泰达币交易所app下载, http://www.dualtask.org Thu, 08 Aug 2024 07:07:34 +0000 zh-TW hourly 1 https://wordpress.org/?v=6.6.2 https://i0.wp.com/www.dualtask.org/wp-content/uploads/2024/06/cropped-cropped-cropped-sensor-logo-2.png?fit=32%2C32&ssl=1 sensorfire – 興社工業(yè)股份有限公司 http://www.dualtask.org 32 32 234526509 選用火焰式探測(cè)器的一些建議 http://www.dualtask.org/%e9%81%b8%e7%94%a8%e7%81%ab%e7%84%b0%e6%8e%a2%e6%b8%ac%e5%99%a8%e7%9a%84%e4%b8%80%e4%ba%9b%e5%bb%ba%e8%ad%b0/ Sat, 27 Jul 2024 09:46:29 +0000 http://www.dualtask.org/?p=3372 § 確認(rèn)可能的防護(hù)類型 – What is the FLAME detected?

在上一篇火焰光譜中,我們已經(jīng)了解,不同可燃物都有他們獨(dú)特的火焰光譜,例如氫氣的燃燒,不會(huì)有 CO2 的產(chǎn)生。依據(jù)火焰光譜的特性,燃料可以分三大類型:

1) 碳?xì)浠衔锏娜剂匣驓怏w,例如汽油、甲烷、酒精等

2) 氫氣 (無C)

3) 其他如羥基 (hydorxyl)、金屬 (metal)、無機(jī) (inorganic) 等

(選用時(shí)可諮詢火焰探測(cè)器製造商)

§ 探測(cè)距離 (detection range)

以 Spectrex 40/40D 手冊(cè)所列,理想的最大探測(cè)距離

1) 探測(cè)器種類 (IR3、Multi-IR、UV/IR)

2) 燃料 (Fuel) 種類

有關(guān)。舉例來說,如果我們的防護(hù)對(duì)象同時(shí)存在甲醇、氫氣,我們可以選用 40/40D-M 或是 40/40D-LB,而明顯 40/40D-M 有更遠(yuǎn)的探測(cè)距離 (50 m)。

§ 視角 (field of view)

不同視角,會(huì)影響探測(cè)距離,我們將 50% 探測(cè)距離的角度,定為視角 (field of view),包含水平與垂直。視角所圍出的範(fàn)圍才能達(dá)到有效的探測(cè)與警報(bào)。

Horizontal field of view for SharpEye 40/40D-I
Vertical field of view for SharpEye 40/40D-I

§ 有效探測(cè)距離 (Effectiveness Detection Range)

除了上述的因素外,誤報(bào)源天氣狀況等現(xiàn)場(chǎng)的因素也會(huì)影響有效探測(cè)距離 (Effectiveness Detection Range)。因此,90 m QuadSense 探測(cè)器讓 40/40D-I 及 40/40D-M 的實(shí)際有效距離幾乎達(dá)到 65 m (100%)。

§ 防爆等級(jí)

火焰探測(cè)器較常安裝在高危害風(fēng)險(xiǎn)的環(huán)境如化工廠等,而需考量防爆等級(jí)的需求。

以常用的防爆等級(jí) ATEX/IECEx 系統(tǒng),爆炸性氣體環(huán)境我們須考量 Zone 0/1/2 分區(qū) (Ga/Gb/Gc)、氣體 (蒸氣) 混合物分級(jí) (IIA/IIB/IIC)、最高表面溫度 (T1-T6) 等需求,選擇合適的防爆探測(cè)器。

IECEx Marking

§ 相關(guān)認(rèn)證

除了防爆認(rèn)證外,主要性能認(rèn)證有 EN 54-10 及 FM-3620。

如果對(duì)選用火焰探測(cè)器有任何問題,隨時(shí)歡迎您的詢問。

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3372
火焰光譜 http://www.dualtask.org/%e7%81%ab%e7%84%b0%e5%85%89%e8%ad%9c/ Thu, 25 Jul 2024 14:21:12 +0000 http://www.dualtask.org/?p=3181 如何探測(cè)火災(zāi)

一般火災(zāi)發(fā)生時(shí),同時(shí)會(huì)產(chǎn)生煙、熱、光,由此而發(fā)展各種類型的探測(cè)器。其中以偵測(cè)火災(zāi)產(chǎn)物二氧化碳 (CO2)、水 (H2O) 等物質(zhì)所發(fā)出的電磁波,包含紅外線 (Infrared, IR)、紫外線 (Ultraviolet, UV) 等的火焰式探測(cè)器,最為靈敏、偵測(cè)範(fàn)圍也最廣。

