ОГНЕТУШАЩИЙ ПОРОШОК МНОГОЦЕЛЕВОГО НАЗНАЧЕНИЯ Российский патент 2000 года по МПК A62D1/00 

Изобретение относится к области создания огнетушащих порошков для тушения пожаров классов A, B, C и электроустановок под напряжением. В основу изобретения поставлена задача создания огнетушащего порошка многоцелевого назначения, в котором путем применения дополнительных компонентов, выбора определенного гранулометрического размера частиц компонентов и выбора определенного соотношения компонентов обеспечивается повышение пробивного напряжения в порошке, повышение огнетушащей способности порошка при тушении пожаров класса В, (повышается кажущаяся насыпная плотность, повышается текучесть порошка из технических средств пожаротушения), а также уменьшается его стоимость. Огнетушащий порошок содержит аммофос с размерами частиц 50-100 мкм (не более 30%), менее 50 мкм (не менее 70%), высокодисперсный гидрофобный диоксид кремния. Порошок также содержит не растворимый в воде минерал или смесь минералов с истинной плотностью не менее 2,8 г•см^-3 и размером частиц менее 150 мкм, при следующем соотношении компонентов, мас.%: аммофос 40-65; каoлино-шамот 0,5- 10, высокодисперсный диоксид кремния 0,5-5; не растворимый в воде минерал или смесь минералов - остальное.

Изобретение относится к области создания огнетушащих порошков, которые могут быть использованы для тушения пожаров тлеющих материалов (пожары класса A), легковоспламеняющихся жидкостей (пожары класса B) и горючих газов (пожары класса C), а также электроустановок, находящихся под напряжением.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является огнетушащий порошок многоцелевого назначения, который содержит аммофос с размерами частиц менее 100 мкм, гидрофобный аэросил и каолино-шамот [1] . (А.с. СССР N 1181672, A 62 D 1/00, 1985, Би N 35)
Состав порошка прототипа содержит, мас.%:
Гидрофобный аэросил - 0,5-3,0
Каолино-шамотный порошок - 5,0-15,0
Аммофос - Остальное
К недостаткам известного порошка следует отнести низкое пробивное напряжение, невысокую огнетушащую способность при тушении пожаров класса В (при низких кажущейся плотности и низкой текучести), а также высокую стоимость.

Из-за высокой гидрофильности известный порошок обладает достаточно высокой склонностью к водопоглощению и относительно низкой способностью к водоотталкиванию. Эта способность определяется прежде всего свойствами компонентов порошка, а также их кажущейся плотностью. Для аммофоса истинная плотность относительно низкая и составляет 1,6-1,8 г•см^-3. При введении в состав порошка более тяжелых компонентов происходит увеличение его кажущейся насыпной плотности с одновременным улучшением текучести. А поскольку эти компоненты обладают высоким электрическим сопротивлением (диэлектрики) и они нерастворимы в воде, то у порошка значительно снижается способность поглощать влагу и возрастает пробивное напряжение. Так как вводимые компоненты дешевле, то общая стоимость порошка снижается.

В основе изобретения поставлена задача создания огнетушащего порошка многоцелевого назначения, в котором путем применения дополнительных компонентов, выбора определенного гранулометрического размера частиц компонентов и выбора определенного соотношения компонентов обеспечивается повышение пробивного напряжения и огнетушащей способности порошка при тушении пожаров класса В, а также уменьшается его стоимость.

Поставленная задача решается тем, что огнетушащий порошок, содержащий аммофос, коалино-шамот и высокодисперсный гидрофобный диоксид кремния, согласно изобретению дополнительно содержит не растворимый в воде минерал или смесь минералов с истинной плотностью не менее 2,8 г•см^-3 и размером частиц менее 150 мкм, а аммофос имеет размер частиц 50-100 мкм (нс более 30%), менее 50 мкм (не менее 70%) при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Аммофос - 40-65
Каолино-шамот - 0,5-10
Высокодисперсный гидрофобный диоксид кремния - 0,5-5
Не растворимый в воде минерал или смесь минералов - Остальное
В качестве минералов с истинной плотностью не менее 2,8 г•см^-3 могут быть использованы доломит, тальк, талько-магнезит, апатит, магнезит. Применение последних в предлагаемом составе позволяет увеличить кажущуюся насыпную плотность на 10-50%, что приводит к пропорциональному увеличению текучести огнетушащих порошков. При этом их тушащая способность при тушении пожаров класса В увеличивается на 5-20%. Одновременно уменьшается склонность к влагопоглощению и увеличивается способность к водоотталкиванию, а также возрастает пробивное напряжение. При улучшении этих эксплуатационных показателей значительно увеличивается срок сохраняемости огнетушащего порошка. Замена 20 - 41,5 мас.% дорогостоящего аммофоса на более дешевые минералы позволяет уменьшить стоимость заявляемого огнетушащего порошка.

