CZ163698A3

CZ163698A3 - Hasivo tvořící aerosol a způsob jeho výroby

Info

Publication number: CZ163698A3
Application number: CZ981636A
Authority: CZ
Inventors: Aleksandr Ing. Csc. Sergienko; Oleg Ing. Onianov
Original assignee: Dion Praha S R. O.
Priority date: 1998-05-27
Filing date: 1998-05-27
Publication date: 1999-12-15
Also published as: CZ293997B6; DE19915352A1

Description

Hasivo tvořící aerosol a způsob jeho výroby

Oblast techniky

Vynález	se týká	pevného hasiva	tvořícího aerosol
a způsobu jeho	výroby.
Dosavadní stav	techniky

souv i s1ost i se snižováním výroby freonů a zastavením jejich výroby od roku 1999 se intenzivně hledají způsoby výroby alternativních hasících látek tak, aby byly nejen nejméně stejně efektivní jako předcházející hasiva, ale i ekologicky bezpečné. K těmto alternativně hasícím látkám je možné počítat aerosol, vznikající při hoření speciálně sestavených aerosol vytvářejících hasiv.

Princip jejich účinku spočívá v tom, že se podle velikosti a místa požáru použije př í s1ušné množství pevného hasiva, které je dosud vyráběno a skladováno v různých ve1 i kostech a různých obalech.

Hasivo se zapálí (např.

elektrickou jiskrou, úhozem, zápalkou, hořícím předmětem...) a nechá se působit v hořícím prostoru, zejména uzavřeném.

Dojde rychlému vývinu aerosolu, který odn í má předevš í m kyslík ohroženého prostoru a tím se utlumí oheň často až do jeho úplného uhašení.

Následná práce has i čů spoč1vá v dokončení hasebných prací.

ohledán í a zabezpečení požářiště a úklidu, který je většinou prováděn pouze vodou.

Hasivo tvořící aerosol nachází stále větší oblibu pro jednoduchost manipulace s ním, vysokou efektivitu při jeho použití a účinnost při širokém spektru teploty v hasebném prostoru. Dost velkou nevýhodou je ovšem to, že dosud známá hasiva tvořící aerosol obsahují velké množství okysličovacích látek a hlavně uhlovodíkové hořlaviny, což někdy přináší • · · · · · ·· · · * ♦ * · · · ···· • · · · · · · · ··· • · · · · ·· · 4 · · · • · · · · ··· ···· · ·· ··· *· ·· i následnou škodu při jejich použití. Vykazují totiž vysokou teplotu zážehového plamene až 2600° C, plamen je difúzní, takže v počátečním stádiu hašení vlastně může přispět až ke zvýšení vlastní škody požárem. Navíc zážehový plamen u nich bývá dosti vysoký, takže může zapálit i předměty v blízkosti hasiva, které zatím před hašením nehořely. Pro vysoký obsah hořlavých látek v dosud používaných hasi věch je třeba dbát jisté zvýšené opatrnosti při manipulaci s nimi a skladováním, aby nedošlo k jejich samovznícení až výbuchu. Jinou nevýhodou, např. u práškových hasiv, je jejich slehávání při skladování, což snižuje jejich účinnost a vyžadují časté kontroly.

Použití hasiva tvořícího aerosol je známé např. podle ruského patentu č. 20 80 137, jehož základem je směs chloristanu draselného KCIO4, uhlovodíkové hořlaviny typu polyuretanu nebo butadlenového kaučuku nebo epoxidové smůly a katalyzátoru hoření. I když už má nízký plamen, tak zážehová teplota je ovšem až 2600 K. Rovněž podle dalšího ruského patentu č. 20 76 761 je známo použití obdobného hasiva na bázi dusičnanu draselného KNO3, uhlovodíkové hořlaviny typu polyuretanu nebo butadienového kaučuku nebo epoxidové smůly a přísady, které při užití opět hoří vysokým zážehovým plamenem s vysokou teplotou.

