初始油面温度对水成膜泡沫铺展特性的影响研究

为探究高温油面对水成膜泡沫的影响,利用自主搭建的铺展特性测试实验平台获得水成膜泡沫在不同初始温度KI25X变压器油面上的铺展参数,对比水成膜泡沫在两种油池尺寸（D=50 cm和117 cm）下不同温度油面的铺展行为,分析铺展面积和铺展速率随初始油面温度的变化规律。结果表明：D=50cm油池,铺展形状呈现中心对称,铺展速率存在快速增长、线性增长和缓慢增长3个阶段;D=117 cm油池,铺展形状呈现不规则特征,仅有线性增长和缓慢增长两个阶段;初始油面温度显著影响水成膜泡沫的铺展特性,D=117 cm时,铺展速率随油温增加先上升后下降,在初始油面温度60℃时,平均铺展速率达到最大;基于油面铺展理论基础,建立了铺展速率计算模型,得到泡沫摩擦力参数随油温增加呈现先上升后下降的变化规律。     

低压环境下泡沫灭火剂热稳定性研究

由泡沫生成系统、发泡倍数测定系统、泡沫热稳定性测试系统组成实验装置,使用气体检测仪监测封闭油面上方可燃气体浓度,测定两种不同类型的泡沫在低压环境下变温油面上的失效时间,研究泡沫的热稳定性。改变单一参数开展实验,探索固定温度条件下发泡倍数对两种不同类型泡沫热稳定性的影响、固定发泡倍数条件下油温对两种不同类型泡沫热稳定性的影响,研究泡沫热稳定性受泡沫发泡倍数和油温影响的规律。结果表明:在60 kPa的低压环境下,加热板温度相同时,随着泡沫灭火剂发泡倍数增大,泡沫破碎时间由长到短依次为:6、9、12倍;泡沫灭火剂发泡倍数相同时,随着加热板温度增大,泡沫破碎时间由长到短依次为:40、60、80、100、120℃。     

叶轮式泡沫比例混合器

在泡沫灭火系统中,混合比准确与否,直接影响到系统工况.从泡沫液性能因素考虑,虽然混合比在低于下限或超过上限时都可以使用,但低于下限时产生的泡沫直径变大,泡沫稳定性差,成泡率低,而超过上限时,虽然泡沫稳定性变好,但泡沫直径变小,黏度增大,泡沫液消耗量增高.     

泡沫灭火剂在燃烧油面的铺展情况分析

实验研究了水成膜泡沫灭火剂在燃烧油面的铺展过程。经过实验数据处理和图像采集,分析了泡沫的铺展速度、铺展时间、铺展过程以及实验现象,定性地得到了油面燃烧温度对泡沫铺展过程的影响,以及泡沫在燃烧油面上覆盖灭火时一维方向的速度变化过程,掌握了水成膜泡沫灭火剂在燃烧油面铺展时相关参数的变化情况,深入地了解了泡沫的灭火过程,并丰富了泡沫铺展理论的研究。     

浅谈影响蛋白、氟蛋白泡沫灭火剂灭火性能的因素

1　泡沫发泡倍数灭火试验数据证实泡沫的倍数是影响灭火性能的主要因素 ,蛋白泡沫倍数低于 5倍 ,氟蛋白泡沫倍数低于 4倍灭火效果相当差。泡沫倍数对于灭火时间的影响是很明显的 ,这个规律的原因 ,还要涉及到泡沫的流动性和稳定性。那么泡沫倍数与流动性的关系如何呢 ?泡沫粘度是随着倍数的增大而提高的 ,泡沫在油面上流动性和稳定性决定着灭火时间 ;而倍数太高泡沫粘度加大 ,流动性差 ,降低了泡沫的封闭能力 ,蛋白、氟蛋白泡沫灭火试验数据 (见图 1)表明 ,倍数在 8倍左右时灭火效果最佳。2　泡沫稳定性与流动性泡沫倍数与泡沫稳定性又有什…     

