Состав для объемного тушения горючих жидкостей и газов

 

Использование: для объемного тушения горючих жидкостей и газов. Сущность изобретения: компоненты состава - нитрат калия, дицианамид и идитол смешивают, а затем прессуют до относительной плотности 1300 кг/м³. Состав содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: идитол 14-24, дицианамид 20-30 и нитрат калия - остальное. Изобретение позволяет снизить температуры продуктов сгорания до 600^oС при сохранении огнетушащей эффективности. 2 табл.

Изобретение относится к средствам для тушения пожаров, а именно к составам для объемного тушения горючих жидкостей и газов. Известен состав для объемного тушения, содержащий горючий компонент и неорганическую соль калия. Наиболее близким техническим решением является состав для объемного тушения, содержащий идитол и неорганическую соль калия нитрат калия. Данный состав выбран нами в качестве прототипа по наибольшему числу общих признаков. В результате горения указанного состава образуется большое количество эффективного высокодисперсного аэрозоля, состоящего из соединений калия (оксида, гидрооксида, карбоната и др.), выделяется также инертная газовая фаза (СО₂N₂), способствующая разбавлению горючей среды. Недостатком прототипа является высокая его температура продуктов сгорания (1200-1400^oС). Этот недостаток ограничивает область применения прототипа для тушения на специальных объектах и особенно для предупреждения взрыва горючих газовых смесей. Известно, что при нагреве горючих газовых смесей до температуры воспламенения происходит их самопроизвольное загорание. Инициатором этого процесса в ряде случаев являются продукты сгорания, в частности, состава, содержащего идитол и KNO₃, так как их температура намного превышает температуру самовоспламенения таких газовоздушных cмесей, как например, водородо- и аммиачно-воздушные. Целью предлагаемого технического решения является снижение температуры продуктов сгорания до 600^oС при сохранении огнетушащей эффективности. Поставленная цель достигается путем введения в состав нового компонента и изменения соотношения компонентов. Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что, в состав, содержащий идитол и нитрат калия, дополнительно введен дициандиамид (ДЦДА) при следующем соотношении компонентов, мас. Идитол 14-24 Дициандиамид 20-30 Нитрат калия 49-64 Отличительными признаками предлагаемого технического решения являются: введение ДЦДА (признак I). соотношение компонентов (признак II). Дициандиамид (С₂H₄N₄), порошок белого цвета, имеющий сравнительно низкую температуру разложения (180 ^oС) и разлагающийся с выделением значительного количества азота. Введение ДЦДА в состав приводит к отбору части тепла на его разложение, и тем самым снижает температуру горения, и кроме того, увеличивает количество инертной газовой фазы (СО₂, N₂), получаемой с единицы массы состава. Нижний и верхний пределы содержания ДЦДА в составе (20-30%) связаны с тем, что при содержании ДЦДА менее 20% высота температура продуктов сгорания, а при содержании ДЦДА меньше 20% и больше 30% значительно снижается эффективность состава при объемном тушении жидкостей и газов. Пределы содержания идитола и KNO₃ обусловлены тем, что только при таком содержании горючего и окислителя выделяется достаточное количество тепла для разложения всего ДЦДА. Пределы содержания ДЦДА и определяются условием снижения температуры продуктов сгорания до 600^oС при сохранении пожаротушащей эффективности. При содержании KNO₃ в составе менее 49% введение 25% ДЦДА не компенсирует падение пожаротушащей эффективности состава за счет уменьшения содержания соединений калия. Увеличение содержания KNO₃ свыше 64% приводит к заметному росту температуры продуктов сгорания. Сущность предлагаемого технического решения поясняется примерами приготовления составов. П р и м е р 1. Приготовление состава следующего содержания, мас. Идитол 64 ДЦДА 16 KNO₃ 20 Предварительно высушенные и измельченные компоненты смешиваются по принятой в пиротехнике методике в следующем порядке 1. КNO₃ + ДЦДА 2. (KNO₃ ДЦДА) + идитол
Для получения образцов, полученный состав прессовали методом глухого прессования до относительной плотности 1300 кг/м³. П р и м е р 2. Приготовление состава следующего содержания, мас. Идитол 60
ДЦДА 15
KNO₃ 25
Приготовление аналогично составу, указанному в примере 1. П р и м е р 3. Приготовление состава следующего содержания, мас. Идитол 56
ДЦДА 14
KNO₃ 30. Приготовление аналогично составу, указанному в примере 1. Характеристики предлагаемых составов и прототипа приведены в табл.1 и 2. Испытания по тушению ацетона. Оценивалась возможность использования для флегматизации водородовоздушных и метановоздушных смесей. Сравнительные испытания показали, что состав по прототипу невозможно использовать для флегматизации, т.е. для предупреждения взрывов, так как во всех опытах подачи данного состава в объем с горючей смесью наблюдалось ее зажигание продуктами сгорания состава. Продукты сгорания предлагаемого состава не поджигают водородовоздушные и метановоздушные смеси. Таким образом, из проведенных испытаний следует, что предлагаемые составы по сравнению с прототипом обладают более низкой температурой продуктов сгорания, флегматизируют горючие газовоздушные смеси и не уступают, а в ряде случаев и несколько превосходят прототип по огнетушащим свойствам. Так же, как и прототип, предлагаемые составы не дают видимой коррозии, устойчивы к внешним воздействиям, при хранении не изменяют своих свойств, компоненты составов недефицитны, проста технология их изготовления.

Формула изобретения

Состав для объемного тушения горючих жидкостей и газов, содержащий основу нитрат калия и идитол, отличающийся тем, что, с целью снижения температуры продуктов сгорания до 600^oС при сохранении огнетушащей эффективности, он дополнительно содержит дицианамид при следующем соотношении компонентов, мас. Идитол 14 24
Дицианамид 20 30
Нитрат калия Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2