Podle ruské technické normy TU 080-192-33-91 se používá hasivo na bázi 12 % hmotn. termoplastu divinylstyrenu , které dále obsahuje 12 % hmotn. fenol formaldehydu, 51 % hmotn.

dusičnanu draselného KNO3, 25 % hmotn. chloristanu draselného KCIO4 a do 100 % hmotn. technologických přísad. Při hoření tohoto hasiva vznikají vysoce disperzní látky, které oheň uhasí. Uvedené hasivo se používá v tuhé směsi, kdy se získá lisováním základní hmoty při teplotě 100° C a více stupňů. Nedostatkem tohoto hasiva je to, že se nedá regulovat rychlost jeho hoření s, či bez přítomnosti katalyzátoru a to, že má nižší cf~koef icient rovný 0,6, takže nedochází k úplnému ·· ···· ·· ···· ·· ·· • · · · · · · ♦ · · • · 9 ···· 9 9 99

9 99 9 99 9999 9

9 9 9 9 9 9 9

9999 · ·· ··· ·· ·· okysličování produktů hoření, ve kterých zůstává až 40 % vodíku a oxidů uhlíku, které působením uvolňují do vzduchu a vody oxid uhličitý a vzniká velký difúzní plamen (od 0,5 až 1 m) . Je třeba dbát speciálních bezpečnostních podmínek a používat toto hasivo jen v malém množství.

Obdobně je známo též hasivo tvořící aerosol podle ruského patentu č. 208 55 16, které má ct-koef icient v rozmezí 0,8 až

1,0 a skládá se z 13,5 až 20 % hmotn. uhlovodíkové hořlaviny jako pojivo typu polyuretanu nebo butadienového kaučuku nebo epoxidové smůly, okysličovadlo typu chloristanu draselného KCIO4 nebo dusičnanu draselného KNO3, ůi jejich směsí v množství 70 až 82 % hmotn. a speciálních přísad v množství 5 až 10 % hmotn., mezi kterými je i katalyzátor hoření oxid mědi. Toto hasivo umožňuje ovládat rychlost hoření a uvolňuje dostatečně čisté produkty, ve kterých převládá vodík (2 až 5 % hmotn.) a oxidy uhlíku (12 až 18 % hmotn.), takže opět vzniká difuzní plamen, jehož zážehová teplota je vysoká, t.j. 2500 až 2700 K. Složení hasiva je příčinou jeho změn při skladování v zásobnících a má to též vliv na výběr materiálů pro výrobu těchto zásobníků (generátorů).

Podstata vynálezu

Uvedené nevýhody hasiva tvořícího aerosol, sestávajícího z okysličovadla typu dusičnanu draselného a/nebo případně chloristanu draselného, hořlaviny a přísad, odstraňuje řešení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje

65	až	80 ‘	í hmotn.	dusičnanu draselného KNO3, případně
				chloristanu draselného KCIO4 Či jejich
				směsi,
10	až	12 °λ	í hmotn.	bezvodíkové hořlaviny a
25	až	8 5	í hmotn.	regulátoru rychlosti hoření.

9· ·♦·♦ • ♦ · · · ·

Podstata hasiva podle vynálezu dále spočívá v tom, že obsahuje

68	až	73 S	í hmotn.	dusičnanu draselného KNO3, případně chloristanu draselného KCIO4 či jejich směs i,
10, 5	až	11 */<	'> hmotn.	bezvodíkové hořlaviny typu saze a
21,5	až	16 2	í hmotn.	regulátoru rychlosti hoření typu uhli-
				čitanu hořečnatého MgC03.

Hasivo podle vynálezu	dále výhodně	obsahuje
70 °a	= hmotn.	dus i čnanu	drase1ného KNO3,
10 ?	í hmotn.	saz í a
20 3	> hmotn.	uhli či tanu	hořečnatého	MgC0₃

Podstatou hasiva podle který spočívá v tom, že vynálezu je i způsob jeho výroby, se do mísícího zařízení vloží odpovídaj ící množství okysličovadla, ke kterému se př i dá odpovídaj ící množství regulátoru rychlosti hoření, načež se směs zali je vodou v poměru 1 díl vody v litrech na 5 dílů míchané směsi v kg a ponechá se důkladně vsáknout do směsi.

Míšení pokračuje do vytvoření jednolité homogenní směsi a do této vlhké homogenní směsi se vloží odpovídající množství bezvodíkové hořlaviny, opět řádně promíchá a vzniklá vlhká směs se po promíchání zpracuje lisováním při teplotě 18 až 23 °C na konečné hasivo. To se po případném volném usušení zabalí např. do umělohmotné nebo hliníkové folie a odešle k použití či se uskladní.

Způsob výroby hasiva podle vynálezu lze provádět také tak, že se do mísícího zařízení vloží příslušné množství okysličovadla, ke kterému se vlije voda v množství 1 díl vody na 5 dílů hasiva a po vsáknutí se důkladně zamíchá. Do tohoto základu se vloží odpovídající množství regulátoru rychlosti hořen í a řádně zamíchá, do vzniklé homogenní směsi se přidá příslušné množství bezvodíkové hořlaviny a opět řádně prom í chá.

