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水成膜泡沫扑灭机库油池火有效性试验研究

海军工程大学学报 2020年第4期32卷 92-98页

作者：伞兵李营浦金云海军工程大学动力工程学院武汉430033

为考察水成膜泡沫抑制大型油池火灾的有效性,以火羽流形态、火场能见度、火场温度和灭火时间为有效性对比指标,在机库火灾试验场中开展水成膜泡沫的全尺度灭火试验研究。结果表明:水成膜泡沫灭火剂能够扑灭开放油池火,但无法扑灭遮挡油... 详细信息

为考察水成膜泡沫抑制大型油池火灾的有效性,以火羽流形态、火场能见度、火场温度和灭火时间为有效性对比指标,在机库火灾试验场中开展水成膜泡沫的全尺度灭火试验研究。结果表明:水成膜泡沫灭火剂能够扑灭开放油池火,但无法扑灭遮挡油池火。开放油池灭火过程中,随着油池规模的增加,火羽流形态变化情况相似,火场能见度逐步降低,火源周边及火焰核心区域温度均能迅速得以有效抑制,灭火时间相近。

关键词：水成膜泡沫机库大型油池火全尺度灭火试验

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水成膜泡沫灭火剂鱼急性毒性试验研究

消防科学与技术 2018年第12期37卷 1715-1717页

作者：张宪忠包志明傅学成靖立帅胡成应急管理部天津消防研究所天津300381

以斑马鱼为试验对象,考察了国内11种水成膜泡沫灭火剂产品的鱼急性毒性水平,评估了不同类型水成膜泡沫灭火剂的毒性规律。试验结果表明,11种水成膜泡沫灭火剂对斑马鱼的96 h LC50值为232.57～6 003.25 mg/L,不同厂家产品急性毒性差异较... 详细信息

以斑马鱼为试验对象,考察了国内11种水成膜泡沫灭火剂产品的鱼急性毒性水平,评估了不同类型水成膜泡沫灭火剂的毒性规律。试验结果表明,11种水成膜泡沫灭火剂对斑马鱼的96 h LC50值为232.57～6 003.25 mg/L,不同厂家产品急性毒性差异较大,毒性水平与国外产品相当;对于相同配方体系产品,抗溶型产品的毒性大于非抗溶型,凝固点高的产品毒性大于凝固点低的产品。

关键词：水成膜泡沫斑马鱼急性毒性半数致死浓度

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水成膜泡沫对挥发性燃料抑蒸性能的研究

消防科学与技术 2018年第9期37卷 1248-1251页

作者：吴京峰谈龙妹周日峰郎需庆尚祖政中国石化青岛安全工程研究院化学品安全控制国家重点实验室山东青岛266100

分别以正压式和吸气式手提式泡沫灭火器产生的泡沫,研究水成膜泡沫灭火剂对正戊烷等5种低沸点、易挥发、非水溶性有机液体的抑蒸性能,探索影响泡沫抑蒸能力的因素。试验表明:正压式泡沫的抑蒸效果明显高于吸气式泡沫,燃料的挥发性越大,... 详细信息

分别以正压式和吸气式手提式泡沫灭火器产生的泡沫,研究水成膜泡沫灭火剂对正戊烷等5种低沸点、易挥发、非水溶性有机液体的抑蒸性能,探索影响泡沫抑蒸能力的因素。试验表明:正压式泡沫的抑蒸效果明显高于吸气式泡沫,燃料的挥发性越大,两者差距越大;泡沫层厚度至少达到60 mm才能起到高效抑蒸效果;泡沫覆盖液面后,储罐内上风向的油气浓度最高,下风向次之;水溶性高分子对泡沫抑蒸性能有不同的影响。

关键词：水成膜泡沫挥发性燃料抑制挥发泡沫抑蒸

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水成膜泡沫与超细干粉灭火剂联合灭火试验

船海工程 2017年第3期46卷 41-45,49页

作者：王馨严震海武红梅中国舰船研究设计中心武汉430064

进行水成膜泡沫与超细干粉灭火剂联合灭火的对比试验,分析灭火机理及灭火效能,总结出水成膜泡沫灭火系统中干粉最佳添加量,运用典型的模拟水成膜泡沫灭火系统灭火试验进行验证,给出系统设计方法及注意事项。试验结果表明,融合超细干粉... 详细信息

进行水成膜泡沫与超细干粉灭火剂联合灭火的对比试验,分析灭火机理及灭火效能,总结出水成膜泡沫灭火系统中干粉最佳添加量,运用典型的模拟水成膜泡沫灭火系统灭火试验进行验证,给出系统设计方法及注意事项。试验结果表明,融合超细干粉的水成膜泡沫能够发挥2种灭火剂的功效,对火焰的抑制效果较好,与单一使用水成膜泡沫进行灭火对比,灭火效果明显好。

关键词：水成膜泡沫超细干粉灭火试验

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水成膜泡沫扑救沸溢性油品火灾试验研究

消防科学与技术 2023年第8期42卷 1131-1134页

作者：胡成包志明柯鑫张宪忠应急管理部天津消防研究所天津300381 工业与公共建筑火灾防控技术应急管理部重点实验室天津300381 天津市消防安全技术重点实验室天津300381

