СПОСОБ БЕЗОПАСНОГО ХРАНЕНИЯ ВЗРЫВООПАСНЫХ И ВОСПЛАМЕНЯЮЩИХСЯ ПРЕДМЕТОВ И ОГНЕЗАЩИТНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2008 года по МПК F42B39/14 C09K21/14 

Описание патента на изобретение RU2320954C2

Область техники, к которой относится изобретение.

Группа изобретений относится к области хранения взрывоопасных и воспламеняющихся предметов, а именно - к профилактическим мероприятиям, препятствующим возникновению пожаров и взрывов, осуществляемым на складах хранения взрывоопасных и воспламеняющихся предметов, и может быть использовано в местах вынужденного скопления большого количества взрывоопасных и воспламеняющихся предметов.

Уровень техники

В патенте RU 2206865 раскрывается способ хранения и транспортировки взрывоопасных предметов, включающий их размещение в отделенных друг от друга емкостях. Всю предназначенную для хранения массу разделяют на отдельные части, каждую часть помещают в отдельную локализующую продукты взрыва емкость, установленную на индивидуальном транспортном средстве, перемещают емкости к месту совместного хранения и размещают их на расстоянии друг от друга, не менее двух величин предполагаемой деформации стенки емкости при внутреннем взрыве.

Данный способ обеспечивает повышение групповой взрывобезопасности при транспортировке и хранении больших масс взрывоопасных предметов.

Наиболее близким способом к предложенному является способ взрывопожаро-профилактики на складах хранения взрывоопасных предметов, заключающийся в нанесении огнезащитного покрытия на деревянные конструкции, а также на поверхность предварительно установленного у деревянных конструкций жесткого или эластичного материала, в частности пластика, фанеры, пленки, ткани, табельного маскировочного покрытия (см. RU 2234662).

Наиболее близкий состав к предложенному раскрывается в патенте RU 2131448.

В соответствии с RU 2131448 состав содержит, мас.ч.: хлоропреновый каучук - 100, интеркалированный (окисленный) графит со степенью расширения 50-400 - 50-100, хлорпарафин с содержанием хлора 25-30 мас.% - 40-60, смесь карбоната кальция и оксида кремния в равном массовом соотношении - 35-45 и вулканизующую смесь - 15.

Однако известные технические решения могут найти лишь ограниченное применение, что связано с большими трудозатратами при нанесении покрытия в полевых условиях. Кроме того, большое значение при нанесении покрытия имеет подготовка поверхности ящиков для хранения взрывоопасных и воспламеняющихся предметов, а именно их чистота и полное отсутствие влаги как на их поверхности, так и в объеме (в случае с деревянными изделиями). Пренебрежение этими факторами приведет к значительному сокращению срока службы покрытия.

К недостаткам известных технических решений относятся сложность обеспечения пожаро- и взрывобезопасного хранения взрывоопасных и воспламеняющихся предметов.

В реальных условиях хранения взрывоопасных и легковоспламеняющихся веществ и предметов действуют нормативы, в соответствии с которыми промежуток времени между началом задымления и началом пожаротушения не должен превышать 15 минут.

Как правило, склады хранения взрывоопасных предметов оборудованы специальными средствами пожаротушения, которые развертываются в течение данного нормативного времени и начинают эффективно действовать.

Однако чрезвычайно важным является тот факт, чтобы в течение этого нормативного промежутка времени огонь не смог распространяться и ситуация не вышла из-под контроля.

Раскрытие изобретения.

Задачей изобретения является повышение эффективности защиты от пожаров и взрывов, обеспечение резерва времени для начала противопожарных действий и предотвращение увлажнения взрывоопасных и воспламеняющихся предметов.

Поставленная задача решается способом безопасного хранения взрывоопасных и воспламеняющихся предметов, включающим их укладку в тару, складывание тары в штабели и хранение штабелей в хранилищах или на открытых площадках, при этом штабели покрывают огнезащитным материалом, выполненным из гибкой сети из минерального волокна с нанесенным на нее терморасширяющимся огнезащитным составом на основе интеркалированного графита.

