干粉灭火器
基本信息
| 中文名称 | 干粉灭火器 | 主要成分 | 磷酸铵盐，碳酸氢钠，氯化钠，氯化钾干粉灭火剂 |
| 外文名称 | powder fire extinguisher | 适用范围 | 可扑灭一般火灾，还可扑灭油，气等燃烧引起的失火 |
| 物理形态 | 干燥的、易于流动的微细固体粉末 | 分类 | 手提式，背负式，推车式 |
主要特性
- 干粉灭火器按照充装干粉灭火剂的种类可以分为：①普通干粉灭火器；②超细干粉灭火器。
- 普通干粉灭火器特性
- 普通干粉灭火剂主要由活性灭火组分、疏水成分、惰性填料组成，疏水成分主要有硅油和疏水白炭黑，惰性填料种类繁多，主要起防振实、结块，改善干粉运动性能，催化干粉硅油聚合以及改善与泡沫灭火剂的共容等作用。这类普通干粉灭火剂目前在国内外已经获得很普遍应用。
- 灭火组分是干粉灭火剂的核心，能够起到灭火作用的物质主要有：K2CO3、KHCO3、NaCl、KCl、（NH 4 ）2S O 4、N H 4H 2S O 4、m o n n e x 、N a H C O 3 、K4Fe（CN）6·3H2O、Na2CO3 等，目前国内已经生产的产品有：磷酸铵盐、碳酸氢钠、氯化钠、氯化钾干粉灭火剂。每种灭火粒子都存在一上限临界粒径，小于临界粒径的粒子全部起灭火作用，大于临界粒径的粒子灭火效能急剧降低，但其动量大，通过空气对小粒子产生空气动力学拉力，迫使小粒子紧随其后，扑向火焰中心，而不是未到火焰就被热气流吹走，降低灭火效率。常用干粉灭火剂粒度在10~75 μm 之间，这种粒子弥散性较差，比表面积相对较小。因此，定量干粉所具有的总比表面积小，单个粒子质量较大，沉降速度较快，受热时分解速度慢，导致其捕捉自由基的能力较小，故灭火能力受到限制，一定程度上限制了干粉灭火剂使用范围。干粉灭火剂粒子粒径与其灭火效能直接相关联，灭火组分临界粒径愈大，灭火效果愈好。所以，制备在着火空间可以均匀分散、悬浮的超细灭火粉体，保证灭火组分粒子活性，降低单位空间灭火剂使用量是提高干粉灭火剂灭火效能的很有效手段。
- a. 燃烧特性：燃烧是一类有氧气参与的剧烈氧化反应，燃烧过程是链式反应。在高温、氧气参与下可燃物分子被激活，产生自由基，自由基能量很高，极其活泼，一旦生成立刻引发下一步反应，生成更多的自由基，这些具有很高能量的众多自由基再次引发更多数目自由基。这样，依靠自由基不断传递链反应，可燃物质分子被逐步裂解，维持燃烧不断进行。
- b. 灭火特性：窒息、冷却及对有焰燃烧的化学抑制作用是干粉灭火效能的集中体现，其中化学抑制作用是灭火的基本原理，起主要灭火作用。干粉灭火剂中灭火组分是燃烧反应的非活性物质，当其进入燃烧区域火焰中时，分解所产生的自由基与火焰燃烧反应中产生的H 和OH 等自由基相互反应，捕捉并终止燃烧反应产生的自由基，降低了燃烧反应的速率。当火焰中干粉浓度足够高，与火焰接触面积足够大，自由基中止速率大于燃烧反应生成的速率时，链式燃烧反应被终止，从而火焰熄灭。干粉灭火剂在燃烧火焰中吸热分解，因每一步分解反应均为吸热反应，故有较好的冷却作用。此外，高温下磷酸二氢铵分解，在固体物质表面生成一层玻璃状薄膜残留覆盖物覆盖于表面，阻止燃烧进行，并能防止复燃。
- 超细干粉灭火剂特性
