Низкотемпературный огнетушащий состав

Изобретение относится к низкозамерзающим жидкостям на основе минеральных солей и может найти применение в качестве огнетушащей жидкости для ликвидации пожаров в закрытых и открытых пространствах в условиях отрицательных температур окружающей среды. Низкотемпературный огнетушащий состав на водной основе содержит пленкообразующую добавку на основе хлорида кальция, массовая доля хлорида кальция 94%, снижающую температуру замерзания огнетушащего состава, которая дополнительно включает изопропанол при следующем соотношении компонентов, в мас.%: хлорид кальция 32-33, изопропанол 2-3, вода - остальное. Технический результат: получение низкозамерзающего огнетушащего состава, пригодного для пожаротушения в условиях отрицательных температур окружающей среды до -60°С и соответствующего требованиям для устранения возгорания и предотвращения возникновения повторного воспламенения. 2 табл., 1 ил.

 

Изобретение относится к низкозамерзающим жидкостям на основе минеральных солей и может найти применение в качестве огнетушащей жидкости для ликвидации пожаров в закрытых и открытых пространствах в условиях отрицательных температур окружающей среды (до -60°С).

Наиболее широко применяемым огнетушащим средством является вода. Для повышения огнетушащей способности воды в ее состав вводят различные добавки, позволяющие получить жидкости с определенным набором требуемых характеристик, в частности, составы с низкой температурой замерзания.

Известен огнетушащий состав (см. RU №2310421, кл. А61D 1/00, опубл. 20.11.2007), содержащий мочевину в количестве 65-70 масс. %, силикат аммония 1,2-1,5 масс. %, хлорид аммония 0,35-0,5 масс. %, сульфат аммония 0,15-0,2 масс. %, бикарбонат натрия 0,25-0,4 масс. %, сульфат натрия 0,5-0,7 масс. %, алунит 1,0-1,25 масс. %, поверхностно-активное вещество 1,5-1,8 масс. % и воду до 100 масс. %.

Данный состав имеет ряд недостатков: 1) высокая токсичность создаваемой в защищаемом объеме пожаротушащей газоаэрозольной среды (аммиак, соляная и серная кислоты), что приводит к загрязнению окружающей среды и повышает риск отравления пожарных, 2) сложность в приготовлении из-за многокомпонентности смеси, 3) невозможность использования при низких температурах вследствие кристаллизации мочевины в растворе из-за ее высокого содержания.

Также известен состав для тушения пожаров (см. RU №2622838, кл. А62D 1/02, опубл. 20.06.2017), характеризующийся тем, что он включает в себя пленкообразующий пенообразователь на водной основе в количестве 5-7 масс. % и добавку, снижающую температуру замерзания раствора, в качестве которой используют гидрокарбонат натрия в количестве 10-13 масс. % и сахарозу - 2-5 масс. %.

Недостатком известного решения является использование в составе нетермостойкого гидрокарбоната натрия, который, кроме того, способен разлагаться при интервале температуры 60-200°C с образованием углекислого газа, создающего непригодную для дыхания среду.

Известен огнетушащий состав на водной основе (см. RU №2549862, кл. А62D 1/02, опубл. 27.04.2015), содержащий пленкообразующий пенообразователь на основе фторорганических кислот и добавку на основе хлорида лития, снижающую температуру замерзания огнетушащего состава.

Огнетушащий состав по патенту RU №2290240 (кл. А62D 1/02, опубл. 27.12.2006) содержит гидрат хлорида магния в виде водного раствора и пленкообразующий пенообразователь на водной основе при следующем соотношении компонентов в объемных процентах от общего объема огнетушащего состава: водный раствор гидрата хлорида магния - 85÷88%, пленкообразующий пенообразователь на водной основе - остальное. При этом содержание хлорида магния в огнетушащем составе составляет 15÷25 вес. % от общего количества огнетушащего состава.

Недостатком известных аналогов является использование в его составе фторорганических кислот, что небезопасно для окружающей среды, а также невозможность использования в условиях температуры окружающей среды ниже -35°C.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, выражается в получении нетоксичной беспламенной жидкости для пожаротушения с низкой температурой замерзания, обладающей повышенной огнетушащей эффективностью.

Технический эффект, получаемый при решении поставленной задачи, выражается в получении низкозамерзающего огнетушащего состава, пригодного для пожаротушения в условиях отрицательных температур окружающей среды (до -60°С) и соответствующего требованиям для устранения возгорания и предотвращения возникновения повторного воспламенения.

Для решения поставленной задачи низкотемпературный огнетушащий состав на водной основе содержит пленкообразующую добавку на основе хлорида кальция (массовая доля хлорида кальция 94 %), снижающую температуру замерзания огнетушащего состава, которая дополнительно включает изопропиловый спирт (изопропанол) при следующем соотношении компонентов, в масс. %: хлорид кальция - 32-33, изопропанол - 2-3, вода - остальное.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».

