储罐液下泡沫喷射系统的应用研究

建立了压缩空气泡沫灭火试验装置和试验储罐,对储罐液下泡沫喷射灭火技术进行了试验研究,研究结果显示:发泡倍数和泡沫液流量对灭火效果影响明显,而储罐泡沫的注入位置对灭火效果影响较小;液下喷射的发泡倍数宜控制在5~7之间,发泡倍数超过8后,泡沫层含油量超过40%,无法控火;泡沫混合液供给强度宜取5.0 L/(min·m~2),供给强度加倍后,无法控火;在适宜的试验条件下,控火时间在40~45 s。     

泡沫发生装置对二氧化碳泡沫性能影响研究

泡沫发生装置是影响二氧化碳泡沫灭火系统性能的关键部件，现行泡沫发生装置主要由气液混合腔和扰流装置两种部件共同组成，且在使用过程中易因气流和液流流量或压力设计或控制不当造成管路中发生脉动现象，故结构设计和参数选取至关重要。基于二氧化碳泡沫灭火系统，开展同轴混合腔与扰流器对二氧化碳泡沫性能的试验研究，主要包括同轴混合腔放置方向(气液两相流流向与重力方向是否相同)和不同扰流器(螺杆扰流器、筛网扰流器、丝网扰流器)对二氧化碳泡沫性能的影响，分析了二氧化碳泡沫灭火系统产生脉动现象的原因，获得了同轴混合腔和扰流器对二氧化碳泡沫析液时间、泡沫发泡倍数、泡沫形态的影响规律，并对各工况下二氧化碳泡沫灭火系统的灭火性能和抗烧性能进行了测试。结果表明：同轴混合腔垂直向上且选择丝网扰流器的工况下，二氧化碳泡沫灭火系统产生的泡沫性能最优。     

采用大流量泡沫炮扑救大型储罐全面积火灾的探讨

简要分析了大型储罐全面积火灾着火面积大、热辐射强、易复燃、破坏力强等特点,指出了这类火灾的主要扑救难点是远距离作战、消防物资消耗大、战术要求高等。从泡沫液最低流量、泡沫液喷射方式和泡沫液选型3方面提出了用于扑救大型储罐全面积火灾的大流量泡沫炮的要求,指出泡沫炮的最小流量应不低于20000L/min,利用蛋白泡沫液采用集中喷射方式进行灭火。     

液氮泡沫灭火系统研发

针对石化企业大型火灾,研发了一种液氮泡沫灭火技术。该技术利用液氮在常压下1∶700的气化比特性,液氮与泡沫混合液在专用混合装置内经改变两相流体流场,形成耦合流体,实现快速产生超大量微气泡的目的,以此为技术基础,研制了可替代压缩空气泡沫灭火系统(CAFS)的液氮泡沫灭火系统(LNFS)。通过不同尺度的灭火测试,验证了液氮泡沫系统产生的泡沫均匀细腻、抗复燃能力强、氮气与泡沫双重灭火、灭火效率高的优点,解决了现有吸气式泡沫系统用水量大、灭火效能低等问题。     

重质油储罐固定式泡沫灭火系统设计优化研究

通过重质油储罐的实体火灭火试验,获得了氟蛋白泡沫液和水成膜泡沫液的供给强度与灭火时间对应关系数据,确定了每种泡沫液扑救重质油储罐火灾的最低泡沫供给强度;以10 000 m3固定顶重质油储罐为例进行了泡沫系统设计计算,将优化设计方案与原有设计方案进行了对比,主要变化是泡沫发生器数量从4只提高至6~8只,泡沫主管线管径从DN200提高至DN250,泡沫消防泵流量也相应提高。优化后的储罐泡沫灭火系统提高了泡沫灭火能力,提升了系统的可靠性,降低了储罐火灾风险。     

