аэрозолеобразующий состав для тушения пожаров

Формула изобретения

Аэрозолеобразующий состав для тушения пожаров, включающий нитрат калия, горючее связующее и дициандиамид, отличающийся тем, что он дополнительно содержит добавку горючего, способного гореть в паре с нитратом калия, при следующем содержании компонентов, мас.%:

Нитрат калия - 65 - 75

Горючее связующее - 0 - 5

Дициандиамид - 10 - 20

Добавка горючего, способного гореть в паре с нитратом калия - Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области средств тушения пожаров с использованием химических огнетушащих веществ и может быть использовано при производстве аэрозольных генераторов.

Известно использование для пожаротушения пиротехнических составов, при сгорании которых образуется огнетушащий аэрозоль и газообразные продукты для его распыления. Огнетушащая способность аэрозоля значительно выше, чем у других средств объемного пожаротушения (инертные газы, хладоны), а аэрозольные генераторы имеют высокую надежность и легко совмещаются с системами дистанционного и автоматического пожаротушения (Силин Н.А., Емельянов В.Н., Сидоров А.И. Пиротехнические аэрозолеобразующие составы и средства объемного пожаротушения на их основе. XXI Международный пиротехнический семинар. Москва, Россия. 1995, с. 1042).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому составу является аэрозолеобразующий состав для тушения пожаров (патент РФ N 2046614, кл. А 62 С 37/00, п. 1995 г. - прототип), содержащий нитрат и/или перхлорат щелочных металлов и горючее связующее в соотношении от 9:1 до 5,5:4,5. Состав может дополнительно содержать горючее в количестве 1 - 42 мас.% (дицианамид).

Существенным недостатком составов типа нитрат или перхлорат щелочных металлов - горючее связующее, включая состав-прототип, является образование при их сгорании значительного количества раскаленных частиц кокса из-за неполного сгорания горючего связующего. Раскаленные частицы выносятся газоаэрозольным потоком в защищаемый от пожара объем и могут являться источником дополнительного возгорания.

Задачей предлагаемого изобретения является создание аэрозолеобразующего состава, который позволил бы снизить количество раскаленных частиц в продуктах его сгорания при сохранении высокой огнетушащей способности.

Решение поставленной задачи достигается предлагаемым аэрозолеобразующим составом для тушения пожаров, включающим нитрат калия, горючее связующее и дициандиамид, который дополнительно содержит добавку горючего, способного гореть в паре с нитратом калия, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Нитрат калия - 65-75

Горючее связующее - 0-5

Дициандиамид - 10-20

Добавка горючего, способного гореть в паре с нитратом калия - Остальное

Отличительной особенностью предлагаемого состава от известного (прототипа) является уменьшенное содержание горючего связующего в аэрозолеобразующем составе или его полное исключение из компонентов состава. Но при снижении содержания в составах горючего связующего для сохранения кислородного баланса необходимо компенсировать это снижение соответствующим увеличением содержания горючей добавки. В настоящее время в качестве горючей добавки используются дициандиамид, меламин или мелем, которые не горят в паре с окислителем (не горят в двухкомпонентных смесях с нитратами и перхлоратами щелочных металлов, по крайней мере при атмосферном давлении). Поэтому составы с низким содержанием горючего связующего и добавкой дициандиамида теряют способность к горению. Для сохранения способности к горению при низком содержании связующего в другом известном аэрозолеобразующем составе (патент РФ N 20995102, кл. A 62 D 1/00, п. 1997 г.), содержащем, мас. %: горючее связующее 2 - 2,5; дициандиамид, меламин или мелем 15 - 20; пикрат калия или соли меди и хрома 1-3; остальное нитрат калия и/или натрия, используются добавки солей тяжелых металлов, которые делают экологически грязными продукты сгорания состава и сами могут являться источником раскаленных частиц в газоаэрозольной смеси, или используется добавка калиевой соли пикриновой кислоты (тринитрофенола), относящаяся к классу полинитросоединений и являющаяся мощным взрывчатым веществом. Появление новых существенных недостатков у этого состава делает такой путь решения проблемы неперспективным.

Для сохранения горючести аэрозолеобразующих составов при низком содержании связующего в заявляемом составе предлагается использовать добавки горючих, способных гореть в паре с нитратом калия. Наши исследования показали, что такие добавки имеются как среди органических веществ из различных классов соединений (крахмал, гидрохинон, фенолфталеин, амид салициловой кислоты и т.д.), так и среди неорганических горючих (сажа, сера и т.д.).

В таблице приведены примеры испытанных аэрозолеобразующих составов в рамках заявляемого изобретения. Испытания проводились в герметичной камере с объемом 50 л при тушении углеводородного (керосин, спирт) пламени горелки с площадью поверхности горения 4 см². Для сравнения в этой же камере был испытан наиболее эффективный состав-прототип (нитрат калия /идитол/дициандиамид 70/11/19 мас. %). Испытания показали, что количество раскаленных частиц в продуктах сгорания составов уменьшается с уменьшением содержания идитола и полностью отсутствует для составов, содержащих меньше 3 мас. % горючего связующего. Определенная в ходе испытаний огнетушащая концентрация составов лежит в диапазоне 16-20 г/м³ и практически совпадает с соответствующей характеристикой (18 г/м³) состава-прототипа, измеренной в тех же условиях.

Отличительной особенностью заявляемого аэрозолеобразующего состава является уменьшенное содержание горючего связующего (весовое соотношение между нитратом калия и связующим в составе больше чем 11/1) по сравнению с составом-прототипом (для которого это соотношение меньше или равно 9/1). Проведенные нами испытания показали, что предлагаемый аэрозолеобразующий состав обеспечивает снижение количества раскаленных частиц в продуктах его сгорания, вплоть до полного исключения таких частиц, при сохранении высокой огнетушащей способности.

Заявляемый состав может быть использован в аэрозольных генераторах общего назначения для объемного и локального тушения пожаров.