汽油火災(zāi)的光譜

以下為一般汽油 (Gasoline) 火災(zāi)的光譜,常以偵測(cè) CO2 (二氧化碳)、H2O (水) 的紅外線 (Infrared, IR) 或紫外線 (Ultraviolet, UV) 來探知火災(zāi)。從 IR、UV 火焰式探測(cè)器,到 IR3、Multi-IR、UV/IR 不斷的推陳出新,不外乎以增加探測(cè)燃料種類、探測(cè)距離、減少誤報(bào)為目的。

以下我們就以 Spectrex 的產(chǎn)品來介紹各種常見偵測(cè)不同光譜波段的火焰探測(cè)器:

SharpEye 40/40D-I

– 利用 QuadSense Technology 以 4 組紅外線波段 CO2 peak (4~5 μm),探測(cè)碳?xì)浠衔?/strong>火災(zāi)

– 優(yōu)點(diǎn):探測(cè)距離長(zhǎng)、少誤報(bào)

SharpEye 40/40D-M

– 利用 QuadSense Technology 以 4 組紅外線波段 (2~5 μm),探測(cè)碳?xì)浠衔?/strong>火災(zāi)

– 可探測(cè)氫氣 (H2O peak)

– 優(yōu)點(diǎn):探測(cè)距離長(zhǎng)、少誤報(bào)

SharpEye 40/40D-LB

– 同時(shí)探測(cè) UV/IR

– 優(yōu)點(diǎn):除碳?xì)浠衔?/strong>火災(zāi)外,可用於氫氣、羥基、金屬、無機(jī)等火災(zāi)

我們針對(duì)上述三種探測(cè)器,不同燃料火災(zāi)的的應(yīng)用整理如下:

選用火焰式探測(cè)器的第一步是什麼? 確認(rèn)可能燃料的種類

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QuadSense Technology http://www.dualtask.org/quadsense-technology/ Sun, 21 Jul 2024 07:54:42 +0000 http://www.dualtask.org/?p=2603 Spectrex 40/40 新世代火焰式探測(cè)器

Spectrex/Emerson 在 2021 年底,正式停賣舊款 Spectrex 40/40 Series,並推出 40/40D 新世代火焰式探測(cè)器,提供更大的有效偵測(cè)範(fàn)圍,同時(shí)提升減少誤報(bào)的能力,此歸功於 QuadSense Technology 的導(dǎo)入。

QuadSense Technology

? 加倍強(qiáng)化 IR3 的效能

QuadSense 架構(gòu)和演算法利用模擬 2 個(gè)偵測(cè)頻道,每個(gè)偵測(cè)頻道即代表 1 個(gè) IR3 (Triple-IR) 探測(cè)器,並透過自適應(yīng)演算法 (adaptive algorithm) ,將 2 個(gè)頻道組合成為一個(gè)正確的決策。(如下圖所示)


? 解析度大躍進(jìn)

傳統(tǒng) IR3 以類比方式進(jìn)行,取樣速度慢,而 QuadSense Technology 以數(shù)位方式取樣,可增加 5 倍的取樣速度,解析度則可提升 X12


? QuadSense Technology 如何運(yùn)作?

透過偵測(cè)火焰中的氣體排放化學(xué)反應(yīng),例如熱 CO2 辨別和 H、H2O、HC (未燃燒的碳?xì)浠衔锓肿樱珻(煙灰)和 CO(一氧化碳),4 個(gè) IR 探測(cè)器,經(jīng)由一個(gè)數(shù)位分析器,可達(dá)到 5X 的取樣速度即 X12 解析度的提升;再透過 2 組同時(shí)進(jìn)行的自適應(yīng)演算器,組合成一個(gè)明確的火災(zāi)或非火災(zāi) (Fire/No Fire) 判斷。

40/40D-I vs 40/40-I

檢測(cè)範(fàn)圍擴(kuò)大

? 90m vs. 65m,偵測(cè)覆蓋率>2倍

? 更大的面積覆蓋,所用的探測(cè)器減少

? 降低總成本


增加實(shí)際有效探測(cè)距離

影響實(shí)際有效探測(cè)距離的因素有:

