Газовый состав для объемного пожаротушения

Изобретение относится к комбинированным средствам газового пожаротушения и может применяться для объемного тушения пожаров класса A1 B, C и флегматизации взрывоопасных средств в ограниченном пространстве, а также для локализации пожаров класса A1. Газовый состав для объемного пожаротушения включает газовый флегматизатор и йодсодержащий углеводород в качестве ингибитора и содержит в качестве флегматизатора смесь диоксида углерода с азотом или воздухом в соотношении от 95:5 до 70:30 и/или тетрафторметан, а в качестве ингибитора содержит смесь 5-50% раствора галогенуглеводорода в органическом растворителе и/или 2-20% раствор неорганической соли цезия в растворителе, совместимом с вышеназванным органическим растворителем при массовых соотношениях: газовый флегматизатор - 60-95, ингибитор-остальное. Состав содержит в качестве галогенуглеводорода трийодметан, в качестве растворителя для трийодметана используется трихлорметан или перфторпентан, в качестве неорганической соли цезия используется галогенид, сульфат, фосфат или карбонат цезия, а в качестве растворителя - алкилкарбинол. Изобретение обеспечивает огнетушащий газовый состав для объемного пожаротушения повышенной эффективности (с пониженными значениями массовой огнетушащей концентрации). 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

 

Область техники

Изобретение относится к комбинированным средствам газового пожаротушения и может применяться для объемного тушения пожаров класса A1, B, C и флегматизации взрывоопасных средств в ограниченном пространстве, а также для локализации пожаров класса A1.

Предшествующий уровень техники.

Известен комбинированный газовый состав для объемного пожаротушения, согласно патенту РФ №2156630 от 08.06.1999 г., который в качестве флегматизатора содержит фторсодержащие предельные углеводороды 70-95% масс., а в качестве ингибитора - монойодсодержащий алкан (предельный углеводород 5-30% масс.). Объемная огнетушащая концентрация предполагаемых составов КОС÷КОС 2005 находится в пределах 5.3-7.3% об., что в пересчете на массовую концентрацию составит 256÷440 г/м3. Это высокие значения огнетушащей концентрации, что является недостатком.

Известна пожаротушащая композиция, содержащая трифторметан 1.0-2.7 или 25.7-99.0 и йодсодержащие фторуглероды C1-C2 1.0-33.9 или 89.0-99.0 (Патент РФ №2180255 C1, МПК A62D 1/08 от 13.11.2000 г.).

Огнетушащая концентрация составов согласно этому патенту находится в пределах 0.278-0.703 кг/м3, что весьма значительно и является недостатком.

Известен газовый состав для объемного тушения по патенту РФ №2225734, МПК A62D 1/06 от 05.06.2000 г. Состав содержит 40-98% масс. фторсодержащего углеводородного флегматизатора (разбавителя) и 2-60% масс. фторсодержащего углеводорода. Массовая огнетушащая концентрация данного состава составляет 0.28-0.37 кг/м3.

Данный состав выбран нами за прототип по совокупности признаков. Недостатком состава-прототипа также является относительно высокие значения огнетушащей массовой концентрации, особенно учитывая дороговизну газовых составов по сравнению с более дешевыми и эффективными порошковыми и газопорошковыми составами.

К недостаткам составов-аналогов и состава-прототипа относится узкий температурный диапазон эксплуатации (-10)÷(+50°С), что практически затрудняет их использование в неотапливаемых складах в условиях средней полосы и Крайнего Севера.

Раскрытие изобретения

Целью настоящего изобретения является создание огнетушащего газового состава для объемного пожаротушения повышенной эффективности (с пониженными значениями массовой огнетушащей концентрации) с широким температурным диапазоном эксплуатации (-50)÷(+50)°С при нормативных значениях потенциалов глобального потепления, озоноразрушающего потенциала и классов опасности.

