огнетушащий порошок двойного назначения
Классы МПК: | A62D1/00 Огнегасительные составы; использование химических веществ для тушения пожаров |
Автор(ы): | Рогов М.Г. (RU), Шувалов С.И. (RU), Михеев Г.Г. (RU), Шадрин М.Ю. (RU) |
Патентообладатель(и): | Рогов Михаил Геннадьевич (RU), Шувалов Сергей Ильич (RU), Михеев Геннадий Григорьевич (RU), Шадрин Михаил Юрьевич (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2003-08-11 публикация патента:
20.07.2005 |
Изобретение может быть использовано для тушения пожаров класса А, Б и С. Огнетушащий порошок содержит аммофос, гидрофобизирующую жидкость и нерастворимый в воде минерал или смесь минералов с истинной плотностью не менее 2,6 г/см3 и содержанием частиц крупнее 200 мкм не более 5%, менее 40 мкм не более 35%. В качестве активного адсорбента горючих жидкостей порошок содержит природный шунгит с удельной поверхностью не менее 7000 см 2/г. Предложенный состав обладает повышенной дальностью выброса из огнетушителя и меньшей стоимостью, а также способен адсорбировать жидкие горючие продукты, снижая экологический ущерб от их разлива и исключая возможность повторного возгорания. 2 табл.
Формула изобретения
Огнетушащий порошок, содержащий основной тушащий компонент - аммофос, добавку для снижения влагопоглощения и слеживаемости и целевую добавку для повышения текучести, отличающийся тем, что добавкой для снижения влагопоглощения и слеживаемости служит гидрофобизирующая жидкость, а в качестве целевой добавки для повышения текучести используется нерастворимый в воде минерал или смесь минералов с истинной плотностью не менее 2,6 г/см 3 и содержанием частиц крупнее 200 мкм не более 5%, менее 40 мкм не более 35% и содержит в качестве активного адсорбента горючих жидкостей природный шунгит с удельной поверхностью не менее 7000 см2/г.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к огнетушащим порошкам, применяемым для тушения пожаров класса А, Б, С.
Известен огнетушащий порошок с содержанием основного тушащего компонента - аммофоса и добавки для снижения влагопоглощения и слеживаемости - аэросила и гидрофобизирующей жидкости /1/, обладающие достаточно высокой дисперсностью и эффективностью тушения.
Недостатком порошка является плохая текучесть и малая дальность выброса порошка из огнетушителя, обусловленные большим содержанием мелких частиц. Кроме того, данный порошок не обладает свойством адсорбции жидких горючих продуктов и не способен локализовать очаг повторного возгорания, что актуально при тушении разливов нефти и нефтепордуктов.
Наиболее близким к предлагаемому является огнетушащий порошок, содержащий основной тушащий компонент - аммофос, добавки для снижения влагопоглощения и слеживаемости - аэросил и гидрофобизирующую жидкость и целевую добавку для текучести /2/.
Данный огнетушащий порошок обладает достаточной тушащей способностью и текучестью, но ограниченной дальностью выброса порошка из огнетушителя (3-4 м). Так как при тушении крупных очагов пожара не представляется возможным подойти с огнетушителем ближе чем на 5-6 м (особенно при тушении очагов в закрытых объемах), то дальность выброса существующих порошков недостаточна.
Недостатком данного порошка является также то, что он включает аэросил и гидрофобизирующая жидкость, дублирующие по своему назначению друг друга, что удорожает стоимость порошка. Кроме того, данный порошок не обладает свойствами абсорбции жидких горючих продуктов и не способен локализовать очаг повторного возгорания.
Целью изобретения является создание огнетушащего порошка с меньшей стоимостью, повышенной дальностью выброса из огнетушителя и способного адсорбировать жидкие горючие продукты, снижая экологический ущерб от их разлива и исключая возможность повторного возгорания.
Поставленная цель достигается тем, что огнетушащий порошок содержит основной тушащий компонент - аммофос, добавку для снижения влагопоглощения и слеживаемости - гидрофобизирующую жидкость, в качестве целевой добавки для повышения текучести - нерастворимый в воде минерал или смесь минералов с истинной плотностью не менее 2,6 г/см 3 и содержанием частиц крупнее 200 мкм не более 5%, менее 40 мкм не более 35% и в качестве адсорбента горючих жидкостей - природный шунгит с удельной поверхностью не менее 7000 cм 2/г.
