Пенообразующий состав для тушения пожаров

Авторы патента:

A62D1/02 - содержащие или образующие газовую фазу, например пены (A62D 1/06,A62D 1/08 имеют преимущество)

Владельцы патента RU 2416448:

Гаравин Владимир Юрьевич (RU)
Третьяков Алексей Владимирович (RU)

Изобретение относится к области пожаротушения, в частности к пенообразующим составам для тушения пожаров классов А и В. Достигаемый технический результат заключается в повышении эффективности тушения и, за счет этого, снижении концентрации рабочего раствора пенообразователя до 1,0% (об.). При этом достигается существенная экономия средств на доставку и хранение пенообразователя, а также снижается вредное влияние на окружающую среду за счет снижения органических растворителей и триэтаноламиновых солей в составе предлагаемого пенообразующего состава. Данный результат достигается при использовании состава, содержащего натриевые соли первичных высших жирных спиртов фракции C₈-С₁₀, триэтаноламиновые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C₁₂-C₁₄, взятые в массовом соотношении 100:(4-5), этилцеллозольв или бутилцеллозольв и воду, при определенном содержании компонентов. 1 табл.

Изобретение относится к области пожаротушения, в частности к пенообразующим составам для тушения пожаров классов A и B.

В настоящее время известно множество пенообразующих составов, предназначенных для пенного пожаротушения.

Так, из патента РФ №2264245 (МПК A62D 1/02, опубликован 20.11.2005) известен пенообразующий состав для тушения пожаров, содержащий триэтаноламиновые соли алкилсульфатов смеси первичных высших жирных спиртов и воду, при этом в качестве триэтаноламиновых солей алкилсульфатов смеси первичных высших жирных спиртов он содержит триэтаноламиновые соли алкилсульфатов смеси первичных жирных спиртов фракции C₈-C₁₀ и фракции C₁₂-C₁₄, взятых в массовом соотношении 1,0÷5,0:1,0, и дополнительно первичные высшие жирные спирты фракции C₁₂-C₁₄ и феноксол при следующем содержании компонентов, мас.%:

Триэтаноламиновые соли алкилсульфатов
смеси первичных высших жирных спиртов
фракции C₈-C₁₀ и фракции C₁₂-C₁₄, взятых
в массовом соотношении 1,0÷5,0:1,0	15,0÷36,0
Первичные высшие жирные спирты фракции C₁₂-C₁₄	0,3÷3,0
Феноксол	0,2÷2,0
Вода	остальное

Также из патента РФ №2263527 (МПК: A62D 1/02, опубликован 10.11.2005) известен пенообразующий состав для тушения пожаров, включающий поверхностно-активное вещество, высшие жирные спирты, карбамид и воду, при этом в качестве поверхностно-активного вещества он содержит триэтаноламиновые соли алкилсульфатов смеси первичных высших жирных спиртов фракции C₈-C₁₀ и фракции C₁₂-C₁₄, взятых в массовом соотношении 1,0÷5,0:1,0, а в качестве высших жирных спиртов - первичные высшие жирные спирты фракции C₁₂-C₁₄ и дополнительно сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C₁₂-C₁₄ при следующем содержании компонентов, мас.%:

Триэтаноламиновые соли алкилсульфатов смеси
первичных высших жирных спиртов
фракции C₈-C₁₀ и фракции C₁₂-C₁₄,
взятых в массовом соотношении 1,0÷5,0:1,0	15,0÷32,0
Первичные высшие жирные спирты фракции C₁₂-C₁₄	0,5÷3,0
Карбамид	1,0÷12,0
Сульфоэтоксилаты натрия
первичных высших жирных спиртов фракции C₁₂-C₁₄	1,4÷8,5
Вода	остальное

Недостатком вышеописанных составов является то, что они могут использоваться при концентрации рабочего раствора не ниже, чем 3 об.%. Попытка снижения рабочей концентрации за счет увеличения концентрации поверхностно-активных веществ в составе приводит к увеличению вязкости, потере текучести и невозможности использования при тушении пожаров с помощью штатных средств пожаротушения (дозирующих устройств и пеногенераторов).

