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灭火器

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灭火器
ISO 7010标准中的灭火器标志

灭火器(英语:Fire extinguisher),常被称为灭火筒,是一种可携式灭火工具。灭火器内藏化学物品,用以救灭火灾。灭火器是常见的防火设施之一,存放在公众场所或可能发生火警的地方。因为其设计简单可携,一般人亦能使用来扑灭刚发生的小火。不同种类的灭火筒内藏的成分不一样,是专为不同的火警而设。使用时必须注意以免产生反效果及引起危险。

历史

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首个现代灭火器由英国人乔治·威廉·曼比英语George William Manby于1816年发明。当时的设计是使用铜罐,内藏压缩空气及3加仑(约7公升碳酸钾溶液。19世纪末起开始使用碳酸硫酸灭火器。内藏的灭火剂主要为碳酸氢钠(即小苏打)溶液,另一小容器内则为硫酸。使用时将小容器打破,两者混合后产生二氧化碳的压力将溶液推出。

结构

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灭火器切面图

灭火器通常由以下配件所组成(见右图):

  • 一个或数个罐或筒(A),内藏灭火剂或推进气,或两者皆有。
  • 一个筏门(B),用以阻挡或控制灭火剂的流动。
  • 一条喉管(C),用以将灭火剂喷射至火上。3公斤以下的灭火器可能没有喉管,只有喷嘴。
  • 灭火剂(D),当灭火剂喷射或接触著火的物料时,能令火熄灭或燃烧受控。
  • 推进气体,将灭火剂推出。
  • 标签(E),显示使用方法,限制,限期等资料。

灭火器内藏的如果是水、泡沫式、粉剂或卤代烷(Halon,亦称海龙、哈隆),其筒内压为100万至300万,常见材料为碳钢不锈钢。使用二氧化碳的灭火筒内压高达2500万帕,通常由合金钢,或铝合金制造。

分类

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不同地方对灭火器的分类稍有不同,但基本上都是按火的种类分为6类。

为了避免歧义,此条目使用下表第1类到第6类的火灾分类,以下为各国火灾分类比较的对照表:

此条目使用的分类 第1类火灾(含碳可燃固体之火灾) 第2类火灾(可燃液体之火灾) 第3类火灾(可燃气体之火灾) 第4类火灾(通电中的电器之火灾) 第5类火灾(厨房火灾、动植物油与食用油之火灾) 第6类火灾(可燃固体金属之火灾)
欧盟、英国 A类 B类 C类 原本为E类,现在无单独分类,被合并到A类与B类中 原本为B类,现在被单独分类为F类 D类
台湾 A类普通 B类汽油类 C类电器 B类食用油 D类金属
中国大陆 A类 B类 C类 E类 F类 D类
美国 A类 B类 C类 K类 D类
澳大利亚 A类 B类 C类 E类 F类 D类

以下分类是欧盟标准:

注: 根据欧盟2005年标准,原B类火灾中的动植物油脂被单独分类为F类,原E类(Class E)既:通物体之火警,已经被合并到A类B类火灾。

不同的灭火器是专为指定类型的火警而设,亦只应用在该种火警之上,否则可能产生危险。

ABC类灭火器

据欧盟标准,A类及B类灭火器会加上一个数字,用以表示该灭火器能有效扑灭火灾之大小。

  • A类:可有效扑灭燃烧木材火灾之直径,以厘米表示,通常为5至233的数字。
  • B类:可有效扑灭燃烧正庚烷火灾之容量,以升表示,通常为5至233的数字。

例如,一个13A 168B的灭火器正确使用时可以把直径1.3米长的木火,或浮在水上168公升的庚烷火救熄。

可以在标准测试中扑灭石油气火的灭火器,可加入C,但不设数字标准。

一个品质良好,6公斤的干粉式灭火器,常见标准为21A 233B C。5公斤二氧化碳式则为89B。放在车上的一公斤灭火器则多为34B C,或8A 34B C

台湾

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依据灭火器型式认可基准,合格灭火器必须依循“型式认可”和“个别认可”的规定,标示 A (普通火灾)、B (油类火灾)、C (电器火灾) 三种类型和代表图案,不能任意增加其他类别,例如F类、K类。 而台湾规定的“B类火灾”,是指广义的“油类火灾”,除了汽油/引火性油类火灾外,还包含了可燃性油脂/食用油火灾,也就是涵盖了F、K类的厨房火灾。