Исключение из рецептуры аэросила снижает стоимость порошка на 2080 руб/т (при существующей цене аэросила, включая НДС, 260000 руб/т).
Результаты исследования /3, 4/ показывают, что дисперсный состав порошка существенным образом влияет на дальность пылегазовой затопленной струи. Частицы размером 40 мкм разгоняются в сопле до скорости 100 м/с, в то же время скорость частиц размером 200 мкм не превышает 40 м/с. При этом отсутствие в смеси частиц менее 40 мкм снижает скорость частиц размером 200 мкм до 32 м/с. Однако в затопленной струе мелкие частицы быстро тормозятся и выпадают из потока. Присутствие в смеси более крупных и тяжелых частиц способствует сохранению кинетической энергии струи и увеличению ее дальности. Для оценки влияния этих эффектов были проведены стендовые исследования, в которых использовались порошки, содержащие 62,5% аммофоса, 7,2% шунгита, 0,3% гидрофобизирующей жидкости и 30% инертной целевой добавки (нефелин с удельной плотностью 2,6 г/см3 и шлак кузнецкого угля с удельной плотностью 1,9 г/см3). Результаты испытаний приведены в табл.1.
Таблица 1. Влияние дисперсного состава целевой добавки на дальность выброса порошка | |||||
Целевая добавка | Нефелин | шлак | |||
Содержание частиц, % | 500-200 мкм | 1 | 3 | 7 | 3 |
200-40 мкм | 44 | 62 | 67 | 62 | |
< 40 мкм | 55 | 35 | 26 | 35 | |
Дальность выброса из огнетушителя, м | 6,8 | 9 | 8,1 | 7,2 |
Для оценки огнетушащей способности порошков были проведены огневые испытания, в которых в целевой добавке содержание частиц крупнее 200 мкм составляло 3%, содержание частиц менее 40 мкм - 35%. Результаты испытаний приведены в табл.2.
Таблица 2. Результаты огневых испытаний порошков | ||||||
Целевая добавка | Класс пожара | |||||
А | В | С | ||||
Очаг | Расход, кг/м 2 | Очаг | Расход, кг/м2 | Очаг | Расход, кг на очаг | |
Нефелин | 13А | 0,6 | 55В | 0,85 | 113С | 0,92 |
Шлак | 13А | 0,85 | 55В | 1,1 | 113С | 1,3 |
Исследования адсорбционных свойств шунгита проводились на стендовой установке, состоящей из сосуда, заполненного водой, на которую был налит слой бензина. Было выявлено, что относительно крупные частицы шунгита, обладающего удельной плотностью 1.97 г/см3, тонут в бензине и воде и не участвуют в процессе адсорбции. Устойчивая пылевая пленка на поверхности бензина образуется при использовании относительно мелкой пыли шунгита с удельной поверхностью более 7000 см2/г. При этом в течение 5-10 минут частицы шунгита впитывают в себя бензин, объединяются в крупные агломераты и тонут, оставляя чистой поверхность воды.
Заявленное изобретение позволяет получить технический результат, а именно: основной тушащий компонент - аммофос обеспечивает тушение возгорания, исключение антислеживающей добавки - аэросила, дублирующего по своему назначению антислеживающую жидкость, снижает стоимость порошка; применение предлагаемой целевой добавки обеспечивает повышение дальности выброса порошка из огнетушителя /3, 4/; применение шунгита с удельной поверхностью более 7000 см2/г обеспечивает адсорбцию горючих жидкостей, а следовательно, и локализацию очага повторного возгорания и снижение экологического ущерба от разлива горючих жидкостей.
Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки
1. SU 604560 А, 30.04.78.
2. RU 2143297 A, 27.12.99.
3. Extinguishing Class B Fires with Dry chemicals: Scaling Studies. Eving C.T., u.a.//Fire Technology? №1, 1995, р.17-43.
4. Шувалов С.И. Структурная и режимная оптимизация процессов фракционирования порошков/ Автореф. … докт. дисс., Иваново, 1995. - 32 с.
Класс A62D1/00 Огнегасительные составы; использование химических веществ для тушения пожаров