CH645029A5

CH645029A5 - Fire extinguisher powder mixture

Info

Publication number: CH645029A5
Application number: CH57781A
Authority: CH
Inventors: Alfons Dr Moog; Wolfgang Landgraf
Original assignee: Total Foerstner Gmbh & Co
Priority date: 1980-01-30
Filing date: 1981-01-29
Publication date: 1984-09-14
Also published as: ATA37381A; AT377181B; NL188143C; NO155178B; BR8100516A; FR2474320B1; NL188143B; NL8100445A; NO155178C; FR2474320A1; NO810321L; DE3003214C2; DE3003214A1

Description

645 029 645 029

PATENTANSPRUCH Feuerlöschpulvermischung für die Brandklassen B und C, bestehend aus Calciumcarbonat und aus dem Reaktionsprodukt von Kaliumhydrogencarbonat und Harnstoff, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung in Gewichtsprozenten ausser 30-40% des Reaktionsproduktes das Calciumcarbonat zu 60-70% enthält und die gemeinsam vermahle-nen Komponenten für die Mischung eine obere Korngrösse von 100 um aufweisen, wobei die Korngrösse von mindestens 50% der Gesamtmischung kleiner als 20 um ist. PATENT CLAIM Fire extinguishing powder mixture for fire classes B and C, consisting of calcium carbonate and the reaction product of potassium hydrogen carbonate and urea, characterized in that the mixture contains 60-70% of the calcium carbonate in weight percentages, apart from 30-40% of the reaction product, and these are ground together Components for the mixture have an upper grain size of 100 µm, the grain size of at least 50% of the total mixture being less than 20 µm.

Die Erfindung betrifft eine Feuerlöschpulvermischung gemäss Oberbegriff des Patentanspruches. The invention relates to a fire extinguishing powder mixture according to the preamble of the claim.

Unter Feuerlöschpulver für die Brandklassen B und C sind dabei solche für die Löschung von Flüssigkeits- und Gasbränden zu verstehen. Fire extinguishing powder for fire classes B and C means those for extinguishing liquid and gas fires.

Für die Herstellung von leistungsfähigen Löschpulvern zur Bekämpfung solcher Flüssigkeits- und Gasbrände sind insbesondere Hydrogencarbonate, Sulfate und Chloride des Natriums und Kaliums bei entsprechender Verarbeitung geeignet. Hydrogen carbonates, sulfates and chlorides of sodium and potassium are particularly suitable for the production of powerful extinguishing powders for combating such liquid and gas fires with appropriate processing.

Es ist ferner bekannt, dass Reaktionsprodukte von Kaliumhydrogencarbonat und Harnstoff die vorgenannten, seit langem bekannten Löschrohstoffe in ihrer Löschleistung noch übertreffen. It is also known that reaction products of potassium hydrogen carbonate and urea still exceed the above-mentioned, long-known extinguishing raw materials in their extinguishing performance.

Löschpulver auf der Basis des Reaktionsproduktes von Kaliumhydrogencarbonat und Harnstoff haben aber den Nachteil, dass diese geringe Schüttdichten haben, was dazu führt, dass beim Befüllen von Löschmittelbehältern bestimmter Volumengrösse nicht die erforderliche Löschmittelmenge eingebracht werden kann. Für vorgeschriebene Behältergrössen sind aber bestimmte Füllmengen vorgeschrieben. Dieses vorgegebene Verhältnis von Behältergrösse und Füllmenge ist aber Prüfungsgrundlage und damit Grundvoraussetzung für die Zulassung von Feuerlöschgeräten und Feuerlöschmitteln dieser Art. Extinguishing powder based on the reaction product of potassium hydrogen carbonate and urea have the disadvantage that they have low bulk densities, which means that when filling extinguishing agent containers of a certain volume size, the required amount of extinguishing agent cannot be introduced. However, certain filling quantities are prescribed for prescribed container sizes. However, this specified ratio of container size and filling quantity is the basis for testing and thus the basic prerequisite for the approval of fire extinguishers and fire extinguishing agents of this type.