- 超细灭火粒子由于比表面积大，活性高，能在空气中悬浮数分钟，形成相对稳定的气溶胶，所以，不仅灭火效能很高，且使用方法也完全不同于一般传统干粉灭火剂，它类似卤代烷淹灭式灭火。例如，KHCO3气溶胶灭火浓度仅为1301卤代烷的2.0%，灭火效能却相当于它的50 倍，且灭火后沉积物不明显，对火场造成污染很少。KHCO3、NaCl、KCl、K2SO4、NH4H2PO4、NaHCO3都可以用来制备气溶胶灭火剂。气溶胶灭火剂粒径要求小于<5μm，最好低于0.5μm，气溶胶目前已经成为独立的新的研究领域。
- 单位灭火剂灭火效能与灭火剂粒子粒径密切相关，灭火组分临界粒径愈大，小于临界粒径的灭火粒子分数愈大，则灭火效果愈好。国标中能检测到的最小粒径为40μm，小于此值具体分布却没有指明，而实际上各类灭火粒子临界粒径大都小于此值。例如：K2SO4 为16μm，NaHCO3、NaCl为20μm，NH4H2SO4为30μm。因此，若将灭火剂粒子粒径减少至临界粒径时，则灭火效能会大大提高。例如，采用粒径小于20μm的K2SO4制备超细干粉灭火剂，在其用量仅为20%时发现其灭火效能比普通K2SO4灭火剂高出121%；粒径小于43μm的NaHCO3灭火剂灭火效能是普通型的221%，灭火效能提高1倍多。当超细干粉灭火剂粒径小于临界粒径时，灭火剂粒子全部起灭火作用，干粉灭火效能大大提高，用量明显减少。将灭火剂粒径减少至5μm，甚至0.5μm时，灭火效能急剧上升，灭火效能是常规灭火剂能力几十倍，用量也仅为其百分之几。这主要是因为：超细粉体比表面大，活性高，形成均匀分散、悬浮于空气中相对稳定的气溶胶，受热分解速度快，捕获自由基能力强，故灭火效能急剧提高。文献记载：英国KIDD公司研制出粒径<5μm的碳酸氢钾超细干粉灭火剂，经全淹没式灭火实验表明：灭火效能是一般灭火剂的10倍。张巍等采用水相合成法制备磷酸铵盐超细干粉灭火剂，以磷酸二氢铵为主料，加入滑石粉、云母粉、活性白土、硅油、白炭黑、硅酸钠等附料，成功制备了粒径在100~500nm的超微细磷酸铵盐干粉灭火剂。该干粉灭火剂价格较低，灭火效果佳，能够产生较大经济效益和社会效益。
灭火原理
- 干粉灭火器内充装的是磷酸铵盐干粉灭火剂。干粉灭火剂是用于灭火的干燥且易于流动的微细粉末，由具有灭火效能的无机盐和少量的添加剂经干燥、粉碎、混合而成微细固体粉末组成。它是一种在消防中得到广泛应用的灭火剂，且主要用于灭火器中。除扑救金属火灾的专用干粉化学灭火剂外，干粉灭火剂一般分为BC干粉灭火剂（碳酸氢钠）和ABC干粉（磷酸铵盐）两大类。一是靠干粉中的无机盐的挥发性分解物，与燃烧过程中燃料所产生的自由基或活性基团发生化学抑制和负催化作用，使燃烧的链反应中断而灭火；二是靠干粉的粉末落在可燃物表面外，发生化学反应，并在高温作用下形成一层玻璃状覆盖层，从而隔绝氧，进而窒息灭火。另外，还有部分稀释氧和冷却作用。
- 分类 ：干粉灭火器可分为ABC类和BC类二种。
- 即手提式干粉灭火器和推车式干粉灭火器背负式干粉灭火器。
- 3NaOH+2AlCl3+3NaHCO3====2Al(OH)3↓+3CO2↑+6NaCl
结构图示
- 手提式干粉灭火器筒体采用优质碳素钢经特殊工艺加工而成。该系列灭火器具有结构简单、操作灵活应用广泛、使用方便、价格低廉等优点。灭火器主要由筒体、瓶头阀、喷射软管（喷嘴）等组成，灭火剂为碳酸氢纳（ABC型为磷酸铵盐）灭火剂，驱动气体为二氧化碳，常温下其工作压力为1.5MPa。
