RU2475287C1 - Огнетушащий бинарный хемоконденсационный состав - Google Patents
Огнетушащий бинарный хемоконденсационный состав Download PDFInfo
- Publication number
- RU2475287C1 RU2475287C1 RU2011140522/05A RU2011140522A RU2475287C1 RU 2475287 C1 RU2475287 C1 RU 2475287C1 RU 2011140522/05 A RU2011140522/05 A RU 2011140522/05A RU 2011140522 A RU2011140522 A RU 2011140522A RU 2475287 C1 RU2475287 C1 RU 2475287C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- propellant
- alkaline
- carbon dioxide
- phlegmatiser
- Prior art date
Links
Landscapes
- Fire-Extinguishing Compositions (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области противопожарной техники, а именно - к огнетушащим бинарным хемоконденсационным составам, которые могут применяться для объемного, площадного и локального тушения пожаров класса А, В, С, и флегматизации взрывоопасных средств в ограниченном пространстве. Огнетушащий состав включает газообразный флегматизатор-пропеллент диоксид углерода в смеси с азотом или воздухом, жидкий щелочной флегматизатор - водный аммиак или его производные и кислотный нейтрализатор. В качестве щелочного флегматизатора состав содержит смесь водного аммиака брутто формулы NH3·nH2O, где n=0.5÷4 с нейтральным ингибитором-фторированным пленкообразующим пенообразователем и/или раствором соли цезия, а в качестве кислотного нейтрализатора и пропеллента взята смесь диоксида углерода со стабилизатором давления - азотом или воздухом и антифризом при следующем соотношении компонентов (мас.%): щелочной флегматизатор с нейтральным ингибитором - 30-60, кислотный нейтрализатор - пропеллент - остальное. При смешении компонентов состава образуется тонкодисперсный аэрозоль кластерного типа. Изобретение обеспечивает получение бинарного хемоконденсационного состава на водной основе, обладающего повышенными значениями тепловыделения и высокой эффективностью пожаротушения, при высокой экологичности, технологичности и безопасности состава. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к области противопожарной техники, а именно - к огнетушащим бинарным хемоконденсационным составам.
Предлагаемый состав может применяться для объемного, площадного и локального тушения пожаров класса А, В, С и флегматизации взрывоопасных средств в ограниченном пространстве.
Предшествующий уровень техники
Известен бинарный хемоконденсационный состав, состоящий из щелочной части на основе жидкого аммиака или его производных с газовым пропеллентом и из кислотной части - водного 50-80% раствора ортофосфорной кислоты с диоксидом углерода или его смеси с воздухом (Патент РФ №2393901 от 10.07.2008 г.).
Недостатком этого состава являются, во-первых, химическая агрессивность ортофосфорной кислоты, что вынуждает потребителя такого состава использовать дорогостоящие баллоны из высоколегированных сталей (см. Н.Н.Постников. «Термическая кислота, соли и удобрения на ее основе». М.: «Химия», 1976, с.335, а во-вторых, использование жидкого аммиака в производстве опасно из-за высокой токсичности паров аммиака, возможность термических ожогов (местного переохлаждения) при попадании на кожу человека, в-третьих, газообразный аммиак с воздухом создает взрывоопасные смеси.
К основному недостатку этого бинарного хемоконденсационного состава, выбранного нами за прототип, является его низкая экзотермичность, что не позволяет во время тушения при синтезе огнетушащего вещества (ОТВ) фосфата аммония в зоне пожара получать удовлетворительный выход водяного пара, снижающего концентрацию кислорода в очаге пожара до критической.
Раскрытие изобретения
Задачей данного изобретения является создание огнетушащего бинарного хемоконденсационного на водной основе, обладающего при совмещении (во время распыла) повышенными значениями тепловыделения, обеспечивающего перевод жидкой воды в пар, что, в конечном итоге, повышает эффективность пожаротушения при повышении экологичности, технологичности, безопасности и снижения материальных затрат. При этом при распылении и смешении бинарного состава образуется тонкодисперсный аэрозоль кластерного типа.