Es hat nicht an Versuchen gefehlt, diesen Nachteil, der sich durch die geringe Schüttdichte ergibt, zu beseitigen. Nach der GB-PS 1 387 705 wurde deshalb schon vorgeschlagen, Sand zu verwenden, um die Schüttdichte zu erhöhen, und auch der Zusatz von Flussspat oder Calciumcarbonat wurde in Erwägung gezogen. Abgesehen davon, dass Sand keinerlei löschaktive Wirkung besitzt, haben mit Sand versetzte Löschpulver eine hohe Schmirgelwirkung und können beim Einsatz insbesondere an beweglichen Maschinenteilen Schäden hervorrufen. There has been no lack of attempts to overcome this disadvantage, which results from the low bulk density. According to GB-PS 1 387 705 it has therefore already been proposed to use sand to increase the bulk density, and the addition of fluorspar or calcium carbonate has also been considered. Apart from the fact that sand has no active extinguishing effect, extinguishing powder mixed with sand has a high sanding effect and can cause damage when used, particularly on moving machine parts.

Das nach der GB-PS 1 387 705 vorbekannte Pulver aus einem Gemisch von «Monnex» und einer Komponente «B» stellt eindeutig einen «Verschnitt» dar, und zwar «Verschnitt» im üblich negativen Sinne, nämlich mit verschlechternder Auswirkung auf die Qualität des verschnittenen Endproduktes. The powder known from GB-PS 1 387 705 from a mixture of "Monnex" and a component "B" clearly represents a "waste", namely "waste" in the usual negative sense, namely with a deteriorating effect on the quality of the blended end product.

Grund dafür sind zweifellos die vorgesehenen Partikelgrössen und Anteile der Komponenten, die vermutlich dafür verantwortlich zu machen sind, dass bei der Herstellung des Gemisches von vornherein eine weitgehend homogene Mischung bzw. Verteilung der Komponenten nicht möglich, eine gewisse Agglomeration des Monnexanteiles unvermeidbar und später eine Entmischungsgefahr nicht zu unterbinden sind. The reason for this is undoubtedly the intended particle sizes and proportions of the components, which are presumably to be held responsible for the fact that a largely homogeneous mixture or distribution of the components is not possible from the outset in the preparation of the mixture, a certain agglomeration of the monnex fraction is unavoidable and later a risk of segregation cannot be prevented.

Der Erfindung liegt demgemäss die Aufgabe zugrunde, ein nicht schmirgelndes, in Kombination mit dem Reaktionsprodukt von Kaliumhydrogencarbonat und Harnstoff, dessen Schüttdichte erhöhendes sowie damit verträgliches Material zu finden, das ausserdem die Löschaktivität des Reaktionsproduktes von Kaliumhydrogencarbonat und Harnstoff nicht nachteilig beeinflusst. The invention is accordingly based on the object of finding a non-abrasive material, in combination with the reaction product of potassium hydrogen carbonate and urea, whose bulk density increases and is therefore compatible, which moreover does not adversely affect the extinguishing activity of the reaction product of potassium hydrogen carbonate and urea.

Diese Aufgabe ist mit einem Feuerlöschpulver der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch das im Kennzeichen des Patentanspruches Erfasste gelöst. This object is achieved with a fire-extinguishing powder of the type mentioned at the outset according to the invention by what is covered in the characterizing part of the patent claim.

Nach der DE-OS 2 206 019 ist es zwar für Feuerlöschpulver allgemein bekannt, diese mit Calciumcarbonat zu verschneiden, dies geschieht aber dort aus anderen Gründen und nicht mit dem spezifisch erfindungsgemässen Massstab und nicht mit der Zielsetzung, das spezielle Feuerlöschpulver der eingangs genannten Art zu verbessern. According to DE-OS 2 206 019, it is generally known for fire extinguishing powder to blend it with calcium carbonate, but this is done there for other reasons and not with the specific inventive scale and not with the objective of adding the special fire extinguishing powder of the type mentioned at the beginning improve.