В частных воплощениях изобретения поставленная задача решается тем, штабели покрывают огнезащитным материалом, уложенным, по меньшей мере, в один слой, характеризующимся поверхностной плотностью одного слоя, не превышающей 350 г/м2.

Желательно штабели покрывать огнезащитным материалом, выполненным из гибкой сети на основе стекловолокна, и/или базальтового волокна, и/или кремнеземного волокна.

Поставленная задача также решается огнезащитным составом, содержащим хлоропреновый каучук, хлорпарафин и интеркалированный графит, который дополнительно содержит полифосфат аммония, борат цинка и фенолформальдегидную смолу при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Хлоропреновый каучук 22,0-34,0Борат цинка 5,0-11,0Хлорпарафин 2,0-6,0Фенолформальдегидная смола 12,0-16,0Полифосфат аммония 12,0-16,0Интеркалированный графит остальное.

В частных воплощениях данного изобретения состав может дополнительно содержать 0,5-1,1% трехокиси сурьмы.

Кроме того, он может дополнительно содержать 0,5-2,0 мас.% маскирующего красителя, в качестве которого возможно использование окиси хрома в количестве 0,8-1,6 мас.%

Сущность изобретения состоит в следующем.

Хранение взрывоопасных и воспламеняющихся веществ под покрывающим материалом из гибкой сети на основе минеральных волокон, таких, как, например, стекловолокна, базальтового или кремнеземного волокна с огнезащитным покрытием на основе терморасширенного графита очень эффективно - такой материал легко укладывается непосредственно по штабелям, пропускает воздух и взрывчатые и воспламеняющиеся предметы не отсыревают, а имеющееся на сетке покрытие на основе интеркалированного графита обладает прекрасными огнезащитными свойствами.

Термин «интеркалированный графит» охватывает широкий круг химических соединений - продуктов внедрения в графитовую матрицу атомных и/или молекулярных систем. Ряд интеркалированных графитов, таких как бисульфат графита, нитрат графита, т.н. окисленный графит и др., обладает способностью при нагревании многократно увеличиваться в объеме и образовывать пену, препятствующую распространению огня.

Для достижения декларируемого технического результата достаточно в качестве огнезащитного состава использовать только терморасширенный состав со связующим.

Однако эффективность препятствующей распространению огня пены, может быть многократно усилена путем введения в огнезащитный состав специальных добавок, которые могут улучшать, например, каркасность пены и другие эксплуатационные свойства.

В частности, в наилучшем воплощении изобретения может быть использован состав на основе интеркалированного графита, содержащий следующие компоненты в мас.%:

Хлоропреновый каучук 22,0-34,0Борат цинка 5,0-11,0Хлорпарафин 2,0-6,0Фенолформальдегидная смола 12,0-16,0Полифосфат аммония 12,0-16,0Интеркалированный графит остальное.

Совместное введение в огнезащитный состав всех этих компонентов в заявляемых соотношениях приводят не только к увеличению вспенивающей способности огнезащитного состава, а также к улучшению механической прочности и каркасности образующейся пены.

Дополнительное введение в состав трехокиси сурьмы значительно усиливает антипиреновые свойства другого антипирена, содержащегося в составе - хлорпарафина. Одновременное введение этих двух компонентов в заявляемых количествах позволяет достичь синергетического эффекта - резкого возрастания огнезащитных свойств.

Введение окиси хрома позволяет достичь маскировочных свойств покрывающего материала, что бывает необходимо в некоторых условиях, например, при полевом хранении боеприпасов. Покрытие приобретает цвет хаки, который обладает длительной стойкостью.