Поставленная цель достигается тем, что в огнетушащем бинарном хемокон-денсационном составе, включающем газообразный флегматизатор-пропеллент, диоксид углерода в смеси с азотом или воздухом, жидкий щелочной флегматизатор - водный аммиак или его производные, в качестве щелочного флегматизатора используют смесь водного аммиака брутто формулы NH3·nH2O, где n=0,5÷4 с нейтральным ингибитором - фторированным пленкообразующим пенообразователем и/или раствором соли цезия (галогенид, сульфат, фосфат, карбонат) при соотношении водный аммиак: нейтральный ингибитор от 99:1 до 80:20, а в качестве кислотного нейтрализатора и пропеллента взята смесь диоксида со стабилизатором давления - азотом или воздухом и антифризом - алкилкарбинолом и/или алкилкетоном при следующих компонентах состава (мас.%):
щелочной флегматизатор с нейтральным ингибитором | 30-60 |
кислотный нейтрализатор - пропеллент | остальное. |
Физическая сущность изобретения
Физическая сущность данного изобретения заключается в использовании внутренней энергии (энтальпии) исходных компонентов при синтезе нового огнетушащего вещества (или веществ), которая согласно законам термодинамики может быть как положительной (экзотермическая реакция, протекающая с выделением тепла), так и эндотермической (синтез при принудительном нагревании). Рассмотрим в нашем случае два типа реакции получения ОТВ: фосфата аммония и карбоната аммония:
NH3+NH4H2PO4→(NH4)2 HPO4+780 кДж/кг,
т.е. при получении 1 кг аммофоса (смеси моно- и диаммонийфосфата) в среднем выделяется ≈800 кДж.
Учитывая, что используют 70% ортофосфорную кислоту, то и энергии соответственно выделится: 800 кДж·0.7=560 кДж.
1 дм3 воды при переводе ее в газообразное состояние (т.е. при t≥100°C) дает 1700 дм3 пара, т.е. с 1 кг воды получаем 1.7 м3 пара. Для перевода 1 кг воды в пар при t=0°C требуется 2675 кДж/кг (или 640 ккал/кг). Таким образом, при синтезе 1 кг аммофоса согласно патенту-прототипу можно перевести в пар: 560 кДж:2675кДж=0.2 кг воды или получить 1.7 м3/кг·0.2 кг=0.34 м3 пара.
Гидрокарбонат аммония NH4HCO3 уже при 20°С распадается на NH4OH - сильный ингибитор горения и диоксид углерода (СО2) - флегматизатор. Таким образом, с 1 кг термической смеси бинарного состава по предлагаемому изобретению получаем: 0,45 кг гидрата аммония (NH4OH) и 0,55 кг СО2, что соответствует 1 м3 CO2. Согласно реакции (2) можно перевести 3,4 кг воды в пар, т.е. получить 1.7 м3×3.4 кг=5.78 м3 пара и 1 м3 диоксида углерода. Отсюда получаем, что по газопроизводительности флегматизатора предлагаемый состав в (5.78+1) м3: 0.34 м3: ≈ в 20 раз может превосходить состав-прототип по патенту РФ №2393901. Водный аммиак - это жидкое удобрение и является не только некоррозионным, малотоксичным и экологически чистым веществом, но и на порядок дешевле ортофосфорной кислоты. При этом следует учитывать, что в водном аммиаке отлично растворяются соли цезия, которые при выпаривании из раствора образуют кластерную аэродисперсную систему.
Устойчивость к коагуляции дисперсной фазы образованного аэрозоля обеспечивает ПАВ - фторированный пленкообразующий пенообразователь, который придает аэрозольной частице определенный электрический заряд, что и противодействует коагуляции ультрадисперсных частиц огнетушащего аэрозоля.
Совокупность новых компонентов в сочетании с новыми соотношениями и известными позволяет подбирать составы с заданными свойствами и получать новые положительные эффекты.
Лучший вариант осуществления изобретения.
Инградиенты состава имеют широкую промышленную базу, недефицитны, дешевы, экологически чисты и не корродируют оборудование.
Предлагаемый огнетушащий бинарный хемоконденсационный состав снаряжается в два различных баллона: кислотный и щелочной. В первый баллон снаряжается диоксид углерода (основной пропеллент), азот или воздух (стабилизатор давления, обеспечивающий уменьшение весьма сильной барометрической зависимости диоксида углерода от температуры) и антифриз, например, этиловый спирт и/или диметилкетон. В щелочной баллон снаряжается водный аммиак, ПАВ и раствор солей цезия. Допускается вместо солей цезия применять его гидроксид.
Рецепты и основные характеристики состава-прототипа приведены в таблице.
Как видно из приведенных в таблице данных, заявляемый состав по газо (паро)производительности превосходит прототип в 8-34 раза, при этом состав не корродирует оборудование и аппаратуру из черного металла, не взрывоопасен, не токсичен и относится к малоопасному 4-му классу по категории опасности.
