滅火器(英語:Fire extinguisher),常被稱為滅火筒,是一種可攜式滅火工具。滅火器內藏化學物品,用以救滅火災。滅火器是常見的防火設施之一,存放在公眾場所或可能發生火警的地方。因為其設計簡單可攜,一般人亦能使用來撲滅剛發生的小火。不同種類的滅火筒內藏的成分不一樣,是專為不同的火警而設。使用時必須注意以免產生反效果及引起危險。
歷史
首個現代滅火器由英國人喬治·威廉·曼比於1816年發明。當時的設計是使用銅罐,內藏壓縮空氣及3加侖(約7公升)碳酸鉀溶液。19世紀末起開始使用碳酸—硫酸滅火器。內藏的滅火劑主要為碳酸氫鈉(即小蘇打)溶液,另一小容器內則為硫酸。使用時將小容器打破,兩者混合後產生二氧化碳的壓力將溶液推出。
結構
滅火器通常由以下配件所組成(見右圖):
- 一個或數個罐或筒(A),內藏滅火劑或推進氣,或兩者皆有。
- 一個筏門(B),用以阻擋或控制滅火劑的流動。
- 一條喉管(C),用以將滅火劑噴射至火上。3公斤以下的滅火器可能沒有喉管,只有噴嘴。
- 滅火劑(D),當滅火劑噴射或接觸着火的物料時,能令火熄滅或燃燒受控。
- 推進氣體,將滅火劑推出。
- 標籤(E),顯示使用方法,限制,限期等資料。
滅火器內藏的如果是水、泡沫式、粉劑或鹵代烷(Halon,亦稱海龍、哈隆),其筒內壓為100萬至300萬帕,常見材料為碳鋼或不鏽鋼。使用二氧化碳的滅火筒內壓高達2500萬帕,通常由合金鋼,或鋁合金製造。
分類
不同地方對滅火器的分類稍有不同,但基本上都是按火的種類分為6類。
為了避免歧義,此條目使用下表第1類到第6類的火災分類,以下為各國火災分類比較的對照表:
此條目使用的分類 | 第1類火災(含碳可燃固體之火災) | 第2類火災(可燃液體之火災) | 第3類火災(可燃氣體之火災) | 第4類火災(通電中的電器之火災) | 第5類火災(廚房火災、動植物油與食用油之火災) | 第6類火災(可燃固體金屬之火災) |
歐盟、英國 | A類 | B類 | C類 | 原本為E類,現在無單獨分類,被合併到A類與B類中 | 原本為B類,現在被單獨分類為F類 | D類 |
台灣 | A類普通 | B類汽油類 | C類電器 | B類食用油 | D類金屬 | |
中國大陸 | A類 | B類 | C類 | E類 | F類 | D類 |
美國 | A類 | B類 | C類 | K類 | D類 | |
澳大利亞 | A類 | B類 | C類 | E類 | F類 | D類 |
以下分類是歐盟標準:
- A類(Class A):含碳可燃固體之火警,如木、草、紙張、塑膠、橡膠
- B類(Class B):可燃液體之火警,如汽油、柴油、油、機油、酒精
- C類(Class C):可燃氣體之火警,如石油氣、天然氣、乙炔、甲烷
- D類(Class D):可燃固體金屬之火警,如鎂、銅、鐵、鋁、鈉、鉀、鋰
- F類(Class F):燃燒烹調用脂肪和油的火警,如動植物油脂、食用油
註: 根據歐盟2005年標準,原B類火災中的動植物油脂被單獨分類為F類,原E類(Class E)既:通電物體之火警,已經被合併到A類與B類火災。
不同的滅火器是專為指定類型的火警而設,亦只應用在該種火警之上,否則可能產生危險。
據歐盟標準,A類及B類滅火器會加上一個數字,用以表示該滅火器能有效撲滅火災之大小。
- A類:可有效撲滅燃燒木材火災之直徑,以厘米表示,通常為5至233的數字。
- B類:可有效撲滅燃燒正庚烷火災之容量,以升表示,通常為5至233的數字。
例如,一個13A 168B的滅火器正確使用時可以把直徑1.3米長的木火,或浮在水上168公升的庚烷火救熄。
可以在標準測試中撲滅石油氣火的滅火器,可加入C,但不設數字標準。
