Способ взрывопожаропрофилактики на складах хранения боеприпасов и варианты устройства для его осуществления

Способ взрывопожаропрофилактики на складах хранения боеприпасов и варианты устройства для его осуществления

Реферат

 

Изобретение относится к области военной техники, конкретно к способу и оборудованию для взрывопожаропрофилактики на складах хранения боеприпасов. Сущность способа заключается в том, что на поверхность ящиков с боеприпасами наносят водовоздушную пену кратностью 5...70 единиц с вводимыми в нее гидрофильными и гидрофобными полимерами и/или красителями. Устройство содержит последовательно связанные между собой источник сжатого воздуха, эжектор и смесительную камеру, а также одну или две емкости, соединенные газовоздушными и жидкостными каналами с источником сжатого воздуха и эжектором соответственно. Устройство по первому варианту содержит бункер для гранул гидрофобного полимера, а устройства по первому и второму вариантам обеспечивают дозирование гранул, используя принцип барботажа исходного пенообразующего раствора. Использование изобретения обеспечивает повышение эксплуатационных свойств огнезащитного покрытия и упрощает технологию его нанесения. 4 с. и 18 з.п. ф-лы, 22 ил., 5 табл.

Предлагаемое изобретение относится к области военного дела, промышленного производства, транспортировки и хранения боеприпасов, в частности к взрывопожаропрофилактическим мероприятиям, проводимым на складах хранения боеприпасов в войсках и/или в промышленности на этапе упаковки боеприпасов в тару. Пожаропрофилактические мероприятия направлены на полное или частичное устранение причин возникновения и развития пожаров. Взрывопрофилактические мероприятия направлены на предотвращение детонации боеприпасов в результате их нагрева при возникновении и распространении пожаров, причем взрывопрофилактические мероприятия включают пожаропрофилактические мероприятия. Поэтому рассматриваемый способ и устройство для его осуществления предусматривают создание необходимых условий для успешной ликвидации возникших пожаров.

Широко известны способы огнезащитной обработки деревянных конструкций огнезащитными веществами, применяются также выпускаемые химической промышленностью атмосфероустойчивая краска ПХВ, силикатные, сульфитно-целлюлозные и хлоростойкие краски [1]. Хорошо известны кисти, валики, краскопульты и краскометы, используемые для обработки деревянных конструкций огнезащитными веществами и их окраски [2].

Недостатком аналогов предлагаемого способа и устройства для его осуществления, является низкая эффективность защиты в условиях большого количества штабелей деревянных упаковок с боеприпасами при быстром распространении пламени от зажигательного оружия и высоких температур при взрывах атакующих элементов. Известно, что такая защита не всегда эффективна и в мирных условиях.

Известен способ пожарной профилактики, выбранный в качестве прототипа, заключающийся в нанесении на деревянные конструкции покрытий из известково-глиносолевой или суперфосфатной обмазок [3].

Известково-глиносолевая обмазка состоит из 74% (по массе) известкового теста 4% глины, 11% поваренной соли и 11% воды. Известковое тесто готовится за 1...2 суток до покрытия перемешиванием известковой пушенки и воды в соотношении 1:1. Перед нанесением обмазки соль, предварительно растворенную в воде, замешивают с необходимым количеством глины; полученное глиняное тесто тщательно перемешивают с известковым. Обмазка наносится кистью в два слоя с промежутком по времени в 10 часов.

Суперфосфатная обмазка (70% сухого суперфосфата и 30% воды) готовится непосредственно перед работой из расчета 200 г на 1 м² покрываемой поверхности. Покрытие осуществляется в два слоя с промежутком не менее 12 часов.

Недостаток известного способа, выбранного в качестве прототипа, заключается в том, что он трудоемок и не обеспечивает возможность работы в реальном масштабе времени, т.е. процесс нанесения покрытия требует повторного нанесения обмазки через 10...12 часов. Полевые склады хранения боеприпасов, где используется такое покрытие, резкоконтрастно по отношению к фону местности, что способствует их поражению зажигательными и другими видами оружия. На постоянных складах хранения боеприпасов такие покрытия не применяются, так как они имеют не эстетичный вид, а частицы облетающего покрытия загрязняют помещения и боеприпасы. Кисти, принятые в качестве аналога устройства, не обеспечивают механизации работ и не способствуют выполнению задачи в заданные сроки в условиях постоянно сокращающихся ВС РФ.