  • A类普通火灾:纸类、木制品、纤维产品、棉被、塑胶、合成橡胶、树脂等等易燃物质起火,一般建筑物的火灾就是属于此类。
  • B类汽油类火灾-引火型类火灾(包含气体):汽油、柴油、矿物油(灯油)、酒精醇类及瓦斯气体,归类为油类火灾。
  • B类食用油火灾-炸油火灾:动植物油、食用油、厨房火灾,在台湾一律归类为B类油类火灾。因此无论是美国或中国定义的K类火灾、F类火灾,在台湾都含括在B类火灾之中。
  • C类电器火灾:通电中之电气设备,如电器、马达、引擎、变压器、电线、手机、电视或其他家电用品等,均属电器火灾。
  • D类金属火灾:活性金属如镁、钾、锂、锆、钛等民生用品,像手机电池、手机壳、行李箱壳、钛餐具、汽车零件、自行车零件等引起的火灾。

中国大陆

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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。

美国

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美国标准与其他国家接近,分为:A、B、C、D、K

标签

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灭火器的标准颜色通常为红色。英国在1997年前规定灭火器按其灭火剂种类使用不同颜色,但1997年后改为全部红色,配以不同颜色标签。部份欧洲国家亦采用类似标签。

1997年前英国及香港

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种类 1997年前英国香港规定颜色 现行
红色
泡沫 奶白色 红色奶白色说明标签
粉末 浅蓝色 红色浅蓝色说明标签
二氧化碳 黑色 红色黑色说明标签
卤代烷 绿色 已禁用(因会损害臭氧层
湿粉 不适用 红色黄色说明标签

台湾

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标签颜色 种类
(A类)标示“普通火灾用” 一般火灾指木材纸张绵纱布料塑料易燃物质。
(B类)标示油类火灾用” 油类火灾指溶剂类、液化气石油系列物质;也泛指动植物油脂食用油等厨房常见油类火灾。
(C类)标示火灾用” 电器类火灾指电器类通电中设备(尚未切断电源的火灾)。
(D类)专用类别文字 活性金属如等或其他禁性物质燃烧引起的火灾[1]

灭火剂成份

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灭火器释放的可以是固体、液体或气体灭火剂。

各种灭火器可以灭的火灾种类[2][3]
火灾分类
灭火器成分
1(含碳可燃固体之火灾,如:木头、草、纸张、塑胶、橡胶、棉被、纤维产品) 2(可燃液体之火灾,如:汽油、柴油、矿物油、机油、酒精) 3(可燃气体之火灾,如:石油气、天然气、乙炔、甲烷) 4(通电中之电气设备之火灾,如:马达、引擎、变压器、电线、手机、电视) 5(燃烧烹调用脂肪和油之火灾,通常为厨房发生之火灾,如:动植物油脂、食用油,炸油 6(活性金属之火灾,如:镁、铝、钠、钾、锂)
迅速灭火 无法灭火 无法灭火 无法灭火,且会触电 无法灭火 无法灭火,且产生的氢气会爆炸
强化液 迅速灭火 可灭火,但效能较低 无法灭火 可灭火 迅速灭火 无法灭火
中性强化液 迅速灭火 可灭火,但效能较低 无法灭火 可灭火 迅速灭火 无法灭火
泡沫 可灭火 迅速灭火 无法灭火 无法灭火,且会触电 无法完全灭火、抑制火灾 无法灭火,且产生的氢气会爆炸
干粉 可灭火 迅速灭火 迅速灭火 可灭火,但其腐蚀性很可能令电器设备无法修复 可灭火 无法灭火
湿粉 无法灭火 无法灭火 无法灭火 无法灭火 迅速灭火 无法灭火
二氧化碳 可灭火,但效能较低 可灭火 可灭火 可灭火 无法灭火 无法灭火,且会变成有毒的一氧化碳
卤化烷 可灭火,但效能较低 迅速灭火 迅速灭火 迅速灭火 迅速灭火 无法灭火,且会变成有毒的光气
洁净 可灭火 可灭火 可灭火 可灭火 无法灭火 无法灭火
金属火灾用灭火剂 无法灭火 无法灭火 无法灭火 无法灭火 无法灭火 可灭火

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第1类灭火器最常用的灭火剂是。水对燃料表面有极佳降温效果,可减低燃料气化。灭火器的水通常不会大量雾化,因此对燃烧中的气体作用不大。通常水剂灭火器内会加入少量其他化学品,以避免灭火器生锈。部份灭火器亦加入少量化学物减少水的表面张力,让水能更容易渗入燃烧中物体内部。

水不一定能救灭液体(第2类)火灾与气体(第3类)火灾,视乎液体或气体燃烧的份子的极性。水可以救灭极性燃料(如酒精)的火,但用在非极性燃料(如燃油)上,却会把火散开,令其更为不受控。

把水射到电火(第4类)上,可能会令施用者被电击。除非电力肯定已被切断,或者使用特别喷嘴,令水成为非连续之水珠,否则不应用水在电火之上。

强化液

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“强化液”是新一代环保无毒、清净、强效、效期更长的灭火药剂,主要成分为水和碳酸钾,遇热分解产生二氧化碳和水,具有窒息和冷却的效果。能和燃烧过程中生成的氢氧基反应,抑制反应链,导致燃烧中断;与食用的动植物油类火灾反应会产生皂化,达到覆盖灭火效果。

