ОГНЕТУШАЩИЙ ПОРОШОК МНОГОЦЕЛЕВОГО НАЗНАЧЕНИЯ Российский патент 2018 года по МПК A62D1/00 

Изобретение относится к области противопожарной техники, а именно к огнетушащим порошковым составам многоцелевого назначения, которые могут быть использованы для тушения пожаров класса А, В, а также могут локализовать горящие розливы углеводородов за счет их адсорбции активным адсорбентом, входящим в ОПС.

Известен огнетушащий состав [1], содержащий диоксид кремния гидрат с удельной поверхностью не менее 100 м²/г в количестве 0,5-3,0 масс. %, в качестве целевой добавки для текучести - ионно-решетчатый минерал с комплексными анионными группами с плотностью не менее 2,8 г/м³ в количестве 6,0-23,0 масс. %, в качестве гидрофобизирующей жидкости - метилгидридсилоксан в количестве 0,2-0,6% от массы порошковой смеси, а в качестве основного компонента - ингибитора горения - взято комплексное удобрение типа NP, и/или РК, и/или NPK - остальное, который является аналогом.

Недостатком этого состава является отсутствие у него адсорбирующей способности углеводородных жидкостей.

Наиболее близким по назначению и совокупности существенных признаков является огнетушащий состав [2], имеющий близкие по назначению и соотношению компоненты для тушения пожара, и при этом, обладающий способностью локализовать пожары на поверхности горения за счет адсорбции жидких углеводородов. Данный состав выбран за прототип.

Состав-прототип [2] содержит тушащий компонент - аммофос, добавку для снижения влагопоглощения и слеживаемости - гидрофобизирующую жидкость, в качестве целевой добавки для текучести содержит нерастворимый в воде минерал или смесь минералов с истинной плотностью не менее 2,6 г/см³ и содержанием частиц размером более 200 мкм не более 5%, размером менее 40 мкм не более 35% и содержит в качестве активного адсорбента горючих жидкостей природный шунгит с удельной поверхностью не менее 7000 см²/г при следующих соотношениях компонентов:

Аммофос Не менее 62,5% Добавка антивлагопоглощающая и антислеживающая 0,3% Добавка для текучести - нефелин 30% Шунгит с удельной поверхностью 7000 см²/г Остальное

Недостатком этого состава является низкая огнетушащая способность тушения очагов класса А, В и низкая адсорбирующая способность жидких углеводородов.

Задачей заявляемого технического решения является создание огнетушащего порошка многоцелевого назначения для тушения пожаров классов А и В, имеющего при низкой стоимости высокую огнеупорность, отсутствие слеживаемости, высокую огнетушащую способность для очагов класса А и В и высокую сорбционную емкость поглощения нефтепродуктов.

Поставленная задача решается тем, что огнетушащий порошок, содержащий основной огнетушащий компонент - аммофос, добавку для снижения гидрофобности и уменьшения слеживаемости, целевую добавку для повышения текучести, добавку активного адсорбента горючих жидкостей, он (огнетушащий порошок) в качестве гидрофобной и антислеживающей добавки содержит метилкремнезем с удельной поверхностью не менее 300 м²/г, в качестве целевой добавки для текучести содержит ионно-решетчатый минерал апатито-нефелиновых руд с плотностью не менее 2,8 г/см³, предпочтительно сиенит и/или эгирин, в качестве активного адсорбента он содержит цеолитсодержащее сырье с удельной поверхностью не менее 95 м²/г [3], являющееся высокоогнеупорным материалом, представляющим собой совокупность минералов, обладающих сорбционными свойствами [4], при следующем их содержании в составе огнетушащего порошка, масс. %: клиноптилолит от 2 до 6%, опалкристаболит от 2 до 4%, монтмориллонит от 1 до 3%, при следующих соотношениях компонентов, масс. %:

Аммофос 50-70 Ионно-решетчатый минерал 10-15 Метил-кремнезем 1-3 Цеолитсодержащее сырье Остальное.

Исследование адсорбционных свойств, огнетушащей способности заявляемого состава и состава-прототипа проводились во ВНИИПО МЧС России и ООО «Каланча» (г. Сергиев Посад).

В результате лабораторных испытаний, проведенных ВНИИПО [5], было определено, что сорбционная емкость по поглощению дизельного топлива цеолитсодержащим сырьем (трепел Хотынецкого месторождения Орловской области) для фракции, использованной в заявляемом огнетушащем порошке, составляет:

массовая емкость - 1,11 кг/кг (111%)

объемная емкость - 0,57 м³/м³ (57%)

Характеристики заявляемого огнетушащего порошка по данным лабораторных испытаний приведены в таблице 1.

Полигонные испытания заявляемого огнетушащего порошка с 20% цеолитсодержащего трепела проводились во ВНИИПО МЧС России в соответствии с требованиями и методикой ГОСТ Р 53280.4 - 2009 на очаге повышенного ранга 2А и двух очагах ранга 55В.

