FI113013B - Fire extinguishing system and fire extinguishing system - Google Patents

Description

113013113013

Sammutusjärjestelmä ja sammutin sekä menetelmä palon sammuttamiseksi -Släckningssystem och släckare samt metod för släckning av brand 5 Keksintö koskee sammutusjärjestelmää ja sammutinta, jotka sisältävät sammutus-nesteen, sekä menetelmää palon sammuttamiseksi. Tässä selityksessä ilmaisulla ’’sammute” tarkoitetaan sammutusnestettä sisältävää sammutusjärjestelmää tai sammutusnestettä sisältävää sammutinta.The invention relates to a fire extinguishing system and fire extinguishing system comprising a fire extinguishing fluid and a method for extinguishing a fire. As used herein, the term "extinguisher" refers to an extinguishing system containing a liquid extinguisher or an extinguisher containing an extinguishing liquid.

Vesi on monestakin syystä eniten käytetty sammutusneste. Veden sammutusteho 10 perustuu sen kykyyn jäähdyttää, rajoittaa palon hapensaantia sekä eristää tai laimentaa palavaa ainetta.Water is, for many reasons, the most widely used extinguishing fluid. The water extinguishing power 10 is based on its ability to cool, limit the oxygen supply to the fire, and isolate or dilute the combustible material.

Veden sammutukseen tarvittava määrä riippuu palon lämmönkehityksestä ja sammutusveden syöttötavasta, -määrästä sekä -muodosta. Pisarakoolla on tässä suuri merkitys. Mitä pienempiä vesipisarat ovat, sitä suuremmalla nopeudella vesi adsor-15 boi lämpöä liekistä ja palamiskaasuista. Pisarakoon tulee käytännössä olla kuitenkin niin suuri, että pisarat saavuttavat liekit eivätkä siirry ilmavirtausten ja palopatsaan nosteen vuoksi pois palokohteesta.The amount needed to extinguish water depends on the heat generation of the fire and the type, amount and form of extinguishing water supply. Droplet size plays a big role here. The smaller the water droplets, the faster the water adsor-15 boils heat from the flame and combustion gases. In practice, however, the droplet size should be so large that the droplets reach the flames and do not move away from the target due to airflow and buoyancy.

’.· Suurimpia haittapuolia veden sammutuskäytölle ovat sen alttius jäätyä kylmissä ti- loissa, veden tarjoama kasvualusta bakteereille, leville ja muille eloperäisille kas-20 viistoille sekä ennen kaikkea veden huono kyky sammuttaa palavia nesteitä, kuten :bensiiniä tai napalmia, ja palavia ruokaöljyjä, kuten rypsiöljyä ja laardia.· The major drawbacks to water extinguishing use are its ability to freeze in cold spaces, its water-borne substrate for bacteria, algae and other organic vegetation slopes, and, above all, its poor ability to extinguish flammable liquids such as: gasoline or napalm, and flammable cooking oils such as rapeseed oil and lard.

• 4 f * I t• 4 f * I t

Jotta veden sammutusteho tai muut sen ominaisuudet kohentuisivat, veteen lisätään usein kostutusaineita, virtausta parantavia aineita, jäätymisenestoaineita, bakteerien ja levien torjunta-aine itä so. biosideja ja sekä vaahdotteita että kalvonmuodostajia.In order to improve the extinguishing power or other properties of the water, wetting agents, flow improvers, antifreeze agents, bactericides and algae pesticides are often added to the water. biocides and both foaming agents and film forming agents.

♦ · * · · ·". 25 Vaikeasti sammutettavien kohteiden, kuten puuvillapaalien ja kumituotteiden.♦ · * · · · ". 25 For difficult-to-extinguish items such as cotton bales and rubber products.

. sammutus helpottuu, kun veteen lisätään kostutusaineita. Kostutusaineiden vaiku- ;;/ tuksesta veden tunkeutumis- ja leviämiskyky paranee veden pintajännityksen ale- '··· nemisen vuoksi.. quenching is made easier by adding humectants to the water. Due to the action of wetting agents, the penetration and diffusion of water is improved due to the lowering of the surface tension of the water.

! Virtausta parantavia aineita lisätään, jotta painehäviö paloletkuissa alenisi ja sam- 30 mutusveden pumpattavuus helpottuisi.! Flow enhancers are added to reduce pressure loss in fire hoses and facilitate pumpability of extinguishing water.

113013 2113013 2

Biosideilla estetään ihmisille haitallisten eliöstöjen, kuten legionella bakteerin, kasvu sammutusvedessä, tai niillä ehkäistään erinäisten sammutussuuttimien, sprinkle-rien tai jopa putkistojen tukkiutuminen bakteeri- tai leväkasvuston muodostumisen johdosta. Monien bakteerien toiminnan vuoksi voivat metalliset rakenteet myös jo-5 pa syöpyä läpeensä puhki.Biocides prevent the growth of organisms harmful to humans, such as Legionella bacteria, in extinguishing water, or prevent the blocking of various extinguishing nozzles, sprinklers or even pipelines due to bacterial or algal growth. Due to the action of many bacteria, the metal structures can also burst through to 5 psi.

