一种利用化学反应的泡沫产生方法及其应用和灭火消防方法技术

本发明专利技术公开了泡沫产生方法及其在灭火中的应用和灭火方法，所述泡沫产生方法包括以下步骤：(1)使产气物质发生化学反应，以产生气体；(2)将步骤(1)产生的气体与发泡物质混合，以产生泡沫。本发明专利技术提供的泡沫产生方法，首次采用由气体源基本原位产生的气体与发泡物质混合的方式，由于气体源产生的气体体积与所述气体源的体积比值较高，从而可以大大降低储存气体源的容器的体积，小体积的储存设备即可代替庞大的空气压缩机或空气压缩机组。另外，通过选用能够合适的气体源，使得能够产生氮气等惰性气体参与泡沫发泡，这些惰性气体在泡沫破裂后被释放出，在燃烧物质表面起到抑制燃烧的作用，有助于加速火灾的扑灭。

Method for producing foam by chemical reaction and its application and fire fighting and fire-fighting method

The invention discloses a foam generation method and its application in fire fighting and extinguishing methods. The foam generation method comprises the following steps: (1) chemical reaction of gas producing substances to produce gas; (2) mixing gas generated by step (1) with foaming material to produce foam. The method of foam production provided by the invention adopts the way of mixing gas and foaming material basically generated in the first place by a gas source. The volume of gas generated by the gas source is higher than the volume ratio of the gas source, thereby greatly reducing the volume of the container for storing the gas source, and the small volume storage device can be replaced. Huge air compressor or air compressor unit. In addition, by choosing suitable gas sources, nitrogen gas and other inert gases can be used to participate in foam foaming. These inert gases are released after foam rupture, and play a role of inhibiting combustion on the surface of combustion materials, which helps to accelerate the extinguishing of fire.

【技术实现步骤摘要】
一种利用化学反应的泡沫产生方法及其应用和灭火消防方法
本专利技术涉及泡沫产生方法及其在灭火中的应用和灭火方法。
技术介绍
现有的压缩气体泡沫灭火主要采用高压气体与泡沫混合液混合产生泡沫的方式进行灭火。具体的泡沫灭火方式主要有稳压式压缩气体泡沫灭火及储气式泡沫灭火两种方式。其中，压缩气体泡沫灭火通常采用气体压缩机、高压气体管网或压缩气体钢瓶的方式进行供气，而气体压缩机及压缩气体钢瓶供气量有限，无法满足大流量、高压力、长时间供气的要求，而绝大多数场所没有高压气体管网。而若需实现大流量、高压力、长时间供气，则需设置多台压缩机或压缩气体钢瓶(如以一台流量150L/S的泡沫消防车为例，气体的供给流量至少是1050L/s，其供气需要由多台大型空压机供给)，其占用空间大，在油库罐区、装置区往往不具备布置的空间，不利于现场布置。另一种储气式泡沫灭火通常在灭火剂容器内存储压缩气体，在大流量喷射时，压缩气体将大量消耗，此时为保证灭火剂的高压喷射，则需及时向灭火剂容器内补充压缩气体，而在大流量喷射状态下，仅靠空压机及压缩气体钢瓶根本无法保证压缩气体的足量补充，导致无法有效实现高压喷射要求，随着喷射持续进行，容器内的压力显著降低，泡沫性能逐步变差，影响灭火效果。当进行重大火灾灭火时，则需要生产大流量高倍泡沫灭火，此时泡沫混合液流量提高，压缩气体的供气量也需随之增大，而现有的气体供给方式无法实现大流量高压压缩气体的供应，当前压缩气体泡沫消防车的最大泡沫混合液流量仅15～20L/s，目前主要应用于一般规模的火灾扑救，如建筑物火灾、地面小范围流淌火等，其无法在大型储罐火灾或大规模的地面流淌火灾中的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有高压气体供给技术存在的缺陷，提供一种新的产生泡沫的方法，该方法能够通过较小的设备而获得较大量的泡沫，而且将该方法用于灭火时，具有较高的灭火效率。为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种泡沫产生方法，该方法包括以下步骤：(1)使产气物质发生化学反应，以产生气体；(2)将步骤(1)产生的气体与发泡物质混合，以产生泡沫；其中，所述产气物质能够产生的气体的体积与产气物质自身的体积的比值不低于40。本专利技术第二方面提供了上述方法在多种场所灭火中的应用。本专利技术第三方面还提供了一种灭火方法，该方法使用上述泡沫产生方法产生泡沫，然后将所述泡沫输出进行灭火。本专利技术提供的泡沫产生方法，首次采用由产气物质基本原位产生的气体与发泡物质混合的方式，由于产气物质产生的气体体积与所述产气物质的体积比值较高，从而可以大大降低储存产气物质的容器的体积，小体积的储存设备即可代替庞大的空气压缩机或空气压缩机组。将本专利技术上述产生泡沫的方法用于灭火时，消防设备响应速度快，能够在短时间内迅速响应产生大量气体，能够取代传统的空压机、压缩气体钢瓶、高压气体管网等供气方式，并能够满足产生大流量高倍数泡沫所需大流量高压供气的需求，为压缩气体泡沫灭火系统及储气式泡沫灭火系统的大流量喷射提供足够的气量，实现了重大火灾灭火中的有效应用；而且由于供气时间长、无需外界动力、独立工作能力强，避免了在大流量喷射需求时需配备多台空压机、压缩气体钢瓶占用空间大的情况，其占用空间小、设置灵活，便于现场布置及灭火工作的开展。附图说明图1是根据本专利技术实施例的泡沫产生系统的结构示意图；图2是根据本专利技术实施例的泡沫产生系统的气液混合装置的结构示意图；图3为锥形结构的扰流器的结构示意图；图4为半球形结构的扰流器的结构示意图；图5为平台结构的扰流器的结构示意图。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。本专利技术中，通过采用产气物质来代替常规的压缩空气从而减小需要大流量泡沫时所需气体装置的体积。要求(1)该产气物质能够迅速即时通过化学反应产生气体且产生的气体能够便利地与发泡物质混合产生气泡；(2)由于产气物质能够产生的气体的体积与产气物质自身的体积的比值不低于40，而常规压缩空气的压缩比不超过20，因此由气体源产生的气体的体积与产气物质本身的体积相比大大增加，由此可以在获得相同量的气体的情况下大大减少气体源的体积。本专利技术中，即时主要是指相对于现有先产生气体，经过压缩或不经压缩后储存在气体罐内，然后再将气体释放与发泡物质混合而言，本专利技术中气体从产生到与发泡物质混合的时间明显更短，优选由产气物质产生后60分钟以内优选60秒以内更优选为20秒内更进一步优选为10秒内与发泡物质混合。也即，本专利技术中，即时产生是指气体从产生到与发泡物质混合的时间不超过60分钟，例如59分钟、55分钟、50分钟、45分钟、40分钟、35分钟、30分钟、25分钟、20分钟、15分钟、10分钟、9分钟、8分钟、6分钟、5分钟、4分钟、3分钟、2分钟、60秒、55秒、50秒、45秒、40秒、35秒、30秒、25秒、20秒、15秒、10秒、9秒、8秒、7秒、6秒、5秒、4秒、3秒、2秒、1秒、0秒。可以通过控制气体源与混合装置之间的距离和/或气体源产生气体的压力来实现上述由气体源产生的气体快速与发泡物质混合。可以部分或全部气体均由上述方式即时产生，优选地，为了最大限度的发挥减小气体储存装置体积的优势，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种泡沫产生方法，该方法包括以下步骤：(1)使产气物质发生化学反应，以产生气体；(2)将步骤(1)产生的气体与发泡物质混合，以产生泡沫；其中，所述产气物质能够产生的气体的体积与产气物质自身的体积的比值不低于40。