一個品質良好,6公斤的乾粉式滅火器,常見標準為21A 233B C。5公斤二氧化碳式則為89B。放在車上的一公斤滅火器則多為34B C,或8A 34B C。
依據滅火器型式認可基準,合格滅火器必須依循「型式認可」和「個別認可」的規定,標示 A (普通火災)、B (油類火災)、C (電器火災) 三種類型和代表圖案,不能任意增加其他類別,例如F類、K類。 而台灣規定的「B類火災」,是指廣義的「油類火災」,除了汽油/引火性油類火災外,還包含了可燃性油脂/食用油火災,也就是涵蓋了F、K類的廚房火災。
- A類普通火災:紙類、木製品、纖維產品、棉被、塑膠、合成橡膠、樹脂等等易燃物質起火,一般建築物的火災就是屬於此類。
- B類汽油類火災-引火型類火災(包含氣體):汽油、柴油、礦物油(燈油)、酒精醇類及瓦斯氣體,歸類為油類火災。
- B類食用油火災-炸油火災:動植物油、食用油、廚房火災,在台灣一律歸類為B類油類火災。因此無論是美國或中國定義的K類火災、F類火災,在台灣都含括在B類火災之中。
- C類電器火災:通電中之電氣設備,如電器、馬達、引擎、變壓器、電線、手機、電視或其他家電用品等,均屬電器火災。
- D類金屬火災:活性金屬如鎂、鉀、鋰、鋯、鈦等民生用品,像手機電池、手機殼、行李箱殼、鈦餐具、汽車零件、自行車零件等引起的火災。
中國大陸從2009年4月1日開始推薦使用新的《火災分類》國家標準(GB/T4968-2008),與歐盟分類相近,將火災分為6類,並以此選擇相應的滅火器:
- A類火災:固體物質火災。這種物質通常具有有機物性質,一般在燃燒時能產生灼熱的餘燼。
- B類火災:液體或可熔化的固體物質火災。
- C類火災:氣體火災。
- D類火災:金屬火災。
- E類火災:帶電火災。物體帶電燃燒的火災。
- F類火災:烹飪器具內的烹飪物(如動植物油脂)火災。
美國標準與其他國家接近,分為:A、B、C、D、K:
標籤
滅火器的標準顏色通常為紅色。英國在1997年前規定滅火器按其滅火劑種類使用不同顏色,但1997年後改為全部紅色,配以不同顏色標籤。部份歐洲國家亦採用類似標籤。
滅火劑成份
滅火器釋放的可以是固體、液體或氣體滅火劑。
火災分類 滅火器成分
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1(含碳可燃固體之火災,如:木頭、草、紙張、塑膠、橡膠、棉被、纖維產品) | 2(可燃液體之火災,如:汽油、柴油、礦物油、機油、酒精) | 3(可燃氣體之火災,如:石油氣、天然氣、乙炔、甲烷) | 4(通電中之電氣設備之火災,如:馬達、引擎、變壓器、電線、手機、電視) | 5(燃燒烹調用脂肪和油之火災,通常為廚房發生之火災,如:動植物油脂、食用油,炸油 | 6(活性金屬之火災,如:鎂、鋁、鈉、鉀、鋰) |
水 | 迅速滅火 | 無法滅火 | 無法滅火 | 無法滅火,且會觸電 | 無法滅火 | 無法滅火,且產生的氫氣會爆炸 |
強化液 | 迅速滅火 | 可滅火,但效能較低 | 無法滅火 | 可滅火 | 迅速滅火 | 無法滅火 |
中性強化液 | 迅速滅火 | 可滅火,但效能較低 | 無法滅火 | 可滅火 | 迅速滅火 | 無法滅火 |
泡沫 | 可滅火 | 迅速滅火 | 無法滅火 | 無法滅火,且會觸電 | 無法完全滅火、抑制火災 | 無法滅火,且產生的氫氣會爆炸 |
乾粉 | 可滅火 | 迅速滅火 | 迅速滅火 | 可滅火,但其腐蝕性很可能令電器設備無法修復 | 可滅火 | 無法滅火 |
濕粉 | 無法滅火 | 無法滅火 | 無法滅火 | 無法滅火 | 迅速滅火 | 無法滅火 |
二氧化碳 | 可滅火,但效能較低 | 可滅火 | 可滅火 | 可滅火 | 無法滅火 | 無法滅火,且會變成有毒的一氧化碳 |