Известно устройство, содержащее корпус, поперек которого установлена сетка с распылителем раствора пенообразователя, эжектор, смесительная камера, распылитель твердых частиц с источником сжатого воздуха согласно способу получения воздушно-механической пены для тушения пожаров [4]. Согласно способу двухфазный поток (газ + твердые частицы) через распылитель поступает на сетку устройства, смачиваемую раствором пенообразователя, подаваемого с помощью распылителя. На сетке образуется пена, которая подается в очаг пожара.

Недостатком известного устройства, выбранного в качестве прототипа предлагаемого устройства, является высокая сложность получения на ней твердеющих полимерных пен, заключающаяся в затвердении раствора на сетке и необходимости слишком частой тщательной промывки сетки, что является несовместимым технологическим процессом, выполняемым в ходе выполнения задач военного дела и профилактических мероприятий в условиях дальнейшего сокращения личного состава ВС РФ.

Задача изобретения заключается в повышении эффективности взрывопожаропрофилактических мероприятий, в снижении трудозатрат и времени выполнения работ, в обеспечении эстетических, экологических и экономических показателей за счет механизации использования высокоэффективного, недорогого, экологически безопасного вещества - низкократной выcокодисперсной и твердеющей полимерной пены, диспергированной посредством заявляемого устройства из исходного пенообразующего раствора.

Поставленная задача достигается тем, что в способе взрывопожаропрофилактики на складах хранения боеприпасов, заключающемся в нанесении на деревянные конструкции огнезащитного покрытия согласно изобретения:

во-первых, огнезащитное покрытие наносится:

и/или на поверхность деревянных конструкций;

и/или на поверхность предварительно установленного у деревянных конструкций жесткого или эластичного материала, в частности, пластика, фанеры, пленки, ткани, табельного маскировочного покрытия;

и/или укладывается в деревянную конструкцию, в частности ящик для боеприпасов, образуя огне- и теплозащитную прослойку между деревянной конструкцией и боеприпасом;

во-вторых, в деревянную конструкцию укладывается сыпучий и/или волокнистый огнезащитный материал, в частности асбест, перлитовые пески, шлаки;

в-третьих, на поверхность деревянных конструкций и/или предварительно установленного у деревянных конструкций материала, и/или в деревянную конструкцию наносится водовоздушная или твердеющая полимерная пена кратностью от 5 до 70 единиц, причем исходный пенообразующий раствор водовоздушных пен содержит 1...5 мас.% поверхностно-активного вещества и воду - до 100%, а исходный пенообразующий раствор твердеющих полимерных пен дополнительно содержит 25...50 мас.% карбамидно-формальдегидной смолы и от 0,5 до 2 мас.% катализатора отверждения, в частности ортофосфорной или щавелевой кислоты;

в-четвертых, в качестве поверхностно-активного вещества используются:

натриевые или триэтаноламиновые соли алкилсерных кислот фракции С₁₀...С₁₈;

или натриевые или триэтаноламиновые соли алкисульфатов первичных жирных спиртов фракции С₁₀...С₁₈;

или смесь натриевых или триэтаноламиновых солей алкилсульфатов первичных жирных спиртов фракции С₁₀...С₁₈ и натриевых или триэтаноламиновых солей сульфатов алкилоламидов синтетических жирных кислот фракции С₁₀...С₁₆ при следующем соотношении компонентов, мас.%: натриевые или триэтаноламиновые соли алкилсульфатов первичных жирных спиртов фракции С₁₀...С₁₈ - 1,0...2,0; натриевые или триэтаноламиновые соли сульфатов алкилоламидов синтетических жирных кислот фракции ₁₀...С₁₆ - 0,1...0,5;

или смесь натриевых или триэтаноламиновых солей алкилсерных кислот фракции С₁₀...С₁₆ и натриевых или триэтаноламиновых солей сульфатов моноэтаноламидов синтетических жирных кислот фракции С₁₂...С₁₆ при следующем соотношении компонентов, мас.%: натриевые или триэтаноламиновые соли алкилсерных кислот фракции С₁₀...С₁₆ - 0,7...3,5; натриевые или триэтаноламиновые соли сульфатов моноэтаноламидов синтетических жирных кислот фракции С₁₂...С₁₆ - 0,3...1,5;

