二氧化碳灭火剂：稳定且低污染的灭火选择

灭火剂的种类比较多，可以分为以下几大类：气体灭火剂、水系灭火剂、泡沫灭火剂、固体粉末灭火剂和金属灭火剂。在各类灭火剂中，又有不同介质的灭火剂。

1.气体灭火剂

气体灭火剂包括：卤代烷（哈龙）灭火剂、惰性气体灭火剂。由于哈龙灭火剂对臭氧层的破坏作用，逐渐被新的产品替代。

（1）卤代烷（哈龙）灭火剂 几种最常见的卤代烷灭火剂的理化性能见表9-37。卤代烷灭火剂的适用范围见表9-38。

表9-37 几种最常见的卤代烷灭火剂的理化性能

表9-38 卤代烷灭火剂的适用范围

（2）二氧化碳灭火剂 二氧化碳属于惰性气体，是目前广泛使用的灭火剂之一。适用于扑救气体火灾；甲、乙、丙类液体火灾；电气设备、精密仪器、贵重设备火灾；图书档案火灾和一般固体物质火灾。二氧化碳灭火剂的缺点是灭火浓度大、储存的压力高、低压储存时需要制冷设备、膨胀时能够产生静电。

二氧化碳灭火剂的灭火机理是稀释空气中的氧浓度，使其达到燃烧的需氧量以下，火即自动熄灭。二氧化碳灭火剂是将二氧化碳以液态的形式加压充装于灭火机中。因液态二氧化碳易挥发成气体，挥发后体积将扩大760倍，当它从灭火机里喷出时，由于汽化吸收热量的原因，立即变成干冰。类似霜一样干冰喷向着火处，立即汽化，把燃烧处包围起来，起到隔绝空气和稀释氧的作用。当二氧化碳占空气的体积分数为30%～35%时，燃烧就会停止，其灭火效率很高。此外二氧化碳灭火时具有一定的化学抑制作用，但作用不太明显。

由于二氧化碳容易被液化，所以容易灌装、储存，在制造难度较小，同时其价格较为便宜，灭火时不污染火场环境，对被保护物不产生腐蚀和破坏作用，不仅可以扑救A、B、C类火灾，在高浓度下还能扑救固态深位火灾，所以在扑救水和泡沫灭火剂无法保护的场所显示了较好的功能。二氧化碳灭火的缺点是：二氧化碳灭火剂扑救火灾时，需要占空气的体积分数为34%～75%。

二氧化碳灭火系统必须要使二氧化碳液化才便于储存和运输。通常采用高压液化储存系统和低温储存系统。高压储存需要的瓶组数量多，钢瓶占地面积大、压力高，对储存环境的温度要求比较严格。低温储存系统需要将温度降低到-18～-20℃才能实现液化，所以需要外设制冷设备，成本较高。低压系统的液态CO₂汽化的过程中，容易形成“干冰”，而干冰又能直接升华，在升华的过程中，体积成千上万倍地剧烈膨胀，对输气管道带来严重的影响，甚至使管道发生冷脆而断裂，对人员形成伤害；膨胀过程中还能产生静电，有可能引起着火。另外，使用CO₂的含量太高，还有可能危及未能从防护区撤离的人员（窒息死亡体积分数为20%）。所以，二氧化碳灭火系统对经常有人停留或工作的场所不可使用。

二氧化碳属于温室气体，大量应用无疑对保护生态和环境极为不利，应受到限制，在应用选择上要予以慎重、全面的考虑。表9-39列出了二氧化碳灭火系统的适用范围。

表9-39 二氧化碳灭火系统的适用范围

2.水系灭火剂

水是最广泛和最通用的灭火剂，主要优点是灭火性强、价格低、来源广。

（1）水的灭火机理

1）冷却作用。水在燃烧区被加热汽化时，可以吸收大量的热量，使燃烧区温度降低，甚至使火焰熄灭。

2）窒息作用。水被加热汽化可以产生大量的蒸汽占据燃烧区，起到阻止新鲜空气的进入，降低燃烧区的氧气浓度，使燃烧物得不到氧的补充，从而中止燃烧。

3）稀释作用。水本身是一种很好的溶剂，可以融解水溶性的甲、乙、丙类液体，例如：醇、醛、醚、酮、酯等。如果这类液体着火，用水可以稀释，使可燃物的浓度降低，中止燃烧。