Для получения огнезащитного состава и материала на его основе могут быть использованы, например, следующие материалы:

- Каучук хлоропреновый в соответствии с ТУ РА 00204145-0651-97 или каучук хлоропреновый М-40 фирмы «Денка»

- Интеркалированный графит в соответствии с ТУ 55728-006-13267785-96

- Борат цинка в соответствии с ТУ 113-07-015-91

- Формальдегидная смола в соответствии с ТУ 6-051725-73

- Парафин хлорированный ХП-470 в соответствии с ТУ 6-01-16-90

- Трехокись сурьмы в соответствии с ТУ 48-14-1-88

- Полифосфат аммония в соответствии с ТУ 2148-029-13267785-04.

Кроме того, при получении материала используют растворители - этилацетат, марка А (Б) по ГОСТ 8981-78 и/или бензин «Нефрас С2-80/120» по ТУ 38.401-67-108-92.

В качестве гибкой основы используют сетку из минеральных волокон, например, сетку из стекловолокна марки ССАФП по ТУ 2296-036-00204949-97 с величиной ячеек 5×5, 5×6 и др., с поверхностной плотностью от 125 до 235 г/м2. Такая сеть обладает необходимой гибкостью, легко набрасывается на штабели с боеприпасами и надежно их покрывает, не топорщась и плотно прилегая к штабелям.

Изобретение осуществляется следующим образом.

Приготовление резиновой смеси осуществляли на вальцах.

1,5 кг хлоропренового каучука, 0,43 кг бората цинка, 0,75 кг полифосфата аммония и 0,22 кг пластификатора (хлорпарафина 470) последовательно загружали в зазор между вальцами с одновременным их вальцеванием. Затем осуществляли съем полученных пластин.

Снятые с валков пластины полученной резиновой смеси измельчали и помещали в смеситель. Затем в смеситель добавляли растворители - 5,4 кг этилацетата и 2,7 кг нефраса, затем остальные компоненты - смолу СФ-010-0,75, трехокись сурьмы - 0,04 кг, окись хрома - 0,05 кг и окисленный графит - 1,6 кг, мешалкой перемешивали до гомогенного состояния.

Получали пасту, которая содержала 40 мас.% огнезащитного состава и 60 мас.% растворителя.

Далее пасту наносили на сетку ССАФП с величиной ячеек 5×5.

Сетку заправляли в клеепромазочную машину, склеивали и наносили на нее пасту, сушили и получали огнезащитный материал в виде рулона.

Огнезащитные материалы, полученные в соответствии с изложенным, проходили испытание на полигоне.

Взрывоопасные предметы, уложенные в тару, а затем в штабели, покрывали огнезащитным материалом в два слоя. Чтобы материал не топорщился, его закрепляли для полного облегания штабелей.

Проводили испытания материала в соответствии со следующим.

Подготовленные штабели обкладывали горючим материалом, поджигали, обеспечивая стандартную кривую пожара. На обратной стороне материала измеряли время достижения температуры 175°С с обратной стороны материала на расстоянии 40 мм от ящика до сетки с нанесенным на нее огнезащитным покрытием.

В таблице 1 приведены материалы с огнезащитными составами с различным содержанием компонентов состава, а также свойства этих материалов.

Как следует из таблицы, материал обладает высокой степенью расширения под воздействием температуры, что обеспечивает при воздействии огня получение сплошной «шубы», закрывающей отверстия сети, а огнезащитная эффективность превышает 30 минут, что значительно превышает нормативное время более чем в два раза.

