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三乙基铝火灾的预防与扑救初探

http://www.fire.hc360.com2013年12月09日11:08 来源:中国铝业网作者:程玲T|T

    慧聪消防网讯   关键词:三乙基铝;干粉灭火剂;超细干粉自动灭火装置

    一、概述

    三乙基铝的化学性质活泼,易燃、易爆。此类危险品储存设备、库房的消防灭火工作。一直是一个令国内外消防业界十分苦恼的问题,由于被保护物的特殊属性使得应用于此类一级自燃物品的灭火剂十分有限,传统上只能用干沙或蛭石粉等不燃材料进行覆盖或吸收,灭火速度慢,效率低;更由于火灾危险性大,人员不便接近,人们往往面对这类火灾而无可奈何。近年来,消防界开始采用干粉对其进行灭火保护,使这类化学火灾防灭火技术有了一定的进展,由于被保护物遇空气即燃烧、遇水即爆炸的特性对灭火剂无形中形成了特殊要求,对付此类火情的灭火剂目前只局限于干粉类灭火剂,且灭火能力大多都有所缺憾。

    目前国内的一些化工企业在石化产品生产和储存过程中,消防安全一直是一项持久关注的重要工作,每年都投入大量人力物力来保证油品与化工原料的储备安全;国外对三乙基铝类的化学火灾研究较早,有美国、德国、以色列等国家拥有特殊干粉扑灭这类火灾,其灭火剂价格昂贵再加上设备、工程专业设计等高额费用,使多数企业望而却步,幸喜国内现有武汉绿色消防器材有限公司开发出一种全新的超细干粉灭火剂,据国家权威检测机构的专家认定,对防灭三乙基铝类的化学火灾有独到的优势和特点,在此,笔者就三乙基铝火灾的预防与扑救发表个人的肤浅见解。

    二、三乙基铝的特征

    三乙基铝(英文名:AluminumTriethyl)无色透明液体,熔点:-52.5℃,沸点:186℃/101.3Kpa,闪点:<-52℃,引燃温度<-52℃,稳定性:在低于120℃的氮气中是稳定且安全的,溶于链烷烃,当三乙基铝浓度低于15%(m/m)时,无发火性;禁配物:空气、水、含活泼氢化合物、卤素或卤素化合物、二氧化碳等;避免接触的条件:120℃以上的高温、空气。其化学性质活泼,与氧反应剧烈,在空气中能自燃,遇水爆炸分解成氢氧化铝和乙烷,与酸、卤素、醇、胺类接触发生剧烈反应,对人体有灼伤作用,热稳定性差,主要用于有机合成,也用作火箭燃料,一级自燃物品遇空气冒烟,能发生自燃.对潮湿及微量氧反应灵敏,易引起爆炸,:对人体具有强烈刺激和腐蚀作用,主要损害呼吸道和眼结膜,高浓度吸入可引起肺水肿。吸入其烟雾可致烟雾热。皮肤接触可致灼伤,引起充血、水肿和起水疱,疼痛剧烈。

    三、三乙基铝的应用

    a)用于军事

    武器:70年代以前,美军装备液柱式喷火器。1969年以后美国已有采用火箭弹燃烧方式代替传统的液柱式喷火方式的意向。70年代初,美国开始对XM191式多发便携式喷火器进行改造,研制火焰武器。该武器从图纸设计、野外实验、小批量生产及战场评价使用,总共还不到3年的时间,于70年代中期定型为M202式火焰武器,并开始装备美国陆军和海军陆战队使用。现今装备的是稍有改进的M202A2式。M202式燃烧火箭弹发射器由火箭发射管和火箭弹弹夹组成,采用可自燃的燃烧剂三乙基铝作燃料,以M54式火箭发动机为动力。

    弹药:燃烧火箭弹弹长535mm,战斗部内装稠化三乙基铝燃烧剂600g,配机械触发引信,用M54式火箭发动机推动弹丸飞行。采用这种燃烧剂,遇空气自燃,遇水会爆炸。这不但省去点火机构,而且增加了灭火的难度,即使暂时用沙土掩盖,再遇空气仍会燃烧。它还有一定的粘附性,不易除去,适应战斗要求。