“油品泄漏消防覆盖两用泡沫”通过鉴定

由中国石化集团安全工程研究院研究开发的“油品泄漏消防覆盖两用泡沫”于日前通过由中国石油化工股份有限公司科技部组织的项目鉴定。“油品泄漏消防覆盖两用泡沫”具有灭火和抑制蒸发双重功能 ,不仅灭火速度快、封闭性能好、抗复燃能力强 ,而且析液时间长 (达18分钟以上 ) ,泡沫稳定性能好 (稳定时间达60分钟以上 ) ,覆盖性能优异 (1小时对非水溶性溶剂如汽油、二硫化碳、二氯甲烷、乙酸乙酯等挥发抑制率可达95 % ,48小时达70% )。经国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验中心检验其灭火性能达到IA级 ,产品性能处于国内领先水平 ,并达…     

压缩气体泡沫灭火器的研发及性能测试

通过压缩气体泡沫(CAF)灭火器的优化设计,开展了不同气液比、泡沫输出管线长度和泡沫出口管径的试验研究,确定了压缩气体泡沫灭火器的最佳技术参数。将压缩气体泡沫灭火器进行了覆盖性能测试,同时与负压式、干粉灭火器进行了流淌火的对比试验。研究结果表明:该灭火器不仅具备覆盖功能,同时灭火速度快、用量少,无论物化性能、灭火性能,都超越现有的吸气式灭火器和干粉灭火器,是新一代高性能灭火器材。     

汽油火灾专用泡沫灭火剂的制备及灭火性能的试验研究

为有效预防和控制汽油火灾的发生,以阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂的复配混合物为原料,制备一种高效、环保的汽油火灾专用泡沫灭火剂,采用恒温水浴的方法确定了该新型泡沫灭火剂的适宜配比和用量,并通过设计试验对该新型泡沫灭火剂的灭火性能和灭火效果进行了测试与检验。结果表明:该新型泡沫灭火剂的流变性能可满足消防需要,且热化学性能和灭火性能良好,其中配方含量为3%时灭火效果最佳。     

不同供给强度的压缩气体泡沫扑灭油罐火的性能比较

采用压缩气体泡沫系统在直径11 m和直径21 m的模拟油罐上开展全面积实体火灭火试验,分析讨论了压缩气体泡沫供给强度与灭火时间、泡沫液消耗量之间关系.试验结果表明,在一定燃烧面积下,随着压缩气体泡沫供给强度提高,灭火时间逐渐减小;随着油池直径增大,最低压缩气体泡沫供给强度应增大;当压缩气体供给强度超过临界值时,灭火所需泡沫液量会大幅降低.     

氮气泡沫与压缩空气泡沫在模拟油品储罐多工况下灭火能力对比分析

通过试验模拟油品储罐在不同液位下,由于爆炸导致储罐罐顶不同开口程度下的火灾情形,对比氮气泡沫与压缩空气泡沫对柴油、120#溶剂油火灾的灭火性能。试验证明：泡沫系统的气源、储罐罐顶开口程度、存储介质及液位高度对灭火难度均有影响,油品挥发性越强灭火难度越大,低液位较高液位更难灭火,罐顶开口程度越小挥发性强的油品灭火难度越大,挥发性差的油品灭火难度越小;在罐顶25%开口、低液位情况下,120#溶剂油灭火难度大幅度提升,由于液位低,且开口小,罐内热积聚严重,对泡沫的热稳定性要求更高,灭火强度要求更高,灭火时间更长,氮气泡沫灭火时间较压缩空气泡沫减少15.3%,证明氮气泡沫热稳定性更强,且破裂后释放氮气的局部窒息作用有所体现。建议针对挥发性强的轻质油品储罐,应增加泡沫供给强度,优选氮气泡沫系统。     

消防用液氮泡沫长距离输送流动特性实验研究

针对石化企业火灾处置需求,开展了多组液氮泡沫长距离输送实验,分析了液氮泡沫在静置和输送状态的析液与再发泡过程,提出了液氮泡沫在消防管线内再发泡物理模型(P-S模型),指出消防管线内的逸散气体、液滴、相邻气泡间瞬态压力差、气泡间空间等是液氮泡沫再生成的必要条件,揭示了消防管线内液氮泡沫析液-发泡-再析液-再发泡的循环机制,提出了液氮泡沫输送动力强度概念。实验结果证明液氮泡沫在消防管线内能输送1 000 m距离,液氮泡沫在DN80的消防水带内输送400 m时出现“长管阻力效应”,输送更远距离需要的输送动力强度将增加2～3倍;输送液氮泡沫的动力强度是输送泡沫混合液液体的1.5～1.9倍;对相同的液氮泡沫输送流量,在消防管线流通面积增加1倍后,输送动力强度降低69%。为向火灾现场远距离输送大流量液氮泡沫,应采用大管径消防管线高压输送。     