Nestesammuttimet ja sammutusvedellä toimivat sammutusjärjestelmät soveltuvat käytettäviksi vain normaalilämpötiloissa. Tämän johdosta lisätään sammutusveteen jäätymisenestoaineita, joilla estetään sammutusveden jäätyminen. Kylmissä tiloissa kulkevissa putkistoissa sammutusneste voidaan korvata varoaikana myös esim. pai-10 neilmalla tai muulla painekaasulla tai jopa koko putkijäjjestelmä voidaan varustaa lämpösaatoilla. Lämpö saatoilla pidetään sammutusveden lämpötila jäätymispisteen yläpuolella.Liquid extinguishers and extinguishing water-based extinguishing systems are only suitable for use at normal temperatures. As a result, antifreeze agents are added to the extinguishing water to prevent freezing of the extinguishing water. In cold rooms piping, the extinguishing fluid can also be replaced, for example, with pressurized air or other pressurized gas, or even the entire piping system may be equipped with heat boilers during the withdrawal period. The heat on the precipitation is used to keep the temperature of the extinguishing water above the freezing point.

On siis olemassa keinoja ja kemikaaleja, joilla voidaan parantaa veden sammu-tusominaisuuksia sekä laajentaa sammutusveden käyttöalueita ja -kohteita.Thus, there are means and chemicals that can improve the water extinguishing properties and extend the uses and uses of extinguishing water.

15 Ylimääräisten kustannusten lisäksi ongelmana kuitenkin on, että esimerkiksi lähes kaikki tunnetut vaahdotteet ja kalvonmuodostajat ovat enemmän tai vähemmän haitallisia niin ympäristölle kuin ihmisille. Vaahdotteet ja kalvonmuodostajat ovat usein myös syövyttäviä metalleille. Lisäksi, mikäli vaahdon tai pintakalvon pinta rikkoutuu syystä tai toisesta, esimerkiksi bensiinin palokaasujen voimakkaan höy- • ·' 20 rystymisen johdosta, palo pääsee uudelleen syttymään. Vaahdotteet ja kalvonmuo- ' * ’; dostajat eivät siis aina takaa varmaa palonsammutusta varsinkaan, jos sammutus- •. · : kohde on rakenteeltaan monimutkainen ja konstikas.In addition to the extra costs, however, the problem is that, for example, almost all known foams and film formers are more or less harmful to the environment as well as to humans. Foams and film formers are also often corrosive to metals. In addition, if the foam or film surface is damaged for one reason or another, for example due to heavy vapor blasting of gasoline combustion gases, the fire may re-ignite. Foams and Membrane- '*'; Thus, fire extinguishers do not always guarantee safe fire extinguishing, especially if fire extinguishing •. ·: The subject is complex and cumbersome in structure.

: Ruokaöljypalojen sammutuksessa on hyvin oleellista, ettei sammutusaine muodosta φ kiinteää jätettä keittotiloihin. Tämän johdosta vaahdotteet ja kalvonmuodostajat se- 25 kä myös tavalliset jauhesammuttimet eivät sovellu ruokaöljypalojen sammutukseen. Tilojen siivous- tai vesivahinkokorvauskustannukset nousevat aivan liian korkeiksi, *; ': jotta kyseiset sammutusaineet saavuttaisivat laajan suosion kuluttajien keskuudessa.: It is very important in the extinguishing of food oil fires that the extinguishing agent does not φ form solid waste in the cooking facilities. As a result, foamers and film formers, as well as ordinary powder extinguishers, are not suitable for extinguishing edible oil fires. The cost of cleaning the premises or water damage is far too high, *; ': in order for such extinguishing agents to gain widespread popularity with consumers.

. \ Jäätymisenestoaineet ovat joko hyvin syövyttäviä, kuten kalsiumkloridi ja natrium- • » * kloridi, tai lisäävät palokuormaa, kuten etyleeniglykoli, propyleeniglykoli ja glyse- • · 30 roli. Kloridipohjaiset suolat voivat korkeissa lämpötiloissa muodostaa myös ihmisillä : le myrkyllisiä klooriyhdisteitä. Etyleeniglykoli, propyleeniglykoli ja glyseroli taas ·:**: lisäävät ympäristörasitusta niiden korkean hapenkulutuksen johdosta ja nostavat kylmissä tiloissa sammutusveden viskositeettiä, jolloin sammutuksen kannalta 113013 3 oleellisten pienten vesipisaroiden muodostuminen estyy ja veden sammutusteho alenee. Kaiken lisäksi esimerkiksi etyleeniglykoli on hyvin myrkyllinen aine.. Antifreeze agents are either highly corrosive, such as calcium chloride and sodium chloride, or increase the fire load, such as ethylene glycol, propylene glycol, and glycerol. Chloride-based salts can also form toxic chlorine compounds in humans at high temperatures. Ethylene Glycol, Propylene Glycol and Glycerol again ·: **: Increase environmental strain due to their high oxygen consumption and increase the viscosity of fire extinguishing water in cold areas, preventing the formation of small water droplets essential for extinguishing and reducing the water extinguishing efficiency. Moreover, for example, ethylene glycol is a highly toxic substance.

Sitraatti- ja asetaattipohjaisia nestesammuttimia on saatavilla markkinoilta sammuttamaan ruokaöljypalot. Kyseiset nestesammuttimet eivät kuitenkaan sovellu palavi-5 en nesteiden, kuten öljy ja bensiini, sammutukseen. Kuten jo alussa todettiin, veden eli sammutusnesteen sammutukseen tarvittava määrä ja sammutusteho riippuu palon lämmönkehityksestä ja sammutusveden syöttötavasta, -määrästä sekä -muodosta eli sammuttimesta tai sammutinjärjestelmästä. Molekyylipainoltaan raskaiden orgaanisten suolojen, kuten sitraattien, viskositeetti on myös korkeahko matalissa 10 lämpötiloissa, jolloin sammutuksen kannalta oleellista riittävän pientä pisarakokoa ei saavuteta.Citrate and acetate based liquid extinguishers are available on the market to extinguish edible oil fires. However, such liquid extinguishers are not suitable for extinguishing flammable liquids such as oil and gasoline. As stated at the outset, the amount and extinguishing power required to extinguish water, or extinguishing fluid, will depend upon the heat generation of the fire and the mode, amount and form of extinguishing water, i.e., the extinguisher or extinguisher system. The viscosity of heavy molecular weight organic salts such as citrates is also high at low temperatures whereby a sufficiently small droplet size essential for quenching is not achieved.

