Пенообразующий состав термостойкой пены для чехла безопасности топливного бака

Авторы патента:

A62D1 - Огнегасительные составы; использование химических веществ для тушения пожаров (огнеупорные краски C09D 5/18; огнестойкие материалы C09K 21/00)

A62C3 - Предупреждение пожаров, сдерживание огня или тушение пожаров на особых объектах или местностях (на ядерных реакторах G21C 9/04)

Владельцы патента RU 2457879:

Тайсумов Хасан Амаевич (RU)

Изобретение может быть использовано для профилактики и тушения пожаров термостойкой пеной при минусовых температурах, а также с применением криогенной техники для охлаждения морозоустойчивого пенообразующего состава до минус 30°С. Пенообразующий состав термостойкой пены для чехла безопасности топливного бака включает магний хлористый, основной хлорид алюминия, поверхностно-активное вещество, триэтаноламин и воду. Состав отличается высокой устойчивостью к тепловому излучению и открытому пламени. 1 пр., 1 табл.

Изобретение относится к противопожарной технике и может быть использовано для предотвращения пожара и распространения огня при аварийной ситуации на транспорте.

Известно устройство и принцип работы надувной подушки безопасности (AirBag). Подушка безопасности airbag представляет собой систему, в которую входят газогенератор с подушкой в одном узле, датчики удара, а в самых современных и электронный блок управления. Сама подушка безопасности изготавливается из нейлона толщиной 0,45-0,55 мм, который для герметичности покрывают слоем резины или силикона.

В газогенераторе, называемом часто пиропатроном, используют твердое топливо, при сгорании которого выделяется газ, заполняющий, а точнее, надувающий подушку. В качестве топлива некоторые производители подушек безопасности применяют нитроцеллюлозу. Для разворачивания airbag его требуется значительно меньше (8 г), чем азида натрия (50 г). При этом также не требуется установка специального фильтра.

Подушка водителя имеет объем от 60 до 80 л, а переднего пассажира - до 130 л.

В настоящее время насчитывается более десятка разновидностей подушек безопасности. Исследования влияния надувных подушек безопасности на вероятность гибели водителя при лобовых столкновениях показывают, что таковая уменьшается на 20-25%.

Подушка безопасности, однако, не спасает водителя и пассажиров от опасности гибели при возникновении пожара за счет воспламенения горючего, содержащегося в топливном баке.

Для локализации и тушения начальных очагов пожаров обычно используют первичные средства, наиболее важная роль отводится самым эффективным из них - огнетушителям.

Установлено, что из огнетушителей успешно подавляются загорания в течение первых 4 минут с момента возникновения пожара, т.е. до прибытия пожарных подразделений.

По виду огнетушащего состава огнетушители подразделяются: на водяные, пенные, аэрозольные, порошковые, хладоновые, углекислотные и комбинированные. Каждому виду огнетушащего состава присущи как достоинства, определяющие сферу использования, так и недостатки, ограничивающие возможности их применения.

Общим недостатком перечисленных огнетушащих средств является их неспособность препятствовать повторному возгоранию.

Предотвратить пожар можно с помощью чехла безопасности топливного бака, заполняемого термостойкой пеной от огнетушителя при срабатывании датчика безопасности.

Принципиальная схема устройства системы (датчик, блок управления безопасности, рабочая емкость) не отличается от схемы действия подушки безопасности.

Чехол безопасности может быть изготовлен из двойной негорючей и негерметичной пористой ткани (например, стеклоткани), а пена, заполняющая ее, защитит топливный бак от открытого пламени и высокотемпературного воздействия.

Известен пенообразующий состав термостойкой пены для тушения пожаров (авт. свид. СССР №1128963, кл. A62D 1/00, 1984). Состав включает следующие компоненты, мас.%:

Поверхностно-активное вещество	0,02-0,2
Основной хлорид алюминия Al₂(OH)₅С1	0,5-2,0
Хлористый натрий	0,5-4,0
Вода	Остальное.

Пенообразующий состав отличается высокой термической устойчивостью пены и ее устойчивостью к полураспаду.

Недостатком состава является невозможность его использования при минусовых температурах.