    燃烧弹:装有燃烧剂的航空炸弹、炮弹、火箭弹、枪榴弹和手榴弹。又称纵火弹。主要用于烧伤有生力量,烧毁易燃的军事技术装备和设备。通常由弹体、燃烧剂、炸药或抛射药、引火管、引信等组成。燃烧剂多选用铝热剂、黄磷、凝固汽油、稠化三乙基铝和稠化汽油等,用于产生高温火焰,毁伤目标;抛射药或炸药用于将弹体炸碎,将燃烧剂引燃抛散至目标。在现代战场中使用较多的是燃烧航空炸弹,常用的有混合燃烧航空炸弹和凝固汽油航空炸弹。前者装有稠化三乙基铝,弹体较小,弹重约10~50千克;后者装有凝固汽油和黄磷,弹重可达500千克。现代燃烧弹弹种日趋增多,燃烧剂所产生的热量和燃烧时间等性能在不断提高,稠化三乙基铝是主要原料之一。

    b)用于化工生产

    目前三乙基铝应用最广的是化工行业的有机合成,如聚丙烯塑料等产品的活化剂,因用途不一样,其纯度也不尽相同,国内的较大型化工企业均使用三乙基铝,拥有三乙基铝的储罐及装置,三乙基铝平时为无压储存,在生产使用中采用氮气加压输送给工艺设备,其压力一般不超过0.2Mpa,生产停机时即恢复为无压状态,要求对储罐及管道的密封性好,一旦泄露就会发生火灾,由于传统型灭火器材在对付此类特殊品火情上一直有些使不上力,此前化工企业一直苦恼于此类一级自燃物品火灾的消防安保工作。

    四、三乙基铝火灾的防范

    三乙基铝的特性确实让人感到有些可怕,给操作人员带来安全上的威协,给企业的安全管理带来困难,但我们只要了解了三乙基铝的基本特征,那么对其消防保护也并不难,首先在操作人员的基本知识培训方面,让操作人员掌握如何应急处理事故,熟悉设备的流程,在发生事故时不慌不乱。二是要建立健全的安全制度,非操作人员禁止接近三乙基铝设备,严格值班交接,防止出现安全上的真空。三是装备干粉类自动灭火装置,防患于未然,通过现代电子监控技术,对三乙基铝储罐及设备进行全天候监控,一有火情即报警并能自动控制灭火。

    五、三乙基铝火灾的形成及灭火机理

    三乙基铝火灾的发生主要是设备或管道发生泄漏而形成的,在生产过程中,因为三乙基铝储罐及管道内加有0.2Mpa压力,一旦密封不严就会出现泄漏,当三乙基铝与空气接触就会发生燃烧,如不及时扑灭,就会酿成大火;因而要减少火灾损失就必须要求灭火剂及灭火装置能快速抑制、早期发现、高效灭火。

    干粉(尤其是灭火效率高的超细干粉)对三乙基铝火灾是有效的,其灭火机理是以化学灭火为主,通过化学、物理双重灭火机能扑灭火焰,在三乙基铝储罐或输送管道发生火情时,由自动灭火装置释放出的云雾状超细干粉灭火剂粉末通过与燃烧物火焰接触,产生化学反应夺取燃烧自由基与热量,从而切断燃烧链实现对火焰的扑灭,灭火剂与火焰反应产生的大量玻离状物质吸附着在三乙基铝表面形成一层隔离层,从而从物理上实现了被保护物与空气的隔绝,阻断再次燃烧所需的氧气,以物理方式防止复燃;当灭火剂喷射到火场使火熄灭后,此时应迅速切断给三乙基铝储罐加压的氮气,使三乙基铝储罐成为无压状态,防止干粉覆盖层被气压冲破而再度复燃。

    六、应用于三乙基铝火灾灭火剂及自动灭火装置的选择

    1)灭火剂

    能扑灭三乙基铝火灾的灭火剂目前主要以干粉灭火为主,现在市场上使用的干粉一般分为:ABC普通干粉,BC普通干粉,D干粉(特种干粉),超细干粉等。

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