鹵化烷 | 可滅火,但效能較低 | 迅速滅火 | 迅速滅火 | 迅速滅火 | 迅速滅火 | 無法滅火,且會變成有毒的光氣 |
潔淨 | 可滅火 | 可滅火 | 可滅火 | 可滅火 | 無法滅火 | 無法滅火 |
金屬火災用滅火劑 | 無法滅火 | 無法滅火 | 無法滅火 | 無法滅火 | 無法滅火 | 可滅火 |
第1類滅火器最常用的滅火劑是水。水對燃料表面有極佳降溫效果,可減低燃料氣化。滅火器的水通常不會大量霧化,因此對燃燒中的氣體作用不大。通常水劑滅火器內會加入少量其他化學品,以避免滅火器生鏽。部份滅火器亦加入少量化學物減少水的表面張力,讓水能更容易滲入燃燒中物體內部。
水不一定能救滅液體(第2類)火災與氣體(第3類)火災,視乎液體或氣體燃燒的份子的極性。水可以救滅極性燃料(如酒精)的火,但用在非極性燃料(如燃油)上,卻會把火散開,令其更為不受控。
把水射到電火(第4類)上,可能會令施用者被電擊。除非電力肯定已被切斷,或者使用特別噴嘴,令水成為非連續之水珠,否則不應用水在電火之上。
「強化液」是新一代環保無毒、清淨、強效、效期更長的滅火藥劑,主要成分為水和碳酸鉀,遇熱分解產生二氧化碳和水,具有窒息和冷卻的效果。能和燃燒過程中生成的氫氧基反應,抑制反應鏈,導致燃燒中斷;與食用的動植物油類火災反應會產生皂化,達到覆蓋滅火效果。
對於普通(第1類)火災、油類(第2類)火災、廚房(第5類)火災具有優越的滲透力和滅火性能(惟第2類火災效能較低),滅火後不易復燃;搭配特殊設計的噴嘴,以霧狀噴射時也適用於電氣(第4類)火災,無觸電風險,可撲滅生活中常見的各類火災。
強化液不含PFOS、PFOA等毒性有害物質(但日本官方曾有公告資訊顯示,曾有添加PFOS的案[4]),-20°C低溫不結凍。液態透明藥劑,噴射時不會遮蔽視線,滅火後不會有粉末四散的問題,好清理不沾黏,到期後可自行處理,沒有無法回收的環保問題(但普通強化液,因PH質趨於鹼性,故不可直接排入水源),是歐、美、日等先進國家常見的滅火藥劑成分。
「中性強化液」由水、胺磺酸銨、有機磷酸鹽等製作而成,環保無毒,是對人體和環境友善的安心配方,也是效期更長的新形態滅火藥劑,能強力滲透火根,滅火後不易復燃,沒有傳統乾粉滅火器粉塵瀰漫的問題,好清潔不沾黏。
pH值約7~7.3之間,溫和環保近乎純水,但卻具有比水滅火器、乾粉滅火器更強效的滅火效能值。對於生活中常見的普通(第1類)火災、油類(第2類)火災、廚房(第5類)火災都具有相當優越的滅火滲透能力(惟第2類火災效能較低);其特殊噴嘴設計,也能撲滅電氣(第4類)火災,且無觸電風險。
泡沫常被用在第2類火之上,亦可用在第1類火。通常泡沫滅火劑是水加入泡沫劑,令泡沫能浮在燃燒中的液體之上,隔絕火及燃燒表面。普通泡沫可用在非極化燃料如汽油之上,但用在極化液體如酒精或甘油則可能會過快分解而失效。儲存大量極化易燃液體的地方要使用特別之酒精泡沫。傳統泡沫滅火劑,常見問題添加成份為PFOS、PFOA,這類物質,會長期蓄積於人體,有致癌風險。
第2、3類或電火(第4類)可使用乾粉滅火劑。乾粉滅火劑主要為兩類:
- BC粉是碳酸氫鈉或碳酸氫鉀粉末,以二氧化碳或氮氣推動。粉末能吸收火的熱力,令燃燒的化學反應無法繼續。部分粉末亦可稍為抑制化學反應進行。粉末可令火勢暫停漫延,但未必足以壓滅火。因此通常會與泡沫一同使用。
- ABC粉是硫化銨或磷酸二氫銨。除了能壓制火外,還會溶解成一層黏膜,阻隔燃燒表面與氣體的熱力傳送。因此對第1類火亦有效。ABC粉是對付多種火最佳的選擇。但對付立體的第1類火,則以水或泡沫較為有效。
這兩類粉劑皆可用在電火(第4類)之上,但其腐蝕性很可能令設備無法修復。
以乙酸鉀或檸檬酸鉀及碳酸氫鉀造成,可用在廚房火災(第5類)上。粉末除了降溫外,亦能皂化,在煮食油上形成一層泡沫。但皂化只會在動物油脂上發生,因此只能用在第5類火上。