Wesentlich ist für das erfindungsgemässe Feuerlöschpulver, wie sich gezeigt hat, also einerseits die gemeinsame Vermahlung der beteiligten Komponenten und anderseits deren spezieller gemeinsamer Korngrössenbereich. Zu hohe Feinheit führt nämlich beim Einsatz am Brandherd durch den gegebenen Wärmeauftrieb zu weitgehender Löschunwirksamkeit, und anderseits führt eine zu grobe Körnung zur Entmischung des Löschpulvers und damit zu nachteiligen Veränderungen von dessen Eigenschaften. As has been shown, what is essential for the fire-extinguishing powder according to the invention is, on the one hand, the joint grinding of the components involved and, on the other hand, their special common grain size range. Excessive fineness leads to extensive fire-fighting ineffectiveness when used at the source of the fire due to the given heat buoyancy, and on the other hand a too coarse grain leads to separation of the extinguishing powder and thus to disadvantageous changes in its properties.

Überraschenderweise hat es sich gezeigt, dass ein Löschpulver der erfindungsgemässen Art sogar eine noch höhere spezifische Löschleistung hat als ein Löschpulver allein auf der Basis des Reaktionsproduktes von Kaliumhydrogencarbonat und Harnstoff. Surprisingly, it has been shown that an extinguishing powder of the type according to the invention has an even higher specific extinguishing performance than an extinguishing powder based solely on the reaction product of potassium hydrogen carbonate and urea.

Insofern stellt also das erfindungsgemässe Pulver im üblichen Sinne keinen «Verschnitt» dar, selbst wenn dabei der eigentlich löschwirksame und kostenträchtige Anteil durch Zugabe einer an sich löschunwirksamen Komponente reduziert wird, was im speziellen Fall und bezüglich des sich ergebenden Endproduktes aber nicht mit nachteiligen und anderweitigen Qualitätseinbussen, sondern überraschend mit einer Qualitätssteigerung gegenüber dem nach der GB-PS 1 387 705 bekannten Pulver verbunden ist, d.h., vorteilhaft wird nicht nur die Schüttdichte erhöht und dabei die teure und löschwirksame Komponente gewichtsmässig reduziert, sondern es ist auch gleichzeitig einer Agglomeration der löschwirksamen Komponente und einer späteren Entmischung entgegengewirkt. In this respect, the powder according to the invention does not represent a “waste” in the usual sense, even if the actually extinguishing and costly portion is reduced by adding an inherently ineffective component, which in the specific case and with regard to the resulting end product is not disadvantageous or otherwise Loss of quality, but is surprisingly associated with an increase in quality compared to the powder known from GB-PS 1 387 705, ie not only is the bulk density advantageously increased and the expensive and extinguishing component reduced in weight, but it is also an agglomeration of the extinguishing component Component and a later segregation counteracted.

Dies ist insofern überraschend, als der löschwirksame bzw. löschaktive Anteil der erfindungsgemässen Feuerlöschpulvermischung bezogen auf die Gesamtmenge geringer ist. This is surprising insofar as the proportion of the fire-extinguishing powder mixture according to the invention which is effective in extinguishing or is active is lower, based on the total amount.

Erklärbar wird dies dadurch, wenn man die grosse spezifische Oberfläche des Calciumcarbonates bei der speziellen Feinheit berücksichtigt. This can be explained by considering the large specific surface area of the calcium carbonate in the special fineness.

Durch Adhäsionskräfte werden vermutlich feinste Teilchen des löschaktiven Reaktionsproduktes an Feinteile des Calciumcarbonates gebunden, ohne zu agglomerieren, und können dann beim Einsatz an der Brandstelle infolge der hohen Wärmezufuhr wirksam werden. Adhesive forces probably bind the finest particles of the extinguishing-active reaction product to fine particles of calcium carbonate without agglomerating, and can then become effective when used at the fire site due to the high heat input.

