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低碳醇改性无氟泡沫的性能分析与扑灭油池火的实验研究

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针对现有氟碳类泡沫灭火剂关键组分PFOS因国际环境公约出于环保和健康而限用,以及现有泡沫灭火剂还存在析液速度快而影响灭火能效等问题,在前人及团队探究无氟泡沫复配方案基础上,基于火灾化学理论与表面活性剂技术,遴选碳氢/有机硅表面活性剂(LS-99/SDS)为基剂,通过引入可改善气泡聚并的低碳醇(乙醇、正丙醇和异丁醇)调控泡沫的发泡倍数和25%析液时间等性能,开展含醇泡沫和无醇泡沫的灭火对比实验,考察低碳醇引入后的泡沫灭火能效.结果表明,引入适量浓度低碳醇可显著影响LS-99/SDS复配体系的发泡倍数和25%析液时间.相比乙醇和正丙醇,当异丁醇质量分数为0.1%时,可有效延缓含醇泡沫的析液进程和降低析液速率.通过灭火过程的火焰温度测定,发现含醇泡沫作用下10 cm和20 cm高度处的火焰最大降温速率为20.1℃·s-1和11.2℃·s-1,相较于无醇泡沫体系降温效果显著,降温增幅分别为39.58%和14.29%.含醇泡沫灭火剂相对于无醇泡沫灭火时间缩短了3.6 s,缩短幅度为37.5%.适量浓度的异丁醇引入到无氟泡沫体系中,可有效延缓泡沫析液进程,提高泡沫体系的发泡倍数及稳泡性能,为无氟泡沫的优化设计提供了一条新路径.建立了基于25%析液时间、平均析液速度、最大降温速率和灭火时间等综合指标的灭火效果考察方法,为泡沫灭火效能的实验室评价提供了参考依据.
Foam performance analysis of fluorine-free foam modified by low carbon alcohol and experimental study on extinguishing oil pool fire

贾海林、崔博、陈南、杨永钦、王庆银、朱福敏

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河南理工大学煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心,河南焦作454000

河南理工大学瓦斯地质与瓦斯治理国家重点实验室培育基地,河南焦作454000

中国石油化工股份有限公司中原油田应急救援中心,河南濮阳457001

含醇无氟泡沫 25%析液时间 平均析液速度 降温速率 灭火时间

2018YFC0807900IRT_16R22

2022

10.11949/0438-1157.20220639

化工学报
中国化工学会 化学工业出版社

化工学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.26
ISSN：0438-1157
年,卷(期)：2022.73(9)
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