Поставленная задача решается при условии, что огнетушащий газовый состав для объемного пожаротушения, включающий газовый флегматизатор и йодсодержащий углеводородный ингибитор, в качестве флегматизатора содержит смесь диоксида углерода с азотом или воздухом в соотношении от 95:5 до 70:30 и/или метфоран (тетрафторметан, перфторметан), а в качестве ингибитора взята смесь 5-50% растворов йодоформа (трийодметана) в хлороформе (хладон-20, или трихлорметан) или любом подходящем органическом растворителе и/или 2-20% раствор неорганической соли цезия, такой как CsF, CsCl, CsBr, CsI или CS2SO4, или Cs3(PO4), или Cs2CO3, или их смесь в этиловом, пропиловом или другом спирте этого гомологического ряда.

Физическая сущность изобретения

Физическая сущность изобретения заключается в том, что, во-первых, газовый флегматизатор перфторметан или смесь диоксида углерода с азотом или воздухом имеют температуру кипения (сжижения) ниже -45°С. Во-вторых, неустойчивый в растворителе трийодидметан (йодоформ) выделяет атомарный йод, который делает хлороформ или другой растворитель сильным ингибитором. К тому же раствор соли цезия в низкокипящем растворителе, распыленный в зону пожара, превращается в ультрадисперсный кластерный аэрозоль, практически невидимый для глаза, но обладающий сильнейшим ингибирующим эффектом. Так, например, расчеты показывают, что аэродисперсная система соли цезия с наноразмерными частицами может обеспечить огнетушащую концентрацию 0.2 г/м3, что на три порядка ниже огнетушащей концентрации бром-хладоновых составов.

Отличием разработанного состава от известных являются новые компоненты и новые сочетания известных, позволяющие подбирать составы с заданными тактическими и эксплуатационными характеристиками (огнетушащей способностью, плотностью состава, текучестью, зависимостью давления паров, выбранной композиции от температуры, плотности паров газа в защищаемом помещении).

Ингредиенты состава, также как и сам состав, являются озонобезопасными. Глобальный потенциал потепления у предлагаемого состава более, чем в 2 раза ниже, чем у штатного хладона 23 (трифторметана). Разработанный состав не токсичен и относится к 4-му классу опасности.

Примеры составов, изготовленных в соответствии с предлагаемым изобретением, и основные технические характеристики приведены в таблице.

Таблица.
Компоненты Патент №2225734 Содержание компонентов, % масс. (Варианты исполнения)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Флегматизатор 40-98% масс. фторуглеводорода
1. Перфторметан - 60 77 95 - - - - - - - - - - - -
2. Диоксид углерода + азот (95:5) - - - - 60 77 95 - - - - - - - - -
3.Диоксид углерода + азот (70:30) - - - - - - - 60 77 95 - - - - - -
4. Диоксид углерода + воздух (85:15) - - - - - - - - - - 60 77 95 - - -
5.Диоксидуглерода + перфторметан (70:30) - - - - - - - - - - - - - 60 77 95
Продолжение табл.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Ингибитор 2-60% масс. дийодуглеводорода
6. 50% раствор трийодметана в трихлорметане - 40 23 5 - - - - - - - - - - - -
7. 5% раствор трийодметана в перфторпентане - - - - 40 23 5 - - - - - - - - -
8. 20% раствор CsI в этаноле - - - - - - - 40 23 5 - - - - - -
9. 2% раствор CsCl в пропиноле. - - - - - - - - - - 40 23 5 - - -
10. 10% раствор Cs2SO4 в изопропиноле - 40 23 5
Огнетушащая способность, кг/м3 0,29-0,37 0,2-0,25 0,2-0,25 0,1-0,2 0,1-0,2 0,1-0,2 0,1-0,2 0,1-0,2 0,1-0,2 0,1-0,2 0,1-0,2 0,1-0,2 0,1-0,2 0,1-0,2 0,1-0,2 0,1-0,2

Учитывая, что доминирующим ингибитором является катион Cs, для всех вариантов составов с 2-20% раствором CsF, CsBr, Cs2CO3, Cs3PO4 в алкилкарбиноле огнетушащая способность находится в пределах огнетушащей способности вариантов составов 7-15 из таблицы (0.1-0.2 кг/м3).