Po vytvoření vlhké jednolité směsi se lisováním při teplotě 18 až 23 °C připraví např.

ploché útvary hasřva, které se po volném usušení zabalí např.

do umělohmotné či hliníkové folie a připraví k použití.

Výhodou hasiva podle vynálezu je to.

že jeho plynulým hořením nevzniká vysoká teplota difúzního plamene, neboť se pohybuje pouze kolem 600 °C. Další výhodou je užití podstatně méně hasiva pro určitý prostor k uhašení ohně, než u dosud známých a používaných hasi v obdobného typu

Též se podstatně omezí vznik a množství zdraví škodlivých látek neboť bylo přesvědč i vě zjištěno a deklarováno, že př i j ednorázovém i opakovaném kontaktu s pokožkou neprokazuje hasivo podle vynálezu dráždění, neprokazuje senzibilační působení, nebylo dokázáno toxikologické působení při inhalaci a pouze jen př i měřeně a dočasně dráždí sl iznice očí, dále bylo zařazeno podle ruských norem jen do

4. třídy hořlavosti.

Je u něj zaručena 10 létá skladovací lhůta za předpokladu, že bude chráněno před nepříznivými atmosférickými vlivy, zejména před

teplem	a	vlhkem.	Hygi en i cko-tox i ko1og i cké	měřen í	působen í
spa1 i n	po	použ i t í	has i va pod1e	vynálezu	bylo	provedeno
pokusy	na	myš í ch	a krysách, při	kterých	se v	podstatě
prokázala	jej ich	nezávislost při	jejich kontaktu	s ž i vým

organismem.

Profylaktické podmínky:

Při samovolném zapálení hasiva tvořící aerosol a při požárech v uzavřených prostorách se doporučuje zařídit evakuaci lidí a provětrání místností. V nezbytných případech delšího pobytu v zóně produktů hoření je vhodné použít prostředky individuální ochrany dýchacích orgánů a očí - protiplynovou masku značky M. Úklid místností po likvidaci požáru provést na mokro.

• » » · » »

9 9 9999

9 9 9 9 • · · « • · · * • 99 9 · 9 9« • ·* ··99

Hasivo podle vynálezu bylo s úspěchem použito při hašen í hoř1avých kapa1 i n, jako např. strojního oleje, benzínu, acetonu, výrobků z technické gumy, plastických hmot, dřeva či text i 1u.

Je však vhodné dodržet vzdálenost 25 cm od všech možných hořlavých elementů, včetně nosných konstrukcí při um í stěn í hasiva podle vynálezu při jeho použití.

Velkou výhodou hasiva podle vynálezu je bezpečnost při jeho dopravě či při vlastní práci s ním, kdy nehrozí jeho samovzn í cen i či výbuch. Nemělo by se do něj tlouci či vystavovat ho teplotám nad 50 °C, nebo naopak ho nechávat na vlhku. Při jeho použití na hašení požáru je vhodné uzavřít v hašené místnosti okna, dveře či jiné otvory a místnost opust i t.

Další výhodou hasiva podle vynálezu je to, že se z něj neuvolňují ekologicky škodlivé látky, které by měly vliv na ozónovou vrstvu atmosféry země, dále neobsahuje žádné složky pod tlakem.

má mnohem vyšší hasící schopnost než jiná hasiva této třídy, to nejméně po dobu minut, neobsahuje látky umožňuj ící podporující korozi mater i álů, což j eště v í ce zlepšuje jeho jednoduchý způsob použ i t í i j eho dopravu a podstatně zlevňuje výrobu vlastního hasiva i obalů na něj.

Hasivo podle vynálezu se vyrábí j ednoduchým způsobem podle vynálezu. V míchacím zařízení se nejdříve smíchá příslušné množství okysličovadla, nejlépe dusičnanu draselného s příslušným množstvím regulátoru rychlosti hoření, zejména uhličitanu hořečnatého, poté se k vzniklé směsi vlije odpovídající množství vody, zvláště v poměru 1 1 vody na 5 kg míchané hmoty. Po vsáknutí vody se za míchání vytvoří homogenní vlhké směs, ke které se opět za míchání vloží dané množství bezvodí kové hořlaviny, zejména sazí. Po vytvoření jedno 1 i té vlhké směsi se konečného hasiva, které se jednoduše dopraví do skladů či k dalšímu použití na hašení. Je však nezbytné dodržovat uvedený postup přidávání jednotlivých složek do hasiva. Celá výroba hasiva probíhá při obvyklé teplotě 18 až 23 °C.