или оксиэтилированный нионилфвнол с содержанием 9...12 молей окиси этилена;

и, кроме того, выбранная, по крайней мере, одна добавка из группы: натрий алкилсульфаты фракций С₁₀...С₁₃, бутанол, бутилцеллюлоза, спирт фракции С₁₂...С₁₆, высшие жирные кислоты фракции С₁₂...С₁₆, этиловый спирт, моноэтаноламиды синтетических жирных кислот фракции С₁₀...С₁₆, в количестве до 5,8% от массы поверхностно-активного вещества,

в-пятых, исходный пенообразующий раствор водовоздушных пен дополнительно содержит от 1 до 2 мас.% гидрофильного полимера, в частности, оксиэтилцеллюлозу или поливиниловый спирт;

в-шестых, исходный пенообразующий раствор водовоздушных пен дополнительно содержит до 2 мас.% сухого порошка предварительно разведенного гидрофильного красителя, в частности, для получения покрытия, окрашенного в объеме пены под песчаный фон, исходный пенообразующий раствор содержит 0,05...0,2 мас.% хризоидина, а под фон живой растительности - смесь, при соотношении сухого порошка, мас.%: хризоидина - 0,05...0,6, метиленового голубого красителя - 0,05...0,2;

в-седьмых, исходный пенообразующий раствор твердеющих полимерных пен дополнительно вводится выбранная, по крайней мере, одна добавка из группы, мас.%: твердый наполнитель, в частности, зола уноса или пористые пески на основе шлаков, или лигнин, или перлитовый песок, или чистый речной песок - 0,5...25; глицерин или этиленгликоль, или полиэтиленгликоль - 0,2...5; оксиэтилцеллюлоза или поливиниловый спирт - 0,5...10; портландцемент - 0,5...11;

в-восьмых, концентрация kⁱ_о катализатора отверждения определяется по таблицам, полученным экспериментально или выведенным по их результатам выражениям:

для ортофосфорной кислоты

для щавелевой кислоты

в пределах

в пределах

из расчета времени t отверждения исходного пенообразующего раствора, соизмеримого с временем t^H t , необходимым для выработки раствора из устройства, как правило, однобачкового, и его промыва;

в-девятых, в исходный пенообразующий раствор твердеющих полимерных пен вводится кислотный краситель до 2 мас.% или пигмент до 20 мас.%;

в-десятых, в исходный пенообразующий раствор вводится антипирин до 5 мас.%;

в одиннадцатых, перед введением в деревянную конструкцию с боеприпасами сыпучего и/или волокнистого материала, или пены, боеприпасы покрываются техническим вазелином и/или обматываются бумагой, и/или пленкой, и/или запаиваются в пленку, и/или помещаются в бумажный или полиэтиленовый мешок.

Поставленная задача достигается также тем, что в устройстве для образования огнезащитного покрытия, содержащего связанные между собой источник сжатого воздуха, эжектор и смесительную камеру согласно изобретению:

по первому варианту:

во-первых, оно дополнительно содержит рассчитанную на избыточное давление емкость для исходного пенообразующего раствора с сифоном и установленным на выходе из емкости распределителем, соединенным воздушным каналом через обратный клапан с редуктором, связанным воздушным каналом через кран с источником сжатого воздуха, при этом распределитель выполнен в виде двухпозиционного крана, посредством которого: при первой позиции крана, газовоздушными каналами сифон соединен с редуктором, а полость емкости с окружающей средой, при второй позиции, сифон емкости соединен с эжектором жидкостным каналом, а редуктор газовоздушным каналом с полостью емкости, в верхней части которой установлен отражатель пены и газовоздушного потока, поступающего в емкость, кроме того, смесительная камера выполнена в виде эластичного цилиндрического рукава при соотношении диаметра рукава к его длине от 1:1000 до 1:5000;

во-вторых, оно дополнительно оснащено бункером, сопряженным с эжектором горловиной для подачи гидрофобного материала и/или дозатор;

по второму варианту, оно дополнительно оснащено рассчитанной на избыточное давление емкостью для исходного пенообразующего раствора с барботером, соединенным газовоздушным каналом через вентиль с источником сжатого воздуха, и установленной на выходе из емкости трубкой с обратным клапаном, соединенной с эжектором, оснащенным эластичным рукавом с брандспойтом, при этом смесительная камера совмещена с полостью емкости.

