Пенообразующий состав для тушения пожаров

Изобретение относится к области пожаротушения и может быть использовано для тушения пожаров классов А и В. Состав содержит 13,0÷28,0 мас.% триэтаноламиновых солей алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C₈-С₁₀, 15,0÷25,0 мас.% этиленгликоля, 5,0÷15,0 мас.% карбамида, остальное вода. Сочетание компонентов в таком соотношении обеспечивает создание морозоустойчивого состава, позволяющего получить воздушно-механическую пену низкой и средней кратности, обладающей повышенной огнетушащей эффективностью. 1 табл.

 

Изобретение относится к области пожаротушения, в частности к пенообразующим составам для тушения пожаров, и может быть использовано для тушения пожаров классов А и В с применением пены низкой, средней и высокой кратности, а также для приготовления раствора смачивателя, применяемого при тушении твердых горючих материалов.

Известен пенообразующий состав для тушения пожаров, поверхностно-активной основой которого являются водные растворы триэтаноламиновых солей первичных алкилсульфатов фракций С₁₀-С₁₃ или С₇-С₁₂ или смеси фракций С₇-С₁₂:С₁₀-С₁₃=1:1, или смеси фракций С₁₀-С₁₂:С₁₀-С₁₃=1:1 (В.В. Пешков, М.В. Одинец. Стабильность пенообразователей при хранении. Сб. научных трудов: Огнетушащие средства и автоматические установки пожаротушения. ВНИИ ПО МВД СССР, 1989, стр.32-37). Недостатком данного пенообразующего состава является недостаточная морозоустойчивость - температура застывания не выше минус 5°С.

Известен морозоустойчивый пенообразователь для тушения пожаров, включающий поверхностно-активное вещество (ПАВ) - пенообразователь ПО-6К (ТУ 38 607-22-31-91), являющийся смесью натриевых солей нефтяных сульфокислот, высший жирный спирт фракции C₈-C₁₂, уксусно-кислый аммоний и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: ПАВ - 12÷24, высший жирный спирт C₈-C₁₂ - 1,5÷3,0, уксусно-кислый аммоний - 10÷52, вода - остальное (RU 2157710 С1, 20.10.2000).

Известный пенообразователь является морозоустойчивым - температура застывания не выше минус 25°С. К недостаткам известного состава следует отнести необходимость использования в качестве ПАВ ПО-6К, применение которого в настоящее время для пожаротушения законодательно прекращено ввиду его несоответствия требованиям экологических параметров и нормам загрязнения окружающей среды, а применение других ПАВ приводит либо к коагуляции, либо к повышению порога температуры застывания.

Ближайшим известным решением аналогичной задачи является пенообразующий состав, содержащий триэтаноламиновые соли алкилсульфатов высших жирных спиртов фракции C₈-C₁₄ - 1÷10 мас.%, триэтаноламиновые соли алкилбензолсульфонатов фракции С₁₂-С₁₄ - 5÷15 мас.%, триэтаноламин - 3÷5 мас.%, антифриз, выбранный из группы, содержащей этиленгликоль, диэтиленгликоль, полигликоли, кубовые остатки этиленгликоля и их смеси - 5÷20 мас.%, вода - остальное (RU 2189266 С2, 20.09.2002).

Известный состав позволяет получить воздушно-механическую пену средней кратности с хорошей огнетушащей способностью. Недостатком данного состава является недостаточная пенообразующая способность из-за использования триэтаноламиновых солей алкилбензолсульфонатов, а также ограниченность использования для тушения пожаров при низких температурах.

Задачей изобретения является создание пенообразующего состава, позволяющего получать воздушно-механическую пену низкой и средней кратности, обладающую повышенной огнетушащей эффективностью, и являющегося морозоустойчивым.

Для решения поставленной задачи предложен пенообразующий состав для тушения пожаров, содержащий триэтаноламиновые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции С₈-С₁₀, этиленгликоль, карбамид и воду при следующем содержании компонентов, мас.%:

- триэтаноламиновые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C₈-С₁₀ - 13,0÷28,0;

- этиленгликоль - 15,0÷25,0;

- карбамид - 5,0÷15,0;

- вода - остальное.