Таблица 1Содержание компонентов в огнезащитном составеСостав 1Состав 2Состав 31.Хлоропреновый каучук2228342.Борат цинка11,08,05,03.Полифосфат аммония16,014,012,04.Хлорпарафин2,04,16,05.Смола СФ-01012,014,016,06.Трехокись сурьмы1,10,80,57.Окись хрома1,61,10,88.Интеркалированный графитостальноеСвойства огнезащитного материала9.Поверхностная плотность материала, г/м231033035010.Степень расширения материала600,0560,0540,011.Огнезащитная эффективность, мин34,832,330,2

Похожие патенты RU2320954C2

название год авторы номер документа
ОГНЕЗАЩИТНАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ 2015
  • Константинов Андрей Анатольевич
  • Москалев Евгений Владимирович
RU2612720C1
ОГНЕЗАЩИТНАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ 2010
  • Раскин Евгений Борисович
  • Тумаркин Виталий Владимирович
  • Москалев Евгений Владимирович
RU2425086C1
ОГНЕЗАЩИТНЫЙ СОСТАВ, ОГНЕЗАЩИТНАЯ ПАСТА И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОГНЕЗАЩИТНОГО МАТЕРИАЛА 2005
  • Годунов Игорь Андреевич
  • Авдеев Виктор Васильевич
  • Кузнецов Николай Григорьевич
  • Овчинников Владимир Николаевич
  • Ионов Сергей Геннадьевич
RU2285031C1
Терморасширяющийся огнезащитный пеноматериал 2018
  • Босый Андрей Викторович
RU2685131C1
СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОГНЕЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ 2011
  • Годунов Игорь Андреевич
  • Кузнецов Николай Григорьевич
  • Овчинников Владимир Николаевич
  • Авдеев Виктор Васильевич
RU2458964C1
ОГНЕЗАЩИТНАЯ КОМПОЗИЦИЯ 2002
  • Аликин В.Н.
  • Кузьмицкий Г.Э.
  • Сечина Г.Ю.
  • Чернышова С.В.
  • Федченко Н.Н.
  • Ямпольский В.Б.
  • Старкова А.А.
RU2208028C1
Огнезащитная вспучивающая композиция 2021
  • Еремеев Виталий Евгеньевич
  • Сергеев Станислав Николаевич
  • Зюкин Сергей Владимирович
RU2763727C1
ОГНЕСТОЙКИЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ 2013
  • Есаулов Сергей Константинович
RU2545284C2
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ОГНЕЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ 2004
  • Сечина Г.Ю.
  • Чернышова С.В.
  • Кустов В.Г.
  • Ямпольский В.Б.
  • Кондрашов Н.Н.
  • Кузьмицкий Г.Э.
  • Гурьянов А.Е.
RU2265632C1
ПОЛИМЕРНАЯ ОГНЕЗАЩИТНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОНСТРУКЦИОННОГО ПЕНОПЛАСТА 2019
  • Дворко Игорь Михайлович
  • Плаксин Александр Львович
  • Панфилов Дмитрий Александрович
  • Москалев Евгений Владимирович
  • Рудницкая Юлия Романовна
RU2746450C2

Реферат патента 2008 года СПОСОБ БЕЗОПАСНОГО ХРАНЕНИЯ ВЗРЫВООПАСНЫХ И ВОСПЛАМЕНЯЮЩИХСЯ ПРЕДМЕТОВ И ОГНЕЗАЩИТНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Группа изобретений относится к области хранения взрывоопасных и воспламеняющихся предметов. Предложенный способ безопасного хранения взрывоопасных и воспламеняющихся предметов включает укладку упомянутых предметов в тару, складывание тары в штабели и хранение штабелей в хранилищах или на открытых площадках, при этом штабели покрывают огнезащитным материалом, выполненным из гибкой сети из минерального волокна с нанесенным на нее огнезащитным составом на основе интеркалированного графита. Предложенный огнезащитный состав содержит хлоропреновый каучук, борат цинка, хлорпарафин, фенолформальдегидную смолу, полифосфат аммония и интеркалированный графит. Изобретение повышает эффективность защиты от пожаров и взрывов и обеспечивает резерв времени для начала противопожарных действий. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 табл.