On myös tunnettua, että hiilidioksidilla paineistettua kaliumasetaattia tai -laktaattia voidaan käyttää JP-8 palavan nesteen sammutuksessa ympäristölle haitallisen Halon 1301 (CF3Br) sammutusaineen sijasta [Anthony E. Finnerty et ai. "Water-Based Ha-15 Ion Replacement Sprays", USA Army Research Laboratory, Report Number ARL-TR. 1138, July 1996],It is also known that potassium acetate or lactate pressurized with carbon dioxide can be used to extinguish a flammable liquid of JP-8 in place of the environmentally harmful Halon 1301 (CF3Br) extinguishing agent [Anthony E. Finnerty et al. Water-Based Ha-15 Ion Replacement Sprays, USA Army Research Laboratory, Report Number ARL-TR. 1138, July 1996],

On myös tunnettua, että kiinteitä natrium-, kalium- ja ammoniumsuoloja, kuten natriumbikarbonaatti, kaliumbikarbonaatti, natriumkloridi, ammoniumvetyfosfaatti tai kaliumformiaatti, kaliumasetaatti, kaliumsitraatti ja kaliumlaktaatti, voidaan käyttää • ‘ 20 kiinteässä olomuodossa palavien nesteiden sammutukseen [GB-B 1 596 045], Kiin teät sammutusaineet eivät kuitenkaan sovi palavien nesteiden sammutukseen, mikäli niistä valmistetaan vesiliuos. Nestemäisen sammutusaineen sisältämä vesi vajoaa ensin palavan nesteen tai ruokaöljyn alapuolelle, ylikuumentuu siellä ja sitten räjah-tää höyryksi laajenemiskertoimen ollessa luokkaa 2000:1. Näin ollen räjähdystuli-, 25 pallo voi täyttää kokonaan esimerkiksi keittiön. Aikaisemmin mainitut kaupalliset sitraatti- ja asetaattipohjaisia nestesammuttimet soveltuvat kyllä ruokaöljypallojen : estoon, mutta ne eivät sovellu missään tapauksessa palavien nesteiden sammutuk- seen. Palavien nesteiden hyvin alhainen palamispiste estää näiden kaupallisten sitraatti-ja asetaattipohjaisten nestesammuttimien käytön. Näiden sammuttimien ai- • i 30 kaansaama suhteellisen korkea pisarakoko ei riitä alentamaan palavan nesteen läm-pötilaa palamispisteen alapuolelle.It is also known that solid sodium, potassium and ammonium salts, such as sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, sodium chloride, ammonium hydrogen phosphate or potassium formate, potassium acetate, potassium citrate and potassium lactate, can be used in the form of • However, solid extinguishing agents are not suitable for extinguishing flammable liquids if they are made into an aqueous solution. The water contained in the liquid extinguishing agent first sinks below the combustible liquid or cooking oil, then overheats and then explodes to vapor with a coefficient of expansion of 2000: 1. Thus, an explosion fire ball can completely fill the kitchen, for example. The commercially mentioned citrate and acetate-based liquid extinguishers mentioned above are suitable for blocking edible oil spheres, but are by no means suitable for extinguishing flammable liquids. The very low burning point of flammable liquids prevents the use of these commercial citrate and acetate based liquid extinguishers. The relatively high droplet size obtained by these extinguishers is not sufficient to lower the temperature of the combustible liquid below the burn point.

; Ei siis ole olemassa yhtä ainoaa sammutetta, joka olisi yksinkertainen, likaamaton.; So there is no single extinguisher that is simple, unclean.

: ympäristöystävällinen, ihmiselle haitaton, jäätymätön ja metalleja syövyttämätön ja joka vielä kykenisi sammuttamaan A-palot, kuten puu ja kuitumainen aines, B-35 palot, kuten palavat nesteet esim. öljyjä bensiini, C-palot, kuten kaasut, D-palot eli 113013 4 ns. metallipalot (alumiini ja magnesium), E-palot so. sähköpalot ja K/F-palot, kuten ruokaöljyt.: environmentally friendly, harmless to humans, non-freezing, non-corrosive to metals and capable of extinguishing A-fires such as wood and fibrous material, B-35 fires such as flammable liquids eg petrol oils, C-fires such as gases, D-fires 113013 4s metal fires (aluminum and magnesium), E-fires so. electric fires and K / F fires such as cooking oils.

Tämän keksinnön tarkoituksena onkin siksi aikaansaada sammute (so. sammutin tai sammutusjärjestelmä, joka sisältää sammutusnesteen), joka soveltuisi käytettäväksi 5 aikaisempaa useampiin tarkoituksiin. Keksinnön tarkoituksena on myös aikaansaada sammute, jossa edellä esitetyt ongelmat, niin sammutustekniset kuin ympäristö-kohtaiset, on minimoitu.It is, therefore, an object of the present invention to provide a fire extinguisher (i.e., a fire extinguisher or fire extinguishing system containing a fire extinguishing fluid) suitable for more than one purpose. It is also an object of the invention to provide a fire extinguishing agent in which the above problems, both fire-fighting and environmental-specific, are minimized.