Содержание в заявленном пенообразующем составе в качестве триэтаноламиновых солей алкилсульфатов высших жирных спиртов триэтаноламиновых солей алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C₈-С₁₀, дополнительное содержание карбамида в совокупности с вышеперечисленными компонентами в указанных выше количествах позволяет получить синергетический эффект - высокую огнетушащую эффективность и морозоустойчивость - температура застывания не выше минус 20°С.

Способ получения заявленного состава включает последовательное введение в аппарат периодического действия следующих компонентов: триэтаноламиновых солей алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C₈-C₁₀, этиленгликоля, карбамида и воды, их смешение при температуре 25÷60°С и перемешивании в течение 20÷30 минут. Полученный пенообразующий состав, приведенный ниже, представляет собой однородную прозрачную жидкость без кристаллического осадка и расслоения со специфическим запахом.

В соответствии с изобретением были приготовлены и испытаны водные рабочие растворы (6% объемных) пенообразующих составов. Получение воздушно-механической пены из каждого состава и ее испытания проводились в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50588-93 "Пенообразователи для тушения пожаров. Общие технические требования и методы испытаний". Из испытанных составов для иллюстрации изобретения ниже приведены 7 примеров. Содержание компонентов в примерах приведено в мас.%.

Пример 1.

Триэтаноламиновые соли алкилсульфатов (ТЭАС) первичных высших жирных спиртов (ВЖС) фракции C₈-C₁₀ - 13,0

Этиленгликоль - 15,0

Карбамид - 5,0

Вода - остальное

Пример 2.

ТЭАС ВЖС фракции C₈-С₁₀ - 23,0

Этиленгликоль - 20,0

Карбамид - 10,0

Вода - остальное

Пример 3.

ТЭАС ВЖС фракции C₈-C₁₀ - 28,0

Этиленгликоль - 25,0

Карбамид - 15,0

Вода - остальное

Пример 4.

ТЭАС ВЖС фракции C₈-С₁₀ - 12,0

Этиленгликоль - 14,0

Карбамид - 4,0

Вода - остальное

Пример 5.

ТЭАС ВЖС фракции C₈-С₁₀ - 30,0

Этиленгликоль - 26,0

Карбамид - 16,0

Вода - остальное

Пример 6 (сравнит.)

ТЭАС ВЖС фракции C₈-С₁₄ - 23,0

Этиленгликоль - 20,0

Карбамид - 10,0

Вода - остальное

Пример 7 (сравнит.)

ТЭАС ВЖС фракции C₈-С₁₀ - 23,0

Этиленгликоль - 20,0

Триэтаноламин - 10,0

Вода - остальное.

Результаты испытаний представлены в таблице.

Из данных таблицы следует, что предложенное оптимальное соотношение компонентов согласно изобретению обеспечивает высокие показатели огнетушащей способности, кратности пены, ее устойчивости и морозостойкости (примеры 1, 2 и 3), а изменения данного соотношения приводят к ухудшению показателей пены (пример 4) или экономически не выгодны (пример 5). Изменения качественного состава не позволяют решить поставленную задачу (примеры 6 и 7).

Таблица. Характеристики пенообразующих составов
Наименование	Величины показателей для примеров 1÷7
показателей	1	2	3	4	5	6	7
1. Кратность пены низкой кратности	6	8	11	5	11	9	10
2. Кратность пены средней кратности на стволе типа ГПС-100	65	72	77	60	98	92	55
3. Устойчивость пены средней кратности (время выделения 50% объема жидкости), с	180	254	283	164	290	366	208
4. Время тушения модельного очага при интенсивности подачи 6%-ного рабочего раствора 0,032 дм3/м2·с, с	184	30	34	очаг не потушен	21	25	47
5. Температура застывания, °С	-20	-26	-34	-18	-36	-16	-24

Пенообразующий состав для тушения пожаров, включающий триэтаноламиновые соли алкилсульфатов высших жирных спиртов, этиленгликоль и воду, отличающийся тем, что в качестве триэтаноламиновых солей алкилсульфатов высших жирных спиртов он содержит триэтаноламиновые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C₈-С₁₀ и дополнительно карбамид при следующем содержании компонентов, мас.%:

Триэтаноламиновые соли алкилсульфатов
первичных высших жирных спиртов фракции C8-С10	13,0÷28,0
Этиленгликоль	15,0÷25,0
Карбамид	5,0÷15,0
Вода	Остальное