为研究水成膜泡沫(AFFF)扑救沸溢性油品火灾的灭火效果和灭火机理,搭建了小尺度沸溢性油品火灾试验装置,研究不同泡沫供给强度下的灭火效果。结果表明,使用AFFF泡沫灭火剂扑救沸溢性油品火灾时,喷射出的泡沫施加到高温的沸溢性油品表面... 详细信息

为研究水成膜泡沫(AFFF)扑救沸溢性油品火灾的灭火效果和灭火机理,搭建了小尺度沸溢性油品火灾试验装置,研究不同泡沫供给强度下的灭火效果。结果表明,使用AFFF泡沫灭火剂扑救沸溢性油品火灾时,喷射出的泡沫施加到高温的沸溢性油品表面后,泡沫受蒸发作用快速消失,油面呈现剧烈沸腾状态,火焰高度急剧抬升,热辐射强度大幅提高;AFFF扑救沸溢性油品火灾的灭火机理是冷却作用,一是直接冷却了表层沸溢性油品温度,二是通过油品内部热对流间接冷却了下层油品温度,当表层油品温度被冷却到自燃点以下后火焰熄灭;推算出AFFF泡沫扑救沸溢性油品火灾的最佳泡沫溶液供给强度为25 L/(min·m^(2))。

关键词：沸溢性油品水成膜泡沫灭火机理冷却泡沫溶液供给强度

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特高压变压器水成膜泡沫全尺寸灭火污染研究

安全与环境学报 2023年第4期23卷 1288-1298页

作者：张佳庆尚峰举谢凯徐媛媛过羿国网安徽省电力有限公司电力科学研究院电力火灾与安全防护安徽省重点实验室(国家电网公司输变电设施火灾防护实验室) 合肥230601 武汉理工大学安全科学与应急管理学院武汉430070

为了探究灭火的环境污染,开展了特高压变压器水成膜泡沫全尺寸灭火试验,采集大气、水体及土壤样品进行分析。首先,利用气体分析仪测得灭火瞬间CO、SO和NO2的体积分数远超标准阈值,同时使用气相色谱/质谱联用仪发现大气中存在氟碳表面活... 详细信息

为了探究灭火的环境污染,开展了特高压变压器水成膜泡沫全尺寸灭火试验,采集大气、水体及土壤样品进行分析。首先,利用气体分析仪测得灭火瞬间CO、SO和NO2的体积分数远超标准阈值,同时使用气相色谱/质谱联用仪发现大气中存在氟碳表面活性剂和轻质支链烷烃等。通过液相萃取-气相色谱/质谱试验,测定水体内的有机污染物主要为乙二醇单丁醚、二乙二醇丁醚和重质正构烷烃。X射线荧光光谱仪检测出灭火后土壤中铜元素明显提升,热脱附-气相色谱/质谱测定土壤中的有机成分主要是未充分燃烧的变压器油和本该存在于烟气中的的4-乙基邻二甲苯和1,3-二甲基-4-乙基苯。这些研究对水成膜泡沫灭火的环境污染治理、灾后评估和灭火剂的改良具有一定指导意义。

关键词：环境工程学区域环境污染水成膜泡沫特高压变压器全尺寸实物试验

PFC-APG-SA水成膜泡沫防治油液储运火灾实验研究

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中国安全生产科学技术 2023年第3期19卷 137-143页

作者：苏东洋唐一博刘洪刚王琛琦齐浩太原理工大学安全与应急管理工程学院山西太原030024

为有效防治油液在储运过程中易发生火灾问题,针对油液储运火灾特点,研发1种PFC-APG-SA水成膜泡沫材料。基于发泡性能、表面张力、pH值和抗烧性能,对复配的8种水成膜泡沫液开展性能测试实验,优选出最佳配方。结合分子动力学模拟,探究复... 详细信息

为有效防治油液在储运过程中易发生火灾问题,针对油液储运火灾特点,研发1种PFC-APG-SA水成膜泡沫材料。基于发泡性能、表面张力、pH值和抗烧性能,对复配的8种水成膜泡沫液开展性能测试实验,优选出最佳配方。结合分子动力学模拟,探究复配表面活性剂在模拟体系界面中分子排布作用的微观机理。研究结果表明:新型水成膜泡沫液发泡倍数为9.5,泡沫形态稳固,表面张力为17.521 mN/m,抗烧时间约为784 s,用量小且可以有效抑制油液燃烧;在分子动力学模拟中,复配的表面活性剂分子在油表面排列更为紧密,与油之间的相互作用能绝对值为8210.238 kJ/mol,相互作用强且结构稳定。研究结果可为水成膜泡沫在油液储运火灾防治中的应用提供一定参考。

