灭火机器人、灭火剂、消防车,看气凝胶如何在消防领域大显身手

材料设计师 2023-07-31
2084 字丨阅读本文需 5 分钟

在20世纪30年代被发明至今,气凝胶已经创下了15项目“吉尼斯世界记录、”凭借极轻、隔热、最低介电常数等硬实力被誉为“改变世界的十大神奇材料”之一。时至今日,气凝胶早已应用于消防救援领域。

气凝胶是什么?

气凝胶是一种超材料,它非常轻,即使把一块气凝胶放在花蕊上也不会将其压弯。目前,各种各样的气凝胶被开发出来,它们或柔软或坚硬,或导电或绝缘,应用领域广泛。1月10日,中铁一局集团有限公司表示,河南省新乡蒸汽管网项目全面通过验收。蒸汽管网对防腐、保温要求极高,其管道选用了高温离心玻璃棉及纳米气凝胶复合保温材料。项目技术负责人汪惺说,纳米气凝胶隔热效果是传统隔热材料的2—5倍,可极大提高施工质量和施工效率,降低施工成本。

作为目前已知导热系数最低、密度最小的固体材料,气凝胶可谓是材料领域的“隔热王者”,并已在航天、石化等领域应用。比如“天问一号”探测器发动机与火星车表面、“长征五号”遥四运载火箭发动机高温燃气系统隔热、嫦娥四号探测器热电池防护等都应用了气凝胶。在我国提出“双碳”目标后,随着技术的不断创新,气凝胶的应用场景也在进一步扩大。

气凝胶是一种具有纳米多孔性固体材料,孔洞率高达99.9%,是世界上最轻的固体材料,该种新材料密度仅为3.55kg/m³,为空气密度的2.75倍。其主要成分也是二氧化硅,但密度只有玻璃的1/1000。目前已知固体物质中最轻,且隔热性能最好的防火材料。

时至今日,气凝胶早已应用于消防救援领域。

气凝胶在消防救援领域的应用

一、两栖气凝胶灭火 机器人XTR-R4M

与同类无人全智能的机器人产品相比,该装备在自动火源识别的准确率上更为精准。

自带气凝胶灭火剂储液罐,由于气凝胶表面涂层材料技术的先进性,在耐高温、防爆等参数上遥遥领先于市面上的专项功能机器人。

该机器人通过模块化的设计,可以快速实现灭火、运输、排烟和救护等功能的切换。

结合独特的蹼纹轮胎和枢轴平衡机构,使机器人能适应山石、森林和水域等复杂环境的通行能力。轮胎可与三角履带互换,确保机器人能够适应雪地和沼泽地等特殊环境。

拥有卓越的性能,可爬坡越障、涉水、雪地穿行、装载和牵引能力,可以最大限度满足复杂地形下的特殊应急救援任务,协助作战员解决无法快速或安全到达现场的难题。

二、气凝胶智能背负式灭火装备

随着科技新材料的不断发展,灭火剂的研发也有了新的进展,例如气凝胶灭火剂。

新一代灭气凝胶灭火剂能够利用瞬间降温和隔绝空气的双重作用在极短时间内扑灭火灾,真正实现“秒灭”,并且无任何毒害烟气产生,安全环保、不复燃。

AHDF18/1.0 II型背负式灭火装备是拥有自主知识产权的新型灭火装备。它是以自备电池为能源,通过电机驱动水泵将气凝胶灭火剂由专用水枪喷出进行灭火的装备。单箱15L抽插式设计。

1.分体结构更符合人体工程学、外观新颖、配置合理、功能先进;

2.携带轻便,更换灭火剂快捷、灭火高效、一机多用实用性强;

3.装置除了具备灭火功能外,还可以代替高压清洗设备清洗墙面和地面顽固污垢;

4.旋转喷嚅即可以灭火又可以喷雾满足农药喷酒、消毒喷酒;

5.自带电量实时显示功能,可随时掌控电量情况,具备快速更换电池组功能

三、气凝胶6T多功能应急救险车

由于今年持续高温,危化品运输车辆事故风险加大,不时有爆 炸事故发生。与普通爆 炸和火灾不同,危化品爆 炸的危害更大,更有可能弓|发连环爆 炸和有害气体蔓延。这也使得后续的灭火扑救更为艰难。气凝胶新型灭火剂的面世给高温油火灾扑救提供了新方案。

6T多功能应急救险车是由目前国内先进的气凝胶新型消防车与智能应急装备组合而成,内置气凝胶灭火剂,灭火更高效。多功能,机动性好,操作快捷可移动,内置装备齐全。除具备火灾扑救的主要用途外,还兼具同步升降、应急照明、随车举吊、消防巡逻、消防宣传、抗洪排涝、绿化喷洒、多功能清障、厂区无人化救援等性能于一身。配备无线遥控器和应急照明装置,实现远程操控灭火和夜间抢险作业。适用于开展街道、大型工厂、石油化工、居民区等场地的应急救险工作。

1、什么是气凝胶灭火剂?

气凝胶新型灭火剂,用量少、速降温、秒灭火、不复燃、安全环保、适用各类火灾灭火、在零下20 ~55度都可以正常使用,不仅可灭3•6万伏以下的带电火灾,还解决了世界性的灭火难题——高温油火灾,在目前已知的灭火剂系列中属于国际顶级水平。

同时,该灭火剂采用的是100%食品级原料,无毒无味无污染,在使用过程中能够迅速稀释火场浓烟,降低火场温度,方便人员逃生,灭火后的各种材料绝大部分还可以正常使用。解决了火灾发生时需对火种进行分类判断,正确使用灭火产品的步骤,大大缩短了救援时间,克服了因使用灭火产品不当造成逆向大爆 炸的危险和各种次生灾害,极大地降低了人员生命损害和财产损失,实现了颠覆性的消防革命。

2、气凝胶灭火剂与其他灭火剂有何不同?

市面上常见的有干粉灭火剂、泡沫灭火剂、二氧化碳灭火剂、水基灭火剂以及气溶胶灭火剂。干粉灭火剂在使用中产生大量粉尘颗粒,会堵塞呼吸道造成人员的窒息,因此需要戴面罩使用;普通泡沫灭火剂不能用于扑灭带电设备的火灾;二氧化碳灭火剂不宜在室外大风时使用,在狭小密闭的空间使用又可能会致人窒息;水基灭火剂会损伤电路;气溶胶灭火剂对精密仪器有一定影响。

气凝胶灭火剂能够有效地破坏燃烧条件,通过冷却、窒息、隔离等过程。一剂通用,可适用于扑灭A类、B类、E类和F类火。在灭火后,现场易清除,无毒无污染,残余有毒烟气大幅减少,有效阻止复燃,具有高效防火阻燃作用,可广泛应用于森林防火隔离带。

相比之下,气凝胶灭火 器优势凸显,解决了传统灭火 器不环保、灭火慢、易导电、易爆 炸、易产生化学反应等多种无法攻克的难题,且适用于各类火灾。

文章来源: 一线应急救援装备,光明网,

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