BR112014024343B1

BR112014024343B1 - aparelho de extinção de incêndio e método de extinção de incêndio

Info

Publication number: BR112014024343B1
Application number: BR112014024343-3A
Authority: BR
Inventors: Richard Stanley Goodwin; Andrew James Baylay
Original assignee: Goodwin Plc
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2021-04-20
Also published as: ZA201407063B; HK1202087A1; JP6313279B2; PE20142387A1; MX2014011472A; CN104271201A; CN104271201B; KR20140147116A; AU2013239473B2; EP2830718A1; ES2728852T3; US20150041159A1; EP2830718B1; WO2013144644A1; US10569116B2; TR201907526T4; RU2014141015A; DK2830718T3; MX365704B; AU2013239473A1

Abstract

APARELHO DE EXTINÇÃO DE INCÊNDIO E MÉTODO DE EXTINÇÃO DE INCÊNDIO. Aparelho extinção de incêndio, compreendendo pelo menos um recipiente contendo um meio de extinção de incêndio e adaptado para liberar o referido meio de extinção quando um incêndio ou potencial de incêndio é identificado, caracterizado pelo referido meio de extinção de incêndio compreender uma suspensão aquosa de vermiculita expandida.

Description

[0001] A invenção relaciona-se com a utilização de uma suspensão aquosa de partículas de vermiculita expandida fina como um meio de extinção de incêndio e a um equipamento de extinção de incêndio contendo a referida suspensão.

[0002] Vermiculita é um mineral que ocorre naturalmente com a fórmula química (Mg, Fe, Al)3(Al, Si)4O10(OH)2.4H2O. Vermiculita pode ser expandida por tratamento térmico ou químico para formar vermiculita esfoliada.

[0003] Partículas de vermiculita podem ser suspensas numa suspensão aquosa estável, por exemplo, como revelado em US 6.309.740. As suspensões aquosas de vermiculita expandida têm sido usada para materiais flexíveis à prova de incêndio, tais como papel e tecido.

[0004] Vermiculita também foi usada misturada com gesso para formar um revestimento resistente ao incêndio.

[0005] FR 2 935 907 contempla que controla o incêndio pela formação in situ de uma mistura de gesso com água numa proporção em peso de 1 a 10 para formar um líquido pulverizável, que é aplicado por pulverização. Numa forma de realização FR 2 935 907 contempla ainda na mistura in situ da mistura de gesso e de água com um material mineral granulado inflamável com uma densidade inferior a 1, por exemplo vermiculita, para formar uma mistura que pode flutuar na superfície de um líquido inflamável. Uma tal mistura, uma vez feita não pode ser armazenada pronta para ser utilizada durante um período prolongado.

[0006] A presente invenção relaciona-se com a utilização de uma suspensão aquosa de vermiculita expandida fina como um material de extinção de incêndios e para equipamento de extinção de incêndio contendo a referida suspensão. De preferência, a vermiculita está presente entre 3% e 40%, em peso, mais preferencialmente 10% a 30%, em especial 15% a 25%, tal como cerca de 20%. A vermiculita é de preferência muito fina com tamanho de partícula entre nanômetro a 1000 micrômetros e preferencialmente não superior a 300 micrômetros. Enquanto uma suspensão aquosa de vermiculita, sem aditivos adicionais, proporciona um excelente meio de extinção a suspensão pode incluir, adicionalmente, outros aditivos, tais como inibidores convencionalmente utilizados em sistemas de extinção de incêndio para melhorar a performance, desde que eles não interfiram com a capacidade da vermiculita permanecer em suspensão durante um período prolongado. De preferência, a vermiculita irá permanecer em suspensão, se deixada em repouso durante um período de pelo menos 6 meses à temperatura ambiente, tal como entre 10 e 30 graus centígrados, por exemplo, a 20 graus centígrados, com maior preferência, pelo menos 12 meses 24 meses ou especialmente mais.