Наиболее близким аналогом к патентуемому решению является пенообразующий состав для тушения пожаров, известный из патента РФ №2270712 (МПК A62D 1/02, опубликован 27.02.2006), который включает следующие компоненты, мас.%:

Алкилсульфаты натрия первичных высших
жирных спиртов фракции C₈-C₁₀	9,0-20,0
Алкилсульфаты натрия первичных высших
жирных спиртов фракции C₁₂-C₁₄	3,0-8,0
Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших
жирных спиртов фракции C₁₂-C₁₄	4,0-9,0
Первичные высшие жирные
спирты фракции C₁₂-C₁₄	1,0-3,0
Карбамид	5,0-15,0
н-Бутиловый спирт	2,0-7,0
Бутилцеллозольв	2,0-5,0
Неонол	1,0-3,0
Оксанол	1,0-3,0
Вода	остальное

Данный состав обладает высокой огнетушащей эффективностью, однако его рабочая концентрация составляет 6,0%. Кроме того, при применении этого состава происходит негативное влияние на окружающую среду, в том числе наблюдалось пожелтение травы и другой растительности за счет наличия в составе бутилового спирта.

Основным недостатком известных составов является то, что все предлагаемые составы используются в рабочей концентрации 3% (об.) или 6% (об.).

Патентуемый состав содержит алкилсульфаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C₈-C₁₀, триэтаноламиновые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C₁₂-C₁₄, этилцеллозольв или бутилцеллозольв и воду. Состав при таком сочетании компонентов и в определенном соотношении обеспечивает получение воздушно-механической пены низкой, средней и высокой кратности в рабочей концентрации 1,0% (об.).

Технический результат, достигаемый при использовании патентуемого изобретения, заключается в повышении эффективности тушения и, за счет этого, снижении концентрации рабочего раствора пенообразователя до 1,0% (об.). При этом достигается существенная экономия средств на доставку и хранение пенообразователя, а также при использовании состава снижается вредное влияние на окружающую среду за счет снижения органических растворителей и триэтаноламиновых солей в составе предлагаемого пенообразующего состава.

Данный технический результат достигается за счет использования состава, содержащего натриевые соли первичных высших жирных спиртов фракции C₈-C₁₀, триэтаноламиновые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C₁₂-C₁₄, взятые в массовом соотношении 100:(4÷5), этилцеллозольв или бутилцеллозольв и воду, при следующем содержании компонентов, мас.%:

Натриевые соли первичных высших
жирных спиртов фракции C₈-C₁₀	39,0-41,0
Триэтаноламиновые соли алкилсульфатов
первичных высших жирных
спиртов фракции C₁₂-C₁₄	1,5-2,0
Этилцеллозольв или бутилцеллозольв	0,5-1,0
Вода	остальное

В качестве основного анионного пенообразующего ПАВ используются натриевые соли первичных высших жирных спиртов фракции C₈-C₁₀, обладающие высокими пенообразующими свойствами. Для повышения стойкости пены и улучшения кратности пены при низких концентрациях ПАВ в рабочих растворах добавляют триэтаноламиновые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C₁₂-C₁₄, хорошо совмещающиеся с основным ПАВ, стабилизирующие значение pH продукта и обеспечивающие приемлемые вязкостные характеристики товарного пенообразователя. Для стабилизации внешнего вида концентрата добавляют этилцеллозольв или бутилцеллозольв, препятствущий образованию пленки на поверхности пенообразователя при длительном хранении.

Снижение концентрации рабочего раствора предлагаемого состава достигается выбором в качестве основного ПАВ алкилсульфатов натрия первичных высших жирных спиртов фракции C₈-C₁₀, имеющих максимальную массовую долю гидрофобной части в составе молекулы ПАВ, по отношению к доле противоиона (ион Na⁺). За счет этого повышается эффективность пенообразования при низких концентрациях рабочего раствора. Добавление триэтаноламиновых солей алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C₁₂-C₁₄ в предлагаемом соотношении повышает устойчивость получаемой пены, а также позволяет получить составы, вязкость которых находится в требуемых нормативных границах. За счет снижения рабочей концентрации составов до 1% (об.) достигается снижение необходимых запасов концентрата пенообразователя для тушения пожаров в 3 и 6 раз по отношению к концентратам, используемым в рабочей концентрации 3% (об.) и б% (об.) соответственно. Это дает возможность в соответствующее количество раз уменьшить объем емкостей для хранения пенообразователей, а также расходов на транспортировку и тару для доставки концентрата пенообразователя потребителям. Снижение нормативных запасов пенообразователя уменьшает потенциальную опасность вредного воздействия на окружающую среду при несанкционированном разливе продукта.