Как видно из приведенных в таблице данных, предлагаемый состав выгодно отличается от состава-прототипа по огнетушащей способности (массовой огнетушащей концентрации, кг/м3, в 1.16-3.7 раза). При этом эти разработанные составы имеют расширенный температурный предел эксплуатации от (-50°С) до (+50°С) по сравнению с прототипом и штатными газовыми составами от (-10°С) до (+50°С), низкий 4 класс опасности, озоноразрушающий потенциал равен 0, а потенциал глобального потепления GWP менее 5000, что более чем в 2 раза ниже наиболее широко применяемого в Европе хладона 23 (трифторметана, состав Fe-13).

Промышленная применимость

Предлагаемый состав готовится любым известным способом, в том числе простым смешиванием компонентов. Состав может быть использован на существующем оборудовании для пожаротушения без модернизации.

1. Газовый состав для объемного пожаротушения, содержащий газовый флегматизатор и йодсодержащий углеводород в качестве ингибитора, отличающийся тем, что в качестве флегматизатора взята смесь диоксида углерода с азотом или воздухом в соотношении от 95:5 до 70:30 и/или тетрафторметан, а в качестве ингибитора взята смесь 5-50%-ного раствора галогенуглеводорода в органическом растворителе и/или 2-20%-ный раствор неорганической соли цезия в растворителе, совместимом с вышеназванным органическим растворителем при массовом соотношении

газовый флегматизатор 60-95;
ингибитор остальное.

2. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве галогенуглеводорода взят трийодметан, в качестве растворителя для трийодметана используют трихлорметан или перфторпентан, в качестве неорганической соли цезия используют галогенид, сульфат, фосфат или карбонат цезия, а в качестве растворителя - алкилкарбинол.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к химическим средствам тушения пожаров, а именно к огнегасительным составам, содержащим газообразующие химически активные вещества, и может быть использовано для подавления очагов возгорания в закрытых объемах.

Изобретение относится к противопожарным химическим средствам, в частности к газовым составам химически активных веществ, предназначенных для предупреждения воспламенения и взрыва метановоздушных смесей на промышленных предприятиях, транспортных и бытовых объектах.

Изобретение относится к химическим средствам тушения пожаров, включающим газообразующие химически активные вещества, а более конкретно, к составам, замедляющим химические реакции, содержащим органические соединения, и может быть использовано для защиты производственных помещений, где образуется водород в качестве целевого или побочного продукта при хранении и транспортировании водорода.

Изобретение относится к противопожарным химическим средствам, в частности к газовым составам химически активных веществ, предназначенным для предупреждения воспламенения и взрыва метановоздушных смесей на промышленных, транспортных и бытовых объектах.

Изобретение относится к области противопожарной техники, а именно к тушению пожаров классов А, В, С, и может быть использовано на производствах газовой, нефтяной, угольной, горнорудной, химической и атомной промышленности, в промышленных зданиях и сооружениях, складских помещениях, а также на транспорте и для противопожарной защиты дач, гаражей и офисов.
Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к средствам для объемного тушения пожаров, и может быть использовано для подавления очагов возгорания в закрытых объемах.
Изобретение относится к рецептурам газогенерирующих составов, которые могут быть использованы в газогенераторах для создания избыточного давления в системах порошкового пожаротушения.