? 燃燒物質(zhì)類型

? 誤報(bào)源

? 天氣/鏡頭髒汙

? 探測(cè)角度

透過增加探測(cè)器的可信度與抗誤報(bào)能力,可增加實(shí)際有效探測(cè)距離

Spectrex SharpEye 40/40D 火焰式探測(cè)器擁有卓越性能表現(xiàn)的同時(shí),也讓設(shè)置成本降低,而在市場(chǎng)上擁有無與倫比的競(jìng)爭(zhēng)力。如果有興趣,歡迎您的詢問。

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泡沫混合比例的量測(cè) http://www.dualtask.org/%e6%b3%a1%e6%b2%ab%e6%b7%b7%e5%90%88%e6%af%94%e4%be%8b%e7%9a%84%e9%87%8f%e6%b8%ac/ Sat, 20 Jul 2024 08:22:17 +0000 http://www.dualtask.org/?p=2568

泡沫混合比例的重要性

不論我們挑選何種消防泡沫,都必須按照特定的混合比例使用,它是決定泡沫能否有效成功撲滅火災(zāi)的重要關(guān)鍵。

如果混合得太稀,則可能無法撲滅火災(zāi);如果混合得太濃,則泡沫原液可能在撲滅火災(zāi)之前就已耗盡。

NFPA 11 – Standard for Low-, Medium-, and High-Expansion Foam 中針對(duì)泡沫混合比例規(guī)定:

1) 不低於建議濃度

2) 不超過建議濃度30%或不超過濃度 1 %(以較小者為準(zhǔn))

折射率量測(cè)法

泡沫液在不同濃度下,會(huì)有不同的折射率 (refractive index)。而市面上的糖度計(jì)便是以折射率的原理量測(cè)甜度,它所使用的單位為 Brix %。國(guó)內(nèi)規(guī)定便是以此作為泡沫混合比例的測(cè)試儀器。

1) 光學(xué)式糖度計(jì):

利用光學(xué)原理,直接以肉眼判讀 Brix %。由於不同種類的泡沫液濃度的 Brix % 變化會(huì)有差異,需挑選合適的測(cè)試範(fàn)圍,否則可能無法判讀。

光學(xué)式糖度計(jì) (0-10%)

2) 數(shù)位型糖度計(jì):

數(shù)位型的糖度計(jì) (折射計(jì)) 的甜度 (折射率) 的精確度,Brix %一般都可達(dá)到 0.1%,折射率則可達(dá)到小數(shù)後 3~4 位,再加上它的測(cè)量值範(fàn)圍較大,因此在使用上較光學(xué)式糖度計(jì)更為靈活方便。

OPTi Duo折射率與甜度Brix %雙顯示:

Brix % = 9.7
折射率 = 1.3473

流速量測(cè)法

如果能分別量測(cè)泡沫原液 (Concentrate flow) 及消防水 (Water flow) 的流速,也可確認(rèn)泡沫混和比例。

FireMiks Dosing Return Valve (DRV) 的設(shè)計(jì),在不浪費(fèi)泡沫原液下,便可精準(zhǔn)的測(cè)量到泡沫混合比例。

22 a. DRV Dosing Return Valve (紅色圈)



DRV 測(cè)試安裝方法

1 將較大的水流量計(jì)組裝到 FIREMIKS 一次測(cè)的管道中,確保流量計(jì)完全充滿水(無氣穴),並在前後預(yù)留合適的直管長(zhǎng)

2 將原液測(cè)試線連接到 DRV 閥 – 使用潤(rùn)滑劑防止螺紋磨損

3 將檢測(cè)線的排放軟管放回原液桶中,必要時(shí)將其固定

4 將泄壓閥的泄壓軟管放在合適的位置

5 將兩根流量計(jì)電源線插入 220V 插座(如有必要,請(qǐng)使用延長(zhǎng)線)

6 將計(jì)量/迴流閥置於迴流位置(如圖所示)

7 檢查加藥/沖洗閥是否處?kù)都铀幬恢茫ㄈ鐖D所示)

8 檢查用於類比注射壓力的截止閥是否完全打開(閥桿) 伸出,刻度盤全程逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),並開啟主水流以啟動(dòng) FIREMIKS

9 一旦流量穩(wěn)定,關(guān)閉截止閥(8),使注射壓力(9)為所需(根據(jù)水力計(jì)算或與 FIREMIKS 主水流二次測(cè)的壓力計(jì)相同)