Способ получения заявленного пенообразующего состава включает последовательное введение в аппарат периодического действия с мешалкой следующих компонентов состава: натриевых солей алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C₈-C₁₀ (концентрация основного вещества=43÷45%), воды, этилцеллозольва или бутилцеллозольва, триэтаноламиновых солей алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C₁₂-C₁₄ (концентрация основного вещества=40%) и перемешивание массы при температуре 25÷50°C в течение 60÷90 минут. Количество триэтаноламиновых солей алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C₁₂-C₁₄ рассчитывается в зависимости от концентрации натриевых солей алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C₈-C₁₀ так, чтобы позволить ввести в массу этилцеллозольв, а соотношение между ними лежало в пределах 100:(4÷5). Полученный пенообразующий состав представляет собой подвижную, нерасслаивающуюся, однородную и прозрачную жидкость без кристаллического осадка со специфическим запахом.

В соответствии с изобретением были приготовлены огнетушащие составы и их рабочие растворы испытаны в пенном тушении в качестве пенообразователя общего назначения по ГОСТ 50588-93.

Пример 1
Готовили смесь следующего состава, мас.%:
натриевые соли первичных высших жирных спиртов фракции C₈-C₁₀	39,0
триэтаноламиновые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C₁₂-C₁₄	1,5
этилцеллозольв	1,0
вода	остальное

Пример 2.
Готовили смесь следующего состава, мас.%:
натриевые соли первичных высших жирных спиртов фракции C₈-C₁₀	39,0
триэтаноламиновые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C₁₂-C₁₄	1,3
этилцеллозольв	1,0
вода	остальное

Пример 3.
Готовили смесь следующего состава, мас.%:
натриевые соли первичных высших жирных спиртов фракции C₈-C₁₀	40,5
триэтаноламиновые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C₁₂-C₁₄	2,0
бутилцеллозольв	0,5
вода	остальное

Пример 4.
Готовили смесь следующего состава, мас.%:
натриевые соли первичных высших жирных спиртов фракции C₈-C₁₀	38,5
триэтаноламиновые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C₁₂-C₁₄	1,5
этилцеллозольв	1,0
вода	остальное

Пример 5.
Готовили смесь следующего состава, мас.%:
натриевые соли первичных высших жирных спиртов фракции C₈-C₁₀	41,0
триэтаноламиновые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C₁₂-C₁₄	1,5
этилцеллозольв	0,8
вода	остальное

Пример 6. Готовили смесь следующего состава, мас.%:
натриевые соли первичных высших жирных спиртов фракции C₈-C₁₀	41,5
триэтаноламиновые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C₁₂-C₁₄	2,5
этилцеллозольв	0,3
вода	остальное

Далее смеси испытывали в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50588-93 «Пенообразователи для тушения пожаров. Общие технические требования и методы испытаний». Дополнительно определили время тушения н-гептана 1%-ными рабочими растворами смачивателя (ГОСТ Р 50588-93, п.5.4). Результаты испытаний представлены в таблице.

Таблица
Наименование показателей	Пример 1	Пример 2	Пример 3	Пример 4	Пример 5	Пример 6
Внешний вид	Однородная, прозрачная жидкость без осадка и расслоения со специфическим запахом	Жидкость расслаивается при хранении
pH	7,46	7,58	7,39	7,44	7,51	7,42
Кратность пены низкой кратности, полученной из рабочего раствора с концентрацией продукта 1% (об.)	8,0	7,5	8,5	7,0	8,5	8,5
Устойчивость пены низкой кратности (время выделения половины жидкости из пены), с	220	241	232	215	248	254

