СОСТАВ ДЛЯ ОБЪЕМНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ Российский патент 2009 года по МПК A62D1/06 

Изобретение относится к комбинированным огнетушащим составам, состоящим из ингибирующих и разбавляющих воздух компонентов. Такие составы создают синергетический эффект при воздействии на процессы, идущие в пламени, и характеризуются высокой огнетушащей способностью.

Известны комбинированные составы, содержащие в качестве ингибиторов бром- и йодсодержащие хладоны и в качестве разбавителей - азот, диоксид углерода и другие (А.Н.Баратов. "Горение-Пожар-Взрыв-Безопасность", ВНИИПО, 2003 г., с.333-356). Наряду с удовлетворительными огнетушащими свойствами и экологическими характеристиками эти составы обладают и недостатками, заключающимися, например, в сравнительно высокой стоимости этих составов. Кроме того, несмотря на удовлетворительную огнетушащую способность они существенно уступают по этому показателю таким широко применявшимся, но обладающим экологической вредностью хладонам 114В2 (C₂F₄Br₂) и 13В1 (CF₃Br).

Прототипом заявляемого изобретения является огнетушащий состав (Авторское свидетельство SU 314530, опубликовано 21.09.1971, бюллетень №28). В данном изобретении в качестве ингибитора в комбинированном составе предлагаются к использованию дибромтетрафторэтан или бромтрифторэтан, производство и применение которых в данный момент запрещены.

Сущность заявляемого технического решения заключается в том, что в составе для объемного пожаротушения, содержащем инертный газ или смесь инертных газов (азот, диоксид углерода, аргон) и добавку, ингибирующую процесс горения, в качестве добавки используются циклические фосфазены (фосфонитрилы) общей формулы: (PNHal₂)_n,

где n≥3;

Hal - атом хлора, фтора, полностью или частично галогензамещенные алкильные радикалы;

при следующем соотношении компонентов:

0-99,5 мас.% - диоксид углерода;

0,5-100 мас.% - фосфазен.

В предлагаемом составе в качестве ингибитора используется фосфорсодержащее соединение фосфазенового ряда (циклические фосфазены) и в качестве разбавителя - диоксид углерода (CO₂).

Использование гексафторфосфазена (PNF₂)₃ в количестве 3 мас.% к диоксиду углерода позволяет снизить минимальную огнетушащую концентрацию диоксида углерода в два раза.

При этом минимальная огнетушащая концентрация гексафторфосфазена, определенная с помощью метода «Цилиндр», составляет 1 об.%.

Результаты определения огнетушащих концентраций (ОК) различных комбинаций этих веществ при тушении н-гептана приведены в табл.1. За ОК принималась концентрация состава, при которой тушение достигалось за время не более 10 с.

Таблица 1. Состав, мас.% Концентрация компонентов в объеме в условиях экспериментов, об.% Огнетушащая концентрация состава CO₂ (PNF₂)₃ CO₂ (PNF₂)₃ % г/м³ 0 100 0 1 1 112 97,2 2,8 10 0,05 10,05 200 98,7 1,3 13 0,03 13,03 258,3 100 0 18,00 0 18 354

Анализ данных о физико-химических свойствах гексафторциклотрифосфазена, (PNF₂)₃, полученных с помощью программы квантово-механических расчетов Gaussian 03W, а также с помощью методик, разработанных в Лаборатории Химической физики атмосферы ИНЭП ХФ РАН, показал, что озоноразрушающий потенциал (PNF₂)₃ равен нулю, парниковые потенциалы HGWP((PNF₂)₃,t) (относительно ХФУ-11) для временных горизонтов 20, 100 и 500 лет равны соответственно 6,9·10^-3; 2,8·10^-3 и 2,5·10^-3, а величины GWP((PNF₂)₃,t) для тех же временных горизонтов равны, соответственно 43,5; 12,9 и 4,0 (см. табл. 2). Это означает, что попадание этого вещества в атмосферу практически в неограниченных количествах не нанесет никакого ущерба ни озоновому слою, ни климату Земли.

Таблица 2.
Атмосферные свойства гексафторциклотрифосфазена. Химическая ODP Время HGWP GWP HGWP GWP HGWP GWP формула   жизни, 20 лет 20 лет 100 лет 100 500 лет 500     лет       лет   лет (PNF₂)₃ 0 0,1 6,9Е-3 43,5 2,8Е-3 12,9 2,5Е-3 4,0

Как показали проведенные исследования, предпочтительным является состав на основе гексафторфосфазена (PNF₂)₃.

Изобретение относится к комбинированным огнетушащим составам, состоящим из ингибирующих и разбавляющих воздух компонентов. Такие составы создают синергетический эффект при воздействии на процессы, идущие в пламени, и характеризуются высокой огнетушащей способностью. Предложен состав для объемного пожаротушения, содержащий инертный газ или смесь инертных газов (азот, диоксид углерода, аргон) и добавку, ингибирующую процесс горения, в качестве добавки используются циклические фосфазены (фосфонитрилы) общей формулы: (PNHal₂)_n, где n≥3; Hal - атом хлора, фтора, полностью или частично галогензамещенные алкильные радикалы; при следующем соотношении компонентов:

0-99,5 мас.% - диоксид углерода;

0,5-100 мас.% - фосфазен.

Попадание в неограниченных количествах в атмосферу заявляемого огнетушащего состава на основе фосфазенов практически не наносит никакого ущерба ни озоновому слою, ни климату Земли. 2 табл.

Состав для объемного пожаротушения, содержащий инертный газ или смесь инертных газов (азот, диоксид углерода, аргон) и добавку, ингибирующую процесс горения, отличающийся тем, что в качестве добавки используются циклические фосфазены (фосфонитрилы) общей формулы: (PNHal₂)_n,
где n≥3;
Hal - атом хлора, фтора, полностью или частично галогензамещенные алкильные радикалы;
при следующем соотношении компонентов:
0-99,5 мас.% - диоксид углерода;
0,5-100 мас.% - фосфазен.