по третьему варианту, оно дополнительно содержит две герметичные рассчитанные на избыточное давление емкости для исходного пенообразующего раствора, одна емкость выполнена с сифоном и установленным на выходе из емкости распределителем, соединенным газовоздушным каналом через обратный клапан с редуктором, связанным с газовоздушным каналом через кран с источником сжатого воздуха, при этом распределитель выполнен в виде двухпозиционного крана, посредством которого: при первой позиции крана, газовоздушными каналами сифон соединен с редуктором, а полость емкости с окружающей средой, при второй позиции, сифон емкости соединен с эжектором жидкостным каналом, а редуктор газовоздушным каналом с полостью емкости, в верхней части которой установлен отражатель пены и газовоздушного потока, поступающего в эту емкость, другая емкость оснащена барботером, соединенным газовоздушным каналом через вентиль с редуктором, и трубкой с обратным клапаном, установленной на выходе из второй емкости и соединенной с эжектором, кроме того, смесительная камера выполнена в виде эластичного цилиндрического рукава при соотношении диаметра рукава к его длине от 1:1000 до 1: 5000.

Кроме того, по первому и третьему вариантам,

во-первых, распределитель выполнен в виде двухпозиционного крана, содержащего корпус с расположенным в нем телом вращения, в котором выполнено три параллельных канала, центральный из которых проходит по оси симметрии, ортогональной оси вращения, а два других выполнены симметрично относительно центрального канала, причем оси этих каналов делят диаметр круга на четыре равные части, при этом в корпусе выполнено шесть ответных каналов, принадлежащих одной плоскости сечения, оси двух из которых, при втором положении крана, соединенные с редуктором и полостью емкости, совпадают с осью одного из боковых каналов тела вращения, оси двух других каналов, соединенных с сифоном и эжектором, совпадают с осью другого бокового канала тела вращения, а ось центрального канала тела вращения совпадает с осью пятого канала, соединенного с полостью емкости, шестой канал удален от пятого на расстояние, равное длине бокового канала тела вращения и соединен с окружающей средой, кроме того, расстояние между выполненными на поверхности вращения парами срезов, изготовленных в корпусе каналов, соединенных с сифоном и редуктором, равно длине центрального канала тела вращения, а канал в корпусе, совпадающий с осью центрального канала, расположен на удалении от шестого канала, соединенного с окружающей средой, равном длине бокового канала тела вращения;

во-вторых, два ответных канала, соединенные с полостью емкости, в корпусе двухпозиционного крана распределителя объединены в единый канал (отверстие).

Кроме того, по первому, второму и третьему вариантам, емкость представляет собой герметически закрытый сосуд, содержащий корпус и крышку с узлами их жесткого герметичного разъемного сопряжения, при этом корпус изготовлен в виде сварного цилиндра со сферическим дном и уплотнителем, выполненным на срезе цилиндра в поверхности опирания крышки, на которой установлена оснастка емкости, в том числе манометр, предохранительный клапан автоматического сброса давления, превышающего рабочее, и загрузочное устройство, имеющее пробку с уплотнителем, установленную на горловине и прижатую к горловине винтом, выполненным в виде винтовой пары на колпаке, который сопряжен с горловиной замком, в частности, введенными в сопряжение фигурными фланцами, выполненными на горловине и колпаке, кроме того, узлы жесткого сопряжения корпуса и крышки содержат скобы, установленные шарнирно у среза корпуса равномерно по всему его периметру и оснащенные винтовой парой, срез подвижного винта которой опирается в ручеек - гнездо, выполненное на поверхности крышки емкости.

Именно заявляемая кратность пены искусственного покрытия при наличии заявляемого содержания в исходном пенообразующем растворе заявляемого поверхностно-активного вещества, в частности, с учетом одновременного нанесения гидрофобного материала, обеспечивают согласно способу и соотношения длины рукава смесительной камеры к внутреннему диаметру при условии подачи в эжектор исходного пенообразующего раствора, в частности, с гидрофобного материала, согласно устройству выполнение (достижение) задачи (цели) изобретений. Это позволяет сделать вывод о том, что заявляемые изобретения связаны между собой единым изобретательским замыслом.