扩散渗析—电渗析法回收盐酸酸洗废水中的酸和铁

为了达到盐酸酸洗废水＂零排放＂的要求,采用扩散渗析—电渗析联合工艺技术,进行回收酸洗废水中的盐酸和铁的试验研究。考察了扩散渗析装置料液进水流量、蒸馏水与酸洗废水流量比、电渗析装置阴极室进水pH值、阴极室和阳极室进水流量和槽电压对酸洗废水中盐酸和铁回收效果的影响。结果表明,用不锈钢作阴极,自制改性Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2电极作阳极,采用DF120型均相阴离子交换膜,当扩散渗析装置料液进水流量为0.35L/h,维持蒸馏水与酸洗废水流量比为1,电渗析装置阴极室进水pH值为2.50,阴极室和阳极室进水流量为0.06L/h,槽电压为10V时,回收盐酸浓度平均为0.2mol/L,盐酸回收率平均为66.7%;出水中Fe2＋浓度平均为99.5mg/L,铁回收率均可达到88%。     

利用味精厂米渣生产发泡粉和蛋白质灭火剂

将米渣清洗、过滤以除去液化液、糖液,再加水调至130Be,用石灰调为不同pH,在不同时间下进行水解,结果表明当pH为11.5,在蒸气压为0.1MPa条件下,经过3h水解后蛋白质含量最高,可达到6.0%(水解液含量),再过滤、浓缩成为30%的蛋白质液,经过适当配制可成为蛋白质泡沫灭火剂,经过武汉市科威消防材料厂进行灭火测试,结果表明,粘度、沉淀物、发泡倍数、90%火焰控制时间、灭火时间、抗烧时间等指标均达到中华人民共和国公共安全行业标准(GA2191999);将30%的蛋白质液喷雾干燥后,可制备成为食用蛋白质发泡剂。     

炼厂外排水再生回用于消防水的可行性研究

针对炼厂外排水量大,处理后回用于消防用水可产生巨大经济效益的情况,制定试验方案,比较了3家企业外排水与自来水分别同IA、IB、IC 3种级别的泡沫灭火剂混配后的物化性能、灭火性能。试验表明:与自来水相比,炼化外排水混配后的泡沫液物化性能基本不变,与IA级别的泡沫灭火剂配合使用,可以作为消防用水使用;与IB或者更低级别泡沫灭火剂混配时,灭火性能大幅降低,不建议使用。     

氮气泡沫灭火技术发展现状

介绍了氮气泡沫研究进展和现状,分析了氮气泡沫的灭火原理、稳定性以及应用实例。氮气是惰性气体,不溶于水,在水中扩散速率较小,其与泡沫液混合发泡产生的氮气泡沫与空气、二氧化碳等相比,具有持久惰化、稳定性好,灭火效果显著等优势。     

镀液循环流量对封闭循环电沉积Ni-SiC复合镀层的影响

目的 研究封闭式镀液循环装置中不同镀液循环流量对Ni-SiC复合镀层的影响规律,优化镀液循环流量参数.方法 以Q235管状工件为待镀基体,以添加SiC颗粒的改良瓦特镀液为母液,在自主研发的封闭式镀液循环电镀装置中以0.3、0.5、0.7 m3/h的镀液循环流量于管件内壁制备Ni-SiC复合镀层,通过SEM检测、XRD测试、硬度测试和摩擦磨损性能测试等手段,对各Ni-SiC复合镀层宏微观形貌、厚度、成分、结构、硬度和耐磨性进行分析研究.结果 在0.5 m3/h流量条件下,镀层厚度为32.98μm,SiC颗粒含量为15.37％,镀层晶粒尺寸和硬度分别为10.84 nm和704HK0.245,该条件下制备的Ni-SiC复合镀层具有最佳耐磨性,摩擦系数为0.41,体积磨损率仅2.83×10–5 mm3/Nm.结论 在不同镀液循环流量参数下,采用该封闭式循环电镀装置,均可制得均匀完整的Ni-SiC复合镀层.随镀液循环流量的升高,镀层厚度和SiC颗粒体积含量均降低,镀层颜色金属光泽增强,镀层晶粒尺寸先减小、后增大,镀层硬度则先升高、后降低.     

