ОГНЕТУШАЩИЙ ПОРОШОК ДВОЙНОГО НАЗНАЧЕНИЯ Российский патент 2005 года по МПК A62D1/00 

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/см³ 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 cм²/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 порошкаЦелевая добавкаНефелиншлакСодержание частиц, %500-200 мкм1373200-40 мкм44626762< 40 мкм55352635Дальность выброса из огнетушителя, м6,898,17,2

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 порошковЦелевая добавкаКласс пожараАВСОчагРасход,
кг/м²ОчагРасход,
кг/м²ОчагРасход, кг на очагНефелин13А0,655В0,85113С0,92Шлак13А0,8555В1,1113С1,3

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.

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 см²/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.

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/см³ 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.