預防與搶救 (三)
作者:陸維良圖片來源暫無說明
預防與搶救 (三)
3.海龍替代品:
(1) 這類滅火器是最新的產品,市面上有 CEA-410、FM200、HFC-23、IG-541、及 NAF S-III 等作為海龍 1301 之替代品,雖然國內現無相關檢測標準,但有部分廠商已將這些藥劑用來製作滅火器。
(2) 常見替代品種類:
A. PFC-410(CEA-410)滅火藥劑:
滅火作用以抑制法破壞連鎖反應為主,主要成分為全氟丁烷(C4F10),雖然破壞臭氧層指數低,但溫室效應值高、滯留在大氣時間也相當長約 500 年左右。
B. FM-200(HFC227ea)滅火藥劑:
滅火作用以抑制法破壞連鎖反應為主,主要成分為七氯丙烷(CF3CHFCF3),破壞臭氧層指數低,而溫室效應值中間值,滯留在大氣時間為 30~40 年左右,算偏短。
C. FE-13(HFC-23)滅火藥劑:
滅火作用以抑制法破壞連鎖反應為主,主要成分為三氟甲烷(CHF3),雖然破壞臭氧層指數低,但溫室效應值高、滯留在大氣時間也相當長約 208 年左右。
D. NAFS- Ⅲ滅火藥劑:
滅火作用以抑制法破壞連鎖反應為主,主要成分為七氯丙烷(CF3CHFCF3)等,破壞臭氧層指數偏低,而溫室效應值也低,滯留在大氣時間為 7 年左右。
E. Inergen(IG-541)滅火藥劑:
(A) 滅火作用以窒息法稀釋氧氣為主,主要成分與含量,由氮氣 (N2,52%)、氬氣 (Ar,40%) 和二氧化碳 (CO2,8%) 三種氣體所組成。此種藥劑破壞臭氧層指數低,而溫室效應值也低。
(B) 特色:無色、無味、無毒的混合氣體,且不導電、滅火過程潔淨,滅火後不留痕跡,其滅火屬於全淹沒系統,適用於撲救 A(表面火災)、B、C 類及電氣火災。無環保問題是此類藥劑之特點,但鋼瓶數量多、佔空間則為其缺點。
(C) 設計重點:系統設計為可維持氧氣濃度 10%,且 CO2 濃度不超過 5%,可用於保護經常有人場所。
(D) 注意事項:若氧氣濃度可能會降至 10% 以下,則全體人員應於 30 秒內離開災區。
(3) 海龍 1301 與五種替代品之特性比較:
PFC-410 (CEA-410) |
FM-200 |
FE-13 (HFC-23) |
NAFS-III |
Inergen (IG-541) |
Halon1301 | |
破壞臭 氧指數 | 0 | 0 | 0 | 0.044 | 0 | 16 |
溫室效應值 | (高) | 0.3~0.6(中) | (高) | 0.1(低) | 0.08 | 0.8 |
大氣滯留時間 | 500 年 | 31~42 年 | 208 年 | 7 年 | ─ | 107 年 |
等效替代量 | 1.67 | 1.70 | 1.93 | 1.09 | 10.5 | 1 |
安全性 | 安全 | 安全 | 安全 | 安全 | 安全 | |
滅火濃度 | 5.2~5.9% | 5.8%~6.6% | 12%~13% | 8.6% | 29.1% | 3.5% |
熱分解物 | HF | HF | HF | HF | 無 |
\ |
化學式 |
C4F10 |
CF3CHFCF3 |
CHF3 |
HCFC 混合物 A |
N2 52% Ar 40% CO2 8% |
\ |
替代對象 | Halon 1301 | Halon 1301 | Halon 1301 | Halon 1301 | Halon 1301 |
\ |
4.常見滅火器臭氧層破壞係數與溫室效應值比較:
(1) 所謂的臭氧層破壞係數(ODP 值),是用以判斷該物質對於臭氧層的破壞程度為何?具體指標是透過與基準物質(CCl3F)的比較,將基準物質評量為1,來衡量另外一物質在相同質量下對於臭氧層破壞的程度。
(2) 而溫室效應值(GWP 值),也是用以判斷該物質對於溫室效應的影響程度為何而創設之指標,透過與基準物質(CO2)的比較,來衡量另外一物質在相同質量下對於溫室效應促進的程度。
各類消防滅火器 | 臭氧層破壞係數 | 溫室效應值 |
CO2 |
0 | 1 |
海龍 1301 | 10 | 6900 |
IG-541 | 0 | 0.08 |
IG-100 | 0 | 0 |
IG-01 | 0 | 0 |
IG55 | 0 | 0 |
HFC-227ea | 0 | 2900 |
HFC-23 | 0 | 9000 |
HFC-125 | 0 | 2800 |
(二) 液體滅火器
1.水滅火器:
