的改進(jìn),實(shí)現(xiàn)了滅火效能的提高,且抗復(fù)燃能力強(qiáng),多功能化。

如今的水基型滅火器不僅適用于撲救A類火災(zāi),還能撲救可燃液體的初起火災(zāi),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(zāi)的能力,適配于加油站、汽車庫(kù)和實(shí)驗(yàn)室等場(chǎng)所,裝配了特殊噴霧噴嘴的水型滅火器,還適宜撲救帶電設(shè)備的初起火災(zāi)。在市場(chǎng)上越來(lái)越受歡迎。

水基型滅火器與干粉滅火器聯(lián)用還能提高滅火效率,在很大程度上能彌補(bǔ)干粉滅火器在撲救油類火災(zāi)時(shí)抗復(fù)燃性能較差的問(wèn)題。像高鐵車廂等場(chǎng)所率先實(shí)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(shù)上迅速進(jìn)步相比,ABC干粉滅火器在過(guò)去二十多年里技術(shù)進(jìn)步不大,沒(méi)有解決自身一些固有的

缺點(diǎn):

如使用干粉滅火會(huì)造成次生污染,干粉霧對(duì)人的呼吸道有刺激作用,甚至有很強(qiáng)的窒息作用,而且彌漫的粉霧會(huì)妨礙人們找到安全出口。

市場(chǎng)上產(chǎn)品的變化導(dǎo)致國(guó)標(biāo)也做了相應(yīng)的修訂。

在GB4351-1997《手提式滅火器通用技術(shù)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(biāo)準(zhǔn)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)分類一致。

在水基型滅火器后用括號(hào)內(nèi)的文字說(shuō)明,水型包括清潔水或帶添加劑的水,如濕潤(rùn)劑、增稠劑、阻燃劑或發(fā)泡劑等。

這意味著,滅火劑為清潔水和添加了濕潤(rùn)劑、增稠劑等的水型滅火劑以及原來(lái)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(jí)分類。

泡沫滅火器已不再具備其在1997年版的GB4351.1中一級(jí)分類的地位。

同時(shí)取消一級(jí)分類地位的還有鹵代烷型滅火器,這個(gè)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(lái)

展望未來(lái),我們可以看到幾個(gè)趨勢(shì)。

水基型滅火器在技術(shù)上繼續(xù)不斷提升,滅火效率越來(lái)越高,在市場(chǎng)上的份額也逐漸增大。

干粉滅火器則會(huì)相應(yīng)地減少。但由于ABC干粉滅火器在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)還具備價(jià)格、有效使用年限長(zhǎng)和滅火效率高等優(yōu)勢(shì),它還將繼續(xù)發(fā)揮作用。在更多場(chǎng)合會(huì)實(shí)現(xiàn)它與水基滅火器混合配置,以優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

人們將開發(fā)出鹵代烷滅火器理想的替代品,以彌補(bǔ)鹵代烷被淘汰后在潔凈氣體滅火器留下的不足。

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當(dāng)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(xùn)。

無(wú)論滅火器的技術(shù)如何進(jìn)步,得到合理的配置,如果它們不處于完好狀態(tài),或附近的人沒(méi)掌握正確使用它們的方法,那么它們還是無(wú)法在撲救初起火災(zāi)中發(fā)揮應(yīng)有的作用。

END

文|范強(qiáng)強(qiáng)

圖|來(lái)自百度圖片

評(píng)論
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