关键词：水成膜泡沫表面活性剂油液分子动力学储运火灾

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发光细菌法测定水成膜泡沫急性毒性

消防科学与技术 2016年第2期35卷 255-258页

作者：张宪忠包志明傅学成公安部天津消防研究所天津300381

为考察水成膜泡沫灭火剂的急性毒性,采用青海弧菌Q67淡水菌种对参比物氯化汞和4种市售水成膜泡沫灭火剂进行了15min发光菌急性毒性测定。通过对试验数据进行线性拟合和S形曲线拟合的差异进行比较,确定了适用于水成膜泡沫灭火剂发光菌急... 详细信息

为考察水成膜泡沫灭火剂的急性毒性,采用青海弧菌Q67淡水菌种对参比物氯化汞和4种市售水成膜泡沫灭火剂进行了15min发光菌急性毒性测定。通过对试验数据进行线性拟合和S形曲线拟合的差异进行比较,确定了适用于水成膜泡沫灭火剂发光菌急性毒性数据的拟合方法,得到了4种水成膜泡沫样品的拟合方程,并计算了各自的EC50值。试验结果表明,S形曲线函数适用于水成膜泡沫灭火剂发光菌急性毒性数据的拟合,拟合度较高。4种泡沫灭火剂的EC50值分别为3 100、140、620、870mg/L,急性毒性数据与混合比及泡沫类型之间无明显规律。这与不同生产厂家配方差异较大,各生产厂家选用的组分及组分配比均不相同有关。

关键词：水成膜泡沫发光细菌法青海弧菌Q67 急性毒性

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新型水成膜泡沫防治油液储运火灾实验研究

新型水成膜泡沫防治油液储运火灾实验研究

作者：苏东洋太原理工大学

学位级别：硕士

近年来,随着经济社会的不断发展,石油化工产品的需求量急剧增加,油品储运火灾风险也随之增加,由于油气火灾具有危害大、范围广等特点,相关消防风险亟需解决。水成膜泡沫灭火剂是一种常用于油类火灾的高效性灭火剂,能够有效降低溶液的表... 详细信息

近年来,随着经济社会的不断发展,石油化工产品的需求量急剧增加,油品储运火灾风险也随之增加,由于油气火灾具有危害大、范围广等特点,相关消防风险亟需解决。水成膜泡沫灭火剂是一种常用于油类火灾的高效性灭火剂,能够有效降低溶液的表面张力,具有较高的稳定性、耐腐蚀性和耐热性。目前,针对油类产品的灭火技术手段已达到成熟阶段,但是对于水成膜泡沫灭火剂在油液储运火灾中的防治却鲜有研究。因此,本文通过对表面活性剂与发泡剂和稳泡剂的复配优选,研发基于表面活性剂复配体系的水成膜泡沫灭火剂配方,并进行一系列理化性能试验,结合分子动力学模拟,从宏观和微观两方面解释水成膜泡沫在油液表面的抑制作用。以季铵盐阳离子氟碳表面活性剂(PFC)、二乙二醇单丁醚、尿素、乙二醇、葡萄糖酸钠和水为基础配方,将海藻酸钠(SA)、羧甲基纤维素钠(CMC)、聚氧乙烯(PEO)、聚丙烯酰胺(PAM)四种稳泡剂分别与烷基糖苷(APG 0814)、乙氧基化烷基硫酸钠(AES)、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)、脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)等多种表面活性剂复配得到16种水成膜泡沫液,通过逐步比较铺展性能、铺展系数、发泡性能、p H值和表面张力以及抗烧性能发现,PFC-APG 0814-SA复配体系发泡倍数为9.5,25%析液时间为452s,泡沫形态稳固,表面张力低至17.521m N/m,抗烧能力表现突出,抗烧时间可达784s。并通过研究核心成分PFC、APG 0814、SA浓度对水成膜泡沫(AFFF)泡沫性能的影响,确定这3种成分的最佳浓度分别为0.15%、0.45%和0.03‰。基于Materials studio软件建立表面活性剂-油分子体系模型,从微观分子角度解释了表面活性剂在油液表面的堆积排布情况以及相互作用。通过分析相对浓度分布曲线和均方位移,PFC-APG 0814-SA复配表面活性剂体系与单用PFC或APG 0814相比,其表面活性剂分子相对浓度峰值最大,达到10.98,在油表面排列紧密,分布均匀;该复配体系扩散系数为0.0009,能够顺利地在油液表面形成薄膜,且泡沫的稳定性也更好;通过相互作用能计算,发现复配体系与油之间的相互作用能绝对值为8210.238 k J/mol,界面分子相互作用更强界面稳定性较高,相互协同效果显著,与实验结果一致。对新型水成膜泡沫灭火剂的灭火性能和抗烧性能进行测试,发现其灭火效率和抗烧时间均表现突出,并且受核心成分PFC、APG 0814和SA浓度变化的影响,在浓度分别为0.15%、0.45%和0.03‰时,灭火性能表现最佳,为31.0s,相应的抗烧时间为784s,均远远超出国标要求,其灭火效率高,用量小并且能够有效抑制油火燃烧,因此,PFCAPG 0814-SA可作为防治油液储运火灾的水成膜泡沫核心成分,所研究的新型水成膜泡沫灭火剂在油液储运火灾防治中的应用提供了一定的参考。

关键词：水成膜泡沫表面活性剂油液储运火灾分子动力学模拟