Keksinnön mukaisesti on näin ollen aikaansaatu sammutusjärjestelmä tai sammutin, joka sisältää sammutusnesteen, joka on kaliumformiaatin vesiliuos ja jonka sammuit) tusjärjestelmän tai sammuttimen aikaansaama pisarakoko on välillä 10-2000 pm, edullisesti välillä 100-1000 pm.Thus, according to the invention, there is provided an extinguishing system or fire extinguisher comprising an extinguishing liquid which is an aqueous solution of potassium formate and having a droplet size provided by an extinguishing system or extinguisher of between 10 and 2000, preferably between 100 and 1000.

Keksinnön mukaisesti on lisäksi aikaansaatu menetelmä palon sammuttamiseksi sammutusnestettä sisältävän sammutusjärjestelmän tai sammuttimen avulla, jossa menetelmässä sammutusnestettä, joka on kaliumformiaattia sisältävä vesiliuos, 15 suihkutetaan palokohteeseen hienopisaraisena suihkuna, jossa pisarakoko on välillä 10-2000 pm, edullisesti välillä 100-1000 pm.According to the invention there is further provided a method for extinguishing a fire by means of an extinguishing system or extinguisher containing an extinguishing liquid, wherein the extinguishing liquid, which is an aqueous solution containing potassium formate, is sprayed on the target in a fine droplet size of 10-2000 .mu.m.

Mainittu sammutusneste sisältää edullisesti 40-75 paino-% kaliumformiaattia.Preferably, said quenching liquid contains 40-75% by weight of potassium formate.

Keksinnön mukainen sammutusjärjestelmä tai sammutin pidetään edullisesti pai-’ *. neessa 0,2-10 MPa, erityisen edullisesti paineessa 0,5-3 MPa, jolloin sammutusnes- ' / 20 tettä suihkutetaan hienopisaraisena suihkuna, jossa pisarakoko on välillä 10-2000 ' ; ’ ’ pm, edullisesti 100-1000 pm.The extinguishing system or extinguisher according to the invention is preferably held under pressure. 0.2 to 10 MPa, particularly preferably 0.5 to 3 MPa, wherein the extinguishing liquid is sprayed as a fine droplet with a droplet size of 10 to 2000 '; '' Pm, preferably 100-1000 pm.

: Mainittu sammutusneste voi lisäksi sisältää lisäaineita, kuten korroosionestoainetta . ja/tai palon uudelleen syttymistä ehkäisevää ainetta. Tyypillisiä korroosionesto- aineita ovat natriummetasilikaatti, joka estää alumiinin korroosiota ja jonka määrä . . 25 on edullisesti noin 0,1-1 paino-%, ja triatsoliyhdisteet, kuten bentsotriatsoli, jotka estävät kuparin ja messingin korroosiota ja joiden määrä on edullisesti noin 0,001- *:* 0,1 paino-%. Palon uudelleen syttymistä ehkäisevä aine voi esim. olla monoammo- • · i.j j niumfosfaattia, ammoniakkia ja/tai ureaa ja tämän aineen määrä voi olla 1 - 10 pai- no-%.: The said extinguishing liquid may additionally contain additives such as an anti-corrosion agent. and / or fire retardant. Typical corrosion inhibitors are sodium metasilicate, which inhibits the corrosion of aluminum in an amount. . 25 is preferably from about 0.1% to about 1% by weight, and triazole compounds such as benzotriazole which inhibit copper and brass corrosion and are preferably present in an amount of from about 0.001% to about 0.1% by weight. The fire retardant may for example be monoammonium phosphate, ammonia and / or urea and may be present in an amount of 1 to 10% by weight.

: 30 Keksinnön mukaista sammutettu ja menetelmää voidaan käyttää A-, B-, C-, D-, E- '·"· ja/tai K/F-palojen sammutukseen.: 30 The extinguished and process according to the invention can be used to extinguish A, B, C, D, E, "" and / or K / F fires.

5 1130135, 113013

Keksinnön mukainen sammutusjärjestelmä voi muodostua sinänsä tunnetusta sam-mutusjärjestelmästä, joka voi olla kiinteästi asennettu ja josta sammutusneste purkautuu suuttimista, sprinklereistä tai vastaavista hienopisaraisena suihkuna, ja vastaavasti keksinnön mukainen sammutin voi muodostua sinänsä tunnetusta sammut-5 timesta, joka voi olla liikuteltavaa tyyppiä ja josta sammutusneste purkautuu suuttimista hienopisaraisena suihkuna.The extinguishing system according to the invention may consist of a fire extinguishing system known per se, which may be stationary and from which the extinguishing liquid is discharged from the nozzles, sprinklers or the like in a fine droplet, and the extinguishing system according to the invention may consist of a known extinguishing discharges from the nozzles as a fine droplet.

Käytettäessä kaliumformiaattipohjaista vesiliuosta yhdessä sellaisen sammuttimen tai sammutinjärjestelmän kanssa, joka aikaansaa noin 10-2000 pm:n, edullisesti noin 100 - 1000 pm: n kokoisia pisaroita, pystyttiin yllättäen sammuttamaan palo-10 teknisesti äärimmäisen vaikeat B-palot (bensiini ja napalmi) A-palon (puu) lisäksi. Kyseiset sammuttimet eivät pelkällä vedellä pystyneet sammuttamaan B-paloja.When using a potassium formate-based aqueous solution in combination with a fire extinguisher or extinguishing system that produces droplets of about 10-2000 µm, preferably about 100-1000 µm, it was unexpectedly possible to extinguish fire-10 technically difficult B-fires (gasoline and napalm) A- in addition to fire (wood). These fire extinguishers were not able to extinguish the B-fires with water alone.

