滅火器

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日本滅火器標誌





ISO 7010標準中的滅火器標誌


滅火器,是一種可携式滅火工具。滅火器內藏化學物品,用以救滅火警。滅火器是常見的防火設施之一,存放在公眾場所或可能發生火警的地方。因為其設計簡單可携,一般人亦能使用來撲滅剛發生的小火。不同種類的滅火筒內藏的成分不一樣,是專為不同的火警而設。使用時必須注意以免產生反效果及引起危險。




目录






  • 1 歷史


  • 2 結構


  • 3 分類


    • 3.1 中国


    • 3.2 美國




  • 4 標籤


    • 4.1 1997年前英國及香港


    • 4.2 台灣




  • 5 滅火劑成份


    • 5.1


    • 5.2 泡沫


    • 5.3 乾粉


    • 5.4 濕粉


    • 5.5 二氧化碳 (乾冰)


    • 5.6 鹵化烷


    • 5.7 潔淨滅火劑


    • 5.8 D類火


    • 5.9 細水霧




  • 6 維修


  • 7 註釋


  • 8 參見





歷史


首個現代滅火器由英國人喬治。威廉。曼比於1816年發明。當時的設計是使用銅罐,內藏壓縮空氣及3加侖(約7公升)碳酸鉀溶液。19世紀末起開始使用碳酸—硫酸滅火器。內藏的滅火劑主要為碳酸氫鈉(即小蘇打)溶液,另一小容器內則為硫酸。使用時將小容器打破,兩者混合後產生二氧化碳的壓力將溶液推出。



結構



滅火器切面圖


滅火器通常由以下配件所組成(見右圖):



  • 一個或數個罐或筒(A),內藏滅火劑或推進氣,或兩者皆有。

  • 一個筏門(B),用以阻擋或控制滅火劑的流動。

  • 一條喉管(C),用以將滅火劑噴射至火上。3公斤以下的滅火器可能沒有喉管,只有噴嘴。

  • 滅火劑(D),當滅火劑噴射或接觸著火的物料時,能令火熄滅或燃燒受控。

  • 推進氣體,將滅火劑推出。

  • 標籤(E),顯示使用方法,限制,限期等資料。


滅火器內藏的如果是水、泡沫式、粉劑或鹵代烷(Halon,亦稱海龍、哈隆),其筒內壓為100萬至300萬帕,常見材料為碳鋼或不鏽鋼。使用二氧化碳的滅火筒內壓高達2500萬帕,通常由合金鋼,或鋁合金製造。



分類


不同地方對滅火器的分類稍有不同,但基本上都是按火的種類分為5類。以下分類是歐盟標準,中國大陸以前亦使用同一分類:




  • A類(Class A):含碳可燃固體之火警,如木、草、紙張、塑膠、橡膠


  • B類(Class B):可燃液體之火警,如汽油、柴油、油、機油、酒精


  • C類(Class C):可燃氣體之火警,如石油氣、天然氣、乙炔、甲烷


  • D類(Class D):可燃固體金屬之火警,如鎂、銅、鐵、鋁、鈉、鉀、鋰


  • E類(Class E):通電物體之火警




ABC類滅火器


不同的滅火器是專為指定類型的火警而設,亦只應用在該種火警之上,否則可能產生危險。


據歐盟標準,A類及B類滅火器會加上一個數字,用以表示該滅火器能有效撲滅火災之大小。




  • A類:可有效撲滅燃燒木材火災之直徑,以厘米表示,通常為5至233的數字。


  • B類:可有效撲滅燃燒正庚烷火災之容量,以升表示,通常為5至233的數字。例如,一個13A 168B的滅火器正確使用時可以把直徑1.3米長的木火,或浮在水上168公升的庚烷火救熄。


可以在標準測試中撲滅石油氣火的滅火器,可加入C,但不設數字標準。


一個質量良好,6公斤的乾粉式滅火器,常見標準為21A 233B C。5公斤二氧化碳式則為89B。放在車上的一公斤滅火器則多為34B C,或8A 34B C



中国


中国大陆从2009年4月1日开始推荐使用新的《火灾分类》国家标准(GB/T4968-2008),与欧盟分类相近,将火灾分为6类,并以此选择相应的灭火器:




  • A类火灾:固体物质火灾。这种物质通常具有有机物性质,一般在燃烧时能产生灼热的余烬。


  • B类火灾:液体或可熔化的固体物质火灾。


  • C类火灾:气体火灾。


  • D类火灾:金属火灾。


  • E类火灾:带电火灾。物体带电燃烧的火灾。


  • F类火灾:烹饪器具内的烹饪物(如动植物油脂)火灾。



美國


美國標準與其他國家接近,分為:A、B、C、D、K




  • A:含碳可燃固體之火警,如木、草、紙張、塑膠、橡膠


  • B:可燃液體之火警,如汽油、柴油、油、機油


  • C:通電物體之火警


  • D:可燃固體金屬之火警,如鎂


  • K:廚房發生之火警



標籤


滅火器的標準顏色通常為紅色。英國在1997年前規定滅火器按其滅火劑種類使用不同顏色,但1997年後改為全部紅色,配以不同顏色標籤。部份歐洲國家亦採用類似標籤。



1997年前英國及香港





































種類 1997年前英國/香港規定顏色
現行



紅色
泡沫 奶白色
紅色加奶白色說明標籤
粉末 淺藍色
紅色加淺藍色說明標籤
二氧化碳 黑色
紅色加黑色說明標籤
鹵代烷 綠色 已禁用(因对大气污染)
濕粉
紅色加黃色說明標籤


台灣
























標籤顏色
種類
(A類)白底黑字標示「普通火災用」 一般火災指木材、紙張、綿紗、布料、塑料等易燃物質。
(B類)黃底黑字標示「油類火災用」
油類火災指溶劑、油類、液化气等石油系列物質。
(C類)藍底白字標示「電氣火災用」
電器類火災指電器類通電中設備(尚未切斷電源的火災)。
(D類)專用類別文字
活性金屬如鎂、鉀、鋰、鋯、鈦等或其他禁水性物質燃燒引起的火災[1]


滅火劑成份


滅火器釋放的可以是固體、液體或氣體滅火劑。






Extincteur-p1010032.jpg


A類滅火器最常用的滅火劑是水。水對燃料表面有極佳降溫效果,可減低燃料氣化。滅火器的水通常不會大量霧化,因此對燃燒中的氣體作用不大。通常水劑滅火器內會加入少量其他化學品,以避免滅火器生鏽。部份滅火器亦加入少量化學物減少水的表面張力,讓水能更容易滲入燃燒中物體內部。


水不一定能救滅液體(B類)火災,視乎液體燃燒的份子的極性。水可以救滅極性燃料(如酒精)的火,但用在非極性燃料(如燃油)上,卻會把火散開,令其更為不受控。


把水射到電火上,可能會令施用者被電擊。除非電力肯定已被切斷,或者使用特別噴嘴,令水成為非連續之水珠,否則不應用水在電火之上。



泡沫




以滅火器撲滅汽油火


泡沫常被用在B類火之上,亦可用在A類火。通常泡沫滅火劑是水加入泡沫劑,令泡沫能浮在燃燒中的液體之上,隔絕火及燃燒表面。普通泡沫可用在非極化燃料如汽油之上,但用在極化液體如酒精或甘油則可能會過快分解而失效。儲存大量極化易燃液體的地方要使用特別之酒精泡沫。



乾粉


B類或電火(即中國之E類,或美國之C類)可使用乾粉滅火劑。乾粉滅火劑主要為兩類:



  • BC粉是碳酸氫鈉或碳酸氫鉀粉末,以二氧化碳或氮氣推動。粉末能吸收火的熱力,令燃燒的化學反應無法繼續。部分粉末亦可稍為抑制化學反應進行。粉末可令火勢暫停漫延,但未必足以壓滅火。因此通常會與泡沫一同使用。

  • ABC粉是硫化氨或磷酸二氫氨。除了能壓制火外,更會溶解成一層黏膜,阻隔燃燒表面與氣體的熱力傳送。因此對A類火亦有效。ABC粉是對付多種火最佳的選擇。但對付立體的A類火,則以水或泡沫較為有效。


這兩類粉劑皆可用在電火之上。但其腐蝕性很可能令設備無法修復。



濕粉


以乙酸鉀或檸檬酸鉀及碳酸氫鉀造成,可用在廚房火災(K類)上。粉末除了降溫外,亦能皂化,在煮食油上形成一層泡沫。但皂化只會在動物油脂上發生,因此只能用在k類火上。



二氧化碳 (乾冰)




二氧化碳滅火器


二氧化碳(CO2)主要用在B類,C及E類火上。用在A類火上是可行的,但必須長時間使用,手提滅火器不可能提供足夠的劑量。其作用是把空氣排擠,令火失去氧氣熄滅。因為二氧化碳是氣體不會殘留,故可用於電火可避免損壞設備和物品,所以機房及保管貴重物品、古董的地方以二氧化碳滅火器為主。二氧化碳滅火器的噴喉頂部通常為一筒狀。由於二氧化碳儲存在滅火器時是十分低溫,使用時要小心避免接觸,以免引起凍傷。因使用二氧化碳滅火時會減少火場及燃燒物品的氧氣量,所以在空氣不流通的環境下使用二氧化碳滅火會影響呼吸,不適合長時間使用,使用後必須盡快離開現場。