对于普通(第1类)火灾、油类(第2类)火灾、厨房(第5类)火灾具有优越的渗透力和灭火性能(惟第2类火灾效能较低),灭火后不易复燃;搭配特殊设计的喷嘴,以雾状喷射时也适用于电气(第4类)火灾,无触电风险,可扑灭生活中常见的各类火灾。

强化液不含PFOS、PFOA等毒性有害物质(但日本官方曾有公告资讯显示,曾有添加PFOS的案[4]),-20°C低温不结冻。液态透明药剂,喷射时不会遮蔽视线,灭火后不会有粉末四散的问题,好清理不沾黏,到期后可自行处理,没有无法回收的环保问题(但普通强化液,因PH质趋于碱性,故不可直接排入水源),是欧、美、日等先进国家常见的灭火药剂成分。

中性强化液

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“中性强化液”由水、胺磺酸铵、有机磷酸盐等制作而成,环保无毒,是对人体和环境友善的安心配方,也是效期更长的新形态灭火药剂,能强力渗透火根,灭火后不易复燃,没有传统干粉灭火器粉尘弥漫的问题,好清洁不沾黏。

pH值约7~7.3之间,温和环保近乎纯水,但却具有比水灭火器、干粉灭火器更强效的灭火效能值。对于生活中常见的普通(第1类)火灾、油类(第2类)火灾、厨房(第5类)火灾都具有相当优越的灭火渗透能力(惟第2类火灾效能较低);其特殊喷嘴设计,也能扑灭电气(第4类)火灾,且无触电风险。

泡沫

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以灭火器扑灭汽油火

泡沫常被用在第2类火之上,亦可用在第1类火。通常泡沫灭火剂是水加入泡沫剂,令泡沫能浮在燃烧中的液体之上,隔绝火及燃烧表面。普通泡沫可用在非极化燃料如汽油之上,但用在极化液体如酒精或甘油则可能会过快分解而失效。储存大量极化易燃液体的地方要使用特别之酒精泡沫。传统泡沫灭火剂,常见问题添加成份为PFOS、PFOA,这类物质,会长期蓄积于人体,有致癌风险。

干粉

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第2、3类或电火(第4类)可使用干粉灭火剂。干粉灭火剂主要为两类:

  • BC粉是碳酸氢钠碳酸氢钾粉末,以二氧化碳或气推动。粉末能吸收火的热力,令燃烧的化学反应无法继续。部分粉末亦可稍为抑制化学反应进行。粉末可令火势暂停漫延,但未必足以压灭火。因此通常会与泡沫一同使用。
  • ABC粉是硫化铵磷酸二氢铵。除了能压制火外,还会溶解成一层黏膜,阻隔燃烧表面与气体的热力传送。因此对第1类火亦有效。ABC粉是对付多种火最佳的选择。但对付立体的第1类火,则以水或泡沫较为有效。

这两类粉剂皆可用在电火(第4类)之上,但其腐蚀性很可能令设备无法修复。

湿粉

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乙酸钾柠檬酸钾碳酸氢钾造成,可用在厨房火灾(第5类)上。粉末除了降温外,亦能皂化,在煮食油上形成一层泡沫。但皂化只会在动物油脂上发生,因此只能用在第5类火上。

二氧化碳(干冰

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二氧化碳灭火器

二氧化碳(CO2)主要用在第2、3、4类火上。用在第1类火上是可行的,但必须长时间使用,手提灭火器不可能提供足够的剂量。其作用是把空气排挤,令火失去氧气熄灭。因为二氧化碳是气体不会残留,故可用于电火(第4类)可避免损坏设备和物品,所以机房及保管贵重物品、古董的地方以二氧化碳灭火器为主。二氧化碳灭火器的喷喉顶部通常为一筒状。由于二氧化碳储存在灭火器时是十分低温,使用时要小心避免接触,以免引起冻伤。因使用二氧化碳灭火时会减少火场及燃烧物品的氧气量,所以在空气不流通的环境下使用二氧化碳灭火会影响呼吸,不适合长时间使用,使用后必须尽快离开现场。