Формула изобретения RU 2 320 954 C2

1. Способ безопасного хранения взрывоопасных и воспламеняющихся предметов, включающий их укладку в тару, складывание тары в штабели и хранение штабелей в хранилищах или на открытых площадках, отличающийся тем, что штабели покрывают огнезащитным материалом, выполненным из гибкой сети из минерального волокна с нанесенным на нее терморасширяющимся огнезащитным составом на основе интеркалированного графита.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что штабели покрывают огнезащитным материалом, уложенным, по меньшей мере, в один слой, характеризующимся поверхностной плотностью одного слоя, не превышающей 350 г/м2.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что штабели покрывают огнезащитным материалом, выполненным из гибкой сети на основе стекловолокна, и/или базальтового волокна, и/или кремнеземного волокна.4. Огнезащитный состав, содержащий хлоропреновый каучук, хлорпарафин и интеркалированный графит, отличающийся тем, что он дополнительно содержит полифосфат аммония, борат цинка и фенолформальдегидную смолу при следующем соотношении компонентов, мас.%:

хлоропреновый каучук22,0-34,0борат цинка5,0-11,0хлорпарафин2,0-6,0фенолформальдегидная смола12,0-16,0полифосфат аммония12,0-16,0интеркалированный графитостальное

5. Состав по п.4, отличающийся тем, что он дополнительно содержит 0,5-1,1 мас.% трехокиси сурьмы.6. Состав по п.4, отличающийся тем, что он дополнительно содержит 0,5-2,0 мас.% маскирующего красителя.7. Состав по п.6, отличающийся тем, что в качестве красителя он содержит 0,8-1,6 мас.% окиси хрома.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2008 года RU2320954C2

СПОСОБ ВЗРЫВОПОЖАРОПРОФИЛАКТИКИ НА СКЛАДАХ ХРАНЕНИЯ БОЕПРИПАСОВ И ВАРИАНТЫ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2002
  • Шахворостов Н.Г.
  • Хаджиева Я.Я.
  • Герасименя В.П.
  • Лепешкин С.М.
  • Поддубный С.И.
  • Платонов С.А.
  • Шапкин И.Ф.
  • Исаева Е.В.
  • Войлошников О.Д.
  • Гольцман Е.В.
  • Казанцев М.Э.
  • Прокофьев И.Е.
RU2234662C2
ЭЛАСТИЧНЫЙ ОГНЕЗАЩИТНЫЙ МАТЕРИАЛ 1997
  • Годунов И.А.
  • Авдеев В.В.
  • Кузнецов Н.Г.
  • Яковлев Н.Н.
  • Шапкин А.Н.
  • Никольская И.В.
  • Серебряников Н.И.
  • Воронин В.П.
  • Горюнов И.Т.
  • Махортов В.П.
  • Преснов Г.В.
  • Ломакин Б.В.
  • Саков Б.А.
RU2131448C1
RU 2002124004 A, 20.03.2004
СПОСОБ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ГРУППОВОЙ ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ 2000
  • Карнаков В.В.
  • Фесенко А.В.
  • Махонин И.К.
  • Цыпкин В.И.
  • Чернов А.И.
  • Еремин Г.В.
  • Смирнов Г.С.
  • Жиембетов А.К.
  • Петрова А.А.
RU2206865C2
СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОГНЕЗАЩИТНОГО МАТЕРИАЛА И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОГНЕЗАЩИТНОГО МАТЕРИАЛА 1995
  • Годунов И.А.
  • Авдеев В.В.
  • Кузнецов Н.Г.
  • Ревякин Б.И.
  • Яковлев Н.Н.
  • Никольская И.В.
  • Горюнов И.Т.
  • Преснов Г.В.
  • Саков Б.А.
  • Алексеев А.А.
RU2105030C1
US 5232976 A, 03.08.1993
JP 2000127297 A, 09.05.2000
JP 2003019220 A, 21.01.2003.

RU 2 320 954 C2

Авторы

Годунов Игорь Андреевич

Авдеев Виктор Васильевич

Кузнецов Николай Григорьевич

Овчинников Владимир Николаевич

Даты

2008-03-27Публикация

2005-11-14Подача