鹵化烷




鹵化烷滅火器


鹵化烷(Halon,亦稱海龍、哈隆)是一種多功能滅火劑,能救滅D類以外的火,而且只需頗低的份量(不足5%)即可。鹵代烷用在A類火亦可,但其效果不佳,9磅(4公斤)的鹵代烷滅火器只等於1/4加侖水,而且易為風所影響。鹵代烷是少數在飛機內亦可安全施放的滅火劑,不會對飛機構成腐蝕;飛機上常用海龙1211。在密封的情況下,鹵化烷有微毒;非常溫壓下,甚至可能水解出「光氣」。鹵化烷能改變火的熱力分佈,同時抑制火的化學反應。由於鹵化烷屬氯氟化碳,會對臭氧層造成破壞,因此正逐漸被取代。1992年起加拿大已禁止使用及販賣鹵化烷滅火器。2003年以後歐洲及英國亦禁止在飛機以外使用鹵化烷。在中國,據国家环境保护总局規範,鹵化烷被禁止用作滅火劑。



潔淨滅火劑


氟化碳合物
FM-200(HFC-227ea、七氟丙烷是無色、無味、不導電、無二次污染的氣體,具有清潔、低毒、電絕緣性好,滅火效率高的特點,特別是它對臭氧層無破壞(ODP=0),在大氣中的殘留時間比較短(ATL=41Y),其環保性能明顯優於鹵代烷,是目前為止研究開發比較成功的一種潔淨氣體滅火劑,被認為是替代鹵代烷1301、1211的最理想的產品之一。


ARGONITE
ARGONITE / C-60系統為KIDDE研究推展以取代海龍1301之環保氣體滅火產品,在全世界經測試合格取得認證,能有效撲滅易爆炸或易燃燒材質所引起的火災,適用於一般水、泡沫或乾粉無法作用的防護區域。
ARGONITE / C-60鋼瓶內裝ARGONITE混合式的惰性氣體,50%為ARGON氬氣(Ar),50%為氮氣(N²)。這兩種氣體皆由大氣中自然產生,在密閉空間中能在60秒內將氧氣濃度降至15%以下,使空氣轉化為不易燃燒的惰性空氣,同時允許人類在短時間繼續存活並逃離現場。


ARGONITE / C-60無色無味且中性,不會造成溫室效應。釋放時,不造成霧氣效果,因此不影響視覺。


3M™ Novec™ 1230


3M 專利化學技術 3M™ Novec™ 1230 潔淨滅火藥劑,用於保護電腦室、控制中心、文件儲存資料中心及其他重要設施的安全運作,免於火災的破壞。
根據 3M 專利化學技術,Novec 1230潔淨滅火藥劑滿足產業對安全且有效的潔淨滅火藥劑需求,同時提供其他鹵化碳滅火藥劑(像是 HFCs)無法達成的環保特質 :



  • 不會破壞臭氧層 (ODP=0)

  • 5天內在大氣中自然分解

  • 全球暖化潛值為 1 (GWP=1)

  • 3M公司強調,魔龍滅火器只適合處理初級小火,遇上600度以上的高溫時,將會產生化學物質氫氟酸,較適合工廠使用



D類火


D類火由燃燒中的金屬產生。這類火製造大量高熱及極具反應性。例如燃燒中的鎂會把水分解,產生的氫氣可引起爆炸;鹵化烷亦會被分解成有毒之光氣,同樣可能產生爆炸。就算是以氮氣或二氧化碳包圍燃燒中的金屬,仍然可能繼續悶燒,並能把二氧化碳變成有毒之一氧化碳。因此對D類火並沒有單一滅火劑可用,而必須按所儲物料預備不同滅火劑。而使用時亦必須經過特別訓練。部份用在D類火的滅火劑如下:




  • 氯化鈉及石墨粉末,以鏟施放。適用於鈉、鉀、鎂、鈦、鋁等多數金屬火。


  • 石墨粉末以長柄鏟施放,用於金屬粉末起火。滅火器的氣體可能把金屬粉吹起,引起塵爆。石墨能隔絕空氣及帶走熱力。

  • 以氬氣推動銅粉滅鋰火。氬能隔絕空氣及銅能帶走熱力,並黏附在溶解之鋰金屬上。

  • 在沒有以上物料時,必要時以長柄鏟把乾沙堆在金屬火上。但沙中的極少水份都有可能引起蒸氣爆炸,把金屬射到四周。



細水霧


細水霧是海龍滅火器的替代品,可以扑灭液体火。其主要机理是吸熱、置換氧氣和隔絕輻射。



維修


滅火器必須定時檢查及維修,以確保效能及安全。大部份地區都規定滅火器需要由合資格人士定期檢查。長期沒有維修的滅火器不但可能無法使用,更可能因壓力而爆炸,或適得其反,無法滅火。



註釋





  1. ^ 這些物質燃燒時溫度甚高,只有分別控制這些可燃金屬的特定滅火器能有效滅火。(通常均會標明專用於何種金屬。)




參見


  • 火三角








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