Наиболее близким к изобретению по составу и достигаемому результату является пенообразующий состав (патент РФ №2403935, МПК A62D 1/02, 2009), принятый нами за прототип. Пенообразующий состав включает следующие компоненты, мас.%:

Магний хлористый MgCl₂	20,6
Основной хлорид алюминия Al₂(OH)₅Cl	1,0
ПАВ	0,4
Вода	Остальное.

В состав включают морозоустойчивый пенообразователь на основе неионогенных ПАВ - AFFF 3% (-40°C) ORCHIDEE GERMANY с добавлением 3% аммиака.

Состав образует термостойкую пену, пригодную для тушения пожаров при минусовых температурах (до - 30°C).

Недостатком состава является использование в морозоустойчивом пенообразователе аммиака, обладающего высокой летучестью, резким запахом, pH 12 и высокой коррозионной активностью, что способствует ухудшению свойств пенообразователя в процессе хранения.

Этот недостаток исключают введением в состав пенообразователя раздельного хранения вместо аммиака эквивалентного количества триэтаноламина (ТЭА), при следующем соотношении компонентов в пенообразующем составе, мас.%:

Магний хлористый MgCl₂	20,6
Основной хлорид алюминия Al₂(OH)₅Cl	1,0
ПАВ	0,4
ТЭА	0,4
Вода	Остальное.

Для получения состава согласно изобретению используют следующие вещества:

Основной хлорид алюминия - Al₂(OH)₅Cl, ТУ 216-350-002-39928758-02.

Магний хлористый (6-водный), ГОСТ 4209-77.

Триэтаноламин, ТУ 6-09-2448-91.

Вода питьевая.

В работе с предлагаемым составом используют морозоустойчивый пенообразователь на основе неионогенных ПАВ - AFFF 6% (-40°C) ORCHIDEE GERMANY с содержанием 20% объемных триэтаноламина (ТЭА). Плотность пенообразователя концентрата - 1,08. pH 9,0.

Все испытания составов проводят по стандартным методикам, рекомендованным при разработке новых пенообразующих составов ГОСТ Р 15.201-2000. Пенообразователи для тушения пожаров. /Общие технические требования и методы испытаний/.

Примеры приготовления и испытания пенообразующих растворов.

Пример. 44 г MgCl₂. 6H₂O растворяют в воде, прибавляют 3 мл основного хлорида алюминия и доводят водой до 100 мл (1). Раствор (1) помещают в морозильник с температурой минус 30°C до полного охлаждения. При этой же температуре в морозильнике выдерживают морозоустойчивый пенообразователь на основе неионогенных ПАВ - AFFF 6% (-40°C) ORCHIDEE GERMANY с содержанием 20% объемных ТЭА (2).

При минус 30°C 2,0 мл морозоустойчивого пенообразователя (2) смешивают с 98,0 мл морозоустойчивого раствора (1) и помещают в стакан стандартного смесителя РТ-1. Включают смеситель со скоростью 4000 об/мин на 30 секунд и отмечают текущее время. Состав содержит: 20,6% MgCl₂; 1,0% Al₂(OH)₅Cl; 0,4% ПАВ; 0,4% ТЭА и остальное вода до 100. В конкретном случае кратность пены составила 5,5; устойчивость 1/2 - 24 часа. Пена после расслаивания очень густая.

Аналогичные данные получают при более высоких температурах.

В таблице приведены сопоставительные показатели оптимальных составов пенообразующих растворов.

Состав	Компоненты, вес.% в рабочем растворе ^х)	Устойчивость, ½ пены, час
ОХА	MgCl₂	ПАВ	ТЭА
Прототип	1,0	20,6	0,4	-	12
Предлагаемый	1,0	20,6	0,4	0,4	24
^х) Остальное вода.

Данные таблицы показывают, что предлагаемый состав может быть использован для заполнении чехла безопасности при температуре рабочего раствора минус 30°С, при этом устойчивость пены повышается в 2 раза.

Данные таблицы также показывают, что предлагаемый состав удовлетворяет требованиям поставленной задачи.

