Огнетушащий состав

Огнетушащий состав

Реферат

Изобретение относится к области противопожарной техники, а именно к парогазодисперсным составам, и может быть применено в модулях газопорошкового тушения при раздельном снаряжении: жидкий компонент или компоненты в одном баллоне и порошковый - в другом, причем при применении обе части состава автономно смешивают либо в порошковом баллоне либо в распылителе. В данном составе раздельного снаряжения при смешении компонентов проходит сильноэкзотермическая реакция, которая в стехиометрическом соотношении компонентов проходит со взрывом, с образованием конденсационного тонкодисперсного фосфата аммония и водяного пара, который, в свою очередь, конденсируется с образованием водяного тумана. Применение данного состава во взрывном режиме (например, мгновенный распыл пентаоксида фосфора внутри оболочки с водяным аммиаком) очень эффективно может быть использовано для тушения лесных пожаров, а также для тушения нефтяных и газовых скважин.

Известен огнетушащий состав по патенту №2240848, МПК А62D 1/00, от 07.08.03, «Огнетушащий состав», который выбран за прототип. Огнетушащий состав содержит основной компонент в количестве 15-70 мас. %, а в качестве целевой добавки для текучести содержит ионно-решетчатый минерал с комплексными анионными группами брутто-формулы:

и/или фосфоритную муку с истинными плотностями не менее 2.8 г/см³ в количестве 4.6-25.0 мас.%, в качестве гидрофобизирующей кремнийорганической жидкости в количестве 0.1-0.5 мас.% он содержит метилгидридсилоксан с содержанием активного водорода 1.6-1.7 мас.% или смесь метилгидридсилоксана как основы гидрофобизатора и катализатора отверждения - аминоэтиламинопропилтриметоксисилана в соотношении (5-70):1. Модификатор - кремнийорганическая гидрофобизирующая жидкость - взят в виде 10-70-процентного раствора в хлорорганическом растворителе. Состав дополнительно содержит сжиженный и/или газообразный флегматизатор и/или сжиженный и/или газообразный ингибитор горения в виде азеотропной смеси трифторметана и диоксида углерода в соотношении по массе - диоксид углерода: трифторметан (15-65):(35-85), или азеотропную смесь трифторметана, гексафторэтана и диоксида углерода в соотношении (30-43):(33-43):(24-37), или смесь диоксида углерода с азотом и аргоном в соотношении 8:52:40, или смесь аргона и азота в соотношении 50:50, или сжиженный и/или газообразный галогеноуглеводород и/или диоксид углерода или азот в количестве 1,7-79,8 мас.%.

Данный состав имеет низкие значения объемной огнетушащей способности по классам А, В, С и сложен в изготовлении.

Задачей данного изобретения является создание состава, обладающего повышенными значениями объемной огнетушащей способности и простотой его изготовления.

Поставленная цель достигается тем, что в огнетушащем составе, содержащем жидкий флегматизатор и порошковый ингибитор, в качестве жидкого флегматизатора и реагента взят 8-38% водный аммиак или его смесь с антифризом в соотношении: (50-95):(50-5), а в качестве ингибитора взят пентаоксид фосфора Р₄О₁₀ при следующих соотношениях (мас.%):

8-38% водный аммиак или его смесь с антифризом	25-75
пентаоксид фосфора	остальное

В качестве антифриза может быть использован любой совместимый с аммиаком компонент, но предпочтительно - карбинол. Технология приготовления состава весьма проста.

Жидкий аммиак или его смесь с антифризом наливают в газовый баллон. Порошковый пентаоксид фосфора загружают в огнетушитель (емкость) и герметизируют, например, мембраной. Для образования огнетушащего вещества организуют подачу водного аммиака или его смеси с антифризом в емкость с пентаоксидом фосфора. Происходит бурная экзотермическая реакция:

.

Этого тепла достаточно, чтобы перевести 643 г воды в пар, причем с 1 кг воды образуется 1,7 м³ пара. Образованный пар создает в порошковом баллоне давление, и он (пар) выбрасывается вместе с аэрозолем фосфата аммония наружу. В таблице 1 приведены рецепты предлагаемого огнетушащего состава, состава-прототипа и их значения объемной огнетушащей способности.

Составы с соотношением компонентов, выходящим за пределы, указанные в таблице, показывали огнетушащую способность ниже, чем у прототипа, т.е. вне заявляемых пределов соотношения компонентов данный состав не решает поставленную задачу. Данный состав был испытан в конструкции газопорошкового модуля «BiZone-8» раздельного снаряжения на стенде в огневой камере ООО «Каланча» объемом V=150 м³. Конструкция модуля описана в свидетельстве РФ на полезную модель №23390 от 28.11.01 г. «Порошковый огнетушитель». Предлагаемый состав был также испытан в конструкции подрывного модуля (Патент РФ №2283154 от 15.10.04 г. «Модуль порошкового пожаротушения») на испытательном полигоне. При массе заряда ОТВ 5 кг было потушено 5 очагов кл. А₁ при объеме облака 125 м³.

Из анализа результатов значений огнетушащей способности, приведенных в таблице 1, следует, что предлагаемый состав в 1.42-5 раз выгодно отличается от прототипа. Состав-прототип готовят по технологии, изложенной в патенте РФ на изобретение №2235064 от 18.10.02 г. «Способ получения гидрофобного дисперсного материала». Состав готовят при повышенной температуре Т=(70-130)°С в специальных аппаратах при пониженном давлении Р=(40-80) кПа в течение 30 мин с последовательной загрузкой компонентов. Предлагаемый огнетушащий состав образуется мгновенно при автономном смешении жидкого и порошкового ингредиентов.

Таблица 1
№ п.п.	А. Компоненты	Содержание компонентов в составе, мас.%
	В. Характеристики	Прототип	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1	Аммиак водный 8% (NH3·H2O)	-	12,5	-	-	30	-	-	71,25	-	-	25	-	-
2	20%NH3·H2O	-	-	12,5	-	-	30	-	-	71,25	-	-	50	-
3	38%NH3·H2O	-	-	-	12,5	-	-	30	-	-	71,25	-	-	75
4	Карбинол	-	12,5	12,5	12,5	20	20	20	3,75	3,75	3,75	-	-	-
5	Р4О10	-	75	75	75	50	50	50	25	25	25	75	50	25
6	Высокодисперсная добавка	0,5-2,8
7	Целевая добавка	4,6-25
8	Гидрофобизатор	0,1-0,5
9	Порошковая основа	15-70
10	Флегматизатор	Остальное
11	Ингибитор

Продолжение таблицы 1
	В. Объемная огнетушащая способность по кл. А, В, С, кг/м3	Прототип	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
0,1-0,2	0,05	0,05	0,05	0,06	0,05	0,05	0,07	0,06	0,06	0,04	0,05	0,06

1. Огнетушащий состав, включающий жидкий флегматизатор и порошковый ингибитор, отличающийся тем, что в качестве жидкого флегматизатора и реагента взят водный 8-38% аммиак или его смесь с антифризом в соотношении (50-95):(50-5), а в качестве ингибитора взят пентаоксид фосфора при следующих соотношениях, мас.%:

8-38% водный аммиак или его смесь
с антифризом	25-75
пентаоксид фосфора	остальное

2. Огнетушащий состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве антифриза взят карбинол.