Výhodnost způsobu podle vynálezu spočívá v jeho naprosté jednoduchosti a bezpečnosti, navíc se při něm zpracovává i odpadní materiál a vlastní výroba nijak ekologicky nezatěžuje životní prostředí.

Způsob podle vynálezu lze použít na výrobu j i ných typů již známých haši v, tvořících aerosol, např. obsahuj ících chlorečnany či chloristany draselné a katalyzátor místo regulátoru hoření či uhlovodíkovou hořlavinu.

Následuj ící příklady provedení hasiva a způsob podle vynálezu pouze dokládají.

aniž by ho omezovaly.

Pří k1ad 1

Postup I.

Do míchacího zařízení vložíme 70 kg dusičnanu draselného

KNO3, ke kterému přidáme 20 kg uhličitanu hořečnatého MgC03, promícháme a přilejeme 20 1 vody, kterou necháme vsáknout do směs i a pak řádně prom í cháme. Do jednolité vlhké směsi přidáme kg sazí a znovu důkladně promícháme, vzniklou homogenní směs pří obvyklé teplotě 18 až 23 °C lisujeme např.

do p1ochých útvarů o tloušťce výhodně 20 mm na tablety kulatého, oválného, elipsoi dního nebo čtyřúhelníkového tvaru, ale obecně lze připravit libovolné výlisky o tloušťce od 5 mm do 1 m. Jejich tvar závisí na tvaru zásobníků (generátorů).

Vzniklé výlisky necháme volně usušit, zabalíme do folie chránící před vlhkem a uskladníme. Bezprostředně před použitím odstraníme obal , hasivo zapálíme a umístíme do hašeného prostoru.

který uzavřeme. Vznikající aerosol, který obsahuje zejména vodní to· to « • · · · to to · · •

··>

• · to · • to to · to • to « páru, oxidy uhlíku a inhibitor hoření, draselný K2CO3, případně chlorid draselný uhasí oheň.

Postup II.

Do míchacího zařízení vložíme 70 kg

KNO₃, ke kterému přilejeme 20 1 vody a př i dáme 20 do vzn i k1é prom í chán í ··· ·

KC1 to což to • · je « * *· • · •· to· * · uhli č i Lan nebo jejich směs, dusičnanu draselného promícháme. Do směsi kg uhličitanu horečnatého MgC03, řádně promícháme a j edno1 i té směs i př i dáme 10 kg sazí. Po důkladném vlhkou homogenní směs lisujeme na ploché výlisky o tloušťce kolem 20 mm a dále pokračujeme jako podle Postupu I.

Přík1ad 2

Postupy I.

nebo které jsou uvedeny v

Př í k1adu 1, bylo variantně připraveno a odzkoušeno hasivo podle vynálezu, jehož složení a charakteristika je uvedena v následující

Tabulce 1.

Původe i vynálezu bylo připraveno a odzkoušeno velké vynálezu o různém množstv í hasiva podle zkušebních vzorků

složení,	které	ani nejsou	všechny obsaženy v	Tabulce 1.
Vyplývá z	n í, že	j ednoznačně	optimálních vlastností	vykazovalo
hasivo podle vynálezu, které	mělo složení
70 °λ	í hmotn.	dusičnanu draselného KNO3
10 ?	ž hmotn.	sazí
20 °	ó hmotn.	uhli č i tanu	horečnatého MgC03.

Toto hasivo má hasebný účinek asi 30 minut s vhodnou rychlostí hoření a nízkým plamenem i nízkou zážehovou teplotou.

Průmyslová využitelnost

Řešení se týká hasiva tvořícího aerosol, které se skládá převážně z dusičnanu či chloristanu draselného nebo její ch

4« ·»** 44 ··«· ·· ·· * · · 4 · 4 · 9 ·· • · * · ·44 ···· • 9 9 9 9 99 9 9 9 9· • » 44 4 4 44

9999 9 99 99999 99 směsi, sazí a uhličitanu horečnatého, jehož hasebný účinek je asi 30 minut. Lze ho použít v převážně uzavřených místnostech, např. v továrnách, dílnách, garážích či v domácnostech, neboť jeho jednoduchá výroba a snadná práce s ním umožňuje připravit různě velká balení hasiva pro široké použití.

