Пенообразующий состав для тушения пожаров

Пенообразующий состав для тушения пожаров

Реферат

Изобретение относится к области пожаротушения, в частности к пенообразующим составам для тушения пожаров классов А и В, в том числе лесных и торфяных пожаров, с применением пены низкой, средней и высокой кратности, а также для приготовления раствора смачивателя, применяемого при тушении твердых материалов.

Известен пенообразующий состав для тушения пожаров, содержащий алкилсульфаты высших жирных спиртов типа «Прогресс», высший жирный спирт фракции C₁₀-C₁₈, синергетическую смесь полиэтиленоксида и оксиэтилцеллюлозы в массовом соотношении 1:2 и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: алкилсульфаты высших жирных спиртов - 65,0÷70,0, высший жирный спирт фракции С₁₀-C₁₈ - 4,5÷5,5, синергетическая смесь полиэтиленоксида и оксиэтилцеллюлозы - 0,018÷0,022, вода - остальное (SU 1576171 А1, 07.07.1990). Недостатком данного состава является высокая концентрация алкилсульфатов высших жирных спиртов в пенообразующем составе, что ведет к большому его расходу при пожаротушении.

Известен пенообразующий состав для тушения пожаров, содержащий нормальные вторичные или первичные алкилсульфаты натрия фракции С₆-C₁₆, мочевину (карбамид), полиэтиленгликоль с молекулярной массой 400-5000, хромат мочевины и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: нормальные вторичные или первичные алкилсульфаты натрия фракции С₆-С₁₆ - 16,0÷21,0, мочевина - 20,0÷35,0, полиэтиленгликоль с молекулярной массой 400÷5000 - 0,16÷0,21, хромат мочевины - 0,041÷0,065, вода - остальное (RU 2110307 С1, 10.05.1998). Недостатками известного состава являются низкая огнетушащая эффективность пены, получаемой из его рабочих растворов, относительно высокая токсичность хромата мочевины.

Ближайшим известным решением аналогичной задачи является пенообразующий состав для тушения пожаров, содержащий алкилсульфаты, алкилэтоксисульфаты, жирные спирты, алкилоламиды жирных кислот, кондиционирующую добавку - бутиловый спирт или бутилцеллозольв или их смеси с мочевиной и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: алкилсульфаты - 10,0÷16,0, алкилэтоксисульфаты - 4,0÷20,0, жирные спирты - 1,0÷3,0, алкилоламиды жирных кислот - 1,0÷3,0, кондиционирующая добавка - 10,0÷30,0, вода - остальное (SU 841629, 30.06.1981). Известный состав в качестве алкилсульфатов содержит алкилсульфаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C₉-C₁₈, предпочтительно С₁₀-С₁₄, или триэтаноламиновые соли алкилсульфатов фракции C₉-C₁₈, в качестве алкилэтоксисульфатов - сульфоэтоксилаты натрия или аммония фракции C₁₀-C₁₆, в качестве жирных спиртов - первичные высшие жирные спирты фракции C₁₀-C₁₆, в качестве алкилоламидов жирных кислот - моноэтаноламиды жирных кислот фракции C₁₀-C₁₆.

К недостаткам известного пенообразующего состава следует отнести недостаточную смачивающую способность при использовании как пресной, так и морской воды.

Задачей изобретения является создание пенообразующего состава для тушения пожаров классов А и В, в том числе лесных и торфяных пожаров, позволяющего получать воздушно-механическую пену низкой, средней и высокой кратности и обладающего повышенной смачивающей способностью при использовании как пресной, так и морской воды.