Keksinnön mukaisella sammutteella (sammutinjärjestelmä/sammutin + sammutus-neste) pystytään sammuttamaan myös ruokarasvapalot, koska keksinnön mukaisella sammutteella saavutettava pisarakoko on alhaisempi ja täten sammutusteho on use-15 ampaa luokkaa parempi kuin tavanomaisilla sitraatti- ja asetattipohjaisilla nes-tesammuttimilla.The extinguisher according to the invention (extinguisher system / extinguisher + extinguishing liquid) can also extinguish edible fat fires because the droplet size achieved by the extinguishing agent according to the invention is lower and thus the extinguishing efficiency is several orders of magnitude higher than with conventional citrate and acetate based liquid extinguishers.

Keksinnön mukaisella sammutteella (sammutusjärjestelmä/sammutin + sammutus-neste) pystytään hyvin todenmukaisesti sammuttamaan myös metallipalot (D-palot), joissa nykyisin käytetään esimerkiksi kalsiumkloridisuoloja, jotka muodostavat me-. 20 tallin pinnalle palolta eristävän suolakerroksen. On oletettavaa, että kaliumformiaat- ti toimii samalla tavoin, etenkin jos kaliumformiaatti sisältää esimerkiksi eristävää • : palokuonaa muodostavaa metasilikaattia.The fire extinguisher according to the invention (fire extinguishing system / fire extinguisher + fire extinguishing liquid) is also very likely to extinguish metal fires (D-fires), which currently use, for example, calcium chloride salts which form me-. 20 layers of fire insulating salt on the surface of the stables. It is expected that potassium formate works in the same way, especially if the potassium formate contains, for example, an insulating •: fire-forming metasilicate.

Sammutusveden pieni pisarakoko jo sinänsä estää kaasupalot (C-palot) ja myös muodostaa sähköpaloissa (E-palot) tärkeän sähköisen eristyksen palavan kohteen ja ’···’ 25 sammuttimen välille. Sähkövirta ei saa kulkea palokohteesta sammuttimeen. Palo- pinnalle muodostuvat formiaatti- ja/tai silikaattisuolat myös eristävät palakohteen :. ·: sammuttimesta. Sähköpaloissa palava materiaali kuuluu muuten luokkaa A tai D, ja on näin ollen sammutettavissa jo pelkästään keksinnön mukaisesti käytettävällä : sammutusnesteellä.The small droplet size of the extinguishing water itself prevents gas fires (C-fires) and also, in electric fires (E-fires), provides an important electrical isolation between the burning object and the '···' 25 extinguisher. Electrical current must not pass from a fire to a fire extinguisher. Formate and / or silicate salts formed on the fire surface also isolate the target:. ·: From the fire extinguisher. Incidentally, in the event of electric fires, the combustible material is of class A or D and can thus be extinguished by the extinguishing liquid used in accordance with the invention alone.

’’··* 30 Keksinnössä hyödynnetään kaliumformiaatin vesiliuoksen jo ennestään tunnetut i edut, jotka ovat alhainen korroosiovaikutus, alhainen jäätymispiste, käyttöturvalli- ·: suus, biohajoavuus ja biostaattisuus.The present invention takes advantage of the already known benefits of an aqueous solution of potassium formate, such as low corrosion effect, low freezing point, safety, biodegradability and biostability.

Keksintöä kuvataan seuraavassa lähemmin esimerkkien avulla.The invention will now be described in more detail by way of examples.

113013 6113013 6

EsimerkiteXAMPLES

Suoritettiin joukko sammutuskokeita, joiden tarkoituksena oli selvittää kaliumfor-miaatin vesiliuoksen toimivuutta B-luokan palojen sammutusnesteenä. Kokeissa käytettiin sammutusnesteenä tuotetta Meltium (Kemira Chemicals Oy), joka on ka-5 liumformiaattipohjainen vesiliuos, jolla on seuraava koostumus ja ominaisuudet:A series of extinguishing tests were conducted to determine the functionality of the aqueous potassium formate solution as a class B fire extinguishing fluid. Meltium (Kemira Chemicals Oy), an aqueous solution of ka-5 lithium formate having the following composition and properties, was used as the extinguishing fluid in the tests:

Tehoaine: kaliumformiaatti 50 paino-%Active ingredient: potassium formate 50% by weight

Jäätymispiste: -58 °CFreezing point: -58 ° C

pH: 9-11 jpH: 9-11

Tiheys: 1,34 kg/dm3 jDensity: 1.34 kg / dm3 j

10 Viskositeetti: 2,5· 10'3 Pa s (2,5 cP) IViscosity: 2.5 · 10 · 3 Pa · s (2.5 cP) I

Pintajännitys: n. 20 % vettä pienempi sSurface tension: about 20% less than water s

Biologinen hajoavuus: 28 d (yli 90 % hajonnut) LD5o-arvo: 5500 mg/kg 15 Joissakin kokeissa käytettiin sammutusnesteenä tuotetta Meltium SPE, joka vastaa tuotetta Meltium, johon on lisäaineena lisätty ureaa siten, että Meltium SPE sisältää 5 paino- % ureaa.Biodegradability: 28 d (more than 90% degraded) LD 50 value: 5500 mg / kg 15 In some experiments, Meltium SPE corresponding to Meltium supplemented with urea with 5 wt% urea was used as the extinguishing fluid.

B-palokuormana käytettiin jätepolttonestettä (bensiini polttoöljy-seos) ja napalmia. Napalm-jauheena käytettiin Witco Stearate jauhetta. Napalm oli valmistettu lento-20 konebensiiniin. Kokeissa käytetty puu oli liiterikuivatuja halkoja (pituus n. 30 cm, ·;·, halkaisijan. 5-10 cm).The B-fire load was waste fuel (gasoline fuel oil mixture) and napalm. Witco Stearate powder was used as Napalm powder. Napalm was made into flight-20 aircraft gasoline. The wood used in the experiments was pellet dried logs (length about 30 cm, ·; ·, diameter: 5-10 cm).