10 從流量計(jì)中讀出水流量和原液添加流量


如果您對(duì) Firemiks 水力驅(qū)動(dòng)加藥泵浦 (泡沫比例混和) 有興趣,請(qǐng)聯(lián)絡(luò)我們。

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2568
無氟泡沫的 ICAO 認(rèn)證 http://www.dualtask.org/%e7%84%a1%e6%b0%9f%e6%b3%a1%e6%b2%ab%e7%9a%84-icao-%e8%aa%8d%e8%ad%89/ Tue, 09 Jul 2024 13:04:41 +0000 http://www.dualtask.org/?p=2434

ICAO

ICAO (International Civil Aviation Organization) 國(guó)際民航組織,屬於聯(lián)合國(guó)機(jī)構(gòu)之一,總部設(shè)於加拿大蒙特婁,負(fù)責(zé)制定世界各國(guó)所共同遵循的飛航規(guī)範(fàn)、標(biāo)準(zhǔn),以確保全球民用航空的安全。

在它的 Airport Services Manual – Part I – Rescue and Firefighting (Doc 9137P1) 中,針對(duì)消防泡沫液有明確的試驗(yàn)方法及等級(jí)分類標(biāo)準(zhǔn) – Level A/B/C。

在無氟泡沫發(fā)展初期,Dynax (C6-telomer-based 表面活性劑製造商) 曾針對(duì)當(dāng)時(shí)市場(chǎng)上的無氟泡沫 (F3) 進(jìn)行 ICAO Level B 及 EN 1568 Part 3 的獨(dú)立測(cè)試與評(píng)估,所測(cè)試的五款泡沫的滅火性能皆無法達(dá)到 ICAO Level B 的要求。

不過這是多年前的事了!


Angus Fire 在 2016 年以 JetFoam? 無氟消防泡沫獲得 ICAO B 級(jí)性能標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證,並獲得 Green Apple Awards Gold 獎(jiǎng)的肯定。


JetFoam 成功克服一般無氟泡沫黏度過高的問題,以 2 cP 的黏度遠(yuǎn)優(yōu)於 ICAO 標(biāo)準(zhǔn) 200 mm2/s ( 1 mm2/s 約等於 1 cP @ 比重 = 1),便於吸取,並與水混合成泡沫液。

ICAO 的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

Fuel: Kerosene (Jet A1 or Jet A)
Nozzle: UNI-86 (EN 1568 Part 3 / UL 162, modified )

我們可以發(fā)現(xiàn) ICAO 滅火試驗(yàn)的準(zhǔn)則 (Protocol),Level B 所使用的油盤大小及應(yīng)用率與 EN 1568、UL 162 雷同;相較之下 Level C 油盤的面積則更大,應(yīng)用率也更低,擁有更佳的滅火性能 (可參考 Angus Fire JetFoam Level C)。

UNI-86 (ICAO)
EN 1568 Part 3


美軍已發(fā)佈最新的無氟泡沫規(guī)範(fàn) MIL-PRF-32725 (FIRE EXTINGUISHING AGENT, FLUORINE-FREE FOAM (F3) LIQUID CONCENTRATE, FOR LAND-BASED, FRESH WATER APPLICATIONS) 並將無氟泡沫列入國(guó)防部合格產(chǎn)品清單 (Department of Defense Qualified Products List (QPL) 及著手進(jìn)行無氟泡沫的轉(zhuǎn)換。

等時(shí)機(jī)成熟,我們也會(huì)跟上腳步的!

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2434
UL 162 滅火測(cè)試 http://www.dualtask.org/ul-162-%e6%bb%85%e7%81%ab%e6%b8%ac%e8%a9%a6/ Mon, 08 Jul 2024 08:42:17 +0000 http://www.dualtask.org/?p=2243

UL 162 Foam Equipment and Liquid Concentrates

泡沫原液在美國(guó)販?zhǔn)?,UL listed 幾乎是必備的認(rèn)證,世界其他國(guó)家的泡沫製造商也會(huì)針對(duì)不同市場(chǎng)的需求,將主力產(chǎn)品進(jìn)行 UL listed 的認(rèn)證,以行銷全世界。

有別於上一篇 EN 1568 Part 3 的認(rèn)證,UL 162 不只是泡沫原液的認(rèn)證,它需要與相關(guān)泡沫設(shè)備包含泡沫比例混合設(shè)備、泡沫產(chǎn)生器如撒水頭、水霧噴頭、泡沫放出口 、泡沫瞄子、炮塔等,一同進(jìn)行測(cè)試認(rèn)證。