Die Zusammensetzung der erfindungsgemässen Mischung besteht aus 30-40% Reaktionsprodukt von Kaliumhydrogencarbonat und Harnstoff und 60-70% Calciumcarbonat. Die diesbezüglich angegebenen Prozentsätze von Reaktionsprodukt und Calciumcarbonat sind so zu verstehen, dass sie sich unter Abzug von etwa 2-4% Hydrophobiermit-telanteil zu 100% ergänzen. The composition of the mixture according to the invention consists of 30-40% reaction product of potassium hydrogen carbonate and urea and 60-70% calcium carbonate. The percentages of reaction product and calcium carbonate given in this regard are to be understood to mean that they add up to 100% with the deduction of about 2-4% of hydrophobizing agent.

Die hochwirksame löschaktive Wirkung der erfindungsgemässen Feuerlöschpulvermischung wird offenbar und wesentlich dadurch erzielt, dass bei der Herstellung des Löschpulvers die Vermahlung des Reaktionsproduktes mit dem Calciumcarbonat - bei gleichzeitiger Einbringung von Hy-drophobierungsmittel - gemeinsam erfolgt. The highly effective extinguishing effect of the fire extinguishing powder mixture according to the invention is evidently and essentially achieved in that the reaction product is ground together with the calcium carbonate during the production of the extinguishing powder, with the simultaneous introduction of hydrophobizing agents.

Dabei werden Kornfeinheiten erzielt, die mehr als 50% unter 20 um bei einer oberen Korngrenze von 100 [im haben. Grain finenesses are achieved which have more than 50% less than 20 µm with an upper grain limit of 100 µm.

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

645 029 645 029

Die Schüttdichte dieser erfindungsgemässen Feuerlöschpulvermischung beträgt 0,95 +0,05 kg/dm3 und erfüllt damit die Forderungen bezüglich des Verhältnisses von Behältervolumen und Füllmenge. Ein Löschpulver allein auf der Basis des Reaktionsproduktes von Kaliumhydrogencarbonat und Harnstoff ohne die erfindungsgemässen Massgaben hat demgegenüber nur eine Schüttdichte von 0,6-0,65 kg/ dm3. The bulk density of this fire extinguishing powder mixture according to the invention is 0.95 +0.05 kg / dm3 and thus fulfills the requirements with regard to the ratio of container volume to filling quantity. In contrast, an extinguishing powder based solely on the reaction product of potassium hydrogen carbonate and urea without the measures according to the invention only has a bulk density of 0.6-0.65 kg / dm3.

Vergleichsbeispiele gemäss nachfolgender Tabelle ergaben folgendes: Comparative examples according to the following table showed the following:

Löschpulver Dry powder

A A

B B

Schüttdichte kg/dm3 Bulk density kg / dm3

0,60-0,65 0.60-0.65

0,95+0,05 0.95 + 0.05

Kornfeinheit Grain size

unter 20 pn under 20 pn

33% 33%

55-60% 55-60%

unter 40 um less than 40 µm

48% 48%

75-85% 75-85%

unter 100 jxm under 100 jxm

90% 90%

95-100% 95-100%

Löschleistung Extinguishing capacity

Versuch 1 - Objekt 1 Trial 1 - Object 1

Löschzeit s Deletion time s

10,3 10.3

6,9 6.9

Verbrauch g Consumption g

4750 4750

4450 4450

Spez. Löschrate kg/m2 Specific extinguishing rate kg / m2

0,90 0.90

0,83 0.83

Reserve g Reserve g

450 450

1550 1550

Löschleistung Extinguishing capacity

Versuch 2 - Objekt 2 Trial 2 - Object 2

Löschzeit s Deletion time s

9,6 9.6

9,5 9.5

Verbrauch kg Consumption kg

17,0 17.0

12,5 12.5

Spez. Löschrate kg/m2 Specific extinguishing rate kg / m2

1,06 1.06

0,78 0.78

Reserve kg Reserve kg

23,0 23.0

37,5 37.5

Beim Löschpulver A handelt es sich dabei um ein handelsübliches, hergestellt aus Reaktionsprodukt von Kaliumhydrogencarbonat und Harnstoff unter Zusatz von Hydrophobierungsmitteln. The extinguishing powder A is a commercially available product, made from the reaction product of potassium hydrogen carbonate and urea with the addition of hydrophobizing agents.

