ОГНЕТУШАЩИЙ СОСТАВ ВОДНЫЙ МНОГОЦЕЛЕВОГО НАЗНАЧЕНИЯ Российский патент 2004 года по МПК A62D1/00 A62D1/02 A62C13/20 A62C13/66 A62C31/00 

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к составам жидкостей, предназначенным для тушения пожаров твердых сгораемых материалов, горючих жидкостей, газообразных веществ и электроустановок, находящихся под напряжением до 1000 вольт.

Известно большое количество огнетушащих составов на основе воды и добавок различного назначения [1-8].

Известен состав [1], содержащий поверхностно-активное вещество (ПАВ), в качестве морозостойкой добавки - этилендиамид и воду.

Известен состав [2], содержащий анионное ПАВ, хлорид кальция, хлорид магния и воду.

Известен водный раствор для тушения пожаров [3], который в качестве загущающей добавки содержит полиаксиалкиленорганосилоксановый блок-сополимер для улучшения вязкости состава при разбавлении водой.

Известен водный раствор для тушения пожаров [4], который в качестве загущающей добавки содержит смесь низших спиртов и диэтаноламид высших жирных кислот при определенном весовом соотношении.

Известен состав для тушения пожаров [5], в который для повышения огнетушащей способности дополнительно введен гидрат окиси аммония.

Известен водный раствор для тушения пожаров [6], который содержит фторорганические соединения и смесь солей, первичных алкилсульфатов.

Известен водный раствор для тушения пожаров [7], содержащий добавки, в качестве которых используется сополимер метилвинилового эфира и малеиновый ангидрид в сочетании с двухзамещенным фосфатом аммония.

Недостатками этих изобретений являются:
- ограниченная сфера их применения, т.е. их использование для тушения возгорания отдельных веществ, например составы [3, 4] для тушения пожаров и предотвращения воспламенения твердых материалов; составы [5, 6] - для тушения твердых и жидких горючих материалов;
- нестойкость при хранении, что обычно приводит к образованию осадка в составе или его расслоению;
- отсутствие добавок, предотвращающих коррозию стенок огнетушителей или емкостей для их хранения;
- наличие в составах веществ, выделяющих высокотоксичные продукты сгорания при эксплуатации.

Наиболее близким по технической сущности является водный огнетушащий состав многоцелевого назначения [9], включающий мочевину, антикоррозионную добавку - полифосфаты, поверхностно-активное вещество, стабилизатор пены, простые водорастворимые эфиры целлюлозы, бутанол, бутиловый эфир уксусной кислоты и воду.

В указанном составе используется несколько летучих компонентов: простые водорастворимые эфиры целлюлозы, бутанол, бутиловый эфир уксусной кислоты, которые не могут обеспечить стойкость и стабильность при длительном хранении состава. Состав не рассчитан на использование при минусовых температурах и не обеспечивает при подаче через насадки прерывистой струи.

Прототип, как и аналоги, имеет ограниченную область использования, малый срок хранения вследствие нарушения эксплуатационных свойств (образование осадка или расслоение.

При создании изобретения были поставлены задачи:
- расширить функциональные возможности состава, т.е. обеспечить возможность его использования при пожаротушении при возгорании различных материалов и объектов: твердых, жидких газообразных и электороустановок, находящихся под напряжением до 1000 вольт;
- защитить людей и окружающие предметы от воздействия опасных факторов пожара;
- увеличить срок хранения огнетушащего состава без потери его эксплуатационных свойств;
- обеспечить уменьшение коррозии внутренней поверхности корпуса огнетушителя или других емкостей его хранения.

Поставленная комплексная задача решается введением в заявляемый состав пассивирующей добавки, соли ортофосфорной кислоты и антифриза при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Мочевина - 10-15
Соль ортофосфорной кислоты - 1,0-15
Антифриз - 10-15
Пассивирующая добавка - 0,5-1,0
Антикоррозионная добавка - 0,1-0,5
Поверхностно-активное вещество - 0,5-1,0
Вода - 52,5-68,9.

В качестве соли ортофосфорной кислоты может быть использован аммоний фосфорнокислый однозамещенный. В качестве антифриза может быть использован этанол или этиленгликоль. В качестве пассивирующей добавки может быть использован двухромовокислый натрий или бензоат натрия.

В качестве антикоррозионной добавки может быть использован двухромовокислый калий. В качестве ПАВ может быть использован любой углеводородный биологически разлагаемый пенообразователь с кинематической вязкостью не более 100 мм/с при температуре 20^oС.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что новым в заявленном составе является введение в него пассивирующей добавки, соли ортофосфорной кислоты и антифриза. Кроме того, используемые в составе компоненты и их количественное соотношение создали принципиально новый огнетушащий состав, способный обеспечить все поставленные задачи и, что особенно важно, увеличить срок хранения состава без нарушения его эксплуатационных свойств. Это позволяет сделать вывод, что предложенное изобретение соответствует критерию "новизна".

Анализ известных огнетушащих составов на водной основе показал, что введенные в его состав компоненты, а именно пассивирующая добавка, соль ортофосфорной кислоты и антифриз, в таком сочетании ранее не применялись.

Это позволяет сделать вывод о соответствии критерию "изобретательский уровень".