Кратность пены средней кратности, полученной из рабочего раствора с концентрацией продукта 1% (об.)	60	Нет пены	81	Нет пены	83	86
Устойчивость пены средней кратности (время выделения половины жидкости из пены), с	202	-	209	-	200	210
Кратность пены высокой кратности, полученной из рабочего раствора с концентрацией продукта 1% (об.)	320	300	357	290	390	415
Устойчивость пены высокой кратности (время выделения половины жидкости из пены), с	210	200	230	210	230	240
Время тушения н-гептана пеной средней кратности 1%-ным рабочим раствором при интенсивности подачи 0,042 дм³/м²·с, с	83	-	46	-	67	39

Из данных таблицы следует, что предложенное оптимальное соотношение компонентов, согласно изобретению, обеспечивает высокие показатели огнетушащей способности (примеры 1, 3, 5). Нарушение оптимального соотношения компонентов ведет к ухудшению пенообразующих свойств (примеры 2, 4) либо вызывает расслоение продукта при хранении, что недопустимо на практике (пример 6).

Пенообразующий состав для тушения пожаров, содержащий натриевые соли первичных высших жирных спиртов фракции C₈-C₁₀, триэтаноламиновые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C₁₂-C₁₄, взятые в массовом соотношении 100:(4-5), этилцеллозольв или бутилцеллозольв и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

натриевые соли первичных высших жирных
спиртов фракции C₈-C₁₀	39,0-41,0
триэтаноламиновые соли алкилсульфатов
первичных высших жирных спиртов фракции C₁₂-C₁₄	1,5-2,0
этилцеллозольв или бутилцеллозольв	0,5-1,0
вода	остальное

Смачивающий состав для пожаротушения // 2396098

Изобретение относится к водным растворам-смачивателям для пожаротушения на основе поверхностно-активных веществ, снижающих поверхностное натяжение воды, повышающих ее смачивающие свойства и предназначенных для тушения пожаров класса А (твердых гидрофобных горючих материалов, таких как древесина, полимеры, резина, уголь, торф, ткани и т.п.).

Водный состав для тушения пожара // 2352374

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к составам жидкостей, предназначенным для тушения пожаров в зоне расположения электрооборудования, находящегося под напряжением, и электронной техники.

Пенообразующий состав для тушения пожаров // 2345809

Изобретение относится к области пожаротушения, в частности к пенообразующим составам для тушения пожаров классов А, Б с применением пены низкой, средней и высокой кратности.

Пенообразующий состав для тушения пожаров // 2307690

Изобретение относится к области пожаротушения и может быть использовано для тушения пожаров классов А, Б. .

Огнетушащий состав // 2290240

Изобретение относится к водным растворам пенообразователей на основе поверхностно-активных веществ и предназначено для тушения горючих материалов и легковоспламеняющихся жидкостей на открытом пространстве и в условиях объемных очагов возгорании в помещениях.

Пенообразующий состав для тушения радиационно- и ядерно-опасных пожаров // 2287352

Изобретение относится к противопожарной технике и предназначено для тушения радиационно- и ядерно-опасных пожаров. .

Пенообразующий состав для тушения пожаров // 2270712

Изобретение относится к области пожаротушения, в частности к пенообразующим составам для тушения пожаров классов А и В. .

Пенообразующий состав для тушения пожаров // 2270711

Изобретение относится к области пожаротушения и может быть использовано для тушения пожаров классов А и В. .

Пенообразующий состав для тушения пожаров // 2264245

Изобретение относится к области пожаротушения. .

Огнетушащий состав // 2437697

Изобретение относится к пенным огнетушащим составам и может быть использовано для тушения пожаров классов А и В

Пенообразующий состав термостойкой пены на основе хмеля // 2452544

Изобретение относится к средствам профилактики и тушения пожаров, а также может быть использовано для дегазации токсичных материалов, пылеподавления, в медицине, в фармацевтике и в сельском хозяйстве

Экологически безопасный пенообразующий состав термостойкой пены // 2465028

Огнетушащий бинарный хемоконденсационный состав // 2475287

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

Фторалкенилполи[1,6]гликозиды // 2490044

Изобретение относится к фторированным соединениям, способу их получения, огнетушащим композициям, включающим фторированные соединения, и способам тушения, контролирования или предотвращения пожаров с помощью таких композиций

Пенообразующий состав термостойкой пены для профилактики и тушения лесных и торфяных пожаров // 2496546

Изобретение относится к средствам профилактики и тушения лесных и торфяных пожаров. Пенообразующий состав термостойкой пены включает коагулянт - основной хлорид алюминия, поверхностно-активное вещество - ПО-6ТС (А), триэтаноламин и воду. Пена отличается высокой устойчивостью к самопроизвольному разрушению, устойчивостью к термическому излучению и к открытому пламени. Пена пригодна для дегазации токсичных веществ и пылеподавления. Состав может быть использован в качестве заряда огнетушителей и в автоматических системах тушения пожаров. 1 табл., 2 пр.