Таблица. | |||||||
А.Компоненты состава | Прототип патент РФ 2393901 | Содержание, мас.% (Варианты исполнения) | |||||
Б. Характеристики | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
А. Жидкий аммиак | 8-10 | - | - | - | - | - | - |
Вода | 20-40 | - | - | - | - | - | - |
Диоксид углерода + воздух | 3-7 | - | - | - | - | - | - |
Ортофосфорная кислота | 40-48 | - | - | - | - | - | - |
Пропеллент - азот | остальное | - | - | - | - | - | - |
Кислотный нейтрализатор | |||||||
диоксид углерода | - | 56,0 | 49,5 | 38,8 | 56,0 | 49,5 | 38,8 |
азот или воздух | - | 10,5 | 4,0 | 0,8 | 10,5 | 3,0 | 0,8 |
антифриз: | |||||||
этанол | - | 3,5 | 1,5 | - | - | 1,0 | 0,2 |
диметилкетон | - | - | - | 0,4 | 3,5 | 1,5 | 0,2 |
Щелочной флегматизатор | |||||||
водный аммиак | - | 29,7 | 40,5 | 48 | 29,7 | 40,5 | 48 |
ПАВ типа AAAF | - | 0,3 | 2,5 | 6 | - | 1 | 2 |
хлорид цезия | - | - | 2,0 | - | - | - | - |
сульфат цезия | - | - | - | 6 | - | - | 2 |
карбонат цезия | - | - | - | - | 0,3 | - | 2 |
йодид цезия | - | - | - | - | - | 1,5 | 2 |
бромид цезия | - | - | - | - | - | 2 | 2 |
фосфат цезия | 2 | ||||||
Б. Характеристики | |||||||
1. Выход газообразного флегматизатора с 1 кг смеси, м3/кг | 0,2-0,34 | 0.95-2.38 | 0.95-2.38 | 0.95-2.38 | 0.95-2.38 | 0.95-2.38 | 0.95-2.38 |
2. Агрессивность к черным металлам | + | - | - |
Claims (2)
1. Огнетушащий бинарный хемоконденсационный состав, включающий газообразный флегматизатор-пропеллент диоксид углерода в смеси с азотом или воздухом, жидкий щелочной флегматизатор - водный аммиак или его производные и кислотный нейтрализатор, отличающийся тем, что в качестве щелочного флегматизатора взята смесь водного аммиака брутто формулы NH3·nH2O, где n=0,5-4, с нейтральным ингибитором - фторированным пленкообразующим пенообразователем и/или раствором соли цезия при соотношении водный аммиак: нейтральный ингибитор от 99:1 до 80:20, а в качестве кислотного нейтрализатора и пропеллента взята смесь диоксида углерода со стабилизатором давления - азотом или воздухом и антифризом при соотношении диоксид углерода: стабилизатор давления: антифриз от 80:15:5 до 97:2:1 при следующих соотношениях компонентов состава, мас.%:
щелочной флегматизатор с нейтральным ингибитором 30-60
кислотный нейтрализатор - пропеллент остальное
2. Огнетушащий состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве соли цезия взят галогенид, или сульфат, или фосфат, или карбонат цезия, а в качестве антифриза взят алкилкарбинол и/или алкилкетон.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011140522/05A RU2475287C1 (ru) | 2011-10-05 | 2011-10-05 | Огнетушащий бинарный хемоконденсационный состав |
EP11873554.7A EP2764895B1 (en) | 2011-10-05 | 2011-11-22 | Fire-extinguishing binary chemical condensation composition |
PCT/RU2011/000917 WO2013051957A1 (ru) | 2011-10-05 | 2011-11-22 | Огнетушащий бинарный хемоконденсационный состав и устройство для тушения пожаров |
BR112014008329A BR112014008329A2 (pt) | 2011-10-05 | 2011-11-22 | composição de condensação química binária para extinção de incêndios e aparelho para extinção de incêndios |
US14/350,102 US20150375023A1 (en) | 2011-10-05 | 2011-11-22 | Fire-Extinguishing Binary Chemical Condensation Composition and Apparatus for Extinguishing Fires |
CN201180074676.XA CN103974749A (zh) | 2011-10-05 | 2011-11-22 | 灭火二元化学冷凝组合物和用于灭火的设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011140522/05A RU2475287C1 (ru) | 2011-10-05 | 2011-10-05 | Огнетушащий бинарный хемоконденсационный состав |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2475287C1 true RU2475287C1 (ru) | 2013-02-20 |
Family
ID=49120892
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011140522/05A RU2475287C1 (ru) | 2011-10-05 | 2011-10-05 | Огнетушащий бинарный хемоконденсационный состав |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2475287C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2570465C1 (ru) * | 2014-07-24 | 2015-12-10 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА "ЗНАК ПОЧЕТА" НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ МИНИСТЕРСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ" (ФГБУ ВНИИПО МЧС России) | Огнетушащий состав для тушения горючих кремнийорганических жидкостей и нейтрализации при тушении токсичных паров |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29724835U1 (de) * | 1997-03-04 | 2004-08-12 | Cognis Deutschland Gmbh & Co. Kg | Flüssigschaumlöschmittel auf Wasserbasis |
