5 灭火剂的种类及其扑救的火种 5.1 灭火剂的种类及灭火作用 5.2 灭火对象及注意事项

通过本章内容的学习，使学员熟悉各种船用灭火剂及其作用，掌握这些灭火剂适用的火灾及其使用注意事项等方面的知识。 在燃烧过程中，能有效地破坏燃烧条件达到终止燃烧目的的物质，称为灭火剂。常用的灭火剂有水、泡沫、二氧化碳、卤代烃、化学干粉等。

5.1灭火剂的种类及灭火作用 5.1.1水 水是常用的灭火剂，在灭火中广泛应用，取之不尽、用之不竭。各种船舶都设有水消防系统。水具有下列灭火作用： (1)冷却作用 水的热容量和汽化潜热很大(比热容为4.184J／g·K，汽化潜热为2.259kJ／g·K)，当水与炽热的燃烧物接触时，在被加热和汽化过程中，能大量吸收热量，使燃烧物冷却。 (2)冲击作用 水通过消防泵加压后，经水枪喷射出来的水流压力很高，将燃烧物和火焰冲散，使燃烧强度减弱。

(3)窒息作用 1kg水可生成1700L蒸汽，水遇到炽热燃烧物时，能产生大量蒸汽而占据燃烧区域的空间，阻止新鲜空气再进入燃烧区域，从而降低了周围空气中的含氧量，使得可燃物因缺氧而熄灭。 (4)稀释水溶性可燃、易燃液体浓度的作用 当水溶性液体的浓度下降到可燃浓度以下时，因可燃物数量的减少，燃烧也能自动停止。 (5)乳化可燃烧液体的作用 由于雾状水流的高速冲击作用,又使可燃液体表面形成一层由水粒和非水溶性液体混合组成的乳状物表层，这样可以减少可燃液体的蒸发量，而使燃烧难以继续下去。

5.1.2 泡沫 凡能与水混溶并可利用化学方法或空气机械的方法产生灭火泡沫的灭火剂，称为泡沫灭火剂。 5.1.2.1泡沫灭火作用 (1)窒息作用 泡沫与泡沫之间的粘力使易燃液体的蒸气无法穿过去，当泡沫把液面全部覆盖以后，即形成空气隔绝层，断绝了新鲜空气的来源，从而起到灭火作用。 (2)冷却作用 泡沫中含有水分，对可燃物表面也能起到冷却作用，并抑制可燃、易燃液体的蒸发速度。 (3)隔热作用 由于泡沫的密度远远小于一般可燃、易燃液体的密度，因而可以漂浮于液体的表面，形成一个泡沫覆盖层。由于泡沫导热性能低，可以阻止热量向液面传热。

6NaHCO3+Al2(SO4)3=3Na2SO4+2Al(OH) 3+6CO2 5.1.2.2泡沫分类 (1)化学泡沫 由两种药剂的水溶液通过化学反应产生的灭火泡沫称为化学泡沫。化学泡沫由发泡剂、泡沫稳定剂或其他添加剂组成。船舶上多见的化学泡沫是由碱性的碳酸氢钠和酸性的硫酸铝水溶液、发泡剂、甘草汁互混产生化学反应而生成的。其反应方程式为： 6NaHCO3+Al2(SO4)3=3Na2SO4+2Al(OH) 3+6CO2 化学反应生成泡沫中的气体是二氧化碳，其发泡倍数为5.5～10;与水的密度比是0.15～0.25;泡沫持久性不少于25min，30min泡沫消失率小于25％。

(2)空气泡沫 空气泡沫又称空气机械泡沫，它是一定比例的空气、泡沫液及水，利用机械搅拌，使其相互混合而形成充满空气的膜状气泡。 空气泡沫灭火剂可分为低倍数、中倍数和高倍数泡沫三种(也有人称之为低膨胀、中膨胀、高膨胀泡沫)，低倍数泡沫灭火剂的发泡倍数一般在20倍以下，中、高倍数尚无统一划分界限，一般为20～1000倍，也有人把发泡倍数为20～200的称为中倍数泡沫，200～1000的称为高倍数泡沫。 根据发泡剂的类型和用途，低倍数泡沫灭火剂可分为蛋白泡沫、氟蛋白泡沫、水成膜泡沫(又称“轻水”泡沫或氟化学泡沫)、合成泡沫和抗溶性泡沫五种；中、高倍数泡沫灭火剂属于合成泡沫。