Состав пенообразователя для тушения пожаров нефти и нефтепродуктов // 2508147

Изобретение относится к отрасли пожаротушения, в частности к водным растворам пенообразователей на основе поверхностно-активных веществ, применяемых для тушения пеной низкой, средней и высокой кратности. Пенообразователь включает смесь поверхностно-активных веществ Штамекс CFM, фторированный Штамекс FM, углеводородный Штамекс CM, пенный Штамекс М, антифриз и воду, и для снижения времени тушения нефтепродуктов, содержащих добавки спиртов, эфиров или кетонов, включает фторированный Штамекс FM в соотношении с углеводородным Штамекс CM 2:1. Поверхностное натяжение водного раствора пенообразователя составляет не более 16,7 мН/м. Пенообразующая композиция обеспечивает высокую скорость растекания пены и предотвращение доступа большего количества горючих паров и газов в зону горения, сокращение времени тушения. Изобретение предназначено для тушения горючих жидкостей путем подачи пены на поверхность и в слой горючего. 6 ил., 3 табл.

Пенообразующий состав // 2510725

Изобретение относится к пенообразующим составам многоцелевого назначения, предназначенным для получения пены низкой, средней и высокой кратности с использованием пресной и жесткой воды в концентрации 1 об.%, 3 об.% и 6 об.%. Изобретение может найти применение при пожаротушении, в частности при тушении пожаров классов А и В, при инертизации горных выработок, для подавления пыли в местах ее возникновения и т.д. Пенообразующий состав содержит натриевые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C8-C10 и натриевые соли α-олефинсульфонатов фракции C14-C16, взятые в массовом соотношении 100:(22-36), и воду. Технический результат изобретения - повышение устойчивости пены (время истечения 50% объема жидкости из пены) до 215-280 с, уменьшение общего содержания ПАВ в концентрате пенообразователя и снижение его вязкости при 20°С до уровня 25-40 мм2·с-1. 4 з.п.ф-лы, 3 табл.,16 пр.

Состав термостойкой пены для тушения пожара ацетона // 2549386

Изобретение может быть использовано для профилактики и тушения пожара ацетона и полярных органических жидкостей пеной. Состав рабочего раствора пенообразователя готовят на пресной и морской воде при следующем содержании компонентов, мас.%: оксихлорид алюминия - 0,50; сульфат аммония - 0,20; поверхностно-активное вещество на основе алкилсульфата натрия - 0,40; уксусная кислота - 0,02; полиметилсилоксан ПМС 200/0,65 - 0,03; вода - остальное. Состав может быть использован с природной водой любой степени жесткости и солевым содержанием при профилактике и тушении пожаров, отличается высокой устойчивостью пены к самопроизвольному разрушению и термической устойчивостью к открытому пламени, позволяет исключить использование фторированных ПАВ, являющихся опасными загрязнителями водной среды. 1 табл., 4 пр.

Огнетушащий состав // 2549862

Изобретение относится к водным растворам пенообразователя на основе поверхностно-активных веществ (ПАВ) и предназначено для тушения твердых горючих материалов, горючих жидкостей и легковоспламеняющихся жидкостей как на открытом пространстве, так и в помещениях в условиях низких температур. Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, заключается в повышении морозоустойчивости огнетушащего состава до - 52°С без выпадения твердой фазы и снижения огнетушащей эффективности. Огнетушащий состав на водной основе содержит пленкообразующий пенообразователь на основе фторорганических кислот и добавку на основе хлорида лития, снижающую температуру замерзания огнетушащего состава, при этом добавка включает мочевину при следующем соотношении компонентов в мас.%: Хлорид лития - 26÷29%; Мочевина - 8÷12%; Пленкообразующий пенообразователь - 14÷20%; Вода - остальное. 1 табл.