Объединение трех технических решений устройства в одну заявку связано с тем, что три данных устройства для образования огнезащитного покрытия решают одну и ту же задачу - образование огнезащитного покрытия из пены с заявляемой кратностью, высоко устойчивой в любых погодных условиях из заявляемого пенообразующего раствора, с учетом одновременного нанесения пены и гидрофобного материала или пены без него, в том числе твердеющей полимерной пены. Это позволяет сделать вывод о том, что эти технические решения равноценны для решения задачи изобретения и не могут быть объединены обобщающим параметром.

Пример осуществления способа.

Для получения устойчивой водовоздушной пены, окрашенной под цвет растительного фона, в качестве красителя пенообразующий раствор содержит компоненты, мас.%: хризоидин (по ТУ 36-13-63-64) - 0,05...0,6; метиленовый голубой (по ТУ МХП 404.3-5.3) - 0,05...0,2.

Для получения устойчивой пены, окрашенной под цвет песчаного фона, в качестве красителя пенообразующий раствор содержит 0,05...0,2 мас.% хризоидина (по ТУ 36-13-63-64).

Для получения устойчивой пены, окрашенной под цвет обнаженного черного грунта, в качестве красителя пенообразующий раствор содержит 0,05...0,6 мас.% черного красителя.

Введение в пенообразующий раствор в качестве синергетической добавки алкилоламидов синтетических жирных кислот фракции C₁₀...C₁₆ при указанных соотношениях в комбинации с поливиниловым спиртом или оксиэтилцеллюлозой позволяет сохранить требуемый цвет пены на протяжении всего периода ее существования на поверхности и внутри деревянной конструкции.

Предложенная смесь сульфатов алкилоламидов кислот со стабилизаторами пены - поливиниловым спиртом или оксиэтилцеллюлозой в указанном соотношении позволяет увеличить устойчивость водовоздушной пены, нанесенной на поверхность и деревянной конструкции.

Анализ известных растворов и компонентов, используемых в пожарном деле, деревообрабатывающих и других промышленностях показал, что по отдельности введенные в заявляемое решение вещества известны. Однако их применение аналогично применяемым известным составам в сочетании с другими компонентами не обеспечивает пенообразующим растворам такие свойства, которые они проявляют в заявляемом решении, а именно получение устойчивой окрашенной под цвет фона местности или не окрашенного искусственного покрытия из пены.

Исключение какого-либо компонента или изменение раствора за указанные пределы приводит к изменению цвета искусственного покрытия из пены и ухудшает ее устойчивость.

Для экспериментальной проверки заявляемого способа были подготовлены шестьдесят смесей (растворов) ингредиентов, тридцать два из которых показали оптимальные результаты.

Образцы пенообразующего раствора готовили смешиванием компонентов при температуре Т=+20 С при их перемешивании в течение 5 минут.

Раствор представляет собой окрашенную жидкость. Многократное замораживание и нагревание исходного раствора не приводит к образованию осадка и не ухудшает его гомогенность.

Сущность технического решения с оптимальными различными соотношениями ингредиентов заявляемого в способе пенообразующего раствора поясняется конкретными примерами получаемых растворов, приведенными в табл.1.

Для получения низко кратной пены (искусственного покрытия) из перечисленных рецептур использовались макеты заявляемых устройств по первому, второму и третьему вариантам. Средне кратные пены получали с помощью сетчатого пеногенератора с размером ячеек металлической сетки 0,2 0,2 миллиметра. Устойчивость пены оценивалась по времени разрушения 50% получаемого объема пены.

Проверялась возможность удаления окрашенного слоя пены с поверхности в случае необходимости. Установлено, что при положительных температурах окрашенное искусственное покрытие хорошо удаляется с поверхностей смывом водой, стряхиванием с поверхности или путем механического удаления. При отрицательных температурах воздуха замороженное искусственное покрытие хорошо удаляется с поверхностей путем стряхивания или путем сметания слоя пены или потоком сжатого воздуха.

Результаты испытаний заявляемого способа, в частности, пенообразующего раствора в сравнении с прототипом приведены в табл.2.

Приведенные в таблице данные подтверждаются многочисленными испытаниями заявляемого способа, в частности, пенообразующего раствора, многие из которых не приведены в данной заявке в связи с ограниченностью объемов и отсутствием необходимости в этом.