①蛋白泡沫灭火剂 它是以动物性蛋白质或植物性蛋白质的水解浓缩液为基料，加入适当的稳定剂、防腐剂和防冻剂等添加剂的起泡性液体。目前以动物蛋白性居多，如按泡沫液与水的混合比例来分，有6％和3％两种，蛋白泡沫灭火剂发泡倍数为7，与水密度比为1.11～1.16。这种泡沫灭火剂是我国石油化工消防中应用最广泛的灭火剂之一。 ②氟蛋白泡沫灭火剂 这是一种含氟碳表面活性剂的蛋白泡沫灭火剂，由于氟蛋白泡沫灭火剂相比蛋白泡沫剂，有较好的流动性、较强抵抗油类污染能力、能与干粉灭火剂联合使用等优点，故其灭火效率大大优于蛋白泡沫灭火剂。

③水成膜泡沫灭火剂 这是20世纪60年代初期在国际上发展起来的一种高效泡沫灭火剂，又称为“轻水泡沫灭火剂”或“氟化学泡沫灭火剂”。 这种灭火剂比氟蛋白泡沫有更好的流动性，又能在油液表面上形成一层很薄的水膜，当把泡沫喷射到燃油表面时，泡沫能迅速在油液面上展开，并结合水膜的作用共同抑制燃油蒸发，使燃油与空气隔绝，把火迅速扑灭。 因“轻水泡沫灭火剂”价格昂贵，目前只用于小型移动式灭火设备中，但这种灭火剂不能用于扑救水溶性可燃液体。

(3)抗溶性泡沫灭火剂 用于扑救可燃性液体火灾的泡沫灭火剂称为抗溶性泡沫灭火剂，主要用于扑救乙醇、甲醇、丙酮、醋酸乙酯等一般水溶性可燃液体，不宜用于扑救低沸点的醛醚和有机酸、胺等类液体的火灾，它虽可以扑灭一般油类和固体的火灾，但因价格昂贵而一般不予采用。 (4)合成泡沫灭火剂 合成泡沫灭火剂是一种以合成表面活性剂为基料的泡沫灭火剂，其中低倍数泡沫和高倍数泡沫已用于海船上固定灭火系统中，低倍数泡沫可通过喷枪、炮等喷射到一个相当远的距离，目前多为大型油轮甲板泡沫灭火剂系统采用。高倍数泡沫完全不能喷射，但可通过管路引入舱室，这种灭火剂多用于机舱、泵间和滚装船的特种装货处所。

5.1.2.3覆盖厚度 对闪点在28℃以下的油火，覆盖厚度应不小于450mm；对闪点在28～65℃的油火，覆盖厚度应不小于300mm；对闪点在65℃以上的油火，覆盖厚度应不小于150mm。

5.1.3二氧化碳 二氧化碳是本身不燃、不助燃、无色无臭的惰性气体，具有一定渗透和环绕能力，但在扑救深层火灾时要防复燃。二氧化碳与空气的密度比约为1∶1.5，易于液化，制造方便，且便于储存，目前在消防上仍是常用的有效灭火剂。

5.1.3.1窒息作用 灭火时，从灭火器喷射出低温二氧化碳气体，并夹有少量的干冰，干冰进入空气后即迅速吸热升华，产生二氧化碳气体。二氧化碳气体密度大于空气，一经喷出即在火场区域下沉，罩住燃烧物的表面，使其与空气隔绝，同时也冲淡了火场区域中的氧气，使其含量降低。实验证明，当二氧化碳在空气中浓度达到30％～50％时，绝大多数的燃烧都会熄灭。

5.1.3.2 冷却作用 气态二氧化碳在0℃时，加压到36kg／cm2以液态形式储存在钢瓶内体积缩小450倍。二氧化碳施放时，能迅速汽化吸收自身的热量，导致液体本身温度急剧下降。当其温度低达-78.5℃时，就有细小的雪花状二氧化碳固体(干冰)出现，并从周围空气中吸收大量的热量(每千克液态二氧化碳汽化时约需577.7kJ热量)，来降低燃烧物的温度，对燃烧物有一定的冷却作用。

5.1.4 化学干粉 干粉灭火剂(又称粉末灭火剂)，是一种干燥的、易于流动的微细固体粉末。它是由灭火基料（如碳酸氢钠——小苏打、碳酸氢钾、磷酸铵等)与适量流动促进剂和防潮剂等添加剂(滑石粉、云母粉、石英粉、硬脂酸镁、磷酸钙等)研磨制成极为细微的干燥固体粉末。

