Газовый огнетушащий состав
Владельцы патента RU 2286821:
Федеральное государственное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт противопожарной обороны МЧС России (ФГУ ВНИИПО МЧС России) (RU)
Закрытое Акционерное Общество Научно-Производственное Объединение "ПиМ-Инвест" (ЗАО НПО "ПиМ-Инвест") (RU)
Изобретение относится к комбинированным средствам газового пожаротушения и может применяться для тушения пожаров классов А2, В, С и Е, флегматизации взрывоопасных газовых сред, а также для локализации пожаров класса А1. Состав содержит полностью или частично фторированный углеводород или смесь таких углеводородов в количестве от 1 до 98 мас.%, углеводород, содержащий 3 атома углерода в молекуле, в котором атомы водорода полностью или частично замещены атомами йода и фтора, или смесь таких углеводородов в количестве от 1 до 98 мас.%. Состав дополнительно содержит пропилен в количестве от 1 до 10 мас.%. Предложенное изобретение обеспечивает огнетушащую эффективность на уровне бромсодержащих хладонов и составов, содержащих фторсодержащие предельные углеводороды и йодсодержащие углеводороды, а также улучшение характеристик по токсичности и коррозионной активности. 1 табл.
Изобретение относится к комбинированным средствам газового пожаротушения и может применяться для объемного и локального по площади тушения пожаров классов А2, В, С и Е и флегматизации взрывоопасных газовых сред в замкнутом объеме, а также для локализации пожаров класса А1.
До недавнего времени наиболее эффективными газовыми составами были бромсодержащие хладоны 13В1 (CF3Br) и 114В2 (С2F4Br2). В соответствии с Монреальским "Протоколом о веществах, разрушающих озоновый слой" в настоящее время эти составы запрещены к применению из-за их озоноразрушающего действия.
В качестве замены бромсодержащих хладонов в пожаротушении в соответствии с международными и отечественными нормативными документами (ISO 14520:2000 Установки газового пожаротушения; NFPA 2001:2000 Стандарт на системы пожаротушения с чистым агентом; НПБ 88-2001 Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования) используются фторированные углеводороды (например, CF3Н, C2F5H, С3F7Н и т.д.). Эти соединения обладают низкой токсичностью и нулевым озоноразрушающим потенциалом, однако уступают бромсодержащим хладонам по огнетушащей эффективности в 2-3 раза.
Прототипом заявляемого изобретения является Патент Российской Федерации №2156630 (МПК7 А 62 D 1/08, опубл. 27.09.2000) на комбинированный состав для объемного пожаротушения, содержащий фторсодержащий предельный углеводород и йодсодержащий предельный углеводород при массовом соотношении компонентов: фторсодержащий углеводород 70-95%, йодсодержащий углеводород 5-30%. Такие огнетушащие составы имеют более узкую область применения, чем заявляемые.
Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что в огнетушащем составе, содержащем полностью или частично фторированный углеводород или смесь таких углеводородов, углеводород, содержащий 3 атома углерода в молекуле, в котором атомы водорода полностью или частично замещены атомами йода и фтора, или смесь таких углеводородов, дополнительно содержится пропилен при следующем массовом соотношении компонентов:
полностью или частично фторированный углеводород или смесь полностью или частично фторированных углеводородов - от 1 до 98%; углеводород, в котором атомы водорода полностью или частично замещены атомами йода и фтора, или смесь углеводородов, в которых атомы водорода полностью или частично замещены атомами йода и фтора - от 1 до 98%; пропилен - от 1 до 10%.
Заявляемое соотношение между компонентами смеси позволяет обеспечивать огнетушащую эффективность на уровне бромсодержащих хладонов, в несколько раз бóльшую по сравнению с принятыми за прототип огнетушащими составами. Например, состав по Патенту Российской Федерации №2156630 С3F7Н 70 мас.% - С6Н5I 30 мас.% имеет огнетушащую концентрацию 5,3 об.%; заявляемый состав С3F7Н 1 мас.% - С3F7I 98 мас.% - пропилен 1 мас.% имеет огнетушащую концентрацию 2,5 об.% (см. Табл.1). Обеспечиваются также существенно лучшие характеристики огнетушащего состава по токсичности и коррозионной активности по сравнению с принятыми за прототип огнетушащими составами при введении в огнетушащий состав до 10 мас.% органической добавки.