Признаки отличительной части формулы изобретения позволяет повысить эффективность тушения возгораний за счет образования устойчивой охлаждающей пленки в условиях отрицательных температур окружающей среды, в результате чего, достигается быстрое устранение очага и предотвращение повторного возгорания.

Заявленное техническое решение поясняется чертежом, на фигуре показан график подбора концентрации хлорида кальция в огнетушащей жидкости в зависимости от чистоты исходного сырья и степени гидратированности соли.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Заявленный состав способствует созданию устойчивой пленки на поверхности горения для прекращения доступа окислителя и сдерживания выброса токсичных соединений в атмосферу, образующихся в процессе горения, за счет использования хлорида кальция и добавки в виде изопропанола, которые снижают температуру кристаллизации раствора в условиях воздействия экстремальных отрицательных температур (до -60°C).

Кроме того, концентрация хлорида кальция в огнетушащей жидкости может изменяться в интервале 30-35 масс. % в зависимости от чистоты исходного сырья и степени гидратированности соли, что позволяет использовать в производстве более дешевое сырье с сохранением указанной температуры замерзания раствора.

При тушении возгораний заявляемый состав подается из резервуара на очаг возгорания. Попадая на горящую поверхность, раствор создает стабильный защитный слой, предотвращающий поступление кислорода к горящей поверхности. Причем, образуемая пленка способствует охлаждению поверхности очага возгорания.

Приведенный ниже пример иллюстрирует, но не ограничивает заявленное техническое решение.

Пример.

В соответствии с представленным изобретением были приготовлены растворы (образцы) огнетушащего состава с содержанием хлорида кальция (массовая доля хлорида кальция 94 %) (по ГОСТ 450-77) в количестве 28-35 масс. % (см. таблицу 1) и подбором содержания изопропанола (по ГОСТ 9805-84) (см. таблицу 2).

Исходя из представленных данных очевидно, что содержание хлорида кальция в количестве 32-33 масс. % проявляет лучшие результаты по температуре начала кристаллизации и замерзания раствора (см. фигуру).

Таким образом, анализ экспериментальных данных показывает, что оптимальная рецептура низкотемпературного огнетушащего состава содержит, в масс.%: хлорид кальция (массовая доля хлорида кальция 94 масс. %) - 32-33, изопропанол - 2-3 и вода - остальное.

Увеличение концентрации соли в растворе ведет к снижению технических характеристик таких, как вязкость, теплоемкость и химическая агрессивность, и повышает температуру кристаллизации раствора. В свою очередь, снижение концентрации соли не позволяет достичь значений температур кристаллизации и замерзания раствора, описанных настоящим техническим решением. При повышенном содержании изопропанола (более 3 масс. %) температура замерзания раствора убывает, однако, это приводит к появлению вспышек при контакте раствора с открытом огнем, что не соответствует реализации поставленной технической задачи.

Таблица 1
Результаты измерения температуры замерзания растворов огнетушащих составов с различным содержанием хлорида кальция
(массовая доля хлорида кальция 94 %)
№№ образцов Содержание хлорида кальция, масс. % Температура начала кристаллизации, °C Температура замерзания, °C
1 28 -35 -54
2 30 -41 -53
3 31 -44 -53
4 32 -52 -55
5 33 -53 -54
6 34 -50 -53
7 35 -45 -52
Таблица 2
Результаты измерения температуры замерзания растворов огнетушащих составов с содержанием 32 масс. % раствора хлорида кальция (массовая доля хлорида кальция 94%) при различном содержании изопропанола
№№ образцов Содержание изопропанола, масс. % Наличие вспышки при контакте с огнем при 25°C Температура замерзания, °C
1 2 отсутствует -61
2 3 малозаметна
3 4 явная
4 5 явная -65

Низкотемпературный огнетушащий состав на водной основе, содержащий пленкообразующую добавку на основе хлорида кальция, снижающую температуру замерзания огнетушащего состава, отличающийся тем, что добавка дополнительно включает изопропанол при следующем соотношении компонентов, в мас.%:

хлорид кальция - 32-33,

изопропанол - 2-3,

вода - остальное.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области противопожарных средств и может быть использовано для тушения лесных пожаров или древесных материалов, характеризующихся различным тепловыделением. Смешивают силикат натрия - жидкое стекло - с общей формулой Na2O(3,3-3,5)SiO2(16,1-16,8)H2O, доменный шлак фракции 100-500 микрон, взятый в количестве 5,0-10 мас.
Группа изобретений относится к продуктам и средствам пожаротушения. Огнезащитный продукт состоит из водного раствора, содержащего компонент на основе гидроксилированного углерода, вспучивающийся агент, подходящий для по меньшей мере частичного или даже полного обезвоживания компонента на основе гидроксилированного углерода таким образом, чтобы образовать под действием тепла углеродсодержащую пену, тиксотропный агент, выбранный так, что его вязкость увеличивается в результате добавления воды в отсутствие сдвигающего усилия, где раствор имеет достаточно высокую концентрацию компонента на основе гидроксилированного углерода и вспучивающегося агента, чтобы при добавлении воды к указанному раствору его вязкость увеличивалась в отсутствие сдвигающего усилия.