5.1.4.1干粉灭火剂的种类 干粉灭火剂具有灭火效力大，速度快、无毒、不腐蚀、不导电、久储不变质等优点。目前国际上生产的干粉灭火剂品种繁多，但归纳起来大致分为以下三类： (1)重碳酸型为基料的干粉 如小苏打干粉、碳酸氢钾干粉（紫钾盐干粉）。小苏打（碳酸氢钠）干粉灭火剂是以含量不小于90％的碳酸氢钠为原料，加入适量添加剂，并经过防潮防结块处理的干粉灭火剂。 (2)磷酸铵(如磷酸三铵、磷酸二氢铵及其混合物)为基料的干粉 磷酸铵灭火剂是以磷酸二氢铵为主要成分的干粉灭火剂。这种干粉不但具有磷酸氢钠干粉灭火剂的灭火性能，还能灭A类火灾，故简称A、B、C干粉，又称为通用干粉。它能用于易燃液体、可燃气体、电气设备的灭火，也能扑救木材一类的可燃固体火灾。 (3)其他干粉 如以氯化钠、碳酸钠、氯化钾、氯化钡等为基料的干粉。 目前，我国主要生产小苏打干粉。这种干粉的成本低，原料易得，并有一定的灭火效力，是上述几类产品中年产量最多、应用最广的品种。

5.1.4.2化学干粉的灭火原理 干燥的细微固体粉末，装在机筒内，使用时靠压缩的二氧化碳或氮气这类惰性气体推动喷射。当大量的粉末以雾状形式喷向火焰时，可以大量地吸收火焰中的活性基团，使其数量急剧减少，并中断燃烧的连锁反应，从而使火焰熄灭。同时，干粉由于受高热的作用，能爆裂成为许多更小的粉粒(如带有一个结晶水的草酸钾，或尿素与碳酸氢钠或碳酸氢钾的反应产物)；增大了与火焰的接触面积，从而产生的“烧爆”现象，具有很高的灭火效力。另外干粉受高温作用，将会分解出结晶水或发生其他分解反应，不仅可吸收火焰的部分热量，而且分解出的不活泼气体及粉雾又可稀释燃烧区内氧的浓度并阻碍热辐射。当然这些作用不如中断燃烧的连锁反应的作用大。

5.1.5 砂土 黄砂、干土也常被用作灭火剂使用，主要用于初起小火。火灾初始时常是一个火点，面积不大，产生热量不多。如没有其他灭火剂在附近，随手使用黄砂、干土等去覆盖，也能起到隔绝空气，阻止氧气进入，达到灭火效果。 对于镁粉、铝粉、闪光粉等易燃固体引起的火灾，使用砂土扑灭是适宜的。需要注意的是，砂土不能用来扑救爆炸品的火灾。

5.1.6新型灭火剂 5.1.6.1七氟丙烷气体灭火剂 七氟丙烷气体灭火剂是卤代烃灭火剂的一种，分子式为CF3CHFCF3。它无色无味，在一定的压强下呈液态储存。七氟丙烷的灭火机理与卤代烷系列灭火剂的灭火机理相似，以化学灭火为主。七氟丙烷灭火剂在火灾中通过热解能够产生含氟的自由基，进而与燃烧反应过程中产生支链反应的H+、OH-等活性自由基发生气相作用，从而中断燃烧过程中化学连锁反应的链传递。另外，七氟丙烷在气化的过程中要吸收大量的热量，因而具有冷却灭火的作用。七氟丙烷灭火设计体积浓度根据灭火对象确定，一般为7％～10％。虽然七氟丙烷气体灭火剂的大气臭氧损坏值ODP=0，不破坏臭氧层，但温室效应值GMP=0．6，对大气破坏的永久性程度为42，大气中存留时间为31年，这是一大缺陷。英、美等国已将其列入受控使用计划之列。

5.1.6.2易安龙灭火剂 易安龙灭火剂是从无火焰火箭燃料工程中研究和开发的一种新型绿色清洁灭火剂。其固体合成物化学成分为：硝酸钾质量百分比为62．3％，硝化纤维质量百分比为22．4％，碳质量百分比为9％，工艺混合物质量百分比为6．3％。烟雾化学成分：固相(碳酸钾为主)7000mg／m3，氮气体积百分比约70％，一氧化碳体积百分比为0．4％，二氧化碳体积百分比为1．2％，氧化氮体积百分比为0.004％～0．01％。易安龙灭火剂的灭火原理与卤代烷灭火剂类似，包括化学和物理两个方面：①通过化学反应消除造成火焰蔓延的连锁载体而干扰火焰的连锁反应；②通过某些成分的分解所产生的散热效力而使火场降温。设计灭火浓度为75～100mg／m3。易安龙灭火剂对大气臭氧层无破坏作用(ODP=0)，也不产生温室效应，而且无论是原始材料还是燃烧反应生成物均无毒，对环境和人体健康都没有危害。

