水基灭火器的原理和用途

原创大青树大青树应急科普

首先要说的是今天的主角是水基灭火器（MSWZ）不是泡沫灭火器（MPZ）。虽然二者都是液体，但作用和原理大相径庭。水基灭火器是一种含有表面活性剂和阻燃剂的液体灭火器。不过其型号中的SW虽然表示水雾，但就我所测试过的北京、杭州的几种知名水基灭火器（原谅我不说品牌，免得有人猜想我给谁做广告），没有感觉哪种喷射的时候呈明显的雾状，更多的是喷出类似洒水车那样的细碎水滴。

水基灭火器虽然问世十几年了，但是仍然有相当多的人对这种新型灭火器知之甚少。悲催的是，这种灭火器更多的是一些身穿假消防制服的销售人员，在向大众以超过实际价格4-6倍的高价推介过程中，逐渐进入公众视野的。所以，公众对它一直都有“效果不错，价格太高”的不公正认识。其实，如果从灭火的性价比来看，水基灭火器并不比干粉灭火器高，从灭火效率上，对大多数常见火灾的扑救更为迅速有效。价格高是因为被这些假消防所虚高的，实际网店里的价格真的不算高。（担心网购买到假货？请戳这篇文章：《不买假教官的灭火器，网购到假货怎么办？》）

从网上能够查到的水基型灭火器成分，几乎全部都是如下描述：四种组成剂，分别是：碳氢表面活性剂、氟碳表面活性剂、阻燃剂和助剂。其实，这种说法在系统学习过精细化工的人眼里，有点外行。“助剂”一词就可以包含前面三种东西！这样说，等于说做菜的时候需要放八角、胡椒、姜蒜以及佐料——难道前面的那些不叫佐料吗？难道“佐料”本身是一种具体的什么东西吗？

实际上，水基灭火器的灵魂，就是阻燃剂和表面活性剂。

阻燃剂是通过若干机理发挥其阻燃作用的，如吸热、覆盖、抑制链反应等。吸热和覆盖很容易理解，这里稍微介绍一下抑制链式反应。我们都知道燃烧的三要素，也就是火三角：

但其实有焰燃烧不是这么简单，它还存在未受抑制的游离基，也就是高温裂解的自由基，从而产生链式反应，使燃烧反应迅速猛烈扩大。增加了这一环，现代的火焰燃烧理论就成了燃烧四面体，而不再是火三角。阻燃剂的主要作用，就是中断链式反应中的游离基（自由基），使其浓度逐渐减小，燃烧速度逐渐减慢，直至火焰熄灭。

表面活性剂，对于非化工专业的人来说，这个名词有点陌生（尽管中学化学中有，可以肯定绝大多数人都忘了）。其实它和我们的生活密切相关，我们每天用的肥皂、牙膏、洗发水、沐浴露、洗洁精，都是表面活性剂的日用产品。表面活性剂能够降低固-液之间的表面张力，使液体容易在固体表面铺展开来，并渗透到固体的微小空隙内部去。

举个例子说，荷叶上的水滴呈珠状而不会铺展开来，荷叶表面也不会被水打湿。将水珠倒掉，荷叶表面是干燥的。这是因为水滴本身具有向内收缩的一种表面张力。而如果将洗洁精加入水中，再滴到荷叶上，水珠就无法形成，所有的水就会均匀地在荷叶表面铺展开来，从而将荷叶表面全部浸润打湿。

灭火的水剂中含有表面活性剂，在喷射到燃烧物表面的时候，首先是水份遇热吸收大量热量而蒸发，起到降温灭火的作用；然后是这些含有表面活性剂的水溶液能在燃烧物的表面上扩散、渗透、润湿，从而产生一层均匀的、不间断的水膜，起到窒息灭火的作用。

说了这么多，不如让我们看看下面这个视频吧：

从视频中的后半段，可以看到我的手在汽油火把中烧烤了近15秒钟毫发未损。这其中的原理并非人们猜想的那样有什么“隔热剂”，当局部的水膜被加热蒸发之后，由于表面活性剂的扩散作用，旁边的水膜自然补充过来将中断的水膜修复完整，保持隔绝空气的窒息状态，继续蒸发带走热量，从而使我的手不被烧伤。只有在我手上各处的水膜都蒸发的快完了的时候，热量才会传导到我的皮肤上。

水基灭火器与传统的干粉灭火器最大的不同，在于它的抗复燃性。这个特性突出地显示在对油类可燃性液体的阻燃上。这是因为表面活性剂能够把油类乳化，使其成为水包油型的乳化液，失去可燃性。因此，更适合作为加油站这些油类火灾隐患的场所备用。干粉灭火器不具备抗复燃性，对付具有流动性的油类火灾，真的不是很好。很遗憾，我很少在哪个加油站看到水基灭火器。

水基灭火器的扩展形式还有各种各样的灭火瓶、灭火弹。它们适合不大会操作灭火器的人群使用，站在较远的距离扔过去，易碎的瓶体破碎后，水剂溅出，起到降温、窒息的灭火作用。而且也可以作为火场逃生中开辟无火通道使用。有人说干粉灭火器提在手上也能开辟通道，这是键盘侠的臆想！因为干粉灭火器扑灭的任何地方，只要旁边还有火源，立即就会将开出的通道复燃封锁。

除上述优点之外，水基灭火器还相对环保，不像干粉灭火器那样喷射过的场所一片狼藉。另外就是好的水基灭火器是可以扑救36KV带电设备的火灾的。但是一定要注意，不是所有的号称“水基灭火器”的产品都能扑救带电物体火灾，这个一定要看该产品的具体说明！有些鱼目混珠的清水灭火器、泡沫灭火器，都不具备扑救带电火灾的性能，千万不要搞错！

再一个要注意的是，既然是水基，在严寒的地区冬季使用是受限的，温度太低会凝冻无法喷出。一般水基灭火器的标注使用温度大致在0-55°C左右。如果你看到的标注温度低于0°C，最好仔细辨认一下，很可能这是泡沫灭火器（MPZ）而非真正的水基灭火器（MSWZ或MSWJ）！

鸣谢：本文图片均来自网络，特此致谢！