Анализ результатов устойчивости образцов искусственного покрытия (пены) показал, что покрытие (пена), полученное на основе применения заявляемого способа и предлагаемого в нем исходного пенообразующего раствора более устойчиво в сравнении с пеной, получаемой в пожарном деле, а именно: по низкократным пенам в 2...3 раза.

Исходный пенообразующий состав твердеющей полимерной пены может содержать, мас.%: карбамидно-формальдегидная смола - 25...50; поверхностно-активное вещество кислый катализатор отверждения, т.е. кислоты, например щавелевая, ортофосфорная и другие, обеспечивающие понижение кислотности пенообразующего состава ниже рН 3 - 1...10; вода - остальное до 100.

Причем вода может быть использована из любого источника на территории СНГ и стран Прибалтики. При этом для компенсации жесткости воды

и снижения влияния пенообразующего состава на окружающую среду целесообразно использовать поверхностно-активные вещества (ПАВ), приведенные в формуле изобретения, а в обычных условиях допускается использовать ПАВ, применяемые в пожарном деле.

Для повышения устойчивости покрытия к динамическим нагрузкам в исходный пенообразующий раствор твердеющих полимерных пен вводится твердые наполнители и портландцемент. С повышением концентрации вводимых компонентов повышается устойчивость пен т.е. предел прочности на сжатие, но, в то же время, следует помнить, что при этом увеличивается плотность пены - уменьшается количество пор и следовательно увеличивается их теплопроводность.

С целью повышения эластичности твердеющей полимерной пены в исходный пенообразующий состав вводят глицерин или этиленгликоль, или полиэтиленгликоль, или поливиниловый спирт, или оксиэтилцеллюлозу.

Исследования показали, что устойчивость твердеющих полимерных пен повышается с повышением процентного содержания твердого наполнителя, а также с введением в исходный пенообразующий состав: пластификаторов (глицерина или этиленгликоля, или полиэтиленгликоля) в количестве 0,2...5,0% от общей массы; оксиэтилцеллюлозы или поливинилового спирта в количестве 0,5...10% от общей массы состава; портландцемента в количестве 0,5...11% от общей массы состава. Снижение содержания добавок ниже указанных пределов не обеспечивает достижения целей устойчивости, а повышение влечет к увеличению стоимости без достижения значительного повышения эффекта и снижению устойчивости покрытия на или внутри деревянной конструкции. В то же время введение твердого наполнителя в твердеющую полимерную пену выше указанных пределов (0,5...25%) может повысить устойчивость покрытия, однако при этом возникает проблема с оперативным приготовлением и нанесением пен на защищаемую поверхность. Повышается при этом и вероятность задержек при работе заявляемого устройства, в частности, засорение пеноформирующего рукава. Приведенные пенообразующие составы наиболее полно отвечают вопросам практической технической реализации способа и работы заявляемых устройств. Применение для практической реализации способа указанных вариантов ПАВ обеспечивает:

наиболее надежное образование пены в потоке воздуха;

хорошее смешивание ПАВ в жесткой морской воде;

высокие эксплуатационные характеристики ПАВ и получаемого пенообразующего раствора;

практическую совместимость пен с окружающей средой, так как твердеющая полимерная пена, реализуемая в заявляемом способе, близка к пенам, применяемым для улучшения структуры почв.

Карбамидно-формальдегидный полимер (смола) изготавливается из водного раствора мочевины, применяемой в качестве удобрений и 37% формалина (формальдегида), который является антисептиком. Соотношение ингредиентов ПАВ оценивалось экспериментально путем проведения лабораторных и полигонных исследований с выпуском опытных партий ПАВ. Экспериментально доказано, что выход за пределы заявляемых соотношений, в конечном счете, снижает устойчивость пен, а, следовательно и проводимые посредством них взрывопожаропрофилактические мероприятия.

С целью использования однобачковых устройств, обеспечивающих осуществление способа, концентрация кислотного отвердителя выбирается соответствующей времени отверждения раствора, достаточного для выработки раствора из бака (емкости) и очистки бака до момента отверждения исходного пенообразующего раствора в нем. Результаты экспериментальных исследований зависимости времени отверждения исходного пенообразующего раствора от концентрации кислотного отвердителя представлены в табл.3.

