[业内交流] [华北]消防泡沫浓缩物-相关发展

Harlan1989 · 发表于 2019-10-30 23:41:00

在过去的十年中，用于消防的泡沫有了许多进步。自2001年以来，跨国公司3M由于禁止使用全氟辛烷磺酸（全氟辛基磺酸盐）而停止生产表面活性剂和氟化AFFF泡沫，氟化衍生物和泡沫的制造商进行了一系列开发。
欧洲和美国法规要求禁止全氟辛烷磺酸，减少含氟材料的链长（从8个碳原子减少到6个碳原子）以减少全氟辛烷磺酸的前体，不同的提案限制全氟辛烷磺酸的含量，甚至有关使用的法规在过去的十年中，随着立法的变化，新产品的开发等，一些国家的卤代有机化合物的使用已使消防泡沫市场变得非常活跃。近年来，无氟泡沫（无氟，3F，FFF）已经变得非常重要，在某些情况下甚至可以代替AFFF剂，这是所有国际论坛上有争议的主题。
除了新的配方和泡沫类型之外，还开发并修改了新的测试标准，以寻求能够代表实际风险的测试条件。例如，石油行业对泡沫的要求或国际民航组织（ICAO）机场标准的更改，就是广为接受的协议LASTFIRE测试。欧洲标准EN-1568于2008年进行了修订，并且相对于2001版引入了新的测试燃料。新的修订版正在审批过程中，即将发布。
近年来，新燃料变得越来越重要，例如乙醇或汽油，以及极性溶剂作为添加剂（例如乙醇本身，MTBE，ETBE等），它们将一种特定类型的碳氢化合物燃料转化为碳氢化合物和极性溶剂的复杂混合物，与泡沫溶液接触时的行为具有应考虑的特殊特征。
CAFS（压缩空气泡沫系统）的使用和电子泡沫比例系统的使用已成为消防行业的一项重大技术突破。这些系统效率更高，即使在极低的比例（0.1-1％）下也可以精确控制剂量。
在整篇文章中，我们将简要回顾一下泡沫塑料行业在过去十年中为应对火灾而发生的变化，特别是在以下领域：
1检测标准
2环境法规
3燃料类
4泡沫浓缩液
5消防系统
1.检测标准
直到2001年，当欧洲标准EN-1568统一批准和评估泡沫浓缩液的标准时，每个国家都使用自己的标准，这使得比较不同国家/地区生产的泡沫浓缩液的质量非常困难。
自2001年以来，欧洲用于泡沫测试和鉴定的参考标准是标准EN-1568，该标准包括四个部分：
EN-1568-1：灭火剂。泡沫浓缩物。中度膨胀泡沫浓缩液表面不溶于水的液体的规范。
EN-1568-2：灭火剂。泡沫浓缩物。用于与水不混溶的液体表面施涂的高膨胀泡沫浓缩液的规范。
EN-1568-3：灭火介质。泡沫浓缩物。低膨胀泡沫浓缩物的规范，适用于与水混溶的液体。
EN-1568-4：灭火介质。泡沫浓缩物。用于水混溶性液体表面的低膨胀泡沫浓缩液规范。
2008年，新版本取代了2001年的原始版本。两个版本之间最重要的变化是：
定义测试盘的材料（不锈钢）。
明确了根据EN-1568-3归类为IA的产品的要求，尤其是在该标准的法文版本中。
在第4部分（异丙醇）的燃烧测试中引入了一种新燃料。
标准EN-1568-1：2008和EN-1568-2：2008并未建立产品分类，仅建立或不满足标准本身。但是，第3部分和第4部分（EN 1568-3：2008和EN 1568-4：2008）根据产品在着火时的灭火和再燃性能确定了其分类。因此，仅仅建立符合这些标准的要求是不够的，但应指出适用标准的每个单独部分所要求的最低分类标准（3-4）。
下面，我们根据这些标准总结了泡沫的可能分类：
EN 1568-3：2008
I.通过强加到碳氢化合物上来达到消光能力。
II.当泡沫的施加中断（缓慢消光）时，通过强行施加于碳氢化合物的消光能力。
III.通过轻柔的涂抹可以消灭碳氢化合物。
进行消光测试后，将执行回火测试，以测量泡沫在熄灭后能够提供的防护等级。共有四个分类（A，B，C和D）。A表示最高电阻水平，D表示最低电阻水平。
可以将符合EN-1568-3标准的产品分类为IA类（最大）和IIID类（最小），也可以将其分类为IA类和IIID类之间的中间范围。
EN 1568-4：2008
在极性溶剂上，仅在温和应用下进行测试，分类如下：
I.如果消光时间低于3分钟。
II.如果灭绝时间超过3分钟。
在这种情况下，还应进行回燃测试以确定泡沫的抵抗力，对于那些具有较长回燃时间的泡沫，其等级为A，而对最短泡沫的等级则为D。
