МОРОЗОУСТОЙЧИВЫЙ ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ Российский патент 2000 года по МПК A62D1/02 

Изобретение относится к пенным средствам тушения пожаров, предназначенных для транспортировки, хранения и применения в условиях низких температур.

Известен морозоустойчивый пенообразователь, а. с. СССР N 535088, кл. A 62 D 1/02, 1976. Температура замерзания концентрата не выше минус 35^oC. Выпускаемый по ТУ 33 10969-82 этот пенообразователь проявлял склонность к расслаиванию при хранении и поэтому не нашел практического применения.

Известен также пенообразователь, а.с. СССР N 1098552, кл. A 62 D 1/02, 1984. Температура замерзания морозоустойчивого пенообразователя не выше минус 40^oC.

В состав пенообразователя входит мас.%:
Поверхностно-активное вещество ПАВ - 26 - 29
Этилендиамин уксуснокислый - 30
Вода - Остальное до 100
Недостатком пенообразователя является значительная щелочность среды, водородный показатель /pH/ равен 8,0 - 10,5 и высокая коррозионная активность этого пенообразователя.

Наиболее близким к изобретению по составу и области применения относится морозоустойчивый пенообразователь для тушения пожаров, а.с. СССР N 1292793, кл. А 62 D 1/02, 1985, выбранный за прототип.

Пенообразователь включает следующие компоненты, мас.%:
ПАВ - 30 - 50
Этаноламин - 10 - 20
Ацетат натрия - 3 - 10
Хлорид натрия или смесь нитрата натрия с нитритом - 3 - 5
Высшие жирные спирты (ВЖС) - 1,8 - 2,0
Вода - Остальное
Недостатком состава является его высокая коррозионная активность, что отрицательно влияет на эксплуатационные свойства пенообразователя: сокращаются нормативные сроки хранения пенообразователя; сроки эксплуатации противопожарной техники и оборудования.

Понижение коррозионной активности пенообразователя достигается тем, что пенообразующий состав содержит уксуснокислый аммоний при следующем соотношении компонентов, мас.%:
ПАВ - 12 - 24
Уксуснокислый аммоний - 10 -52
ВЖС(C₆-C₁₂) - 1,5-3,0
Вода - Остальное
Все испытания пенообразователей проводились в соответствии с ГОСТ Р 50588-93 /Пенообразователи для тушения пожаров. Общие технические требования и методы испытаний/.

Испытания коррозионной активности пенообразователей производились с использованием пластин из сталь-3 при комнатной температуре и давлении.

Для получения образцов согласно изобретению использовались следующие вещества и реактивы:
Пенообразователь ПО-6К по ТУ 38.607-22-31-91.

Уксуснокислый аммоний по ГОСТ 3117-78.

Высшие жирные спирты C₆-C₁₂ ТУ 38.30278-79.

Примеры конкретного получения составов.

Пример 1.

К 52 г твердого уксуснокислого аммония прибавляют 45 г пенообразователя ПО-6К и после полного растворения при комнатной температуре при перемешивании прибавляют 3 г высших жирных спиртов фракции C₆-C₁₂. Пенообразователь чайного цвета имеет водородный показатель /pH/, равный 8,6.

Температура замерзания пенообразователя минус 60^oC.

Коррозионная активность пенообразователя, испытанная на пластинах сталь-3 в течение года, равна нулю.

Состав пенообразователя, маc.%:
ПАВ - 12
Уксуснокислый аммоний - 52
ВЖС (C₆-C₁₂) - 3
Вода - Остальное
Сопоставительные данные пенообразователя согласно изобретению с пенообразователем аналогом и прототипом представлены в таб. 4.

Пример 2. Отличался от примера 1 лишь тем, что к 52 г уксуснокислого аммония прибавляют 45 г пенообразователя КЧНР по ТУ 38.30-22 с содержанием 24 г ПАВ, а затем при перемешивании прибавляют 3 г высшего жирного спирта фракции C₆-C₁₂
Пенообразователь темно-чайного цвета с pH, равным 8,6.

Температура замерзания пенообразователя минус 55^oC.