Соответствие цвета образца покрытия (пены) заданному эталону цвета оценивалось по известной методике, с использованием для его качественной и количественной оценки трех величин: координат цвета X, Y, Z; координат цветности X' и Y' в совокупности с коэффициентом яркости и цветового тона ; колористической или условной частоты цвета в совокупности с коэффициентом яркости r. Применяемые в ходе оценки приборы и методы расчета цвета подробно рассмотрены в широко известной технической литературе.

Оценку спектральных характеристик окрашенного искусственного покрытия (пены), полученного на основе предлагаемых пенообразующих растворов, производили по результатам измерения на спектрофотометре с узкополосными светофильтрами отраженного естественного света.

Установлено, что спектральные характеристики отражения образцов окрашенного покрытия из пены совпадают со спектральными характеристиками отражения аналогичного цвета подстилающего фона.

Устойчивость окраски пены под заданный эталон цвета во времени приведена в табл.4.

Анализ результатов табл.4 показывает, что искусственное покрытие из пены, полученное на основе заявляемого способа предлагаемых в нем пенообразующих растворов сохраняет окраску под заданный эталон на протяжении всего периода своей жизни. В то же время окрашенные пены, которые получены на основе пенообразующего раствора пожарных пен, изменяют свой цвет (обесцвечиваются) сразу же после попытки их окрашивания.

Сравнение спектральных характеристик растительности, песка, грунтов со спектральными характеристиками отражения образцов окрашенных пен под соответствующий эталон показало, что цвет искусственного покрытия из пены, полученный на основе предложенных в заявляемом способе пенообразующих растворов, соответствует заданным природным эталонам.

Для проверки огнезащитных свойств покрытий устраивались штабели из штатных деревянных ящиков (без снарядов) 122 мм артиллерийских снарядов. Использовать ящики с боеприпасами не представлялось необходимым

и возможным. В качестве источника огня использовался пустой открытый цинк из под 7,62 мм патронов, в который заливался бензин.

Цинк с воспламененным бензином устанавливается в непосредственной близости от штабеля ящиков, установленных друг на друга в три ряда. Причем три штабеля не закрывались огнезащитным покрытием, шесть - покрывались огнезащитным покрытием поверх деревянной конструкции, шесть - заполнялись огнезащитным материалом, и шесть - заполнялись огнезащитным материалом и покрывались им поверх деревянных конструкций. Кроме того, было проведено три опыта, когда огнезащитный материал наносился поверх табельного маскировочного покрытия, установленного на расстоянии до 30 см от штабеля.

Внутри ящика укладывалась пустая гильза от 122 мм выстрела, в которую помещался бытовой термометр. Открытая часть гильзы закрывалась войлоком и алюминиевой фольгой.

Условия проведения опыта: весна; средняя полоса РФ; солнечная погода; температура окружающей среды - 15 С; ящики сухие, хранимые в закрытом не отапливаемом помещении; время с момента нанесения покрытия и до осуществления опыта 30...60 минут, т.е. деревянные конструкции влажные от покрытия только на 1...3 мм.

Проверки огнезащитных свойств покрытий показали следующие результаты.

Ящики, не закрытые огнезащитным покрытием, возгораются через 3-10 секунд после установки рядом с ними цинка с воспламененным бензином.

Ящики с нанесенным поверх них огнезащитным покрытием из водовоздушной пены воспламеняются через 30...60 секунд. Однако интенсивность разгорания и горения заметно ниже из-за наличия поверх деревянной конструкции водовоздушной пены, последовательно испаряющейся под напором огня.

Ящики с заполнением водовоздушной пеной внутренней их полости и без покрытия по поверхности воспламеняются через 3...10 секунд после установки цинка с воспламененным бензином. По мере развития огня начинает испаряться влага из ящика. В момент прогорания стенки интенсивность горения заметно снижается. Однако полного прекращения горения не происходит.

Ящики с заполнением водовоздушной пеной внутренней полости и с покрытием из этой же пены поверх деревянных конструкций воспламеняются через 30...60 секунд. Однако интенсивность горения намного ниже двух предыдущих примеров. Горение ящиков продолжалось по верхним деревянным конструкциям. Нижние и некоторые боковые деревянные конструкции затухли, но тление частично продолжилось.

Ящики с нанесенным поверх них огнезащитным покрытием из твердеющей полимерной пены не воспламенились. При толщине покрытия в 2 см оно обуглилось. Адгезия покрытия к поверхности увеличилась. В местах, открытых от огнезащитного покрытия, наблюдалось обугливание деревянной конструкции, однако распространения горения такие участки не получили и самозатухли. Температура внутри гильзы при этом повысилась на 10...25 С.