»9 9·«· ·· re • 9 9 9 9 9*999

9 · 9 «99 9 999 >9 9 · · 9 9 99« 99 • 9 99 9999

9999 9 99 499 9999

	Tabulka	1
Has i vo	Složení		Hasebný efekt	Poznámka
A	60 %	hmotn.	KNO3	OC =	1,0	nehoř í
	9 %	hmotn.	sazí	v =	0	dus i se
	31 %	hmotn.	MgC0₃			není plamen
B	65 %	hmotn.	KNO3	CA. =	0, 98	hoří plynule
	1O %	hmotn.	saz í	v =	0, 8 mm/s	plynulá regulace
	25 %	hmotn.	MgC0₃			není plamen
C	72, 6	% hmotn. KNOa	0C =	1,0	hoří plynule
	11,0	% hmotn. saze	v =	1,4 mm/s	malá regulace
	16, 4	% hmotn. MgC03			není plamen
D	80 %	hmotn.	KNO3	bc =	1,02	rychle hoří
	12 %	hmotn.	saze	v =	3, 9 mm/s	do velkého prostoru
	8 %	hmotn.	MgCO₃			není plamen
E	87 %	hmotn.	KNO3	06 =	1,0	rychle hoří
	13 %	hmotn.	saze	v >	3, 9 mm/ς	nereguluje se
						vysoký plamen
F	20 %	hmotn.	KCIO4	oc =	1,0	hoří plynule
	50 %	hmotn.	KNO3	v -	1,2 mm/s
	1O %	hmotn.	saze			není plamen
	20 %	hmotn.	MgCO₃
G	80 %	hmotn.	KCIO4	OG =	1,02	hoří plynule
	12 %	hmotn.	saze	V =	3, 9 mm/s	rychle
	8 %	hmotn.	MgC0₃			není plamen

Vysvětlivky: Οζ = koeficient v = rychlost hoření hasiva

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Hasivo tvořící aerosol, sestávající z okysličovadla typu dusičnanu draselného a/nebo případně chloristanu draselného, hořlaviny a přísad, vyznačující se tím, že obsahuje

65 až 80 5 í hmotn. dusičnanu draselného KNO3, případně chlorístanu draselného KCIO4 či jejich směs i, 10 až 12 > hmotn. bezvodíkové hořlaviny a 25 až 8 2 í hmotn. regulátoru rychlosti hoření.
2. Hasivo podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje

68 až 73 % hmotn. dusičnanu draselného KNO3, případně chloristanu draselného KCIO4 či jejích směs i,

10.5 až 11 % hmotn. bezvodíkové hořlaviny typu saze a

21.5 až 16 % hmotn. regulátoru rychlosti hoření typu uhličitanu horečnatého MgC03.
3. Hasivo podle nároku 1, vyznačující se tím, že výhodně obsahuje

70 % hmotn. dusičnanu draselného KNO3,

10 % hmotn. sazí a

20 % hmotn. uhličitanu hořečnatého MgC03·
4. Způsob výroby hasiva podle nároku 1, vyznačuj ící se tím , že se do mísícího zařízení vloží odpovídající množství okysličovadla, ke kterému se přidá odpovídající množství regulátoru rychlosti hoření, načež se ·· ···· ·· ···· ·· ·· • · φ ··· · · ♦· • · · ····· ··· • · · · · ·· ···· · • φ ·· ···· φ φ φ φ φ φ φ · φ · ·· · · směs zalije vodou v poměru 1 díl vody v litrech na 5 dílů míchané směsi v kg a ponechá se důkladně vsáknout, přičemž se vzniklá směs míchá do vzniku jednolité vlhké homogenní hmoty, do které se přidá odpovídající množství bezvodíkové hořlaviny, pokračujícím mícháním opět vznikne vlhká homogenní směs, která se při teplotě 18 až 23° C zpracuje na konečné hasivo, volně usuší a zabalí do nepromokavého tenkého obalu.
5. Způsob výroby hasiva podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že se do mísícího zařízení vloží odpovídající množství okysličovadla, které se zalije vodou v poměru 1 díl vody v litrech na 5 dílů celkem míchané směsi v kg a nechá vsakovat, načež se dobře zamíchá, ke směsi se přidá odpovídající množství regulátoru rychlosti hoření, opět se promíchá a do vzniklé jednolité směsi se dá příslušné množství bezvodíkové hořlaviny, důkladně promíchá a vlhká homogenní směs se při teplotě 18 až 23 °C zpracuje na konečné hasivo, které se volně usuší a zabalí do nepromokavého tenkého obalu.
6. Způsob výroby hasiva podle nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že se hasivo zpracovává na konečnou formu zejména lisováním na výlisky o tloušťce od 5 mm do 1 m, výhodně na ploché útvary o tloušťce 20 mm.