[0007] Extinção de incêndio convencionais dependem de um ou mais dos seguintes princípios: (1) à base de água: A aplicação por pulverização de água para apagar as chamas e resfriar a área em chamas abaixo do ponto de ignição, de modo a extinguir as chamas; (2) pó seco ou espuma: Cercando a área em chamas com uma espuma molhada ou um pó seco para e matar de fome de oxigênio o incêndio, de modo a extinguir as chamas; (3) C02: remover o oxigênio da área do incêndio para que a combustão já não possa ter lugar, por exemplo, usando gás Halon impulsionado ou CO2 gelo seco.

[0008] Controlando um incêndio por aspersão uma dispersão à base de água de vermiculita expandida muito fina para a área do incêndio controla o incêndio de cinco maneiras, efetivamente combinando e estendendo os benefícios individuais fornecidos pelos diferentes tipos de extinção convencionais: (1) A água na suspensão e presa dentro de partículas de vermiculita reduz a temperatura da zona de incêndio por absorção do calor latente de vaporização, e ajuda a apagar o incêndio; (2) A suspensão constitui uma excelente camada de isolamento, isolamento da área quente do incêndio, que de outra forma, embora arrefecido por (1), pode irradiar e se espalhar para áreas adjacentes não em chamas; (3) A suspensão de forma um revestimento resistente ao incêndio de isolamento de proteção sobre a área adjacente não no incêndio que impede que qualquer material em chamas pouse em uma área a partir de uma área em chamas iniciando um incêndio em um material combustível sob este revestimento; (4) Vermiculita de tamanho de partícula muito pequeno cria uma barreira ao oxigênio entre o material combustível que ainda não pegou fogo e o oxigênio na atmosfera adjacente que é necessário para a combustão ocorrer. (5) A estrutura das partículas de plaquetas de vermiculita retém água e molha-se bem. Isso resulta em partículas finas que colam ao objeto, roupa ou carne para proporcionar um efeito de encharcamento melhorado e para construir uma barreira de isolamento. Isso contrasta com a água que salta para fora e drenos de distância. A suspensão de vermiculita também é muito melhor que a espuma ou pó de material de extinção ao aderir a um objeto vertical. A suspensão de vermiculita constitui uma excelente camada de isolamento térmico.

[0009] Normalmente medida de primeiros socorros para queimaduras de pele podem incluir o isolamento da queima de oxigênio. Partículas muito finas de vermiculita quando aplicadas em spray, podem formar uma camada de barreira de oxigênio para que a utilização da dispersão de vermiculita para extinguir um incêndio que afeta uma pessoa ou animal pode fornecer adicionalmente uma camada protetora de bloqueio de oxigênio para pele queimada, assim como extinguir o fogo e proporcionar uma camada de isolamento contra o incêndio ou calor.

[0010] A invenção será mais claramente compreendida a partir da descrição seguinte e figuras dadas somente como exemplo, em que: A Figura 1 é um gráfico de distribuição de tamanhos ilustrativos de Dispersão de Vermiculita DM38 de Dupré Minerais Limited.

[0011] Dispersões vermiculita como DM38 de DuprÉ Minerals Limited estão disponíveis com vermiculita expandida em faixas de tamanho de partícula controladas. A vermiculita é capaz de ser mantida em suspensão em tais dispersões por longos períodos de meses ou um ano ou dois anos ou mais. DM38 de Dupré Minerais Limited tem uma distribuição de tamanho para fins ilustrativos estabelecida na Figura 1. As partículas variam de tamanho nanométrico a 1000 micrômetros, com a maioria da vermiculita sendo cerca de 300 micrômetros de tamanho. Para utilização como um meio de extinção de incêndio a distribuição de tamanho das partículas deve ser tal que a vermiculita possa ser mantida em suspensão durante um período prolongado, irá proporcionar um spray adequado quando administrado a partir do equipamento de extinção convencional, vai manter uma boa capacidade de revestimento quando pulverizado e vai fornecer um bom isolamento térmico e propriedades de barreira de oxigênio quando pulverizado em uma situação de extinção de incêndio. Tamanhos de partículas de vermiculita em um intervalo de até 2000 micrômetros, de preferência inferior a 1000 micrometros e mais de preferência 300 micrômetros ou menos, são adequados para esta finalidade. De preferência, pelo menos 90%, em peso, e mais preferencialmente 95% em peso das partículas de vermiculita não deve ser maior do que 300 micrômetros e mais preferivelmente entre 1 e 300 micrômetros. Vermiculita pode estar presente em uma suspensão adequada, entre 3% e 40%, em peso, de preferência 10 a 30% e mais de preferência 15% a 25%, especialmente cerca de 20%.