UL 162

4.23 特殊消防設(shè)備(小尺寸設(shè)備)-係指泡沫噴嘴或泡沫產(chǎn)生器用於 B 類火災(zāi)滅火試驗(yàn),產(chǎn)生泡沫符合:

a) B 類火災(zāi)火試驗(yàn)所需之流量;
b) 產(chǎn)生泡沫品質(zhì)近似於使用全尺寸設(shè)備產(chǎn)生的泡沫。 製造廠商可提供特殊消防設(shè)備以產(chǎn)生高品質(zhì)之泡沫。


無法實(shí)施全尺寸的滅火測(cè)試,例如儲(chǔ)槽頂部注入泡沫放出口、砲塔等則以特殊的瞄子盡可能模擬相同的泡沫性質(zhì)以進(jìn)行小型滅火測(cè)試。


B 類火災(zāi)滅火試驗(yàn)-頂部注入裝置 (Type 2, Type 3)

Type 2: A ?xed (固定式) device that delivers foam onto the burning liquid and partially submerges the foam and produces restricted agitation (有限度的擾動(dòng)) of the surface. Examples of a Type II discharge outlet include foam chambers and foam makers.

Type 3: A ?xed or portable device that delivers foam in a manner that causes the foam to fall directly onto the surface of the burning liquid (直接撲蓋在燃燒液體表面) and does so in a manner that causes general agitation (一般擾動(dòng)). Examples of a Type III discharge outlet include hose stream nozzles and monitors.



無氟泡沫 UL 162 的最小設(shè)計(jì)應(yīng)用率
(Minimum design application density, gpm/ft2)


目前無氟泡沫 (SFFF) 歸類為 S, Synthetic,最小設(shè)計(jì)應(yīng)用率 (Minimum design application density, gpm/ft2) 如下:

1) Type 3 碳?xì)漕?(Hydrocarbon): 0.16 gpm/ft2

2) Type 2 碳?xì)漕?(Hydrocarbon): 0.10 gpm/ft2;極性溶劑 (Polar): 依製造商指定


轉(zhuǎn)換無氟泡沫時(shí),我們必須針對(duì)不同防護(hù)對(duì)象 (化學(xué)品),進(jìn)行應(yīng)用率的檢討。

相較 AR-AFFF (C6) UL 162 listed 的數(shù)據(jù),我們可以注意到:

1) Type 3 碳?xì)漕?(Hydrocarbon) 由 0.10 增加為 0.16 gpm/ft2;有些製造商會(huì)增加 0.10 gpm/ft2 的測(cè)試並建議使用的時(shí)機(jī);

2) Type 2 極性溶劑 (Polar):使用不同極性溶劑,範(fàn)圍從 0.10 ~ 0.30 gpm/ft2 都有,尤其 IPA (Alcohol) 的應(yīng)用率普遍較高,相較傳統(tǒng) AR-AFFF (C6) 泡沫對(duì) IPA (Alcohol) 的 0.1 ~ 0.16 gpm/ft2,可以多達(dá) 2~ 3 倍 。




以臺(tái)灣目前泡沫原液的使用情況,UL listed 是最常被指定的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)之一,它具有完整的泡沫設(shè)備與原液性能的綜合評(píng)估及品質(zhì)稽核。

然而,實(shí)際運(yùn)作上,我們大都沒有要求泡沫設(shè)備須與泡沫原液共同 UL listed 匹配使用,若將應(yīng)用率視為泡沫滅火性能的指標(biāo)或是建置成本的考量,這部份則需更為詳細(xì)的測(cè)試資料,以進(jìn)行審慎的評(píng)估與設(shè)計(jì)。

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EN 1568 Part 3 滅火測(cè)試 http://www.dualtask.org/en-1568-part-3-%e6%bb%85%e7%81%ab%e6%b8%ac%e8%a9%a6/ Sun, 07 Jul 2024 04:40:04 +0000 http://www.dualtask.org/?p=2156

泡沫原液的認(rèn)證

現(xiàn)在市場(chǎng)上的泡沫液通常會(huì)依據(jù)不同的要求,通過相關(guān)的泡沫測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)並取得認(rèn)證,才會(huì)被消費(fèi)者所接受;在美國(guó)為 UL 162 / FM 5130,在歐洲則需 EN 1568;其他如航空站專用的 ICAO,海事的 IMO MSC.1/Circ.1312,LASTFIRE (LARGE ATMOSPHERIC STORAGE TANKS FIRES) 則是由多家著名油公司組成,針對(duì)大型儲(chǔ)槽,開發(fā)出一套泡沫原液的性能評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。