Sammutuskohteina käytettiin: .···. - pituussuunnassa halkaistun 200 l:n tynnyrin puolikkaita, joissa palokuormaa n. 201 (napalm tai polttoneste) . . 25 - auton renkaita napalmilla sytytettynä sekä .» « · - napalmia lammikkona n. 2 m".The following were used as extinguishing agents:. - longitudinally split halves of 200 l barrel with a fire load of approximately 201 (napalm or fuel). . 25 - car tires lit with polar poles and. »« · - polar poles about 2 m ".

• »* t I• »* t I

N/ Kokeissa käytettiin seuraavia sammuttimia: - Softex 6E-käsisammutin I » · 30 - Firexpress-mikropisaravaahtosammutin - Ifex-mikropisaraimpulssisammutin (’’reppuversio”, 13 1).The following extinguishers were used in the N / T tests: - Softex 6E hand held fire extinguisher I »· 30 - Firexpress microdrop foam extinguisher - Ifex microdrop pulse extinguisher ('' backpack version '', 13 L).

113013 7113013 7

Koe 1Experiment 1

Sammutin: Softex 6E -käsisammutin Sammutusaine: Meltium SPE 5 Palava aine: bensiini/polttoöljy-seosFire Extinguisher: Softex 6E Hand Fire Extinguisher: Meltium SPE 5 Combustible: Gasoline / Fuel Oil Mixture

Sammutus: Sammutin tyhjeni 30 s. Paloa hillitsevä vaikutus, ei sammunut.Extinguishing: I extinguished my blank for 30 s. The fire suppression effect, did not extinguish.

Koe 2Experiment 2

Sammutin: Firexpress Sammutusaine: Meltium SPE 10 Palava aine: bensiini/polttoöljy-seosExtinguisher: Firexpress Extinguishing Media: Meltium SPE 10 Combustible: Gasoline / Fuel Oil Mixture

Sammutus: Palo sammui. Sammutusaika 4 s. Uudelleen syttyminen onnistui.Extinguishing: Fire extinguished. Extinguishing time 4 sec.

Koe 3Experiment 3

Sammutin: Ifex Sammutusaine: Meltium SPE 15 Palava aine: bensiini/polttoöljy-seosExtinguisher: Ifex Extinguishing Media: Meltium SPE 15 Combustible: Gasoline / Fuel Oil Mixture

Sammutus: Yksi laukaus 1,5 s. Kahdella laukauksella 5 s etäisyyden ollessa 2,5 m. Kahdella laukauksella 7 s etäisyyden ollessa 5 m.Shutdown: One shot 1.5 s. Two shots at a distance of 2.5 m. Two shots at 7 m at a distance of 5 m.

..: Koe 4 '·' ' Sammutin: Firexpress 20 Sammutusaine: Meltium SPE :, ’ · · Palava aine: Napalm : : Sammutus: 6 s...: Test 4 '·' 'Fire Extinguisher: Firexpress 20 Extinguishing Media: Meltium SPE:,' · · Combustible Material: Napalm:: Extinguishing Media: 6 sec.

. . Koe 5 «ta * * a. . Experience 5 «ta * * a

Sammutin: Firexpress : ,·. 25 Sammutusaine: Meltium • I tFire extinguisher: Firexpress:, ·. 25 Extinguishing media: Meltium • I t

Palava aine: bensiini/polttoöljy-seos Sammutus: 4 s ja 2 s.Combustible material: Petrol / Fuel oil mixture Extinguishing: 4 s and 2 s.

»ta ·»Ta ·

Koe 6Experiment 6

Sammutin: Firexpress 30 Sammutusaine: Meltium 113013 8Extinguishing media: Firexpress 30 Extinguishing media: Meltium 113013 8

Palava aine: Napalm Sammutus: 2 s ja 3 s.Combustible substance: Napalm Extinguishing media: 2 s and 3 s.

Koe 7Experiment 7

Sammutin: Firexpress 5 Sammutusaine: MeltiumExtinguisher: Firexpress 5 Extinguishing media: Meltium

Palava aine: bensiini/polttoöljy-seos + puu Sammutus: 3 s.Combustible material: petrol / fuel oil + wood Extinguishing media: 3 s.

Koe 8Experiment 8

Sammutin: Firexpress 10 Sammutusaine: Meltium Palava aine: Napalm + puu Sammutus: 1 s.Fire Extinguisher: Firexpress 10 Extinguishing Media: Meltium Combustible Material: Napalm + Wood Extinguishing Media: 1 sec.

Koe 9Experiment 9

Sammutin: Firexpress 15 Sammutusaine: Meltium Palava aine: Öljyinen puu Sammutus: 1 s.Fire Extinguisher: Firexpress 15 Extinguishing Media: Meltium Combustible Material: Oily Fire Extinguishing Media: 1 sec.

Koe 10Experiment 10

Sammutin: Firexpress 20 Sammutusaine: Meltium ' ·; Palava aine: 6 kpl henkilöauton renkaita + 3 1 napalmiaExtinguisher: Firexpress 20 Extinguishing media: Meltium '·; Combustible material: 6 passenger car tires + 3 1 napalm

Sammutus: 3 s (10 s kuluttua uudelleensyttyminen, jolloin sammutus 4 s).Shutdown: 3 s (after 10 s, re-ignition, with 4 s shutdown).