Для решения поставленной задачи предложен пенообразующий состав для тушения пожаров, содержащий алкилсульфаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C₈-С₁₀, алкилсульфаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции С₁₂-С₁₄, сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C₁₂-C₁₄, первичные высшие жирные спирты фракции C₁₂-C₁₄, карбамид, н-бутиловый спирт, бутилцеллозольв, неонол, оксанол и воду при следующем содержании компонентов, мас.%:

Алкилсульфаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C₈-C₁₀ - 9,0÷20,0

Алкилсульфаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C₁₂-C₁₄ - 3,0÷8,0

Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C₁₂-C₁₄ - 4,0÷9,0

Первичные высшие жирные спирты фракции C₁₂-C₁₄ - 1,0÷3,0

Карбамид - 5,0÷15,0

н-Бутиловый спирт - 2,0÷7,0

Бутилцеллозольв - 2,0÷5,0

Неонол - 1,0÷3,0

Оксанол - 1,0÷3,0

Вода - Остальное

Содержание в заявленном пенообразующем составе в качестве основы алкилсульфатов натрия первичных высших жирных спиртов фракции C₈-С₁₀ и фракции C₁₂-C₁₄, сульфоэтоксилатов натрия первичных высших жирных спиртов фракции C₁₂-C₁₄, первичных высших жирных спиртов фракции C₁₂-C₁₄, дополнительное содержание бутилцеллозольва, неонола и оксанола в сочетании с указанными выше компонентами при найденном определенном соотношении позволяет получить синергетический эффект, при сохранении огнетушащих свойств пенообразующего состава пеной низкой, средней и высокой кратности существенно повысить смачивающую способность рабочих растворов как в пресной, так и в морской воде.

Способ получения заявленного пенообразующего состава включает последовательное введение в аппарат периодического действия следующих компонентов состава: алкилсульфатов натрия первичных высших жирных спиртов фракции C₈-С₁₀ и фракции C₁₂-C₁₄, сульфоэтоксилатов натрия первичных высших жирных спиртов фракции C₁₂-C₁₄, первичных высших жирных спиртов фракции С₁₂-С₁₄, карбамида, н-бутилового спирта, бутилцеллозольва, неонола, оксанола и воды, их смешение при температуре 25÷60°С и перемешивание в течение 30÷60 минут. Полученный пенообразующий состав представляет собой легкоподвижную, нерасслаивающуюся однородную и прозрачную жидкость без кристаллического осадка со специфическим запахом.

В соответствии с изобретением были приготовлены и испытаны водные рабочие растворы (6% объемных) пенообразующих составов при подаче пены и рабочие растворы (1% объемных) при использовании в качестве смачивателя. Получение воздушно-механической пены из каждого состава и ее испытания проводились в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50588-93 «Пенообразователи для тушения пожаров. Общие технические требования и методы испытаний». Из испытанных составов для иллюстрации изобретения ниже приведены 7 примеров. Содержание компонентов в примерах приведено в мас.%.

Пример 1

Алкилсульфаты натрия (АСН) первичных высших жирных спиртов (ВЖС) фракции C₈-C₁₀ - 6,0

АСН первичных ВЖС фракции C₁₂-C₁₄ - 2,0

Сульфоэтоксилаты натрия (СЭН) первичных ВЖС фракции C₁₂-C₁₄ - 3,0

Первичные ВЖС фракции C₁₂-C₁₄ - 1,0

Карбамид - 4,0

н-Бутиловый спирт - 1,0

Бутилцеллозольв - 1,0

Неонол - 0,5

Оксанол - 0,5

Вода - остальное.

Пример 2

АСН первичных ВЖС фракции C₈-С₁₀ - 9,0

АСН первичных ВЖС фракции C₁₂-C₁₄ - 3,0

СЭН первичных ВЖС фракции С₁₂-С₁₄ - 4,0

Первичные ВЖС фракции C₁₂-C₁₄ - 1,0

Карбамид - 5,0

н-Бутиловый спирт - 2,0

Бутилцеллозольв - 2,0

Неонол - 1,0

Оксанол - 1,0

Вода - остальное.

Пример 3

АСН первичных ВЖС фракции C₈-C₁₀ - 15,0

АСН первичных ВЖС фракции C₁₂-C₁₄ - 5,0

СЭН первичных ВЖС фракции C₁₂-C₁₄ - 7,0

Первичные ВЖС фракции C₁₂-C₁₄ - 2,0

Карбамид - 10,0

н-Бутиловый спирт - 5,0

Бутилцеллозольв - 3,0

Неонол - 2,0

Оксанол - 2,0

Вода - остальное.