4）分离作用。水通过喷射器射向燃烧物时，有很大的冲击力，可以使火焰发生分离，使火焰端部得不到可燃物的补充。

5）乳化作用。对非水溶性可燃液体的初起火灾，以较强的水雾喷射，可以在可燃液体表明形成“油包水”型的乳液。水的乳化作用可以使可燃液体表面得到冷却，减少可燃蒸汽的产生。

（2）注意事项 水虽然是很好的灭火剂，但并不适应所有的火灾，例如：

1）遇水能够发生化学反应的物质着火，不能用水扑救。(www.xing528.com)

2）粉尘类的火灾。

3）非水溶性的可燃液体的火灾。

4）容易引起溅射的液体火灾，例如：LNG、硫酸、硝酸等。

5）精密仪器、贵重设备和档案等地方的火灾。

（3）水系灭火剂种类

1）加添加剂改变水的性质。例如采用强化水、乳化水、润湿水、抗冻水、粘性水、流动改进水、水胶体灭火剂等。

2）改变水的物理性能（提高灭火效果）。例如采用细水雾灭火剂、水成膜泡沫灭火剂、改性泡沫灭火剂。

3.泡沫灭火剂

泡沫灭火剂是把泡沫剂的水溶液与空气或二氧化碳混容，通过化学反应或机械方法生产的灭火剂。其灭火机理主要是利用泡沫附着于燃烧物表明，起到隔离空气的作用。它同样有隔绝作用（覆盖作用）、冷却作用、稀释作用和组织热量散发的作用。

按发泡沫倍数，分为低倍数（20倍以下）、中倍数（21～200）和高倍数（201～11000）三种。低倍数泡沫也称重质泡沫。低倍数泡沫灭火剂主要用于扑灭可燃液体（汽油、石油和苯）火灾和固体（木材、橡胶、纸张等）火灾，保护油罐和储存可燃液体和固体的仓库。中倍数泡沫灭火剂和高倍数泡沫灭火剂，可用于扑救下列情况的火灾：①汽油、煤油、柴油和工业苯等B类火灾；②木材、橡胶、纸张和纺织品等A类火灾；③封闭的带电设备场所的火灾；④控制液化石油气和液化天然气的流淌火灾。

4.干粉灭火剂

干粉灭火剂是由一种或多种具有灭火功能的细微无机粉末，以及具有特定功能的填料、助剂组成，具有灭火速度快、效果好、无污染的特点。干粉灭火剂主要分为BC、ABC和D三类。国内目前实际应用的主要是BC类和ABC类两种，D类灭火剂尚不是很成熟，应用有限。在BC类和ABC类两种干粉灭火剂中，ABC类干粉灭火剂的应用逐年增加，而BC类干粉灭火剂的应用逐年减少。

（1）干粉灭火剂的灭火机理 干粉灭火剂既有化学灭火剂的作用，也有物理抑制剂的特点。主要起着以下几方面作用：

1）吸收和转化火焰中的自由基，使自由基数量急剧减少，最终使火焰熄灭。

2）化学抑制反应。对火焰的抑制效果取决于碳酸氢钠分子的蒸发量，干粉粒子越细，越有利于干粉的蒸发，抑制效果越好。

3）烧爆作用。干粉在高温作用下，可以爆裂成为许多更小的颗粒，增加粉末的比表面积和蒸发量，提高灭火效能。

4）隔离作用。固体粉末覆盖在燃烧物表面，形成阻碍燃烧的隔离层，覆盖层达到一定厚度时，还有防止复燃的作用。

5）冷却与窒息作用。粉末在高温下会放出结晶水或发生分解，属于吸热反应。分解生成的不活泼气体又可稀释燃烧区的氧气浓度，起到冷却和窒息的作用。

（2）BC类干粉灭火剂 主要用于扑救甲、乙、丙类液体火灾。主要品种有碳酸氢钠干粉（也称小苏打干粉）、碳酸氢钠+改性钠盐干粉、碳酸氢钠+紫钾盐干粉、氯化钾+钾盐干粉、硫酸钾+甲盐干粉、尿素+碳酸氢钠或碳酸氢钾干粉。

（3）ABC类干粉灭火剂 不仅适应甲、乙、丙类液体火灾（B）类火灾、可燃气体火灾（C类火灾）和带电设备火灾，还适合于扑救一般固体火灾（A类火灾）。主要品种有：磷酸盐为基料的干粉、磷酸铵盐和硫酸铵混合物为基料的干粉、聚磷酸铵为基料的干粉。

（4）D类干粉灭火剂 基料主要包括氯化钠、碳酸氢钠、石墨等。

常用BC和ABC类干粉灭火剂的配方见表9-40。

表9-40 常用BC和ABC类干粉灭火剂的配方