- 推车式干粉 灭火器主要由筒体、器头总成、喷管总成、车架总成等几在部分组成，灭火剂为碳酸氢纳（ABC型为磷酸铵盐）干粉灭火剂，驱动气体为氮气，常温下其工作压力为1.5MPa。
适用范围
- 干粉灭火器可扑灭一般火灾，还可扑灭油，气等燃烧引起的失火。 干粉灭火器是利用二氧化碳气体或氮气气体作动力，将筒内的干粉喷出灭火的。干粉是一种干燥的、易于流动的微细固体粉末，由能灭火的基料和防潮剂、流动促进剂、结块防止剂等添加剂组成。主要用于扑救石油、有机溶剂等易燃液体、可燃气体和电气设备的初期火灾。适用于扑救各种易燃、可燃液体和易燃、可燃气体火灾，以及电器设备火灾。
种类划分
- 干粉灭火器按移动方式分为手提式、背负式和推车式三种。
- 使用外装式手提灭火器时，一只手握住喷嘴，另一只手向上提起提环，干粉即可喷出。
- 使用推车式灭火器时，将其后部向着火源（在室外应置于上风方向），先取下喷枪，展开出粉管（切记不可有拧折现象），再提起进气压杆，使二氧化碳进入贮罐，当表压升至 0 ． 7 兆帕～ 1 兆帕时，放下进气压杆停止进气。这时打开开关，喷出干粉，由近至远扑火。如扑救油类火灾时，不要使干粉气流直接冲击油渍，以免溅起油面使火势蔓延。
- 使用背负式灭火器时， 应站在距火焰边缘 5 米～ 6 米处，右手紧握干粉枪握把（若为氮气动力，则只能握住木制把手，否则可能被低温气体冻伤），左手扳动转换开关到“ 3 ”号位置（喷射顺序为 3 、 2 、 1 ），打开保险机，将喷枪对准火源，扣扳机，干粉即可喷出。如喷完一瓶干粉未能将火扑灭，可将转换开关拨到 2 号或 1 号的位置，连续喷射，直到射完为止。
- 注意：锂离子电池仓库着火，干粉灭火器无法有效扑灭.当火情较大时，灭火更困难.
- 干粉灭火器，可以灌装于各种类型的手提式和固定式干粉灭火装置内，可与氟蛋白泡沫灭火剂、水成膜泡沫灭火剂联用，扑救油罐的初起火灾，能快速控制火焰发展，起到迅速灭火的作用。
- 干粉灭火器广泛用于油田、油库、炼油厂、化工厂、化工仓库、船舶、飞机场以及工矿企业等。
使用方法
- 干粉灭火器最常用的开启方法为压把法。将灭火器提到距火源适当位置后，先上下颠倒几次，使筒内的干粉松动，然后让喷嘴对准燃烧最猛烈处，拔去保险销，压下压把，灭火剂便会喷出灭火。开启干粉灭火器时，左手握住其中部，将喷嘴对准火焰根部，右手拔掉保险卡，旋转开启旋钮，打开贮气瓶，滞时l-4秒，干粉便会喷出灭火。
- 手提式干粉灭火器适应火灾和使用方法
- 碳酸氢钠干粉灭火器适用于易燃、可燃液体、气体及带电设备的初起火灾；磷酸铵盐干粉灭火器除可用于上述几类火灾外，还可扑救固体类物质的初起火灾。但都不能扑救金属燃烧火灾。
- 灭火时，可手提或肩扛灭火器快速奔赴火场，在距燃烧处5米左右，放下灭火器。如在室外，应选择在上风方向喷射。使用的干粉灭火器若是外挂式储压式的，操作者应一手紧握喷枪、另一手提起储气瓶上的开启提环。如果储气瓶的开启是手轮式的，则向逆时针方向旋开，并旋到最高位置，随即提起灭火器。当干粉喷出后，迅速对准火焰的根部扫射。使用的干粉灭火器若是内置式储气瓶的或者是储压式的，操作者应先将开启把上的保险销拔下，然后握住喷射软管前端喷嘴部，另一只手将开启压把压下，打开灭火器进行灭火。有喷射软管的灭火器或储压式灭火器在使用时，一手应始终压下压把，不能放开，否则会中断喷射。