Beim Löschpulver B handelt es sich dabei um das erfindungsgemässe, von Kaliumhydrogencarbonat und Harnstoff 5 sowie Calciumcarbonat unter Zusatz von Hydrophobierungsmitteln. The extinguishing powder B is the potassium bicarbonate and urea 5 and calcium carbonate according to the invention with the addition of hydrophobizing agents.

Die Löschleistung wurde wie folgt ermittelt: Handelsübliche Feuerlöschgeräte wurden jeweils mit dem entsprechenden Löschpulver A bzw. B befüllt. Für Versuch 1 wurden io 6-kg-Geräte verwendet. Vom Löschpulver A Hessen sich wegen dessen geringer Schüttdichte nur 5,2 kg einfüllen (nicht normgerecht). The extinguishing performance was determined as follows: Commercial fire extinguishers were each filled with the appropriate extinguishing powder A or B. 6 kg devices were used for test 1. Because of its low bulk density, fill in only 5.2 kg of the dry powder A Hessen (not in accordance with standards).

Als Brandobjekte wurden für den Vergleichsversuch 1 flache Blechwannen je vier Stück mit 1 m x I m Grundflä-15 che und und je zwei Stück mit 0,8 m x 0,8 m Grundfläche verwendet, die alle eine Tiefe von 0,1 m hatten und mit Ottokraftstoff (etwa 101) ruhend auf einem Wasserpolster gefüllt waren. The fire objects used for the comparative test were 1 flat sheet metal trays, each with four pieces with a base area of 1 mx I m and two pieces with a base area of 0.8 mx 0.8 m, all of which had a depth of 0.1 m and with Gasoline (about 101) was filled resting on a water cushion.

Für den Vergleichs versuch 2 wurden sogenannte P-50-2o Geräte verwendet, in die sich nur 40 kg des Pulvers A einfüllen liessen, aber 50 kg des Pulvers B. For comparison experiment 2, so-called P-50-2o devices were used, into which only 40 kg of powder A could be filled, but 50 kg of powder B.

Als Brandobjekte wurden ebenfalls flache Blechwannen, aber mit 4 m x 4 m Grundfläche bei gleicher Tiefe benutzt, die ebenfalls mit Ottokraftstoff gefüllt waren (in der gleichen 25 Weise und mit etwa 1001 je Wanne). Flat sheet metal trays were also used as fire objects, but with a base area of 4 mx 4 m at the same depth, which were also filled with petrol (in the same 25 manner and with about 1001 per tray).

Die Löschung erfolgte mit den genannten Geräten nach 30 s Vorbrennzeit. The devices were deleted after 30 s pre-burning time.

Aus der vorangestellten Vergleichstabelle ist ohne weiteres erkennbar, dass das erfindungsgemässe Löschpulver B in 30 allen Punkten dem Löschpulver A überlegen ist, d.h., es ist nicht nur eine höhere Schüttdichte erzielbar, sondern es ergeben sich bei reduziertem Löschpulververbrauch auch kürzere Löschzeiten, und ausserdem ist auch konsequenterweise die im Gerät verbleibende Löschmittelreserve beim Lösch-35 pulver B grösser. From the comparison table given above, it can easily be seen that the extinguishing powder B according to the invention is superior to the extinguishing powder A in all respects, i.e. not only is a higher bulk density achievable, but shorter extinguishing times also result with reduced extinguishing powder consumption, and moreover is also consequently the extinguishing agent reserve remaining in the device for extinguishing 35 powder B is larger.

Bei der bezüglich des Verhältnisses von Füllvolumen und Füllgewicht hier zu beachtenden Massen handelt es sich um DIN 14 406, Teil 1, Abschn. 6.2. The masses to be observed with regard to the relationship between filling volume and filling weight are DIN 14 406, Part 1, Section 6.2.

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