Изобретение относится к химическим средствам тушения пожаров, а именно к огнегасительным составам, содержащим газообразующие химически активные вещества, и может быть использовано для подавления очагов возгорания в закрытых объемах. Пиротехнический аэрозолеобразующий состав для объемного тушения пожара содержит комплексный окислитель, включающий йодат калия и нитрат калия в соотношении 5:1, органическое горючее связующее - идитол и в качестве газообразователя - двойную смесь уротропина и карбамида. Изобретение обеспечивает расширение области безопасного эффективного применения функционально надежного пиротехнического состава, в газоаэрозольных продуктах горения которого с температурой вдвое ниже, чем по аналогам, практически нет токсических и вредных веществ. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области обеспечения пожарной безопасности и взрывобезопасности, а именно к способам предотвращения воспламенения, взрыва и детонации водородо-воздушных смесей. Способ предотвращения детонации и разрушения стационарной детонационной волны заключается в ведении в качестве ингибитора пропана или смеси пропан-бутана в водородо-воздушную смесь. Указанные компоненты смешивают, делают выдержку исследуемой смеси до полного перемешивания ее составляющих компонентов и подают смесь в откачанный до давления 100 Па реактор и секцию инициирования до давления от 80 до 90 кПа. Заполняют секцию инициирования стехиометрической кислородо-водородной гремучей смесью до достижения общего давления в реакторе и в секции инициирования 100 кПа. Инициируют детонацию в гремучей смеси и регистрируют её в исследуемой горючей смеси. Соотношение компонентов в исследуемых смесях, в об.%: водород 25,0-55,0; пропан - не менее 2,5; воздух - до 100 или водород 20,0-57,0; пропан-бутан - не менее 2,5; воздух - до 100. Время перемешивания газовых компонентов исследуемых смесей составляет не менее 15 час. Техническим результатом заявляемого изобретения является возможность использования более дешевого и доступного ингибитора, обладающего меньшей химической агрессивностью к материалам. 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к аэрозолеобразующему составу для тушения пожаров. Состав включает перхлорат натрия, перхлорат калия и порошок магния при следующем содержании компонентов, мас.%: перхлорат натрия - 35,0-42,0; перхлорат калия - 48,0-55,0; порошок магния - 8.0-10.0. Изобретение позволяет получить аэрозоль, безопасный для человека и обладающий высокой огнетушащей способностью. 1 ил., 2 табл.
Каталитический охлаждающий агент для устройства пожаротушения с термоаэрозолем и способ его получения. Химический каталитический охлаждающий агент для термоаэрозолей включает: эндотермический охлаждающий материал: 50-95 масс.%; каталитическая добавка: 1-30 масс.%; технологическая добавка: 0,5-5 масс.%; связующий агент: 2-6 масс.%. Эндотермический охлаждающий материал представляет собой карбонат марганца, оксалат марганца, фосфат марганца, манганат калия, перманганат калия или композиционный эндотермический охлаждающий материал, состоящий из карбоната марганца и дополнительного охлаждающего агента. Каталитическая добавка представляет собой оксид метала или гидроксид. Технологическая добавка представляет собой стеарат, графит или их смесь. Связующий агент представляет собой композиционный раствор силиката щелочного металла и водорастворимого высокомолекулярного полимера. Заявлены также способы получения охлаждающего агента в форме крупных кусков, таблеток, сферических гранул или прутков ячеистого строения. По сравнению с известным уровнем техники является высокоэффективным и дает хороший охлаждающий эффект, позволяет снизить вторичное ухудшение свойств огнегасящего вещества и исключить присутствие токсичного газа в продукте огнегасящего вещества, чтобы снизить токсичность огнегасящего вещества и опасность его для окружающей среды. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 пр.
Изобретение относится к способу пожаротушения. Способ осуществляют с использованием огнетушащей композиции, образующей огнетушащее вещество при высокотемпературной сублимации, и пиротехнического аэрозольного огнетушащего агента. Огнетушащая композиция включает огнетушащий материал, который в процессе нагревания может сублимировать и выделять огнетушащее вещество, обладающее огнетушащими свойствами, в количестве от 90 мас.% до 95 мас.%, добавку и покрывающий поверхность агент при общем содержании от 5 мас.% до 10 мас.%. Пиротехнический агент, используемый в качестве источника тепла и энергии, воспламеняют для образования аэрозоля. При высокой температуре, достигаемой при горении пиротехнического агента, огнетушащая композиция нагревается, образуя большое количество огнетушащего вещества, которое распыляется вместе с аэрозолем. По сравнению с известными на данное время аэрозольными системами пожаротушения, газовыми системами пожаротушения и водными системами пожаротушения изобретение не требует высокого давления при хранении, является более безопасным, менее вредным для окружающей среды и обладает высокой огнетушащей эффективностью. 