5.1.6.3 氟碘烃灭火剂 氟碘烃灭火剂具有很好的灭火效果，其灭火机理为： ①化学灭火作用，即捕捉自由基，终止引起火焰传播的链反应，从而阻止火势的发展。 ②物理灭火作用，即通过分子强烈的热运动带走大量的热，从而达到冷却的作用。

5.1.6.4EBM气溶胶灭火剂 EBM气溶胶灭火剂是20世纪90年代研制开发的一种新型固体微粒气溶胶灭火剂，主要成分由金属氧化物(K2O)、碳酸盐(K2CO3)或碳酸氢盐(KHCO3)、碳粒和少量金属碳化物组成。EBM灭火系统是利用负催化原理，使灭火剂呈气溶胶状态，当灭火剂达到一定的灭火浓度时，固体颗粒裂解产物以蒸汽或离子的形式存在，瞬间与活性基团H+、OH-和O2-等吸附并发生化学反应，从而消耗燃料活性基团，使燃烧的链式反应受到抑制。另外，K2O与燃烧物质在高温下反应，吸收燃烧火源部分热量，使火焰温度降低，因而燃烧反应受到一定程度的抑制作用。EBM气溶胶灭火剂具有无毒、无腐蚀、无污染、不损耗大气臭氧层和快速高效、全方位全自动灭火、设计安装维护简便易行、初始成本和使用同期成本低等特点，使用后对大气环境无不良影响，是一种较理想的海龙（Halon）替代品。

5.1.6.5细水雾灭火剂 所谓细水雾就是用高压或气流将流过喷嘴的水形成20～120μm的小水滴。细水雾的灭火机理主要有两个方面： ①汽化吸热降温作用。由于细水雾中的水滴尺寸很小，而比表面积很大，因而水滴的表面换热系数增大，当环境温度高时，可以迅速汽化。由于水的汽化潜热很大，因而在汽化时可以吸收大量的热量，从而降低封闭空间内的温度。 ②隔绝氧气窒息作用。水滴在汽化的过程中不仅吸收大量热量，同时体积迅速膨胀，从而使水蒸气在空气中的分压迅速增大，氧气的分压则迅速降低。当氧气体积百分比降低到15.05%时，就会造成隔断氧气的窒息作用，进而达到灭火的目的。

5.1.6.6惰性气体灭火剂 惰性气体灭火剂主要有CO2灭火剂和烟烙尽(Inergen)灭火剂，其灭火原理是稀释氧气，窒息灭火。烟烙尽灭火剂又称IG-541，其组成为：氮气体积百分比为52％，氩气体积百分比为40％，二氧化碳体积百分比为8％。

5.2灭火对象及注意事项 5.2.1水 5.2.1.1灭火对象 (1)水用于扑灭一般固体物质的火灾。 (2)喷雾水枪喷出的水雾能罩住燃烧物，吸热后形成蒸汽窒息火焰，可用于扑灭原油、重油的火灾。 (3)水柱或水雾能对油舱壁、甲板及油柜表面进行冷却和保护消防人员免受火辐射热的灼伤，使消防人员可以更加接近火场。

5.2.1.2灭火注意事项 下列火灾不能用水扑救： （1）轻金属：遇水生成氢气，并能放出大量热量，使氢气自燃或爆炸。 （2）三酸(硝酸、硫酸、盐酸)：引起酸液发热和飞溅，危害严重。 （3）碳化钙(电石)：遇水生成乙炔，放热、易爆炸。 （4）油类：对闪点低于60℃的易燃液体，采用水雾灭火效果极差。 （5）未切断电源的电气设备火灾。 （6）熔化钢液的附近，水在高温下能分解出氢气和氧气，有爆炸危险性。

5.2.2泡沫 5.2.2.1灭火对象 (1)主要用于扑救油类火及部分可燃液体火灾。 (2)对甲类火能起隔绝空气作用，但必须辅以喷水，才能彻底灭火。 5.2.2.2灭火注意事项 下列火灾不能用泡沫扑救： (1)溶于水的易燃液体不能使用，如醇、酮等(可采用抗溶性泡沫)。 (2)轻金属：泡沫中含有水分，能生成氢气。 (3)与水同时使用时，会破坏泡沫层。 (4)未切断电源的电气设备火灾。 (5)可燃气体，灭火效果极差。