[0012] Enquanto uma suspensão aquosa de vermiculita, sem aditivos adicionais, e, especialmente, uma suspensão em água desionizada ou destilada, proporciona um excelente meio de extinção, a suspensão pode incluir, adicionalmente, outros aditivos, tais como inibidores convencionalmente utilizados em sistemas de extinção de incêndio para melhorar o desempenho e aditivos para aumentar a estabilidade da suspensão. Os aditivos não devem, de preferência interferir adversamente com a capacidade da vermiculita permanecer em suspensão durante um período prolongado, e de preferência não deve interferir com a capacidade da suspensão quando pulverizada para formar um revestimento de isolamento resistente ao incêndio e proteção térmica. Uma mistura de gesso, água e vermiculita preparada de acordo com FR 2 935 907 não será uma suspensão estável. De preferência, não há gesso ou inferior a 10%, em peso, tal como menos do que 5% em peso ou menos do que 1% por peso de gesso presente no meio de extinção.

[0013] O meio de extinção de incêndios pode ser fornecido em qualquer recipiente adequado, que permita a sua aplicação rápida de um incêndio e sua área circundante ou a uma área em risco em caso de um incêndio ou de potencial de incêndio ou a ser identificado pela operação manual ou automaticamente, em resposta a um alarme ou outro sinal. Um recipiente adequado, o qual pode ser preenchido com um meio de extinção de incêndio, compreendendo uma suspensão aquosa de vermiculita expandida fina podem ser feitos de qualquer material adequado tal como metal, polímero, fibras de carbono, vidro ou de Kevlar e é de preferência capaz de ser pressurizada ou bombeada para fora de modo como omitir um spray de uma mangueira ou outra saída. Exemplos de recipientes adequados incluem:um recipiente portátil de mão, de preferência de 0,125-50 litros (0,25 a 40 kg conteúdo de fluido). O recipiente pode ser de uma pressão armazenada ou cartucho operado de extinção de incêndio do tipo convencionalmente usado como um extintor portátil de água; um extintor portátil semi opcionalmente sobre rodas com 5 litros a 250 litros de capacidade; um tanque com uma bomba ou uma fonte de gás sob pressão montado no interior ou sobre um motor ou trás de um veículo rebocável; cilindros ou tanques seja individuais ou como um banco localizado nas proximidades ou remotamente a partir de uma área de risco de incêndio e, em cada caso adaptado para liberar seu conteúdo para a área de risco de incêndio.

[0014] Os exemplos seguintes ilustram os benefícios da suspensão de vermiculita como um material de extinção de incêndios.

Exemplo 1

[0015] Preparou-se uma solução aquosa de vermiculita quimicamente esfoliada com uma distribuição de tamanho controlado, como ilustrado na Figura 1. Essa suspensão é comercialmente disponível a partir de Dupre Minerals Limited sob o nome de " Dispersão Aquosa de vermiculita (DM38) ".

Exemplo 2

[0016] Uma quantidade de extintores de gás pressurizado à base de água convencional foi preenchido com uma suspensão aquosa de vermiculita em conformidade com o exemplo 1. Quando ativada os extintores liberam a suspensão de vermiculita em um spray através da mangueira de incêndio.