Koe 11 ' Sammutin: Ifex : '·. 25 Sammutusaine: Meltium > » ·Experiment 11 'Fire Extinguisher: Ifex:' ·. 25 Extinguishing media: Meltium> »·

Palava aine: 6 kpl osin hiiltyneitä renkaita + 3 1 napalmia '!* Sammutus: 1 s (yksi laukaus).Combustible material: 6 pieces of partially charred rings + 3 1 polar balls'! * Extinguishing: 1 sec (one shot).

!!!.: Koe 12!!! .: Experiment 12

Sammutin: Firexpress 30 Sammutusaine: Meltium 9 113013 ΛExtinguisher: Firexpress 30 Extinguishing Media: Meltium 9 113013 Λ

Palava aine: Napalm-lammikko n. 2 m Sammutus: 28 s ja 13 s.Flammable substance: Napalm pool about 2 m Extinguishing: 28 sec and 13 sec.

Koe 13Experiment 13

Sammutin: Ifex 5 Sammutusaine: MeltiumExtinguisher: Ifex 5 Extinguishing media: Meltium

Palava aine: Napalm-lammikko n. 2 mFlammable substance: Napalm pool about 2 m

Sammutus: 7 s. Toisella yrittämällä palo ei sammunut (sammutusaine loppui).Extinguishing: 7 sec. The second attempt did not extinguish (extinguisher ran out).

Koe 14Experiment 14

Sammutin: Softex 6E-käsisammutin 10 Sammutusaine: Softex-kalvovaahto Palava aine: Napalm-lammikko n. 2 m2 Sammutus: 12 s.Extinguisher: Softex 6E hand fire extinguisher 10 Extinguishing media: Softex foam Flammable substance: Napalm pool approx. 2 m2 Extinguishing agent: 12 s.

Kokeissa todettiin, että varsinkin B-luokan palossa käytettyjen sammutusnesteiden 15 tehoon vaikuttaa merkittävästi saavutettava pisarakoko. Käsisammutin Softex 6 E, joka oli täytetty Meltium SPE:llä, ei sammuttanut paloa, vaan sillä oli hieman paloa hillitsevä vaikutus (koe 1). Softex-sammutin on tarkoitettu käytettäväksi kalvovaah-tosammutusaineella ja sen suutin ei muodosta pienpisaroita.In particular, it was found that the effectiveness of the extinguishing fluids used in class B fires 15 is significantly influenced by the droplet size to be achieved. The hand fire extinguisher Softex 6 E, which was filled with Meltium SPE, did not extinguish the fire but had a slight fire suppression effect (Experiment 1). The Softex fire extinguisher is intended for use with foam extinguishing agent and does not form small droplets.

* ··: Sen sijaan mikropisaroita tuottavat sammuttimet, kuten Firexpress ja Ifex, sammut- 20 tivat kummallakin sammutusnesteellä tehokkaasti. Näiden sammutusnesteiden omi-naispainosta johtuen Ifexi.n rekyyli (1 1/laukaus) oli huomattavasti suurempi kuin . *. : vedellä sammutettaessa.* ··: Instead, microdroplets, such as Firexpress and Ifex, effectively extinguished with both extinguishing agents. Due to the specific weight of these extinguishing fluids, the recoil (1 L / shot) of Ifexi was significantly greater than. *. : when extinguishing with water.

’···* Suoritettiin myös sammutuskokeita Firexpress-sammuttimella käyttäen sammutus- aineena pelkkää vettä. Nämä kokeet osoittivat, ettei Firexpress-sammutin pysty :· 25 sammuttamaan öljypaloa.'··· * Fire extinguisher tests were also conducted using water as the extinguishing agent. These tests showed that the Firexpress Fire Extinguisher cannot: · 25 extinguish an oil fire.

• * : ’ Napalmilla sytytetyt auton renkaat vaativat normaalisti Ifexi:llä sammutettaessa vet- : i tä n. 7-8 1. Meltiumilla renkaat sammuivat kertalaukauksella eli yhdellä litralla.• *: 'Napalm-lit car tires normally require about 7-8 water when extinguishing with Ifexi 1. With Meltium, the tires went off in a single shot, ie one liter.

Firexpress oli hieman miellyttävämpi käyttää kuin Ifex, koska se tuottaa mikro-• * ; pisaroita jatkuvasti niin kauan kuin sammutusnestettä säiliössä riittää.Firexpress was slightly more comfortable to use than Ifex because it produces micro • *; keep dropping as long as there is sufficient extinguishing fluid in the tank.

30 Lisäksi havaittiin, että Meltiumilla polttonesteen sekaan sammutettu puu polttonesteestä nostettuna ei syty helposti uudelleen palaamaan.30 It was also found that the wood that had been quenched with Meltium when it was lifted from the fuel did not readily re-ignite.

11 ? ΓΜ 7 ίο11? ΓΜ 7 ίο

Yhteenvetona voidaan todeta, että kokeiden perusteella Meltiumin pisarakoolla on todella merkittävä vaikutus B-luokan palon sammutusvaikutukseen. Mikropisara-tekniikalla päästään hyviin sammutustuloksiin ilman kalvonmuodostusaineita. Meltiumin vettä suurempi ominaispaino sekä n. 20 % pienempi pintajännitys edistää sen 5 saattamista ja imeytymistä palavaan kohteeseen. Kohteeseen imeytyminen vaikuttaa tehostavasti A-luokan paloissa, etenkin metsä- ja maastopaloissa. Lisäksi Meltium pitää levityskohteen kosteana vettä pidemmän ajan. Näin ollen Meltiumia voidaan käyttää metsä- ja maastopaloissa palon etenemisen rajoittamiseen levittämällä sitä lentokoneesta alueelle, jonka kautta palo uhkaa levitä.In conclusion, experiments have shown that the drop size of Meltium has a very significant effect on the extinguishing effect of a Class B fire. Micro drop technology provides good quenching results without the use of film-forming agents. The higher specific gravity of Meltium water and its surface tension of approximately 20% promote its deposition and absorption into a combustible object. Effect of absorption on the target is in the case of Class A fires, especially in forest and off-field fires. In addition, Meltium keeps the application area moist for longer periods of time. Thus, Meltium can be used in forest and field fires to limit the propagation of fire by spreading it from an airplane to an area through which the fire threatens to spread.