WO2007117168A1 (fr) * | 2006-04-07 | 2007-10-18 | Vladimir Ivanovich Seliverstov | Composition d'extinction d'incendies à gaz dispersés, procédé d'extinction d'incendies et dispositif de réalisation correspondant |
CN101559270A (zh) * | 2009-06-04 | 2009-10-21 | 段国民 | 一种环保水系灭火剂 |
RU2418610C2 (ru) * | 2009-07-30 | 2011-05-20 | Владимир Иванович Селиверстов | Огнетушащий состав |
RU2429082C1 (ru) * | 2010-02-24 | 2011-09-20 | Владимир Иванович Селиверстов | Способ и устройство для тушения нефти и нефтепродуктов в резервуаре |
-
2011
- 2011-10-05 RU RU2011140522/05A patent/RU2475287C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29724835U1 (de) * | 1997-03-04 | 2004-08-12 | Cognis Deutschland Gmbh & Co. Kg | Flüssigschaumlöschmittel auf Wasserbasis |
WO2007117168A1 (fr) * | 2006-04-07 | 2007-10-18 | Vladimir Ivanovich Seliverstov | Composition d'extinction d'incendies à gaz dispersés, procédé d'extinction d'incendies et dispositif de réalisation correspondant |
CN101559270A (zh) * | 2009-06-04 | 2009-10-21 | 段国民 | 一种环保水系灭火剂 |
RU2418610C2 (ru) * | 2009-07-30 | 2011-05-20 | Владимир Иванович Селиверстов | Огнетушащий состав |
RU2429082C1 (ru) * | 2010-02-24 | 2011-09-20 | Владимир Иванович Селиверстов | Способ и устройство для тушения нефти и нефтепродуктов в резервуаре |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2570465C1 (ru) * | 2014-07-24 | 2015-12-10 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА "ЗНАК ПОЧЕТА" НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ МИНИСТЕРСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ" (ФГБУ ВНИИПО МЧС России) | Огнетушащий состав для тушения горючих кремнийорганических жидкостей и нейтрализации при тушении токсичных паров |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9199108B2 (en) | Fire extinguishing composition generating fire extinguishing substance through high-temperature decomposition | |
AU2012297385B2 (en) | Fire-extinguishing composition comprising organic acid compound | |
CN1931396B (zh) | 一种氧化物和氢氧化物溶胶凝胶灭火剂 | |
JP6052509B2 (ja) | フェロセン系消火組成物 | |
RU2510754C2 (ru) | Огнетушащий раствор и способ тушения пожара с помощью этого раствора | |
EP3755438B1 (en) | Fire extinguishing powder, for a, b, c, d, f and k class fires and its application in suppression of catastrophic fires, the absorption of oil and its derivatives and revitalization of land degradation caused by fire | |
WO2013051957A1 (ru) | Огнетушащий бинарный хемоконденсационный состав и устройство для тушения пожаров | |
KR101505848B1 (ko) | 고온 승화를 통하여 소화 물질을 생성하는 소화 조성물 | |
BR112013006237B1 (pt) | composição extintora de fogo, que gera substância extintora de fogo através de reação química dos ingredientes em alta temperatura | |
RU2475287C1 (ru) | Огнетушащий бинарный хемоконденсационный состав | |
CN102793995A (zh) | 一种无卤阻燃灭火剂 | |
CN104922848B (zh) | 一种用于细水雾灭火的复合添加剂及其制备方法和使用方法 | |
CN106492393B (zh) | 一种灭火剂及其制备方法、以及应用 | |
RU2418610C2 (ru) | Огнетушащий состав | |
CN103768629B (zh) | 环保不燃均一的空气清新除臭剂 | |
RU2494781C2 (ru) | Пиротехнический аэрозолеобразующий состав | |
RU2223804C1 (ru) | Огнетушащий состав водный многоцелевого назначения | |
RU2225735C2 (ru) | Способ получения комбинированного гомогенно-гетерогенного огнетушащего состава | |
RU2699752C1 (ru) | Жидкий огнетушащий состав для тушения пожаров класса D1 | |
Alexandrovich | DEVELOPMENT OF TECHNICAL ASPECTS OF THE CONTAINER METHOD OF FIRE EXTINGUISHING | |
CN104946217A (zh) | 低温绒囊工作液用成核剂 | |
JP6914781B2 (ja) | アルミニウム・酸化カルシウム混合系発熱剤 | |
WO2022034580A1 (en) | Firefighting compositions | |
Izato et al. | Influence of potassium chloride on the thermal decomposition of ammonium nitrate | |
WO2023089108A1 (en) | Fire extinguishing liquid |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20210324 |