纳米颗粒与黏弹性表面活性剂稳定的泡沫体系滤失性实验研究

为了降低泡沫压裂液对地层滤失,实现高效压裂作业,针对纳米颗粒与黏弹性表面活性剂稳定的新型泡沫体系滤失性展开研究,研制了气体扩散测定装置,并结合激光共聚焦、低温冷冻透射、界面流变等实验手段,分析了影响滤失的泡沫物性:微观结构、黏度、稳定性、液膜强度。在此基础上,研究了泡沫质量、渗透率、滤失压差等因素对新型泡沫滤失性的影响,并分析了泡沫滤失后的岩心伤害。结果表明:SiO_2/VET/SDBS泡沫液膜上吸附着纳米颗粒,形成了"颗粒盔甲",其泡沫液相中形成了明显的蠕虫状胶束,这2类微观构象提高了泡沫的表观黏度;SiO_2/VET/SDBS泡沫的表现出良好的抗析液能力及抗气泡聚并能力,泡沫中气泡液膜的强度也相对较高;在泡沫质量分数为10%~90%时,SiO_2/VET/SDBS泡沫的气、液滤失均得良好的抑制,尤其在泡沫质量分数为50%以上时,泡沫的的气体滤失系数随着泡沫质量分数升高出现了缓慢增大,甚至部分减小的趋势。在岩心渗透率为0.2~20mD,滤失压差为0.2~12 MPa时,SiO_2/VET/SDBS泡沫可以有效抑制气、液滤失;岩心伤害实验表明SiO_2纳米颗粒的加入没有引起岩心渗透率的明显损失。可以得出,纳米颗粒与黏弹性表面活性剂稳定的新型泡沫体系具有低滤失性和低地层伤害的特点。     

HPMC改性泡沫对泡沫混凝土性能影响

采用有机增稠剂羟丙基甲基纤维素醚(HPMC)作为泡沫稳定剂,研究其对泡沫性能的影响,并将HPMC改性泡沫应用于泡沫混凝土.结果表明,HPMC可以提高发泡剂的黏度,抑制泡沫液渗流、气泡内气体溢出,从而提高泡沫的稳定性,但HPMC会降低发泡剂的发泡倍数,影响发泡剂的起泡能力.HPMC改性预制泡沫应用于泡沫混凝土中可以提高泡...     

压缩空气泡沫的隔热防护性能研究

试验考察了压缩空气泡沫的发泡倍数、25%析液时间、泡沫厚度、泡沫滞留时间以及热辐射强度五种因素对压缩空气泡沫隔热防护性能的影响.在试验的基础上分析了压缩空气泡沫隔热防护的机理及其主要影响因素,同时对消防部队如何使用压缩空气泡沫系统进行隔热防护提出了相应建议.     

抗溶泡沫液黏度对比例混合装置混合比影响的研究

针对一些工程使用抗溶泡沫液时泡沫灭火系统无法足量抽吸泡沫液的问题,采用6%型和3%型抗溶水成膜泡沫液、3%型低黏度抗溶氟蛋白泡沫液,对泡沫液泵和囊式压力比例混合装置进行试验,研究泡沫液泵在输送抗溶泡沫液时的压力-流量特性及黏度对囊式压力比例混合装置混合比的影响。结果表明,泡沫液泵对不同黏度的泡沫液可完成输送,但输送高黏度泡沫液时,泵的流量会低于额定值,建议考虑一定的裕量;囊式压力比例混合装置使用高黏度泡沫液时,在低流量的情况下,混合比会出现低于额定值的情况。选用添加黄原胶的蛋白类抗溶泡沫液时,建议泡沫液的储存温度不低于15℃,泡沫液泵的抽真空能力不小于0.06 MPa。     