卤化烷

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卤化烷灭火器

卤化烷(Halon,亦称海龙、哈隆)是一种多功能灭火剂,能救灭第6类以外的火,而且只需颇低的份量(不足5%)即可。卤代烷用在第1类火亦可,但其效果不佳,9磅(4公斤)的卤代烷灭火器只等于1/4加仑水,而且易为风所影响。卤代烷是少数在飞机内亦可安全施放的灭火剂,不会对飞机构成腐蚀;飞机上常用海龙1211。在密封的情况下,卤化烷有微毒;非常温压下,甚至可能水解出“光气”。卤化烷能改变火的热力分布,同时抑制火的化学反应。由于卤化烷属氯氟化碳,会对臭氧层造成破坏,因此正逐渐被取代。1992年起加拿大已禁止使用及贩卖卤化烷灭火器。2003年以后欧洲及英国亦禁止在飞机以外使用卤化烷。在中国,据国家环境保护总局规范,卤化烷被禁止用作灭火剂。

洁净灭火剂

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氟化碳合物 FM-200(HFC-227ea、七氟丙烷是无色、无味、不导电、无二次污染的气体,具有清洁、低毒、电绝缘性好,灭火效率高的特点,特别是它对臭氧层无破坏(ODP=0),在大气中的残留时间比较短(ATL=41Y),其环保性能明显优于卤代烷,是目前为止研究开发比较成功的一种洁净气体灭火剂,被认为是替代卤代烷1301、1211的最理想的产品之一。

ARGONITE ARGONITE / C-60系统为KIDDE研究推展以取代海龙1301之环保气体灭火产品,在全世界经测试合格取得认证,能有效扑灭易爆炸或易燃烧材质所引起的火灾,适用于一般水、泡沫或干粉无法作用的防护区域。 ARGONITE / C-60钢瓶内装ARGONITE混合式的惰性气体,50%为ARGON氩气(Ar),50%为氮气(N2)。这两种气体皆由大气中自然产生,在密闭空间中能在60秒内将氧气浓度降至15%以下,使空气转化为不易燃烧的惰性空气,同时允许人类在短时间继续存活并逃离现场。

ARGONITE / C-60无色无味且中性,不会造成温室效应。释放时,不造成雾气效果,因此不影响视觉。

3M™ Novec™ 1230

3M 专利化学技术 3M™ Novec™ 1230 洁净灭火药剂,用于保护电脑室、控制中心、文件储存资料中心及其他重要设施的安全运作,免于火灾的破坏。 根据 3M 专利化学技术,Novec 1230洁净灭火药剂满足产业对安全且有效的洁净灭火药剂需求,同时提供其他卤化碳灭火药剂(像是HFCs)无法达成的环保特质 :

  • 不会破坏臭氧层(ODP=0)
  • 5天内在大气中自然分解
  • 全球暖化潜值为 1(GWP=1)
  • 3M公司强调,魔龙灭火器页面存档备份,存于互联网档案馆)只适合处理初级小火,遇上600度以上的高温时,将会产生化学物质氢氟酸,较适合工厂使用

第6类火

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第6类火由燃烧中的金属产生。这类火制造大量高热及极具反应性。例如燃烧中的镁会把水分解,产生的氢气可引起爆炸;卤化烷亦会被分解成有毒之光气,同样可能产生爆炸。就算是以氮气或二氧化碳包围燃烧中的金属,仍然可能继续闷烧,并能把二氧化碳变成有毒之一氧化碳。因此对第6类火并没有单一灭火剂可用,而必须按所储物料预备不同灭火剂。而使用时亦必须经过特别训练。部份用在第6类火的灭火剂如下:

  • 氯化钠石墨粉末,以铲施放。适用于等多数金属火。
  • 石墨粉末以长柄铲施放,用于金属粉末起火。灭火器的气体可能把金属粉吹起,引起尘爆。石墨能隔绝空气及带走热力。
  • 气推动粉灭火。氩能隔绝空气及铜能带走热力,并黏附在溶解之锂金属上。
  • 在没有以上物料时,必要时以长柄铲把干沙堆在金属火上。但沙中的极少水份都有可能引起蒸气爆炸,把金属射到四周。

细水雾

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细水雾是海龙灭火器的替代品,可以扑灭液体(第2类)火。其主要机理是吸热、置换氧气和隔绝辐射

维修

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灭火器必须定时检查及维修,以确保效能及安全。大部份地区都规定灭火器需要由合资格人士定期检查。长期没有维修的灭火器不但可能无法使用,更可能因压力而爆炸,或适得其反,无法灭火。

注释

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  1. ^ 这些物质燃烧温度甚高,只有分别控制这些可燃金属的特定灭火器能有效灭火。(通常均会标明专用于何种金属。)
  2. ^ 火災類型有5種 用錯滅火器有可能幫倒忙. [2023-11-08]. (原始内容存档于2023-11-15). 
  3. ^ 不同火災需要不同的滅火器,常見的6種滅火器種類到底可以滅哪種火呢?. [2023-11-08]. (原始内容存档于2024-01-26). 
  4. ^ PFOS等を含有する消火器・消火薬剤の取扱いについて. [2023-03-29]. (原始内容存档于2023-12-02). 

参见

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