除丙酮测试外，2008年的新版本还结合了异丙醇（IPA）测试。一些在丙酮上具有良好性能的泡沫在其他极性溶剂（例如IPA）中非常差。由于这个原因，决定将两种燃料都保持在标准状态，以使泡沫的行为具有更现实的范围。必须指出的是，两种燃料的排名可能会有所不同，例如，同一泡沫可被评定为IA（含丙酮）和IIB（IPA）。
****那些希望拥有能够应对液体火灾危险并有保证的优质产品的用户，应要求根据EN-1568-3 / 4：2008评级为IA或IB的产品。
预计将于2016年发布EN-1568的第三版，其中将包括新的分类，无氟泡沫的参考以及一些生态毒理学数据。
直到2009年5月标准EN 13565-2（“固定式消防系统。泡沫系统，设计，构造和维护”）出现之前，根据测试标准EN-1568进行的不同分类对消防系统的设计没有影响。EN 13565-2取决于根据标准EN-1568的泡沫分类，即取决于泡沫的质量，确定了要使用的施用量，以较低的施用量“奖励”了性能较高的那些产品。在操作条件的设计中，它还考虑了要使用哪种类型的系统（泡沫摄像机，监视器，矛杆手册等）。
UL-162
基于标准UL-162（泡沫设备和液体浓缩物）的UL清单是测试消防泡沫浓缩物的全球公认标准。管理此证书，后续措施等的实验室是Underwriter Laboratories Inc.（UL）。
与其他泡沫标准的主要区别在于，UL-162不仅描述了泡沫浓缩物的防火测试方法，而且还描述了从制造过程到最终使用的“链条”中存在的所有组件之间的“兼容性”。产品；与桶的兼容性，比例测试，泡沫质量测试，标记等均符合标准。此外，需要每季度进行一次跟进；提取浓缩液和容器的样品并将其发送到UL实验室进行验证。
与其他标准（例如EN-1568，ICAO，LASTFIRE等）相比，UL-162的列出或认证过程更为复杂，在固定条件下仅对它们的理化性质和耐火性进行分析。UL-162要求使用商用设备（列有UL认证）进行泡沫质量测试，以便在进行防火测试之前验证泡沫质量。
对于上述情况，需要UL列出的浓缩物的客户不仅要求防火性能（其他标准已涵盖），而且还要求与特定类型的设备一起使用时具有泡沫性能的产品。受到外部机构的定期控制，以确保随时间变化的均匀性，而不会导致配方或包装的变化不受控制。
根据UL-162，可以将泡沫浓缩物列出3种不同的应用：
洒水喷头和喷雾喷嘴（第9点）
顶部排放装置（第10点）
地下注入（第11点）
每种类型的应用程序都有不同的测试方法。
最常见和正常的要求是顶部排放，定义为“一种将泡沫施加到燃烧的燃料表面顶部的泡沫排放方法”。此类排放包括监视器，手动喷嘴，泡沫室等。
应选择全尺寸设备（“旨在灭火的现场安装组件，例如配料器和泡沫制造器”）与浓缩物一起用于挂牌过程。对于用于测试的操作条件，配比器和发泡剂都应通过UL认证。
防火测试必须使用喷嘴进行，该喷嘴应具有与全尺寸设备大致相同的膨胀度和25％的排水时间（标准中详细说明了公差）。根据所选择的设备，所产生的泡沫质量将具有不同的属性，因此防火性能也可能有所不同。非吸气式监测器具有出色的触及范围，比带吸气的手动喷嘴产生的泡沫质量更高；对于无抽吸装置，泡沫浓缩物的质量应达到通过UL-162测试的高质量。
防火测试顶部排放
UL-162建立了两个不同的顶部应用排放口：
类型III：用于便携式或固定式设备，可将泡沫直接输送到燃料表面上，引起一般性搅动（监控器，软管流喷嘴等）。
类型II：以“温和”的方式输送泡沫的固定设备（泡沫室，泡沫发生器等）
使用庚烷进行碳氢化合物的燃烧测试。排放类型和施用率取决于表3中产品的类型（蛋白质，氟蛋白，合成，AFFF，FFFP）。
对于极性溶剂，每种化学结构都有参考燃料（请参见表4）。极性溶剂只能列出II类应用，并且该应用由制造商选择，并应在列表证书中注明。请注意，MTBE需要使用此燃料列出的特定测试。
每种泡沫浓缩液只能与列出的容器一起运输。不允许在未经许可的UL标志包装或不符合UL-162要求的包装（例如手提袋或IBC）上进行标记。
对于石油工业而言，更大的火灾风险来自于大型的碳氢化合物储罐，在该储罐中储存了大量的液体燃料产品。LASTFIRE测试协议模拟了储罐着火期间发生的困难条件，例如较长的预燃烧时间，高温下具有较厚厚度的金属板等，以及可以使用的各种类型的泡沫从使用吸气式或非吸气式监控器到固定系统，均用于灭火。该协议设置了三种测试类型：