| Таблица 1. Огнетушащая эффективность заявляемых составов. | |
| Огнетушащий состав, мас.% | Огнетушащая концентрация, об.% |
| С3F7Н 1% - С3F7I 98% - С3Н6 1% | 2,5 |
| С3F7Н 96% - С3F7I 3% - С3Н6 1% | 5,8 |
| С3F7Н 80% - С3F7I 10% - С3Н6 10% | 7,1 |
| С3F8 94% - C2F5I 5% - С3Н6 1% | 6,2 |
| С4F8 92% - C2F5I 5% - С3Н6 3% | 6,5 |
| С4F8 94% - C2F5I 5% - С3Н6 1% | 6,0 |
| C2F5H 94% - C2F4I2 5% - С3Н6 1% | 8,8 |
| C2F5H 1% - C2F4I2 98% - С3Н6 1% | 1,1 |
| С3F7Н 96% - С3F6HI 3% - С3Н6 1% | 6,1 |
При определении соответствия отличительных признаков предполагаемого изобретения технического решения критерию «изобретательский уровень» был проанализирован уровень техники для газовых огнетушащих комбинированных составов. Ранее были предложены комбинированные составы (А.с. СССР №314530, Б.И. №28, 1971), содержащие инертный газ (N2 или CO2) и бромсодержащий хладон. Эти составы обеспечивали тушение пожаров при расходе хладона, на порядок меньшем, чем при использовании только хладона. Однако в силу наличия в составах бромсодержащего хладона их использование в настоящее время запрещено.
Аналогично из-за наличия озоноразрушающего действия запрещены к применению составы по Патенту Российской Федерации №2068718 (МПК6 А 62 D 1/00, опубл. 21.11.1989), представляющие собой смесь фторуглеводородных соединений и хлор- и/или бромуглеводородных соединений.
Известен Патент США №5605647 (МПК6 А 62 D 1/00, опубл. 25.02.1997). В этом патенте предлагается смесь йодфторуглеводородов с числом атомов углерода не менее 3 (например, С3F7I, C4F9I) с фторуглеродами (например, С2F6, C5F12 и др.). Фторуглероды, входящие в состав указанных смесей, имеют большие значения потенциала глобального потепления, поэтому в настоящее время заявленные составы имеют ограниченное применение.
Таким образом, отличительные признаки предлагаемого изобретения являются новыми и отвечают критерию «новизна».
Заявляемый комбинированный огнетушащий состав отвечает требованиям, предъявляемым к современным средствам газового пожаротушения, и может быть использован как в автоматических установках объемного пожаротушения, так и в качестве огнетушащего вещества для ручных огнетушителей.
Заявляемый комбинированный огнетушащий состав получают путем смешения компонентов в предварительно вакуумированном сосуде, подавая компоненты в сосуд в порядке уменьшения их молекулярного веса (сначала более тяжелые, затем более легкие).
Заявляемый комбинированный огнетушащий состав реализуется согласно процедуре, описанной в НПБ 51-96 «Составы газовые огнетушащие. Общие технические требования и методы испытаний». Было проведено тушение модельных очагов пожара (горючее н-гептан) в модельном условно герметичном помещении объемом 40 м3 при помощи заявляемого состава С3F7Н 96 мас.% - С3F7I 3 мас.% - С3Н6 1 мас.% и С3F7Н 1 мас.% - С3F7I 98 мас.% - С3Н6 1 мас.%. В обоих случаях достигнуто успешное тушение очагов пожара в течение нормативного времени 180 с при нормативной огнетушащей концентрации (120% от указанной для этих составов в табл.1).
Газовый огнетушащий состав, содержащий полностью или частично фторированный углеводород или смесь таких углеводородов, углеводород, содержащий 3 атома углерода в молекуле, в котором атомы водорода полностью или частично замещены атомами йода и фтора или смесь таких углеводородов, отличающийся тем, что огнетушащий состав дополнительно содержит пропилен, при следующем массовом соотношении компонентов:
| Полностью или частично фторированный углеводород | |
| или смесь полностью или частично фторированных | |
| углеводородов | от 1 до 98% |
| Углеводород, в котором атомы водорода полностью | |
| или частично замещены атомами йода | |
| и фтора или смесь таких углеводородов | от 1 до 98% |
| Пропилен | от 1 до 10% |