Пенообразующий состав термостойкой пены для чехла безопасности топливного бака, включающий теплозащитный наполнитель, отличающийся тем, что в качестве теплозащитного наполнителя используют термостойкую пену при следующем соотношении компонентов в пенообразующем составе, мас.%:

Магний хлористый, MgCl₂	20,6
Основной хлорид алюминия, Al₂(OH)₅Cl	1,0
ПАВ	0,4
Триэтаноламин	0,4
Вода	Остальное

Изобретение относится к области получения огнетушащих порошков многоцелевого назначения. .

Газогенерирующий состав // 2456260

Изобретение относится к газогенерирующим составам для использования в различных механизмах, работающих под действием сжатых газов. .

Способ получения огнетушащего порошкового состава // 2456045

Изобретение относится к способам получения огнетушащих порошковых составов для тушения пожаров классов A, B, C и электроустановок, находящихся под напряжением до 1000 В, в различных отраслях народного хозяйства и в быту.

Низкотемпературный беспламенный аэрозолеобразующий огнетушащий состав // 2455043

Изобретение относится к области противопожарной техники, в частности к средствам тушения пожаров огнетушащим аэрозолем, широко применяемым для защиты объектов промышленности и транспорта, таких как склады, производственные помещения, электрооборудование, моторные отсеки транспортных средств и т.п.

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.

Способ и установка плазмотермической переработки углеродсодержащих промышленных и сельскохозяйственных отходов для получения плазмогаза // 2451715

Изобретение относится к плазмотермической переработке и утилизации твердых и жидких промышленных и сельскохозяйственных отходов (биомассы), позволяющей преобразовать углеродсодержащие соединения и воду в плазмогаз, и может быть использовано в энергетике, на предприятиях химической промышленности, при переработке твердых бытовых отходов.

Состав для тушения пожара // 2449825

Изобретение относится к водным растворам для тушения пожаров, в частности лесных. .

Способ детоксификации метильного соединения // 2446848

Изобретение относится к области обработки промышленных отходов, химических реагентов, химического оружия и может быть использовано для защиты окружающей среды. .

Способ детоксификации метильного соединения // 2446848

Генератор полидисперсной пены // 2457878

Изобретение относится к области противопожарной техники и предназначено для использования в автоматических системах пожаротушения путем генерация высокократной полидисперсной пены в условиях задымления помещения при блокировании быстрогорящих продуктов высокократной полидисперсной пеной.

Способ тушения пожара мелкораспыленной водой // 2457877

Изобретение относится к области пожаротушения, а именно к способам тушения пожаров мелкораспыленной водой, и может быть использовано для тушения пожаров на кораблях и судах, а также на других важных объектах.

Способ предотвращения распространения пожара на торфяниках // 2457876

Способ автоматического установления местоположения лесного пожара // 2457875

Изобретение относится к области лесного хозяйства, а конкретней к способам автоматического установления местоположения лесного пожара преимущественно на торфяниках.

Способ тушения пожаров фонтанов на газовых, нефтяных и газонефтяных скважинах // 2456433

Изобретение относится к области пожаротушения и может быть использовано для тушения пожаров, возникших при авариях на газовых, нефтяных и газонефтяных скважинах. .

Резервуар для хранения жидких грузов // 2456419

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям резервуаров для хранения жидких грузов типа нефтепродуктов. .

Способ для объемного тушения пожара и устройство для его осуществления // 2456044

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к оборудованию для объемного тушения пожаров. .

Установка для объемного тушения пожара с использованием двухрежимных генераторов // 2456043

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к оборудованию для объемного тушения пожаров. .

Пеногенератор эжекционного типа // 2456042

Изобретение относится к области противопожарной техники и предназначено для использования в автоматических системах пожаротушения путем генерации высокократной полидисперсной пены в условиях задымления помещения при блокировании быстрогорящих продуктов высокократной полидисперсной пеной.

Распылитель // 2456041

Изобретение относится к технике распыления жидкости и может быть использовано в противопожарной технике, в сельском хозяйстве, в устройствах химической технологии и в теплоэнергетике.

Система профилактики и тушения пожара // 2458715