大型甲醇储罐火灾风险与消防技术探讨

分析了大型甲醇储罐区的燃爆危险性及火灾特点,相对中小型甲醇储罐火灾,大型甲醇储罐火灾具有热辐射强、火焰温度高、浓烟少等特点,这类储罐火灾灭火难度大,主要体现在泡沫液灭火能力低、泡沫液流动距离小、覆盖范围有限、易复燃等。目前大型甲醇储罐消防系统的设计升级缺少足够的大尺度甲醇储罐灭火试验数据及以往甲醇储罐火灾事故信息支撑。联合开展大型甲醇储罐的消防试验研究是确保消防系统有效性和可靠性的必要措施。     

不同泡沫混合液对灭火性能的试验研究

为测试不同泡沫灭火剂间混用性能和效果,将不同厂家不同型号水成膜、抗溶、蛋白及氟蛋白泡沫灭火剂,按相同比例混合后进行灭火性能测试。采用4.52m~2(144B)的标准油盘进行灭火测试,试验结果表明:相同类型的泡沫灭火剂具有兼容性;水成膜泡沫灭火剂与蛋白、氟蛋白型泡沫灭火剂混合后灭火性能下降,但具有一定兼容性;抗溶泡沫灭火剂与其他类型泡沫灭火剂配伍扑灭水溶性介质时,不具有兼容性。     

钯/泡沫镍对水体中4-氯酚的氢解脱氯研究

采用置换沉积法制备泡沫镍负载钯(Pd/Ni)催化剂,研究了其在H2作为供氢体时对水相中4-氯酚(4-CP)的催化氢解脱氯作用.考察了Pd负载量、H2流量和反应液pH值对4-CP转化率的影响.结果表明,在相对较低的Pd负载量和H2流量下即可实现4-CP的快速高效去除,且反应液pH值在3.04~10.97的范围对反应影响不显著.当Pd负载量为0.1%、H2流量为10mL/min、pH值为6.80时,反应1h,4-CP转化率达92.6%.Pd/Ni具有较高的稳定性,重复实验表明,该催化剂使用3次后,催化活性仅下降了2.0%.     

吸收CO2新型混合化学吸收剂的研究

以吸收剂吸收速率和再生程度为指标,在小型实验装置台上研究了3种混合吸收剂不同配比的吸收和再生特性,以确定其吸收剂主体和添加剂的合适配比.结果表明,在甲基二乙醇胺(MDEA)中添加哌嗪(PZ),当混合吸收液CO2负荷为0.2 mol·mol-1时,MDEA∶PZ=1∶0.4(m∶m)混合液CO2吸收速率比MDEA∶PZ=1∶0.2(m∶m)混合液提高了约70%.再生40 min,PZ 相对浓度为0的吸收液再生程度为91.04%,PZ相对浓度为0.2、0.4和0.8时,混合吸收液的再生程度分别降低为83.06%、77.77%和76.67%.综合比较,MDEA∶PZ=1∶0.4(m∶m)是该混合吸收液合适的配比,吸收速率和再生特性都有较好改善.在10%一级胺中添加2%三级胺既能保持高吸收效率,又能略微降低再生能耗.在10%二乙醇胺(DEA)中加入2%2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP),混合液表现出DEA/AMP混合吸收剂中较好的吸收和再生特性.3种配方中,在一级胺中添加少量三级胺吸收速率最高,二级胺和少量空间位阻胺混合吸收剂的再生性能最好.而综合吸收和再生2个指标,三级胺和中量活化剂的混合液有优势.