- 干粉灭火器扑救可燃、易燃液体火灾时，应对准火焰要部扫射，如果被扑救的液体火灾呈流淌燃烧时，应对准火焰根部由近而远，并左右扫射，直至把火焰全部扑灭。如果可燃液体在容器内燃烧，使用者应对准火焰根部左右晃动扫射，使喷射出的干粉流覆盖整个容器开口表面；当火焰被赶出容器时，使用者仍应继续喷射，直至将火焰全部扑灭。在扑救容器内可燃液体火灾时，应注意不能将喷嘴直接对准液面喷射，防止喷流的冲击力使可燃液体溅出而扩大火势，造成灭火困难。如果当可燃液体在金属容器中燃烧时间过长，容器的壁温已高于扑救可燃液体的自燃点，此时极易造成灭火后再复燃的现象，若与泡沫类灭火器联用，则灭火效果更佳。
- 使用磷酸铵盐干粉灭火器扑救固体可燃物火灾时，应对准燃烧最猛烈处喷射，并上下、左右扫射。如条件许可，使用者可提着灭火器沿着燃烧物的四周边走边喷，使干粉灭火剂均匀地喷在燃烧物的表面，直至将火焰全部扑灭。
- 推车式干粉灭火器的使用方法
- 推车式干粉灭火器主要适用于扑救易燃液体、可燃气体和电器设备的初起火灾。推车式干粉灭火器移动方便，操作简单，灭火效果好。
- 把灭火器拉或推到现场，用右手抓着喷粉枪，左手顺势展开喷粉胶管，直至平直，不能弯折或打圈，接着除掉铅封，拔出保险销，用手掌使劲按下供气阀门，再左手把持喷粉枪管托，右手把持枪把用手指扳动喷粉开关，对准火焰喷射，不断靠前左右摆动喷粉枪，把干粉笼罩住燃烧区，直至把火扑灭为止。
报废年限
- 干粉灭火器的报废年限灭火器从出厂日期算起，达到如下年限的，必须报废：
- 手提式干粉灭火器（贮气瓶式）——8 年
- 手提贮压式干粉灭火器——10 年
- 推车式干粉灭火器（贮气瓶式）——10 年
- 推车贮压式干粉灭火器——12 年
存放要点
- 一、干粉灭火系统储存装置宜由干粉储存容器、容器阀、安全泄压装置，驱动气体储瓶、瓶头阀，集流管、减压阀、压力报警及控制装置等组成。并应符合下列规定：
- 1、干粉储存容器应符合国家现行标准《压力容器安全技术监察规程》的规定；驱动气体储瓶及其充装系数应符合国家现行标准《气瓶安全监察规程》的规定。
- 2、干粉储存容器设计压力可取1.6MPa或2.5MPa压力级，其干粉灭火剂的装量系数不应大于0.85，其增压时间不应大于30s。
- 3、安全泄压装置的动作压力及额定排放量应按现行国家标准《干粉灭火系统部件通用技术条件》GB16668执行。
- 4、干粉储存容器应满足驱动气体系数、干粉储存量、输出容器阀出口干粉输送速率和压力的要求。
- 二、驱动气体应选用惰性气体，宜选用氮气；二氧化碳含水率不应大于0.015%(m/m)，其它气体不得大于 0.006%(m/m)；驱动压力不得大于干粉储存容器的最高工作压力，否则易引发安全事故。
- 三、干粉灭火系统储存装置的布置应方便检查和维护，并宜避免阳光直射。其环境温度应为―20℃～50℃。
- 四、干粉灭火系统储存装置宜设在专用的储存装置间内。专用储存装置间的设置应符合下列规定：
- 1、应靠近防护区，出口应直接通向室外或疏散通道。
- 2、耐火等级不应低于二级。
- 3、宜保持干燥和良好通风，并应设应急照明灯具。
- 五、当采取防湿、防冻、防火等措施后，局部应用灭火系统的储存装置可设置在固定的安全围栏内。