【技术特征摘要】
2017.03.01 CN 2017101169294;2017.03.01 CN 201710111.一种泡沫产生方法，该方法包括以下步骤：(1)使产气物质发生化学反应，以产生气体；(2)将步骤(1)产生的气体与发泡物质混合，以产生泡沫；其中，所述产气物质能够产生的气体的体积与产气物质自身的体积的比值不低于40。2.根据权利要求1所述的泡沫产生方法，其中，所述产气物质能够产生的气体的体积与产气物质自身的体积的比值不低于100，更优选为200-1500，更加优选地为500-1000。3.根据权利要求1或2所述的泡沫产生方法，其中，所述气体由所述产气物质产生后60分钟以内优选60秒以内更优选20秒以内与所述发泡物质混合。4.根据权利要求1-3中任一项所述的泡沫产生方法，其中，所述产气物质为叠氮化钠、硝酸铵、硝化纤维素、黑索今类产气药和硝基胍类产气药中的至少一种。5.根据权利要求1-4中任一项所述的泡沫产生方法，其中，所述混合的条件包括混合温度为-30℃至60℃，优选-10℃至50℃，更优选为0-40℃。6.根据权利要求1所述的泡沫产生方法，其中，该方法通过一种泡沫产生系统来实施，该泡沫产生系统包括：用于储存产气物质并能够使产气物质发生化学反应产生气体的产气装置，所述产气装置具有一个或多个气体出口；用于提供发泡物质的发泡物质供给装置，所述发泡物质供给装置具有发泡物质出口；和气液混合装置，所述气液混合装置具有用于使所述气体和所述发泡物质混合的混合腔，所述混合腔的壁面上设有多个用于输入气体的气体进口、用于输入发泡物质的发泡物质进口和用于输出泡沫的泡沫出口，其中多个所述气体进口环绕所述发泡物质进口设置，每个所述气体进口与所述气体出口连通，所述发泡物质进口与所述发泡物质出口连通，优选地，所述发泡物质进口设在所述混合腔的第一端，所述泡沫出口设在所述混合腔的第二端，每个所述气体进口与所述发泡物质进口成角度优选30-60°角设置。7.根据权利要求6所述的泡沫产生方法，其中，所述发泡物质供给装置包括：泡沫原液罐，用于提供泡沫原液，所述泡沫原液罐具有泡沫原液出口；供水装置，用于提供水，所述供水装置具有出水口；和原液混合装置，用于使泡沫原液和水混合得到发泡物质，所述原液混合装置具有泡沫原液进口、进水口和所述发泡物质出口，其中所述泡沫原液进口与所述泡沫原液出口连通，所述进水口与所述出水口连通。8.根据权利要求7所述的泡沫产生方法，其中，进一步包括：第一管路和第二管路，所述第一管路的第一端与所述泡沫原液出口相连，所述第一管路的第二端与所述泡沫原液进口相连，所述第二管路的第一端与所述出水口相连，所述第二管路的第二端与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟小冬，郎需庆，尚祖政，姜春明，牟善军，吴京峰，谈龙妹，于辉，王林，刘全桢，陶彬，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院，
类型：发明
国别省市：山东,37