二氧化碳(CO2)主要用在第2、3、4類火上。用在第1類火上是可行的,但必須長時間使用,手提滅火器不可能提供足夠的劑量。其作用是把空氣排擠,令火失去氧氣熄滅。因為二氧化碳是氣體不會殘留,故可用於電火(第4類)可避免損壞設備和物品,所以機房及保管貴重物品、古董的地方以二氧化碳滅火器為主。二氧化碳滅火器的噴喉頂部通常為一筒狀。由於二氧化碳儲存在滅火器時是十分低溫,使用時要小心避免接觸,以免引起凍傷。因使用二氧化碳滅火時會減少火場及燃燒物品的氧氣量,所以在空氣不流通的環境下使用二氧化碳滅火會影響呼吸,不適合長時間使用,使用後必須盡快離開現場。
鹵化烷(Halon,亦稱海龍、哈隆)是一種多功能滅火劑,能救滅第6類以外的火,而且只需頗低的份量(不足5%)即可。鹵代烷用在第1類火亦可,但其效果不佳,9磅(4公斤)的鹵代烷滅火器只等於1/4加侖水,而且易為風所影響。鹵代烷是少數在飛機內亦可安全施放的滅火劑,不會對飛機構成腐蝕;飛機上常用海龍1211。在密封的情況下,鹵化烷有微毒;非常溫壓下,甚至可能水解出「光氣」。鹵化烷能改變火的熱力分佈,同時抑制火的化學反應。由於鹵化烷屬氯氟化碳,會對臭氧層造成破壞,因此正逐漸被取代。1992年起加拿大已禁止使用及販賣鹵化烷滅火器。2003年以後歐洲及英國亦禁止在飛機以外使用鹵化烷。在中國,據國家環境保護總局規範,鹵化烷被禁止用作滅火劑。
氟化碳合物 FM-200(HFC-227ea、七氟丙烷是無色、無味、不導電、無二次污染的氣體,具有清潔、低毒、電絕緣性好,滅火效率高的特點,特別是它對臭氧層無破壞(ODP=0),在大氣中的殘留時間比較短(ATL=41Y),其環保性能明顯優於鹵代烷,是目前為止研究開發比較成功的一種潔淨氣體滅火劑,被認為是替代鹵代烷1301、1211的最理想的產品之一。
ARGONITE ARGONITE / C-60系統為KIDDE研究推展以取代海龍1301之環保氣體滅火產品,在全世界經測試合格取得認證,能有效撲滅易爆炸或易燃燒材質所引起的火災,適用於一般水、泡沫或乾粉無法作用的防護區域。 ARGONITE / C-60鋼瓶內裝ARGONITE混合式的惰性氣體,50%為ARGON氬氣(Ar),50%為氮氣(N2)。這兩種氣體皆由大氣中自然產生,在密閉空間中能在60秒內將氧氣濃度降至15%以下,使空氣轉化為不易燃燒的惰性空氣,同時允許人類在短時間繼續存活並逃離現場。
ARGONITE / C-60無色無味且中性,不會造成溫室效應。釋放時,不造成霧氣效果,因此不影響視覺。
3M™ Novec™ 1230
3M 專利化學技術 3M™ Novec™ 1230 潔淨滅火藥劑,用於保護電腦室、控制中心、文件儲存資料中心及其他重要設施的安全運作,免於火災的破壞。 根據 3M 專利化學技術,Novec 1230潔淨滅火藥劑滿足產業對安全且有效的潔淨滅火藥劑需求,同時提供其他鹵化碳滅火藥劑(像是HFCs)無法達成的環保特質 :
第6類火由燃燒中的金屬產生。這類火製造大量高熱及極具反應性。例如燃燒中的鎂會把水分解,產生的氫氣可引起爆炸;鹵化烷亦會被分解成有毒之光氣,同樣可能產生爆炸。就算是以氮氣或二氧化碳包圍燃燒中的金屬,仍然可能繼續悶燒,並能把二氧化碳變成有毒之一氧化碳。因此對第6類火並沒有單一滅火劑可用,而必須按所儲物料預備不同滅火劑。而使用時亦必須經過特別訓練。部份用在第6類火的滅火劑如下:
維修
滅火器必須定時檢查及維修,以確保效能及安全。大部份地區都規定滅火器需要由合資格人士定期檢查。長期沒有維修的滅火器不但可能無法使用,更可能因壓力而爆炸,或適得其反,無法滅火。
註釋
參見
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