10 > · » # « » · • I ·10> · »#« »· • I ·

* I* I

• t • » I » » * · » * · ·• t • »I» »* ·» * · ·

Claims (11)

1, 1130131, 113013 1. Sammutusjärjestelmä tai sammutin, joka sisältää sammutusnesteen ja jonka aikaansaama pisarakoko on välillä 10-2000 pm, edullisesti välillä 100-1000 pm, tunnettu siitä, että se sammutusnesteenä sisältää kaliumformiaatin vesiliuosta.An extinguishing system or fire extinguishing system comprising a quenching liquid having a droplet size of between 10 and 2000 µm, preferably between 100 and 1000 µm, characterized in that it contains an aqueous solution of potassium formate as the quenching liquid. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sammutusjärjestelmä tai sammutin, tunnet tu siitä, että sammutusneste sisältää 40-75 paino-% kaliumformiaattia.Extinguishing system or extinguisher according to claim 1, characterized in that the extinguishing liquid contains 40-75% by weight of potassium formate. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen sammutusjärjestelmä tai sammutin, tunnettu siitä, että se pidetään paineessa 0,2-10 MPa, edullisesti 0,5-3 Mpa, ja että sammutusnestettä suihkutetaan hienopisaraisena suihkuna, jossa pisarakoko on vä-Extinguishing system or extinguisher according to Claim 1 or 2, characterized in that it is maintained at a pressure of 0.2 to 10 MPa, preferably 0.5 to 3 MPa, and that the extinguishing liquid is sprayed as a fine droplet with a droplet size of 10 Iillä 10-2000 pm.10 at 10-2000 pm. 4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen sammutusjärjestelmä tai sammutin, tunnettu siitä, että sammutusneste lisäksi sisältää korroosionestoainetta.Extinguishing system or extinguisher according to any one of the preceding claims, characterized in that the extinguishing fluid further comprises an anti-corrosion agent. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen sammutusjärjestelmä tai sammutin, tunnettu siitä, että sammutusneste sisältää 0,1-1 paino-% natriummetasilikaattia estämään 15 alumiinin korroosiota ja/tai 0,001-0,1 paino-% triatsoliyhdistettä, kuten bentsotriat-solia estämään kuparin ja messingin korroosiota.Extinguishing system or extinguisher according to claim 4, characterized in that the extinguishing liquid contains 0.1 to 1% by weight of sodium metasilicate to prevent corrosion of aluminum and / or 0.001 to 0.1% by weight of a triazole compound such as benzotriazole to prevent corrosion of copper and brass . 6. Menetelmä palon sammuttamiseksi sammutusnestettä sisältävän sammutus-järjestelmän tai sammuttimen avulla, tunnettu siitä, että sammutusnestettä, joka on ··: kaliumformiaattia sisältävä vesiliuos, suihkutetaan palokohteeseen hienopisaraisena . 20 suihkuna, jossa pisarakoko on välillä 10-2000 pm, edullisesti välillä 100-1000 pm. I · ';·* 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sammutus- " neste sisältää 40-75 paino-% kaliumformiaattia. r * *6. A method for extinguishing a fire by means of an extinguishing system or extinguisher containing an extinguishing liquid, characterized in that the extinguishing liquid, which is an aqueous solution containing ··: potassium formate, is sprayed onto the target by a fine drop. 20 in the form of a spray having a droplet size of between 10 and 2000 µm, preferably between 100 and 1000 µm. Process according to Claim 6, characterized in that the quenching liquid contains 40-75% by weight of potassium formate. R * * 8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sam- , , : mutusjärjestelmä tai sammutin pidetään paineessa 0,2-10 MPa, edullisesti 0,5-3 , 25 MPa. *Method according to Claim 6 or 7, characterized in that the mute system or fire extinguisher system is maintained at a pressure of 0.2 to 10 MPa, preferably 0.5 to 3.5 MPa. * 9. Jonkin patenttivaatimuksen 6-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sammutusneste lisäksi sisältää korrosionestoainetta. ; · 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen sammutusjärjestelmä tai sammutin, tunnet- '·: tu siitä, että sammutusneste sisältää 0,1-1 paino-% natriummetasilikaattia estämään 30 alumiinin korroosiota ja/tai 0,001-0,1 paino-% triatsoliyhdistettä, kuten bentsotriat-solia. estämään kuparin ja messingin korroosiota. 113013Method according to one of Claims 6 to 8, characterized in that the extinguishing liquid further comprises an anti-corrosion agent. ; Extinguishing system or extinguisher according to claim 9, characterized in that the extinguishing liquid contains 0.1 to 1% by weight of sodium metasilicate to prevent corrosion of aluminum and / or 0.001 to 0.1% by weight of a triazole compound such as benzotria Solia. to prevent corrosion of copper and brass. 113013 11. Jonkin patenttivaatimuksen 6-10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että palo on A-, B-, C-, D-, E- ja/tai K/F-palo. PatenkravMethod according to one of Claims 6 to 10, characterized in that the fire is an A, B, C, D, E and / or K / F fire. Patenkrav