EN 1568 Part 3 滅火測(cè)試

我們這裡將針對(duì) Angus Fire 發(fā)佈在 Youtube 上無氟泡沫 Respondol ATF 3/3 的 EN 1568 Part 3 滅火性能測(cè)試的完整影片,進(jìn)一步的討論。
   

   



Q & A

1) 油盤多大?使用什麼燃料? 泡沫是使用淡水還是海水?

這是我們常被問到的問題,不同標(biāo)準(zhǔn)的油盤形狀有方的、圓的,但在面積方面,基本上不會(huì)差太多。
  

4.52 m2 (EN 1568 Part 3)

碳?xì)漕惢馂?zāi)燃料則以庚烷代表。

泡沫可以使用淡水或是海水分別進(jìn)行測(cè)試及認(rèn)證

2) 測(cè)試時(shí)的泡沫應(yīng)用率 (Application rate) 為多少?

EN 1568 Part 3 所使用的泡沫瞄子流量 11.4 lpm,油盤面積約為 4.52 m2 ,以此經(jīng)過計(jì)算後:

11.4 / 4.52 = 2.52 lpm/m2 = 0.06 gpm/ft2

大約 0.06 gpm/ft2 (2.52 lpm/m2)

3) 如何進(jìn)行回火測(cè)試?

在覆蓋在燃料表面的泡沫置放 5 min 後,測(cè)試人員會(huì)將裝有燃料的容器點(diǎn)燃 (如下圖所示),並估計(jì)油盤的 25% 何時(shí)被火焰覆蓋或何時(shí)液體表面出現(xiàn) > 1m 高度的火焰持續(xù)超過 30 秒,此時(shí)間即為 25% burn-back time
   

4) 如何判斷泡沫原液是否合格?

有別於 UL 162 規(guī)定,EN 1568 有針對(duì)不同的泡沫液的滅火性能進(jìn)行等級(jí)劃分 (Rating);以上面影片來說,使用 Forceful application test (直接將泡沫覆蓋在油料表面),滅火時(shí)間不超過 3 min (2:40),25% 回火時(shí)間不小於 10 min (> 20 min),Respondol ATF 3/3 的滅火性能等級(jí)可判定為 1A

請(qǐng)參考 EN 1568 Part 3: 2018 Table 1: Maximum extinction times and minimum burn-back times

針對(duì)不同泡沫液的滅火性能,EN 1568 Part 3 有提供一般的等級(jí)作為參考;2018 版本也已將 F3 (not AR) 及 F3 (AR) 納入標(biāo)準(zhǔn)內(nèi):

請(qǐng)參考 EN 1568 Part 3: 2018 Table 1A: Typical performance for various grades of foam concentrate

有別於 UL 162,EN 1568 認(rèn)證上即有標(biāo)註泡沫原液明確的滅火性能等級(jí),可便於一般消費(fèi)者針對(duì)不同的滅火需求作選用。

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無氟泡沫的黏度 http://www.dualtask.org/%e7%84%a1%e6%b0%9f%e6%b3%a1%e6%b2%ab%e7%9a%84%e9%bb%8f%e5%ba%a6/ Sat, 06 Jul 2024 10:36:17 +0000 http://www.dualtask.org/?p=2117

什麼是黏度 (Viscosity) ?

the quality or state of being viscous (= thick and sticky and not flowing easily)

它是一個(gè)量化流體黏稠度的物理性質(zhì),下方右邊的物質(zhì)明顯具有較高的黏度;

Synapticrelay 作品, CC BY-SA 4.0

黏度的單位

大部分的泡沫原液比重多為 1,不論黏度是以 dynamic viscosity (常用 cP) 或是 kinematic viscosity (常用 cSt),相關(guān)單位的換算大致如下:

1 cP = 1 mPa.s = 1 cSt = 1 mm2 second-1 = 1 mm2 / second

什麼是牛頓流體、非牛頓流體 (Non-Newtonian fluid) ?