5.2.3二氧化碳 5.2.3.1灭火对象 (1)扑救可燃液体火灾时，能起冷却和窒息作用。 (2)扑救电气设备火灾效果较好。 (3)对甲类火能起控制作用，但必须尽快喷水，才能见效。 5.2.3.2灭火注意事项 下列火灾不能用二氧化碳扑救： (1)可燃气体：灭火效果较差，一般不使用。 (2)轻金属：不能起灭火作用。 (3)由于二氧化碳施放时，能出现低温，因此应防止手眼冻伤。另外，二氧化碳能使人窒息，空气中含量为5％时，人呼吸困难；超过10％时，使人窒息而死亡。 (4)二氧化碳灭火前，必须报警，通知人员撤离，灭火时，不能同时用水扑救。

5.2.4化学干粉 5.2.4.1灭火对象 (1)扑救可燃液体火灾，效果较好。 (2)扑救可燃气体火灾，效果较好。 (3)对一般电气设备火灾，可以使用；但对一些精密仪器火灾，谨慎使用。 (4)对可燃固体，只能起控制火灾作用，但必须辅以喷水，才能见效。 5.2.4.2灭火注意事项 下列火灾不能用化学干粉扑救： (1)对轻金属火灾，不能使用普通干粉，应采用金属型干粉，如7150干粉扑救。 (2)喷射时，由于干粉飞扬，应防止伤害人员呼吸系统。

5.2.5砂土 灭火对象：主要用于起火初期的小火，对于镁粉、铝粉、闪光粉等易燃固体是很适合的。 注意事项：不能用来扑救爆炸品的火灾。

5.2.6新型灭火剂 5.2.6.1 七氟丙烷气体灭火剂 七氟丙烷气体灭火剂密度较空气轻，扑灭表面火灾后，很快就向上漂浮，对深位火灾的灭火效果不好。七氟丙烷气体灭火剂可用于扑救液体火灾或可熔化的固体火灾；灭火前能断气源的气体火灾，适用于有人占用的场所，对电子仪器设备、磁带资料等不会造成损害。 5.2.6.2 易安龙灭火剂 易安龙烟雾渗透力强、稳定期(抑制时间)大于30min，因而对深部火灾具有很好的灭火效果。另外易安龙灭火剂不需要使用价格昂贵、需要保养的储存钢瓶及管网，从而大大减少初期投资和日常保养费用，这种灭火剂适用于液体、固体、油类和电气设备多种火灾。

5.2.6.3 氟碘烃灭火剂 此类灭火剂不含或少含溴和氯，ODP值很低，基本上不会导致温室效应，而且易分解，在大气中残留时间较短，该灭火剂适用于液体、固体、油类和电气设备着火，且不会使人窒息。 5.2.6.4 EBM气溶胶灭火剂 EBM气溶胶灭火剂可用于扑救下列物质的初期火灾： ①变(配)电间、发电机房、通讯机房变压器、计算机房等场所的电气火灾； ②生产、使用或储存动物油、重油、变压器油、润滑油、闪点大于60℃的柴油等各种丙类可燃液体的火灾； ③不发生阴燃的可燃固体物质的表面火灾。 EBM气溶胶灭火剂不适用于爆炸危险区域；商场、候车厅、文体娱乐等公共场所；人员密集的场所。

5.2.6.5细水雾灭火剂 细水雾主要应用于油类和电气火灾，如油轮货舱、计算机等着火。 5.2.6.6惰性气体灭火剂 CO2灭火剂设计灭火体积浓度为34％～75％，适合于扑灭液体火灾、石蜡等可熔化固体火灾、电气火灾等。但CO2灭火剂施放后遗留产物会在大气中存在一段时间，对大气温室效应有一定影响，对人身健康安全也有危害。CO2体积浓度在空气中达到4％～6％时，可使人感到剧烈头痛，超过20％，人就会死亡。因此，CO2灭火剂不适于有人工作、居住的场所灭火。 烟烙尽灭火剂设计灭火体积浓度为37．5％～42．8％，这种灭火剂施放后既不破坏臭氧层，也不污染空气，对人身安全也无不利影响。该系统投资大，维护费用高，因此，适用于一些重要的、经常有人停留、有贵重设备的场所。但灭火效力不高，排放持续时间相对较长(1～2min)，所以在某些火灾蔓延较快的场合中使用受限。