Пример 4

АСН первичных ВЖС фракции C₈-С₁₀ - 20,0

АСН первичных ВЖС фракции C₁₂-C₁₄ - 8,0

СЭН первичных ВЖС фракции C₁₂-C₁₄ - 9,0

Первичные ВЖС фракции C₁₂-C₁₄ - 3,0

Карбамид - 15,0

н-Бутиловый спирт - 7,0

Бутилцеллозольв - 5,0

Неонол - 3,0

Оксанол - 3,0

Вода - остальное.

Пример 5 (сравнит.)

АСН первичных ВЖС фракции С₁₀-С₁₃ - 20,0

СЭН первичных ВЖС фракции C₁₀-C₁₃ - 7,0

Первичные ВЖС фракции C₁₂-C₁₆ - 2,0

Карбамид - 10,0

н-Бутиловый спирт - 5,0

Бутилцеллозольв - 3,0

Неонол - 2,0

Оксанол - 2,0

Вода - остальное.

Пример 6 (сравнит.)

АСН первичных ВЖС фракции C₈-С₁₀ - 15,0

АСН первичных ВЖС фракции C₁₂-C₁₄ - 5,0

СЭН первичных ВЖС фракции C₁₂-C₁₄ - 7,0

Первичные ВЖС фракции C₁₂-C₁₄ - 2,0

Карбамид - 10,0

н-Бутиловый спирт - 5,0

Вода - остальное.

Пример 7 (по прототипу)

АСН первичных ВЖС фракции C₁₀-C₁₃ - 16,0

СЭН первичных ВЖС фракции С₁₀-С₁₃ - 4,0

Первичные ВЖС фракции C₁₂-C₁₆ - 2,0

Моноэтаноламиды жирных кислот фракции C₁₀-C₁₆ - 3,0

Карбамид - 20,0

н-Бутиловый спирт - 10,0

Вода - остальное.

Результаты испытаний представлены в таблице.

Из данных таблицы следует, что предложенное оптимальное соотношение компонентов согласно изобретению обеспечивает высокие показатели огнетушащей способности, кратности и устойчивости пены для рабочих растворов с объемной долей 6%, а также высокий показатель смачивающей способности для рабочих растворов с объемной долей 1% (примеры 2, 3 и 4), замена в заявленном составе основных компонентов на компоненты прототипа приводит к ухудшению показателей пены (пример 5), а исключение компонентов бутилцеллозольва, неонола и оксанола ухудшает смачивающую способность рабочего раствора заявленного состава с объемной долей 1% (пример 6).

Пенообразующий состав для тушения пожаров, включающий алкилсульфаты натрия первичных высших жирных спиртов, сульфоэтоксилаты натрия, первичные высшие жирные спирты, карбамид, н-бутиловый спирт и воду, отличающийся тем, что в качестве алкилсульфатов натрия первичных высших жирных спиртов он содержит алкилсульфаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C₈-С₁₀ и алкилсульфаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C₁₂-C₁₄, в качестве сульфоэтоксилатов натрия - сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C₁₂-C₁₄, в качестве первичных высших жирных спиртов - первичные высшие жирные спирты фракции C₁₂-C₁₄ и дополнительно бутилцеллозольв, неонол и оксанол при следующем содержании компонентов, мас.%:

Алкилсульфаты натрия первичных высших
жирных спиртов фракции C8-C10	9,0-20,0
Алкилсульфаты натрия первичных высших
жирных спиртов фракции C12-C14	3,0-8,0
Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших
жирных спиртов фракции C12-C14	4,0-9,0
Первичные высшие жирные
спирты фракции C12-C14	1,0-3,0
Карбамид	5,0-15,0
н-Бутиловый спирт	2,0-7,0
Бутилцеллозольв	2,0-5,0
Неонол	1,0-3,0
Оксанол	1,0-3,0
Вода	Остальное