半吸气式：使用非吸气式监护仪模拟泡沫的应用。
吸气：使用吸气监控器模拟泡沫的应用。
系统：通过泡沫腔模拟泡沫的施加。
根据该规程和每次测试，泡沫的得分取决于灭火时间，灭火时间，蒸汽抑制和耐回燃性，因此得分不同。然后，根据获得的分数，将产品分类为“良好”，“可接受”，“降低”和“不良”防火性能。在所有三种类型的应用中，石化行业对LASTFIRE协议的合规性都应该是可接受的或良好的。
机场还通过国际民航组织（ICAO）积极更新了测试程序；这些更改已在2013年获得批准。到目前为止，已经建立了两个等级的泡沫质量：A级和B级。根据其类别和消防设备，每个机场都必须使用这两个等级之一的泡沫。由于每次飞机看起来都会变大，因此风险也在增加，因此，泡沫认证的新级别已经建立，即C级，这使得使用同一设备扑灭大面积的火灾成为可能。
除了引入新的C级外，该协议已稍作更改，并且在整个测试过程中都不允许喷嘴移动，这使熄灭更加困难。相比之下，该标准将允许更长的灭火时间（从1分钟到2分钟）。
泡沫浓缩物是不同原料的混合物，例如溶剂，盐，腐蚀抑制剂和主要是表面活性剂。就合成产品而言，有两种类型的表面活性剂：烃链（主要负责起泡能力和泡沫稳定作用）和氟化物（其中部分氢链原子被氟原子取代）。氟化表面活性剂是AFFF剂中的关键成分，因为它们可增强泡沫的排斥性和抗烃性。它们还增加了在碳氢化合物上形成仅几微米的水膜的能力。
1.环境法规
氟化表面活性剂可以通过两种方法制造，即电氟化或端粒化。根据欧洲指令2006/122 /，通过使用不再使用的第一种方法，它是衍生自PFOS（全氟辛基磺酸盐）的产品，其在欧洲的使用限于制成品重量的0.005％以下。 EC。对于通过端粒化方法生产的氟化表面活性剂，没有特殊规定，目前已用作制造AFFF试剂的原料。因此，重要的是要澄清的是，并非所有AFFF产品都被禁止，而是仅禁止使用特定类型的氟化成分制成的产品。
受环境当局特别管制的其他氟化产品是PFOA（全氟辛酸）。尽管不禁止使用PFOA，也不是直接用于泡沫塑料制造的原料，但存在某些氟化产物降解产生这种酸的风险。EPA“ 2010/2015 PFOA管理计划”的自愿计划涉及氟化产品的领先制造商，旨在在2015年前将具有8个或更多个原子链的氟化表面活性剂主要减少为6个碳原子（C6）链这样，可以确保任何组分降解都不会产生PFOA，因为PFOA是具有8个碳（C8）有机链的产品。
2.燃料
如今，越来越多的极性添加剂用于汽油的成分。猛烈的应用可以使烃与某些泡沫一起熄灭，但是当直接施加在燃料上时，极性溶剂会溶解泡沫。碳氢化合物和极性液体的混合物是用户应考虑的问题，因为取决于泡沫的类型和质量，泡沫应用技术可能会有所不同。
乙醇是近来的一种燃料，无论是直接使用还是作为汽油的添加剂，其需求都在迅速增长。如今，装有这种燃料的储罐的尺寸正在增加。在设计消防装置时，必须将乙醇视为极性液体。问题是，当增加油箱尺寸时，要用便携式系统（显示器）来熄灭，通常是在固定灭火装置发生故障（爆炸时经常发生）时，因为无法直接施加在燃料上。
3.泡沫浓缩液
由于法规，原材料和燃料方面的许多变化，泡沫浓缩物的制造商已经开发或修改了其产品，以使其在法律上和操作上适应市场需求。
两种新型的AFFF剂（其氟化表面活性剂主要为C6）和称为无氟（3F）的泡沫都是最近几家制造商的创新和主要发展路线。开发更浓缩的产品也是市场的一种趋势，其中1％的产品在石化行业中非常普遍，远非传统的6％。当前，市场上有AFFF和AR-AFFF，其剂量可以为0.5％。相对于传统的3％和6％，在大量泡沫需求的情况下，这类产品的物流优势显而易见。
4.消防系统
传统的比例系统基于机械原理，设计用于固定的工作条件（流量，压力等）。文丘里型感应器，膜罐，泵周围的系统等就是这种情况。除了在流量和比例方面的灵活性低之外，它们的比例也不是特别精确。因此，不建议使用高浓缩泡沫浓缩液（小于1％），在这种情况下，产品注入量的微小误差可能代表比例误差很大，从而可能对效率，自主性和经济性产生影响。

		自动登录	找回密码
密码			立即注册