Изобретение относится к концентрированной огнегасящей пене, содержащей первое поверхностно-активное вещество, которое содержит карбоксильную группу, а также олигосилановое звено и/или олигосилоксановое звено и алкилгликозид или алкилполигликозид. Изобретение дополнительно относится к способу тушения пожаров, включающему стадии использования концентрированной огнегасящей пены; добавления концентрированной огнегасящей пены в воду с целью получения смеси и введения смеси в контакт с местонахождением пожара; при этом концентрированной огнегасящей пеной является концентрированная огнегасящая пена согласно изобретению.

Изобретение относится к области водопенного пожаротушения, а конкретно к созданию многоцелевого универсального пенообразователя для тушения пожаров классов А и В (твердые и жидкие вещества, включая древесину, уголь, нефть и нефтепродукты, моторные и дизельные топлива, стабильный газовый конденсат, минеральные и синтетические масла, органические растворители и другие полярные горючие жидкости).

Изобретение относится к области пожаротушения, в частности к пенообразующим составам на основе поверхностно-активных веществ (ПАВ), предназначенных для тушения пожаров классов А и В. Пенообразующий состав для пожаротушения включает, мас.%: натриевые соли алкилсульфатов жирных спиртов фракции С9-С11 - 70,0-80,0, натриевые соли альфа-олефинсульфоната CnH2nSO3Na, где n=14 - 5,0-15,0, полиэтиленгликоль - 5,0-18,0 и лимонную кислоту - 0,1-0,3.

Изобретение относится к водным растворам пенообразователей на основе поверхностно-активных веществ (ПАВ) и может быть использовано для тушения горючих материалов и легковоспламеняющихся жидкостей на открытом пространстве и в условиях объемных очагов возгорания в помещениях. Огнетушащий состав включает пленкообразующий пенообразователь в виде анионного и неионогенного ПАВ на водной основе, сахарозу и ингибитор коррозии в виде карбоната натрия и октадециламина.

Изобретение относится к средствам профилактики и тушения пожаров пеной, а также пена может быть использована для дегазации токсичных материалов, пылеподавления, в медицине, в фармацевтике и в сельском хозяйстве. Описан пенообразующий состав термостойкой пены для профилактики и тушения пожаров, включающий поверхностно-активное вещество, основной хлорид алюминия, натрий двууглекислый и воду, в котором в составе используют ПАВ - мыльный орех при следующем соотношении компонентов в мас.%: основной хлорид алюминия, Al2(OH)5Cl - 0,50, натрий двууглекислый, NaHCO3 - 0,24, ПАВ - мыльного ореха - 0,40, вода - остальное.

Изобретение относится к водным растворам пенообразователей на основе поверхностно-активных веществ (ПАВ) и может быть использовано для тушения горючих материалов и легковоспламеняющихся жидкостей на открытом пространстве и в условиях объемных очагов возгорания в помещениях. Огнетушащий состав включает пленкообразующий пенообразователь на водной основе и добавку, снижающую температуру замерзания раствора, при этом в качестве добавки используют гидрокарбонат натрия и сахарозу при следующем соотношении компонентов, мас.%: гидрокарбонат натрия – 10-13; сахароза – 2-5; пленкообразующий пенообразователь – 5-7; вода – остальное.

Изобретение относится к пенным составам, при смешивании водных растворов которых с воздухом или другим газом образуется пена, используемая для тушения пожаров в различных областях народного хозяйства, например строительной, химической, нефтехимической, авиации. Состав включает (мас.%): алкилсульфаты первичных высших жирных спиртов фракции С8-С10 – 0,5-25, оксиэтилированный лаурилсульфат натрия - 0,2-10, алкилиминодипропионат натрия - 0,05-8, карбамид - 2-15, этиленгликоль - 5-35, вода - остальное до 100.

Композиция для применения в различных областях, таких как пожаротушение и рефрижерация. Композиция содержит гидрохлорфторуглерод, такой как 2,2-дихлор-1,1,1-трифторэтан, диспергатор, такой как CF3I, и инертный газ, такой как аргон.

Группа изобретений относится к автономным средствам пожаротушения, а именно, к полимерным композиционным материалам, содержащим огнетушащее вещество в форме микрокапсул и предназначенным для создания устройств тушения огня, не требующих применения средств автоматизации и участия человека. Микрокапсулированный огнетушащий агент с термической стабильностью содержит микрокапсулы с ядром из огнетушащего вещества, размещенным внутри сферической полимерной оболочки.
Наверх