固定式压缩空气泡沫系统单喷头喷洒特性及灭火效能

对5 种典型结构喷头进行了单喷头喷洒压缩空气泡沫和纯水试验,对喷洒介质在底面上的密度分布以及喷洒的泡沫25%析液时间进行比较分析。研究发现,喷头结构类型和流动参数都会影响泡沫析液特性,喷头内部旋芯会使泡沫稳定性降低;下垂式水喷头的底面分布均匀性较好,而扰流喷头和两种七孔喷头的底面分布均匀性相对较差,且下垂式水喷头和扰流喷头在更高的压力和流量条件下的底面分布均匀性降低;同时,压缩空气泡沫系统的喷头选型可以在一定程度上参考相应喷头的喷水特性。选用最优性能参数喷头,建立火灾模型,开展固定式压缩空气泡沫系统全尺寸变压器热油火灾试验,验证喷头与固定式系统的适配性。     

硅氧烷黏度和云母粉含量对有机硅泡沫的影响

以不同黏度α,ω-二羟基聚硅氧烷和端乙烯基聚二甲基硅氧烷为原料,云母粉为无机填料,制备有机硅泡沫。采用扫描电子显微镜、氧指数、锥形量热和热重分析等测试手段,研究硅氧烷黏度和无机填料含量对有机硅泡沫微观形貌、阻燃性能和热稳定性的影响。结果表明,硅氧烷黏度的变化会极大地影响有机硅泡沫的微观形貌和热稳定性;α,ω-二羟基聚硅氧烷黏度的升高对有机硅泡沫的阻燃性能起到负面影响,而端乙烯基聚二甲基硅氧烷黏度的变化对其阻燃性能影响较小;另外,无机填料的引入能够显著降低有机硅泡沫的泡孔孔径,并极大地提升其阻燃性能和热稳定性。     

水成膜泡沫在航空煤油表面的封闭性效果

采用不同环境温度、不同混合比对水成膜泡沫在燃油液面的覆盖开展了封闭性验证实验,通过测定可燃蒸气的浓度及检测时间分析了水成膜泡沫的封闭性随环境温度、混合比的变化规律.实验结果表明:水成膜泡沫的封闭性随环境温度的升高而变差,对于3％的水成膜泡沫,环境温度为40℃时的初次检测可燃蒸气的时间比80℃时的检测时间延长149 s;...     

离子液体在硬质聚氨酯泡沫阻燃中的应用

论述离子液体在阻燃技术中的应用概况,将咪唑型离子液体作为阻燃剂对硬质聚氨酯泡沫进行阻燃效果研究,并分析离子液体的种类、含量对硬质聚氨酯泡沫氧指数、水平燃烧速度、热分解性能的影响。结果表明:咪唑型离子液体对硬质聚氨酯泡沫有很好的阻燃效果,与(BMIM)BF4相比,(BMIM)PF6的阻燃效果较好,氧指数随离子液体添加量的增加而增加,当(BMIM)PF6质量分数为25%时阻燃效果最好,可使氧指数达到24.2,水平燃烧速率降低,具有很好的自熄性。通过热分析可以看出,添加(BMIM)PF6后可以提高热分解温度,分解残留物增加,放热量大大减小,可有效抑制硬质聚氨酯的分解,提高其热稳定性。     

压缩空气泡沫炮系统扑救特高压换流变压器全液面溢油火灾试验研究

为解决特高压换流变压器火灾较难扑救的技术难题,提出了一种压缩空气泡沫炮系统扑救换流变压器全液面溢油火灾试验方法,采用1∶1全尺寸特高压换流变压器实体火模型,通过设置高温热油、全液面溢油火灾等不利灭火条件,研究了压缩空气泡沫炮系统扑救全液面溢油火灾的有效性。结果表明：在48 L/s泡沫溶液流量下,压缩空气泡沫炮系统灭火时间为210 s,供泡6 min即可将高温变压器油温降至100oC以下;灭火过程中,左侧事故油池因预燃时间较长、变压器油温度较高,其灭火时间最长,而压缩空气泡沫炮能够快速冷却降低箱壁温度,阻止溢油汽化,有效扑灭溢油火。     