因為水的物理性質,是具很高的汽化熱(潛熱的一種),1 公克的汽化熱約為 2260 焦耳(539 卡),所以得以在火場,透過噴灑大量的水,利用潛熱高的性質,使水在高溫中直接吸收熱量到達其沸點後汽化,冷卻火場之溫度,並減少熱量的供給,達到滅火的效果,但主要是以A型火災為主要對象,若有燃燒油脂或有機燃料等物質,其中若有非極性燃料(如燃油),此時使用液態水會把火焰散開,令其更不為受控,故此狀況不直接使用水滅火器,另外火場中有禁水性物質也不適合用水滅火器。
2.酸鹼劑(又稱強化劑):
將碳酸氫鈉(NaHCO3)的水溶液置於鋼瓶內,濃硫酸 (H2SO4)裝在玻璃瓶或管中,加以封閉起來。使用時,讓兩種液體混合即可產生二氧化碳。借二氧化碳本身的壓力,將藥液從噴嘴噴出。
3.界面活性劑:
藉由使水分表面張力降低、起泡以及乳化作用,使其降低表面張力更容易滲透於可燃物之間,加強滅火之效果;而活性劑使空氣和水溶液混合時,產生起泡作用讓空氣進入水中,減少助燃物以及火焰與可燃物的接觸,加強滅火效果。
4.增黏劑:
透過讓水溶液增加黏性,讓水分不易流失,增加水分滅火的持續性以及降溫的效用,加強單純水滅火的功用。
5.泡沫:
泡沫中所含水分有冷卻效果可以達到降溫,另外泡沫層覆蓋於燃料表面上時能遮斷可燃物與空氣中之氧氣(即遮斷效果),且因為泡沫(密度小)可浮於油上,因此對於油類火災而具有窒息滅火的效果好,適用於 A、B 類的火災。
以產生泡沫之方法而言,又分成化學泡沫與空氣泡沫兩種。
(1) 化學泡沫:
A. 化學泡沫劑之開發較空氣泡沫劑為早,其原理為碳酸氫鈉(NaHCO3)與硫酸鋁之水溶液(Al2(SO4)3.18H2O)混合後,經化學反應產生含有二氧化碳(CO2)之泡沫,故稱為化學泡(Chemical foam)。
B. 化學泡沫對油類火災通常較為有效,且因其對固體表面之黏著力高,所以對固體可燃物之火災效果佳。但對於具有消泡性之醇類、酮類等水溶性溶劑無效。
(2) 空氣泡沫(機械泡沫):
A. 將高濃度發泡液(空氣泡原液)稀釋至一定濃度後只用機械方法與空氣混合而產生泡沫(泡沫內之氣體係空氣),稱為空氣泡(Air foam)或機械泡(Mechanical foam)。又根據發泡型態分為低發泡型與高發泡型兩種。
B. 低發泡型與高發泡型之綜合比較:
低發泡型 | 高發泡型 | |
膨脹率 | 4 ~ 12 倍 | 1000 ~ 2000 倍 |
用途 | 對可燃性液體之火災使用 | 礦山之坑道火災 |
常用濃度 | 3% 及 6% |
\ |
一般用 | - 15° C | |
寒帶用 | - 30° C |
\ |
(三) 固體滅火器(俗稱乾粉滅火器)
將乾燥的微粉末經由防濕劑及分散劑處理,加強其防濕性及流動性,適用於 A、B、C 類火災:
1.碳酸氫鈉(NaHCO3 Sodium bicarbonate):
(1) 適用於 B、C 類火災(不適合木材火災)。
(2) 反應方程式:19.9(kcal/mol) + 2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2
2.碳酸氫鉀(KHCO3 Potassium bicarbonate):
(1) 適用於 B、C 類火災。以 KHCO3 為主成分者其滅火效果較 NaHCO3 佳,但易吸濕。據消防化學實驗結果顯示,使用於小規模火災時其效果較 NaHCO3 高兩倍。
(2) 大規模之火災時亦可得到約有 1.5 倍之滅火效果。碳酸鹽價廉易入手,本身亦無毒性,故屬於一種理想之滅火劑。
3.磷酸二氫銨 [(NH4)H2PO4 Ammonium Phosphate,Monobasic]:
適用於 A、B、C 類火災。磷酸銨鹽具有防焰作用,因價高,故加入硫酸氨或硝酸氨以粉末狀使用。此類滅火劑均對木材及油類火災有效,其 4kg 裝之滅火器可滅 20000cm2 之汽油火災。
4.乾粉滅火劑之作用:
(1) 抑制作用。
(2) 防焰作用。
(3) 冷卻作用。
(4) 遮斷作用。
(5) 窒息作用。
(6) 稀釋作用。
(四) 各類滅火器對火災類別之適用性
A 類火災 | B 類火災 | C 類火災 | D 類火災 | |
水滅火器 | ○ | ╳ | ╳ | ╳ |
機械泡沫滅火器 | ○ | ○ | ╳ | ╳ |
二氧化碳滅火器 | ╳ | ○ | ○ | ╳ |
鹵化烷滅火器 | △ | ○ | ○ | ╳ |
ABC 乾粉滅火器 | ○ | ○ | ○ | ╳ |
BC 乾粉滅火器 | ╳ | ○ | ○ | ╳ |
D 類乾粉滅火器 | ╳ | ╳ | ╳ | ○ |
註:○符號表示適用,╳符號表示不適用。
△符號表示須視滅火器型號決定。
水滅火器之霧狀放射,亦可適用 B 類火災。
BC類乾粉與ABC乾粉不可錯誤或混合使用,以防意外危險發生。
ABC 乾粉(多效乾粉)效力比 BC(普通)乾粉大 1.5 至 2 倍。
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