Exemplo 3

[0017] Um manequim foi criado e vestido com uma jaqueta de alta visibilidade inflamável. A jaqueta foi acesa através de um bico de Bunsen. Quando o revestimento estava em chamas um extintor cheio com a suspensão de vermiculita em conformidade com o exemplo 2 foi ativado e a pulverização dirigida para o revestimento de queima. A pulverização formou um revestimento na jaqueta que rapidamente extinguiu a chama.

Exemplo 4

[0018] Foi feita uma tentativa de reacender a jaqueta do Exemplo 3 através da aplicação do queimador na jaqueta em uma área que tinha sido revestida com a dispersão de pulverização de vermiculita. A jaqueta não entrou em ignição.

Exemplo 5

[0019] Os experimentos das Experiências 3 e 4 foram repetidos usando apenas água na extinção. A água encharcou o incêndio apesar de ter levado um tempo maior de pulverização para o conseguir. Além disso a água foi, então, aplicada para absorver completamente o revestimento. Quando o queimador foi reaplicado à jaqueta ensopada ela reacendeu dentro de poucos segundos.

Exemplo 6

[0020] Uma dispersão de vermiculita foi aplicada a partir de um extintor de incêndio do exemplo 2 a partir de uma distância de cerca de 2,5 metros para uma garrafa de gás butano de pé. A dispersão formou um revestimento sobre o cilindro. No caso de um incêndio, a aplicação de um tal revestimento a um recipiente contendo gás proporciona uma excelente camada de isolamento térmico e resistente ao calor para reduzir a possibilidade de uma violenta explosão, uma vez que o conteúdo do cilindro está exposto a níveis crescentes de calor e incêndio.

Claims

1. Aparelho de extinção de incêndio, compreendendo pelo menos um recipiente contendo um meio de extinção de incêndio e adaptado para liberar o referido meio de extinção de incêndio quando um incêndio ou potencial incêndio é identificado, caracterizado pelo referido meio de extinção de incêndio compreender uma suspensão aquosa de vermiculita fina quimicamente expandida em uma faixa de tamanho de partícula de 1 nanômetro a 2000 micrômetros.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela referida suspensão de vermiculita compreender vermiculita expandida com uma dimensão máxima de partícula de 300 micrômetros ou menos.

3. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pela referida suspensão de vermiculita compreender vermiculita entre 3% e 40% em peso.

4. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pela referida suspensão de vermiculita compreender vermiculita entre 10% e 30% em peso.

5. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pela referida suspensão de vermiculita compreender vermiculita entre 15% e 25% em peso.

6. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pela referida suspensão de vermiculita compreender vermiculita em 20% em peso.

7. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo referido meio de extinção de incêndio permanecer estável na armazenagem, com a vermiculita restante em suspensão por um período de pelo menos 6 meses entre 10 a 30 graus centígrados.

8. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por compreender meios para liberar o referido meio de extinção de incêndio, como um spray intermitente ou contínuo e para dirigir o referido spray para uma área selecionada.

9. Método de extinção ou de contenção de um incêndio, por meio da aplicação de um meio extinção de incêndio, caracterizado por compreender uma suspensão aquosa de vermiculita fina quimicamente expandida em uma faixa de tamanho de partícula de 1 nanômetro a 2000 micrômetros, conforme definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 7.

10. Método, de acordo a reivindicação 9, caracterizado por a referida suspensão de vermiculita ser aplicada a partir de um ou mais aparelhos conforme definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 8.

11. Método de fabricação de um aparelho de extinção de incêndio conforme definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, caracterizado por encher total ou parcialmente um recipiente adaptado para liberar um meio de extinção de incêndio com um meio de extinção de incêndio, que compreende uma suspensão aquosa de vermiculita fina quimicamente expandida em uma faixa de tamanho de partícula de 1 nanômetro a 2000 micrômetros.

12. Uso de uma suspensão aquosa de vermiculita fina quimicamente expandida em uma faixa de tamanho de partícula de 1 nanômetro a 2000 micrômetros conforme definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizado por ser como um meio de extinção de incêndios.