Коррозионную активность при испытаниях не проявляет.

Состав пенообразователя, мас.%:
ПАВ - 24
Уксуснокислый аммоний - 52
ВЖС - 3,0
Вода - Остальное
По огнетушащей эффективности состав может быть использован в рабочих растворах в 3-процентной объемной концентрации.

Пример 3. Отличается лишь соотношением использованных компонентов, мас. %:
ПАВ - 12
Уксуснокислый аммоний - 10
ВЖС - 1,5
Вода - Остальное
Температура замерзания состава минус 15^oC.

pH пенообразователя 7,6.

Коррозионная активность составляет 0,084 кг/м²с•10^-9.

Основные свойства этого состава приведены в сводной таблице 3.

Другие примеры конкретного получения составов отличались лишь соотношением используемых компонентов и пенообразователей, выпускаемых промышленностью, и их концентрацией.

В таблице 1 приведены свойства концентрированных пенообразователей с 45% мас. уксуснокислого аммония.

Данные табл. 1 показывают, что для приготовления составов согласно изобретению по температуре замерзания пригодны пенообразователи ПО-6К и "Форэтол". Другие пенообразователи либо коагулируют, либо обладают высокой температурой замерзания.

Как следует из таблицы 2, для рабочих растворов этих пенообразователей характерна аналогичная закономерность.

В табл. 3 приведены свойства пенообразователя ПО-6К с концентрацией уксуснокислого аммония от 10 до 50% мас.

Данные табл. 3 показывают, что температура замерзания составов не зависит от концентрации ПАВ в растворе, а зависит лишь от концентрации уксуснокислого аммония.

За минимальную концентрацию уксуснокислого аммония была принята величина 10% мас. , при которой еще коррозионная активность состава близка к нулю /0,0084 кг/м²с• 10^-9/, а температура застывания соответствует минус 15^oC.

За максимальную концентрацию уксуснокислого аммония в составе была принята величина 52% мас., температура замерзания при которой составляет минус 60^oC. Верхний предел по концентрации уксуснокислого аммония в рабочих растворах /60% об. ПО-6К/ составляет 20% мас. При больших концентрациях уксуснокислого аммония понижается устойчивость пены и ее огнетушащая эффективность.

Высшие жирные спирты фракции C₆-C₁₂ включают в составы для повышения огнетушащей эффективности пены. На морозоустойчивость и коррозионную активность пенообразователей в пределах концентрации 1,5-3,0% мас. спирты не влияют.

Верхний предел по концентрации ВЖС- 3% обусловлен способностью концентрированного пенообразователя не расслаиваться при хранении.

Нижний предел ВЖС- 1,5% обусловлен его положительным влиянием на огнетушащую способность рабочих растворов.

В табл. 4 приведены сопоставительные данные известных пенообразователей и состава согласно изобретению.

Данные табл. 4 показывают, что пенообразователь согласно изобретению, температура замерзания которого не выше минус 50^oC, не коррозионно-активный и может неограниченно долго храниться в емкостях из сталь-3.

По эксплуатационным свойствам и огнетушащей эффективности он превосходит лучшие пенообразователи общего назначения, выпускаемые промышленностью, при содержании вдвое меньше ПАВ.

Использование: пенные средства для тушения пожаров, предназначенные для транспортировки, хранения и применения в условиях жидких температур. Состав содержит поверхностно-активное вещество ПО-6К или "Форэтол" 12 - 24 мас.%, морозоустойчивую добавку - уксуснокислый аммоний 10 - 52 мас.%, высшие жирные спирты фракции С₆-С₁₂ 1,5 - 3,0 мас.% и воду остальное. Состав обладает пониженной коррозионной активностью. 4 табл.

Морозоустойчивый пенообразователь для тушения пожаров, включающий поверхностно-активное вещество, высшие жирные спирты и воду, отличающийся тем, что он в качестве морозоустойчивой добавки содержит уксуснокислый аммоний при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Поверностно-активное вещество - 12 - 24
Уксуснокислый аммоний - 10 - 52
Высший жирный спирт (C₆-C₁₂) - 1,5 - 3,0
Вода - Остальное