Для экспериментальной проверки заявляемого объекта были приготовлены порошки из смеси компонентов. Тушащую способность порошков и их эксплуатационные свойства определяли в соответствии с НПБ 170-98 (Нормы пожарной безопасности "Порошки огнетушащие общего назначения. Общие технические требования. Методы испытаний"), в соответствии с которыми в России проводятся приемочные и обязательные сертификационные испытания огнетушащих порошков. Эти нормы учитывают требования международного стандарта ISO 7202, в соответствии с ними ужесточены требования к качеству огнетушащих порошков, поступающих на рынок России. В соответствии с нормами регламентируются следующие требования: кажущаяся плотность неуплотненных и уплотненных порошков, ситовой анализ, химический состав, содержание влаги, склонность к влагопоглощению, склонность к слеживанию, способность к водоотталкиванию, текучесть, остаток порошка в огнетушителе, огнетушащая способность, пробивное напряжение, срок сохраняемости порошков установлен - не менее 5 лет. Дополнительно при оценке тушащей способности определяется удельный расход порошка, пошедшего на тушение модельного очага. Огнетушащий порошок известного состава (прототип) готовили согласно описанию [1] (А.с. 1181672, A 62 D 1/00, 1985, БИ 35) и техническим условиям ТУ У6-05766362.001-97 "Порошки огнетушащие марки П-2АП и П-2АПМ" [2]. Аммофос сушили до содержания влаги менее 0,5 мас.%, его измельчали и отсеивали фракцию менее 100 мкм, а затем отсеивали фракцию менее 50 мкм каолино-шамотного порошка, после чего компоненты смешивали друг с другом и гидрофобным аэросилом AM-1-300, с соотношением компонентов согласно [1]. (А.с. 1181672, A 62 D 1/00, 1985, БИ 35).

Показатели качества этого порошка приведены в таблице.

Для приготовления заявляемого состава порошка отдельно измельчали аммофос и каолино-шамот соответственно до необходимых размеров частиц. Затем отсеивалась фракция менее 150 мкм нерастворимых порошков минералов с истинной плотностью не менее 2.8 г•см^-3. Все вышеуказанные фракции тщательно смешивали в требуемых пропорциях друг с другом и гидрофобным аэросилом или белой сажей.

Состав огнетушащих порошков, их эксплуатационные свойства и тушащая способность приведены в таблице.

Анализируя данные таблицы, следует отметить, что предпочтительным является порошок по примеру N 2, в котором содержание аммофоса составляет 53,5% и 40% талько-магнезита. У этого порошка хорошие огнетушащая способность и эксплуатационные свойства. Стоимость компонентов на 30% ниже, чем у порошка по прототипу. Высокоэффективными являются также порошки с содержанием компонентов в заявляемых пределах (примеры N 1, 3, 4, 5, 10). Порошки, приготовленные с запредельным содержанием компонентов, не дают преимущества перед прототипом (примеры N 6, 7, 8) или не отвечают требованиям НПБ 170-98 (примеры N 6, 8, 9).

Источники информации
1. А.c. CCCP N 1181672, A 62 D 1/00, 1985, БИ N 35.

2. Технические условия ТУ У6-05766362.001-97 "Порошки огнетушащие марки П-2АП и П-2АПМ".

Изобретение относится к области создания огнетушащих порошков, которые могут быть использованы для тушения пожаров тлеющих материалов (пожары класса А), легковоспламеняющихся жидкостей (пожаров класса В) и горючих газов (пожаров классов С), а также электроустановок, находящихся под напряжением. Огнетушащий порошок содержит аммофос, каолино-шамот, высокодисперсный гидрофобный диоксид кремния и нерастворимый в воде минерал или смесь минералов с истинной плотностью 2,8 г/см³ и размером частиц менее 150 мкм. Не более 30% аммофоса имеет размер частиц 50-100 мкм и не менее 70% - размер частиц менее 50 мкм. Каолино-шамот имеет размер частиц менее 150 мкм. Соотношение компонентов, мас. %: аммофос 40-65, каолино-шамот 0,5-10, высокодисперсный гидрофобный диоксид кремния 0,5-5, не растворимый в воде минерал или смесь минералов - остальное. Результат использования состава: повышение пробивного напряжения и огнетушащей способности при тушении пожаров класса B, снижение стоимости порошка. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Огнетушащий порошок многоцелевого назначения, содержащий аммофос, каолино-шамот и высокодисперсный гидрофобный диоксид кремния, отличающийся тем, что он дополнительно содержит не растворимый в воде минерал или смесь минералов с истинной плотностью не менее 2,8 г/см³ и размерами частиц менее 150 мкм, а не более 30% аммофоса имеет размер частиц 50 - 100 мкм и не менее 70% аммофоса имеет размеры частиц менее 50 мкм, а каолино-шамот имеет размеры частиц менее 150 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Аммофос - 40 - 65
Каолино-шамот - 0,5 - 10
Высокодисперсный диоксид кремния - 0,5 - 5
Не растворимый в воде минерал или смесь минералов - Остальное
2. Огнетушащий порошок по п.1, отличающийся тем, что в качестве дисперсных материалов с истинной плотностью не менее 2,8 г/см³ используют: доломит, тальк, талько-магнезит, апатит, магнезит.