Таким образом, предложенный огнетушащий состав многоцелевого назначения содержит органические и неорганические биоразлагаемые экологически чистые компоненты, соотношение которых подобрано экспериментально. Сочетание физико-химических параметров этих компонентов (плотность, вязкость, силы поверхностного натяжения и др.) обусловливает особые гидродинамические характеристики распыленной струи, что и обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики огнетушащего состава. Как показали испытания, разработанный состав является не коррозионным по отношению к стенкам корпуса огнетушителя или любой другой емкости, в которую он разлит.

Готовят огнетушащую смесь согласно техническим условиям, разработанным заявителем.

Пример 1. При использовании состава в переносных огнетушителях компоненты растворяют в воде и через дозирующее устройство состав paзливается в жестяные баллоны любой емкости, например 1 литр. Затем устанавливают клапан, герметично завальцовывают и заполняют баллон вытесняющим газом, например углекислым или азотом. Для использования состава достаточно направить распылитель огнетушителя или иного средства пожаротушения на очаг возгорания и обеспечить подачу распыленной струи. При этом компоненты состава взяты в следующем соотношении, мас. %: мочевина - 10, соль ортофосфорной кислоты - 10, антифриз - 10, двухромовокислый натрий - 0,5, двухромовокислый калий - 0,1, поверхностно-активное вещество - 0,5, вода - 68,9.

Пример 2. При использовании состава в модулях пожаротушения легкой водой состав приготавливается простым смешением и растворением компонентов в воде. При этом компоненты состава взяты в следующем соотношении, мас.%: мочевина - 15, соль ортофосфорной кислоты - 15, этанол - 15, бензоат натрия - 1,0, двухромовокислый калий - 0,5, поверхностно-активное вещество - 1,0, вода - 52,5.

Пример 3. При использовании водного состава многоцелевого назначения в пожарных машинах компоненты состава взяты в следующем соотношении: мас.%: мочевина - 12,5, соль ортофосфорной кислоты - 12,5, этиленгликоль - 12,5, двухромовокислый натрий - 0,75, двухромовокислый калий - 0,25, поверхностно-активное вещество - 0,75, вода - 60,75.

Использование предлагаемого огнетушащего состава водного многоцелевого назначения обусловливает получение технического результата, заключающегося в следующем:
- расширены функциональные возможности состава, т.е. обеспечена возможность его использования при возгорании различных материалов и объектов: твердых, жидких газообразных и электороустановок, находящихся под напряжением до 1000 вольт;
- обеспечена зашита людей и окружающих предметов от воздействия опасных факторов пожара;
- увеличен срок хранения огнетушащего состава без потери его эксплуатационных свойств до 4,5-5 лет;
Кроме того, огнетушащий состав имеет:
- высокие экономические показатели: 1 литр огнетушащей жидкости заменяет 20 литров воды;
- огнетушащий состав не повреждает оборудование и материалы;
- огнетушащий состав сохраняет свои свойства после размораживания;
- наличие в водном растворе органических и неорганических биоразлагаемых экологически чистых веществ создает среду, не опасную и пригодную для дыхания людей;
- состав может эксплуатироваться в диапазоне температур от минус 20^oС до плюс 50^oС;
- состав может использоваться в переносных огнетушителях, в модулях пожаротушения легкой водой и пожарных машинах.

Изобретение может быть многократно воспроизведено на производственных площадях ООО "Научно-производственного комплекса "Системы и технологии противопожарной безопасности".

Источники информации
1. Авторское свидетельство 535089, 2 А 62 D 1/00, опубл. 23.12.80;
2. Авторское свидетельство 865303, 3 А 62 D 1/00, опубл. 23.08.81;
3. Авторское свидетельство 791380, 2 А 62 D 1/00, опубл. 30.12.80;
4. Авторское свидетельство 997691, 3 А 62 D 1/00, опубл. 23.02.83;
5. Авторское свидетельство 912177, 3 А 62 D 1/00, опубл. 15.03.82;
6. Авторское свидетельство 1357025, 4 А 62 D 1/00, опубл. 07.12.87;
7. Патент США 3345289, кл. 252-8.1, опубл. 1965 г.;
8. Авторское свидетельство 946564, 3 А 62 D 1/00, опубл. 07.02.87;
9. Патент 2158155, 7 A 62 D 1/00, опубл. 27.10.2000 г.

Состав водный относится к противопожарной технике и предназначен для тушения пожаров твердых сгораемых материалов, горючих жидкостей, газообразных веществ и электроустановок, находящихся под напряжением до 1000 В. Огнетушащий состав включает в себя мочевину, антифриз, пассивирующую добавку, антикоррозионную добавку, поверхностно-активное вещество и воду при заданном соотношении компонентов. В качестве пассивирующей добавки используют двухромовокислый натрий или бензоат натрия. В качестве антикоррозионной добавки используют двухромовокислый калий. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей состава, защита людей и окружающих предметов от воздействия опасных факторов пожара, увеличение срока хранения огнетушащего состава без потери его эксплуатационных свойств до 4,5-5 лет. Состав экономичен, сохраняет свои свойства после размораживания, прост в изготовлении и нетоксичен. 6 з.п. ф-лы.

1. Огнетушащий состав водный многоцелевого назначения, содержащий мочевину, антикоррозионную добавку, поверхностно-активное вещество и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит пассивирующую добавку, соль ортофосфорной кислоты и антифриз при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Мочевина 10-15

Соль ортофосфорной кислоты 10-15

Антифриз 10-15

Пассивирующая добавка 0,5-1,0

Антикоррозионная добавка 0,1-0,5

Поверхностно-активное вещество 0,5-1,0

Вода 52,5-68,9