9 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к способу пожаротушения. Способ осуществляют с использованием огнетушащей композиции, образующей огнетушащее вещество при высокотемпературном разложении, и пиротехнического аэрозольного огнетушащего агента. Огнетушащая композиция включает огнетушащий материал, способный при нагревании разлагаться с выделением вещества, обладающего огнетушащим действием, в количестве от 90 мас.% до 95 мас.%, добавку и покрывающий поверхность агент при общем содержании от 5 мас.% до 10 мас.%. Пиротехнический агент, используемый в качестве источника тепла и энергии, воспламеняют для образования аэрозоля. При высокой температуре, достигаемой при горении пиротехнического агента, огнетушащая композиция нагревается, образуя большое количество огнетушащего вещества, которое распыляется вместе с аэрозолем. По сравнению с известными на данное время аэрозольными системами пожаротушения, газовой системой пожаротушения и системой пожаротушения на основе воды изобретение не требует давления при хранении, является более безопасным, менее вредным для окружающей среды и более эффективным. 11 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к способу пожаротушения. Способ осуществляют с использованием огнетушащей композиции, образующей огнетушащее вещество вследствие химической реакции ингредиентов при высокой температуре, и пиротехнического аэрозольного огнетушащего агента. Огнетушащая композиция включает замедлитель горения - 50-90 мас.%, окислитель - 5-30 мас.%, восстановитель - 5-10 мас.% и связующее - 0-10 мас.%. Пиротехнический агент, используемый в качестве источника тепла и энергии, воспламеняют для образования аэрозоля. Окислитель и восстановитель в огнетушащей композиции вступают в реакцию при высокой температуре, достигаемой при горении пиротехнического агента, образуя огнетушащее вещество для огнетушения. В отличие от традиционного образующего аэрозоль агента изобретение не предполагает использование внешнего источника тепла, и огнетушащая композиция не горит. Огнетушащая композиция по изобретению более эффективна и безопасна, чем традиционный образующий аэрозоль агент. 11 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к способу создания огнезащитного покрытия на поверхности горючих и негорючих материалов. Способ создания огнезащитного покрытия на поверхности включает подготовку поверхности, нанесение на нее первого слоя покрытия и перед его сушкой нанесение непосредственно на первый слой второго слоя огнезащитного покрытия в виде матрицы, содержащей микрокапсулированный агент, оболочка которого заполнена вспучивающимся веществом. Сушку покрытия производят при температуре ниже порога, при котором в веществе, заключенном в ядре микрокапсулы, происходит начало самопроизвольных химических реакций и физических процессов, приводящих к вспучиванию вещества. Микрокапсулированный агент представляет собой микрокапсулы, оболочка которых заполнена веществом, обладающим при нагревании свойствами значительного увеличения в объеме с образованием газо- и парообразных веществ, а сама оболочка выполнена однослойной. В качестве вспучивающегося вещества используют краску или порошок, обладающие вспучивающими свойствами. Техническим результатом является создание эффективного огнезащитного покрытия на поверхности горючих и негорючих материалов, позволяющего сохранить огнестойкость деревянных и металлических конструкций, кабелей и других изделий в течение длительного периода времени их эксплуатации. 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к пламегасящей композиции, содержащей органическую кислоту. Содержание органической кислоты составляет 50% масс. или более, а предпочтительно от 70 до 90% масс. Органическая кислота может поглощать тепло, разлагаться при высокой температуре и высвобождать пламегасящее вещество. Пламегасящее вещество может реагировать посредством свободных радикалов с одним или более свободных радикалов, которые необходимы для горения с организацией химических циклов. Изобретение обеспечивает синергетический эффект при совместном использовании органической кислоты с пиротехническим агентом, таким образом дополнительно улучшается способность к пожаротушению пламегасящего агента и значительно сокращается эффективное время пожаротушения. 9 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к огнетушащей композиции на основе ферроцена. Огнетушащая композиция содержит ферроцен, ферроценовое производное или их комбинацию в количестве 25 мас.%. Для применения композиции используют пиротехнический аэрозольный агент в качестве источника тепла и энергии. При воспламенении пиротехнического агента образующаяся высокая температура используется для продуцирования огнетушащей композицией огнетушащего вещества, которое распылается вместе с аэрозолем пиротехнического агента для тушения огня. По сравнению с известными средствами данная композиция не требует хранения под давлением, является более эффективной и безопасной. 26 з.п. ф-лы, 1 табл., 10 пр.

Изобретение относится к комбинированным средствам газового пожаротушения и может применяться для объемного тушения пожаров класса A1 B, C и флегматизации взрывоопасных средств в ограниченном пространстве, а также для локализации пожаров класса A1

Наверх