簡(jiǎn)單來講符合「牛頓流體定律」的稱為牛頓流體 (Newtonain fluild),反之,不符合牛頓流體定律的稱為非牛頓流體 (Non-Newtonian fluid)。在上面的影片中,提到兩種常見的非牛頓流體:

剪切稀化 (shear thinning),又稱為假塑性 (pseudoplastic),是指流體的黏度隨剪應(yīng)變率的增加而減小,如影片中的番茄醬,當(dāng)你擠壓瓶子,讓蕃茄醬的流速變快後,黏度變小,它的流動(dòng)開始也變得順暢;

反之,將玉米粉溶於水中成為玉米漿,則有完全不同的特性,緩慢搖晃流動(dòng)順暢,激烈搖晃玉米漿反而變得更黏稠,稱之為剪切增稠 (shear thickening)。

這些非牛頓流體的性質(zhì),會(huì)增加液體流動(dòng)的複雜性,其中也有一些特殊的應(yīng)用,例如 Bulletproof Custard 防彈衣等。

泡沫原液的流體性質(zhì)

泡沫原液若以黏度的性質(zhì)也可以分為牛頓流體及非牛頓流體:

牛頓流體 (低黏度):SD、AFFF、FP、FFFP…

非牛頓流體 (黏稠):AR-AFFF、AR-FFFP… (抗醇型,添加高分子 polymer)


能否以正確比例將泡沫原液與水混合,對(duì)於泡沫系統(tǒng)的滅火效能與設(shè)計(jì)相當(dāng)重要;混合比例過低,無法達(dá)到預(yù)期的效能,而比例過高,則原液將提前使用殆盡,滅火時(shí)間不足。

黏度的改變會(huì)影響泡沫比例系統(tǒng)的準(zhǔn)確度,因此一旦使用不同泡沫原液,就需要重新檢討原設(shè)計(jì)是否符合需求。其他如溫度的改變,或是使用劣質(zhì)的高分子都可能讓泡沫混合比例與品質(zhì)發(fā)生問題。

無氟泡沫的黏度

無氟泡沫的黏度尤其是抗醇型一般有添加無氟高分子,屬於非牛頓流體 (pseudoplastic),黏度較高。因此,在進(jìn)行無氟泡沫轉(zhuǎn)換時(shí),尤其是替換 AFFF 使用,黏度的問題需要重新檢討。一般 AR-AFFF 的黏度在使用 Brookfield Viscometer # 4 spindle 60 rpm 的黏度在 1000 ~ 2000 cP,如果在轉(zhuǎn)換無氟泡沫時(shí),應(yīng)優(yōu)先選擇黏度範(fàn)圍接近的泡沫,可降低泡沫比例系統(tǒng)變更設(shè)計(jì)的費(fèi)用。

市面上常見的無氟泡沫 (AR-SFFF)


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2117
全氟己酸將列入 REACH 附錄 XVII http://www.dualtask.org/%e5%85%a8%e6%b0%9f%e5%b7%b1%e9%85%b8-pfhxa-%e5%b0%87%e5%88%97%e5%85%a5reach-annex-xvii%e4%b8%ad/ Thu, 04 Jul 2024 12:47:29 +0000 http://www.dualtask.org/?p=2010

PFHxA (Perfluorohexanoic acid) 全氟己酸 (C6) 與 PFOA (C8) 有類似的結(jié)構(gòu),皆具有 -COOH 官能基,而屬 PFAS – PFCA 族群;

PFHxA 的化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下:



就在 2024 年 2 月 29 日歐盟成員國(guó)在 REACH 委員會(huì)會(huì)議上投票支持限制全氟己酸(PFHxA)、其鹽類和相關(guān)物質(zhì),將其列入 REACH Annex XVII 中 (德國(guó)提案);

在「全氟己酸 (PFHxA)、其鹽類和 PFHxA 相關(guān)化合物」定義中提及:

「PFHxA 相關(guān)化合物是指根據(jù)其分子結(jié)構(gòu)被認(rèn)為具有降解或轉(zhuǎn)化為 PFHxA 可能性的化合物」

目前 C6 AFFF 泡沫,不僅本身可能含有微量的 PFHxA,F(xiàn)luorotelomer-based 的表面活性劑也被發(fā)現(xiàn)在自然中有可能經(jīng)過降解產(chǎn)生 Fluorotelomer sulfonates 及 PFCAs,因此將大受此限制影響;


The Degrading of Polyfluorinated Foams
(Fluorotelomer Surfactant )


