預防與搶救 (二)

作者:陸維良

圖片來源暫無說明

預防與搶救 (二)

預防與搶救 (二)

 

滅火劑與滅火效果

一、滅火原理與基本方法

     滅火設備、警報設備、避難設備、消防搶救設備上之必要設備(如蓄水池、連結送水管等)統稱為消防安全設備,本書較為偏重滅火設備,其他種類之消防安全設備,於此不多作說明。

    (一) 根據火四面體之滅火原理與方法

燃燒條件 方法名稱 滅火原理 滅火方法
可燃物 隔離法 搬離或除去 將可燃物搬離火中或自燃燒的火焰中除去(泡沫滅火設備)
助燃物 窒息法 除去助燃物 排除、隔絕或者稀釋空氣中的氧氣(二氧化碳滅火設備)
熱能 冷卻法 滅少熱能 使可燃物的溫度降低到燃點以下(室內、室外消防栓、自動撒水 設備、水霧滅火設備、水溶液滅火器)
連鎖反應 抑制法 破壞連鎖反應 藉由化學反應進行中和或消除燃燒過程中所產生之游離氫與氧自由基,以破壞燃燒之連鎖反應(海龍滅火設備、乾粉滅火設備)

    (二) 特殊滅火系統之滅火原理

          1 .細水霧滅火系統之滅火原理:

            (1) 直接冷卻火源:利用高壓幫浦,將傳統消防水霧激發成顆粒極小(50 ~ 200μm)之細水霧粒子時,即大幅增加了吸熱的總表面積,且由於細水霧粒子質量極輕,容易隨著火場內之熱渦流將之帶入火源中,進而達到瞬間冷卻的效果。

            (2) 阻絕氧氣供應:由於細水霧粒子極小,極易吸熱而汽化。汽化後的體積膨脹為原來的 1700 倍,蒸發的水蒸氣包圍在火源周邊形成水蒸氣層,阻絕氧氣進入火源中,一旦火源氧氣供輸受阻,火勢能夠受控制。

            (3) 降低火源周圍的輻射熱:因細水霧作用使輻射熱降低並且避免熱輻射回到燃料,使燃燒速度獲得控制。

          2.泡沫滅火器之滅火原理:

            (1) 冷卻:泡沫溶液含有大量水分,可達到吸收熱量,進而冷卻燃燒物。 

            (2) 隔離:覆蓋燃燒物隔離火焰。 

            (3) 窒息:油類火災表面覆蓋乳化層,阻隔氧氣供應及抑制可燃氣蒸發產生窒息效果。

            (4) 附著:泡沫本身具有黏性,可附著燃燒物表面,減少水體流動增加冷卻效果。

          3.種類: 

            (1) 化學泡沫:碳酸氫鈉與硫酸鋁混合液,再加硫酸或石鹼精等安定劑而成,化學作用產生大量二氧化碳泡沫。

            (2) 空氣泡沫:又稱機械泡沫,水解蛋白借機械壓力噴出與空氣混合成泡沫。

            (3) 界面活性劑:具起泡沫作用。

            (4) 耐酒精滅火泡沫(抗醇型):水解蛋白加上金屬石鹼調製。

          4.滅火特性:

            泡沫滅火藥劑可撲滅普通火災外,主要用於油類液體類引起的火災。

二、滅火器之種類

    (一) 氣體滅火器

          1.二氧化碳:

            通常適用於 B、C 類火災,本身原理是透過放出充填於高壓鋼瓶中的液化二氧化碳,利用加壓的二氧化碳達到冷卻及窒息效果而滅火,但滅火效果相較乾粉、海龍滅火器差。經實證目前 7 公升的二氧化碳滅火器可滅火 0.8 平方公尺之汽油火災;50 公升可滅 4 平方公尺之汽油火災。

          2.鹵化烴:

            (1) 俗稱海龍,藥劑為鹵素之碳氫化合物(四氯化碳、一氯一溴甲烷、二溴四氯乙烷),在火場上遭遇火焰即會化為氣體不導電且易蒸發,具有冷卻、窒息、抑制的作用,可用於初期火災。適用於 A、B、C 類火災,滅火效果最佳,惟海龍滅火器(104、1201、1301)的成分為鹵化烷的化合物會破壞臭氣層,所以蒙特婁國際公約規定於 1994 年,海龍滅火劑零生產、零消費,但已生產之海龍滅火劑可以繼續使用,但不再繼續生產。

            (2) 常見的鹵化烴藥劑種類:

                 A.溴甲烷(Bromomethane,CH3Br):海龍代碼為 1001,代化學名稱為 Methyl bromide,溴甲烷本身屬於一種優秀之抑制劑,但有毒性強之缺點,並且加上碘甲烷(CH3I)抑制效率相較溴甲烷(CH3Br)高的因素在,實用性較為低下。

                 B.碘甲烷(CH3I):海龍代碼為 10001,代化學名稱為 Methyl iodie,滅火效果較溴甲烷(CH3Br)佳,但價格高,所以普及性有限。

                 C.溴氯甲烷(Chlorobromomethane,CH2BrCl):海龍代碼為 1011,代化學名稱為 Bromochloromethane,目前效力約較同樣用於海龍 104(CCl4)高兩倍,且 1 公升的 CH2BrCl 大約能滅火 0.4 平方公尺的汽油火災,但亦有相當毒性。

                 D.氟氯甲烷(Freon):目前有 Freon-12(CCl2F2),Freon-13(CClF3),Freon-13 B-1(CBrF3),Freon-114 B-2(BrF2C.CF2Br)這幾種,應用於滅火藥劑上,價格便宜且穩定性高,雖有毒性,但相較 CCl4 低,且滅火效果也約略等同 CCl4

                 E.溴氟甲烷(Bromofluoromethane):通常成分為 CBrF3、CBr2F2 或 CBrClF2,滅火效果雖然良好,但合成成本過高,故普及性不高。其中 CBrF3 在鹵化烴類(Halogenated H.C.)中,毒性相對低且效果好。故適合裝成於飛機上。常溫時為氣體,加壓後裝於鋼瓶,故稱為壓縮氣體滅火器。

                 F.四氯化碳(Carbon tetrachloride,CCl4):海龍代碼為 104,代化學名稱為 Carbon tetrachloride,通常裝於玻璃瓶或滅火器中,蒸氣具不燃性,但毒性高,近來已較少使用。

                 G.乙烷(Ethane)之衍生物:鹵化碳氫化合物中碳鏈愈長者,其滅火效果則愈低。最近發現者有 CBrF2.CBrF2。此物之滅火效果,純度及穩定性相當理想,0.5 公升裝之滅火器可滅 0.4 平方公尺汽油火災。

 

 

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