Ящики с заполнением твердеющей полимерной пеной их полости и без покрытия по поверхности воспламеняются через 3...10 секунд после установки цинка с воспламененным бензином.

По мере развития огня и прогорания стенки ящика пена обуглилась, и горение распространилось только по поверхностям. Деревянные конструкции между слоями пены частично тлели и самозатухли. Температура внутри гильзы при этом повысилась на 10...30 С.

По мнению авторов, такое повышение температуры могло произойти в процессе испарения остатков влаги, выделившейся и оставшейся в пене в результате ее поликонденсации. Сухие пены такого эффекта не дадут (см. ниже).

Ящики с заполнением твердеющей полимерной пеной внутренней полости и с покрытием из этой же пены поверх деревянных конструкций не воспламенились. Покрытие толщиной в 2 см обуглилось. Адгезия покрытия к поверхности увеличилась. Пена, помещенная внутрь ящика, слегка просохла. Температура внутри гильзы повысилась не более чем на 5...10 С из-за испарения влаги.

Различные экраны с предлагаемыми вариантами огнезащитного покрытия поверх их препятствуют распространению огня. Ящики не возгораются. Установленный под маскировочное покрытие цинк с воспламененным бензином разгорался менее интенсивно из-за ограничения притока воздуха.

Опыты по возможности возгорания предлагаемого огнезащитного покрытия показали, что отвержденная твердеющая полимерная пена не возгорается при температуре в 500 С в среде кислорода. При этом пена обугливается. После извлечения пены из указанных условий горения не наблюдалось.

Опыты по прогреву воздушно-сухой твердеющей полимерной пены (влажностью 12%) показали, что слой пены толщиной 2...2,5 см, установленный на расстоянии в 5 см от источника тела в 800 С прогревается на 0,5...1 С в течение 30 минут. Температура поверхности пены, противоположной от источника тепла, замерялась посредством тепловизионной аппаратуры.

Таким образом, различное сочетание огнезащитных покрытий, получаемых в соответствии с заявляемым способом в конкретных условиях в зависимости от наличия времени и средств, обеспечит снижение вероятности распространения огня и подрыва боеприпасов от их перегрева. Наилучшим из заявляемых вариантом может быть огнезащитное покрытие из твердеющей полимерной пены, получаемой согласно заявляемого способа и посредством заявляемого устройства укладываемого внутрь и на поверхность деревянной конструкции, а также табельного маскировочного покрытия или другого экрана.

Сущность заявляемых вариантов устройства для осуществления способа поясняется чертежами, где показано:

на фиг.1 - устройство для образования огнезащитного покрытия, по первому варианту;

на фиг.2 - сечение тканерезинового рукава;

на фиг.3 - емкость для исходного пенообразующего раствора с сифоном;

на фиг.4 - загрузочное устройство, расположенное на крышке емкости;

на фиг.5 - крышка емкости для исходного пенообразующего раствора с сифоном (вид А);

на фиг.6 - тело вращения крана распределителя;

на фиг.7 - то же (сечение В-В);

на фиг.8 - сечение крана распределителя условной плоскостью, которой принадлежит ось вращения (тело вращения повернуто на 90 относительно фиг.6);

на фиг.9 - сечение крана распределителя условной плоскостью, перпендикулярной оси вращения, при второй позиции крана;

на фиг.10 - то же, но при первой позиции крана;

на фиг.11 - то же, но с объединенными каналами (поз. 40 и 43) в отверстие 47;

на фиг.12 - эжектор с бункером;

на фиг.13 - эжектор с бункером, оснащенным шнековым дозатором;

на фиг.14 - устройство для образования искусственного покрытия по второму варианту;

на фиг.15 - емкость для исходного пенообразующего раствора с барботером;

на фиг.16 - узел жесткого соединения корпуса и крышки емкостей 5 и 24;

на фиг.17 - крышка емкости для исходного пенообразующего раствора с барботером (вид А);

на фиг.18 - устройство для образования искусственного покрытия по третьему варианту;

на фиг.19 - устройство для образования искусственного покрытия по первому варианту, оснащенное, кроме того, бункером;

на фиг.20 - пневмогидравлическая схема устройства для образования огнезащ