全氟己酸 (PFHxA)、其鹽類和 PFHxA 相關(guān)化合物 – 消防泡沫液限制

限制值限制類別緩衝期
FHxA 及其鹽類 ≤ 0.025 mg/kg

PFHxA 相關(guān)化合物 ≤ 1 mg/kg (所有 PFHxA 相關(guān)化合物的濃度總和)
? 用於訓(xùn)練和測(cè)試的消防泡沫液及泡沫原液 (消防系統(tǒng)的功能測(cè)試除外)

? 用於市政消防隊(duì)的消防泡沫液及泡沫原液
+ 18 個(gè)月
用於民用航空 (包括民用機(jī)場(chǎng)) 的消防泡沫液和消防泡沫原液
+ 5 年


尋找 AFFF (PFAS foam) 泡沫液替代品已是世界先進(jìn)國(guó)家的共識(shí),除了環(huán)保議題外,無氟泡沫在滅火性能上的提升及成本的降低,也會(huì)增加消費(fèi)者轉(zhuǎn)換成無氟泡沫的意願(yuàn)。


參考資料

ITRC_PFAS

歐盟 – 預(yù)計(jì)將全氟己酸(PFHxA)列入REACH Annex XVII中

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2010
PFAS 禁令對(duì)泡沫液的影響 http://www.dualtask.org/pfas-%e7%a6%81%e4%bb%a4%e5%b0%8d%e6%b6%88%e9%98%b2%e6%b3%a1%e6%b2%ab%e6%b6%b2%e7%99%bc%e5%b1%95%e7%9a%84%e5%bd%b1%e9%9f%bf/ Wed, 03 Jul 2024 07:45:24 +0000 http://www.dualtask.org/?p=1898
PFAS

PFAS (Per- and Polyfluoroalkyl Substances),全氟 (Per-) / 多氟 (Poly-) 烷基物質(zhì)族群的化學(xué)品種類繁多,其中研究最多的 PFAS 有全氟辛烷磺酸 (PFOS)、全氟辛酸 (PFOA) 和全氟己烷磺酸 (PFHxS) 等。



《斯德哥爾摩公約》中列出的 PFAS


> 2009 全氟辛烷磺酸 (PFOS)、其鹽類和全氟辛基磺酰氟 (PFOSF) 列入附件B

> 2019 將PFOA、其鹽類以及PFOA相關(guān)化合物列入附件A

> 2022 將全氟己烷磺酸 (PFHxS)、其鹽類和全氟己烷磺酸相關(guān)化合物列入附件 A



Legacy PFOS AFFF ( ~ 2000)

2000 年 3M 由於 PFOS 的環(huán)保問題,全面停止生產(chǎn) Legacy PFOS AFFF 泡沫液 ,而其他泡沫液廠商繼而成功以 Telomerization 技術(shù)取代 3M 公司的ElectroChemical Fluorination (ECF),生產(chǎn)以 telomer-based 不含有 PFOS 或是可能衍生出 PFOS 的泡沫液。


Legacy Fluorotelomer AFFF, C8 foams (2000 ~ 2015)

由 telomer-based PFOS-free 的 AFFF 為 Legacy Fluorotelomer AFFF, C8 foams


Modern Fluorotelomer AFFF, C6 foams (2015 – 2024)

美國(guó)環(huán)境保護(hù)局指出有些 telomer-based 的氟化物可能在環(huán)境中,產(chǎn)生 PFOA 或是 PFCAs 而造成汙染,尤其是八碳 (C8) 以上的含氟 telomer,而有 EPA Stewardship Program,旨在消除八碳 (C8) 以上的含氟 telomer 的使用,泡沫的配方必須完全使用六碳 (C6) 氟化表面活性劑,而不可再使用八碳 (C8) 以上的氟化表面活性劑,因此稱之為 C6 foams (Modern Fluorotelomer AFFF)。


Fluorine Free Foam, F3 (2024 ~ )

目前 Modern Flurorotelomer AFFF (C6 foam) 並不含 PFHxS,也較少證據(jù)會(huì)大量降解成 PFHxS,受影響程度較小。不過後續(xù)有關(guān)從PFHxA 到 PFAS 全面禁用的方向已大致確定,C6 泡沫將漸漸走入歷史,而進(jìn)入全新的無氟泡沫時(shí)代 (Fluorine Free Foam, F3)。



參考資料

PFASs listed under the Stockholm Convention_Overview

ITRC_PFAS

3M legacy PFOS AFFF

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1898