В огнетушитель объемом 3 л загружался огнетушащий порошок массой 3,050 кг, затем огнетушитель наддували до рабочего давления (16 атм). После разгорания очага осуществляли его тушение. На тушение очага ранга 2А было израсходовано 2,900±0,050 кг огнетушащего порошка.

В результате испытаний 2 очага класса 2А были потушены без повторного воспламенения. При тушении очагов 55В в первом опыте на тушение было израсходовано 1,835 кг огнетушащего порошка, а во втором опыте на тушение было израсходовано 1,547 кг огнетушащего порошка. В результате испытаний оба очага класса 55В были потушены без повторного воспламенения. Расход огнетушащего порошка составил 0,87 кг/м².

Результаты испытаний заявляемого огнетушащего порошка показывают, что он имеет высокие огнетушащие свойства при отсутствии склонности к слеживанию, а цеолитсодержащий трепел, входящий в состав порошка является эффективным сорбентом нефтепродуктов.

Изобретение позволяет получить технический результат, а именно основной тушащий компонент - аммофос обеспечивает тушение очага возгорания, замена до 20% аммофоса на цеолитсодержащее сырье с удельной поверхностью не менее 95 м²/г, с содержанием (в процентах от объема огнетушащего порошка) клиноптилолита от 2 до 6%, опалкристаболита от 2 до 4%, монтмориллонита от 1 до 3%, обеспечивает эффективную сорбцию разлившихся нефтепродуктов, предотвращает слеживание порошка и пролонгирует тушащее действие воды. За счет высокой адсорбционной способности уменьшает стоимость порошка.

Параллельно проведенные сравнительные испытания заявляемого состава и состава-прототипа [2] показали превосходство заявляемого состава в 1,2-1,5 раза по огнетушащей способности и в 1,7-2 раза по способности локализации пожара за счет адсорбирующих свойств сравниваемых составов.

Источники информации

1. Патент на изобретение RU 2228777 С2, A62D 1/00, 14.02.2003.

2. Патент на изобретение RU 2256477 С2, A62D 1/00, 10.03.2005.

3. Протокол АСИЦ ВИМС №13 ng6f-12 испытаний фазового состава.

4. Протокол ФГУП «ЦНИИгеолнеруд» №221(2)-Т/И-14.

5. Отчет по результатам испытаний природного минерала цеолитсодержащего трепела Хотынецкого месторождения Орловской области, М., ФГБУ ВНИИПО МЧС России, 2016.

Изобретение относится к области противопожарной техники, а именно к огнетушащим порошковым составам (ОПС) многоцелевого назначения, которые могут быть использованы для тушения пожаров класса А, В, а также могут локализовать горящие розливы углеводородов за счет их адсорбции активным адсорбентом, входящим в ОПС. Описан огнетушащий порошок многоцелевого назначения, содержащий тушащий компонент - аммофос, добавку для снижения гидрофобности и уменьшения слеживаемости, целевую добавку для повышения текучести, добавку активного адсорбента горючих жидкостей, в котором в качестве гидрофобной и антислеживающей добавки он содержит метилкремнезем с удельной поверхностью не менее 300 м²/г, в качестве целевой добавки для текучести он содержит ионно-решетчатый минерал апатито-нефелиновых руд с плотностью не менее 2.8 г/м³, при этом в качестве активного адсорбента он содержит цеолитсодержащее сырье при следующих соотношениях компонентов, масс. %: аммофос 50-70, ионно-решетчатый минерал 10-15, метилкремнезем 1-3, цеолитсодержащее сырье - остальное. Технический результат - получен огнетушащий порошок многоцелевого назначения, имеющего высокую огнеупорность, слеживаемость, огнетушащую способность и сорбционную емкость поглощения нефтепродуктов. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Огнетушащий порошок многоцелевого назначения, содержащий тушащий компонент - аммофос, добавку для снижения гидрофобности и уменьшения слеживаемости, целевую добавку для повышения текучести, добавку активного адсорбента горючих жидкостей, отличающийся тем, что в качестве гидрофобной и антислеживающей добавки он содержит метилкремнезем с удельной поверхностью не менее 300 м²/г, в качестве целевой добавки для текучести он содержит ионно-решетчатый минерал апатито-нефелиновых руд с плотностью не менее 2,8 г/м³, при этом в качестве активного адсорбента он содержит цеолитсодержащее сырье при следующих соотношениях компонентов, масс. %:

аммофос 50-70 ионно-решетчатый минерал 10-15 метилкремнезем 1-3 цеолитсодержащее сырье остальное

2. Огнетушащий порошок по п. 1, отличающийся тем, что в качестве ионно-решетчатого минерала он содержит концентрат сиенита и/или эгирина, в качестве адсорбента - цеолитсодержащее сырье с удельной поверхностью не менее 95 м²/г и при этом содержащее в процентах от массы тушащего порошка следующие минералы: клиноптилолит от 2 до 6%, опалкристаболит от 2 до 4%, монтмориллонит от 1 до 3%.