压缩空气泡沫灭浮顶罐密封圈火灾性能研究

为了评估压缩空气泡沫系统用于浮顶罐的技术可行性，通过足尺灭火试验，研究不同供给强度和不同气液比下压缩空气泡沫对浮顶罐密封圈火灾的灭火性能，提出适宜的灭火应用参数。结果表明：在泡沫溶液供给强度为3.4 ~8.0 L/（min·m²）条件下，采用罐壁式压缩空气泡沫释放装置可以快速有效扑灭浮顶罐密封圈火灾，且不发生复燃；泡沫溶液供给强度越大，控灭火速度越快；气液比在8:1~12:1时对控灭火速度略有影响。建议实际工程中泡沫溶液供给强度不低于5 L/（min·m²），气液比不低于8:1，持续供泡时间不低于15 min。     

压缩空气泡沫扑灭变压器全液面溢油火灾试验研究

从变压器溢油火灾的产生原因出发,开展压缩空气泡沫灭变压器全液面溢油火的缩尺实验,对压缩空气泡沫喷淋系统和泡沫枪两种灭火方式进行了研究,考察了压缩空气泡沫扑灭此类火灾的优势以及火灾变化规律。研究表明,成膜型压缩空气泡沫扑灭变压器全液面溢油火是有效的,能够在高温油面形成稳定覆盖层,防止沸溢喷溅;冷却降温是灭火的关键因素,将油温降低到燃点以下,可扑灭溢油火灾并防止发生复燃。     

大流量液氮泡沫灭火装备在化工园区的应用研究

介绍了液氮泡沫灭火技术原理,研究了液氮泡沫发泡倍数、析液时间、微观状态等,搭建了泡沫长距离输送管路系统,研究了液氮泡沫的长距离输送性能,通过多尺度储罐灭火实验验证了液氮泡沫灭火能力。实验表明：液氮泡沫的气泡直径在20~50 μm,气泡直径相对均匀;发泡倍数在7~8,25%析液时间在3~5 min。液氮泡沫可在消防带内输送1 000 m,无析出分层,泡沫性能保持不变。液氮泡沫较压缩空气泡沫的灭火能力提升1.6倍以上,较吸气式泡沫的灭火能力提升2.5倍以上。该大流量液氮泡沫灭火系统可用于扑救大型储罐火灾、地面池火、流淌火及大型生产装置立体火灾等。     

消防泡沫在液体燃料上的铺展性能试验研究

摘 要：扑救易燃液体火灾往往存在扑救时间长、火情易反复的现象。根本原因在于缺乏泡沫对液体燃料火灾灭火过程的深入认识。泡沫在易燃液体表面的铺展可能是抑制火灾最重要的因素,研究泡沫灭火剂在燃油表面灭火过程中的铺展覆盖情况至关重要。选用3%AFFF、3%AFFF/AR和3%FP 3种灭火剂在矩形流道内研究了泡沫铺展性能。研究表明,由于3%AFFF和3%AFFF/AR在燃料表面的剪切应力较小,其铺展速度比3%FP较快。由于3%AFFF和3%AFFF/AR可以在溶剂油表面形成水膜,其铺展速度与在水表面相似。3%FP在溶剂油表面不能形成水膜,比在水表面铺展慢。     

泡沫玻璃外保温墙体窗口周边传热试验研究

采用大型耐候性试验装置实测2种泡沫玻璃外保温墙体窗口周边的热流密度的结果表明,2种泡沫玻璃外保温墙体的窗口周边热流密度偏差"面砖系统"窗口周边达29.59%";涂料系统"窗口周边热流密度差达34.51%,传热不均匀性较大。当试验温差△t≤10℃时,窗口周边的传热能力相差近35%,热应力及其衍生问题不容忽视。因此,在外保温墙体窗户设计、施工、材料选用时,应尽量采用断桥窗框,降低热桥效应,提高节能效果。