CS196104B1 - Hasiaca prášková sústava - Google Patents

Abstract

Vynález sa týká hasíacej práškovej sústavy obsahujúcej tuhé častíce syňtetíckej živice, ktorou mó.žu byt hašené požiary všetkých požiarnych tried a to ako požiary žiarové, tak i plamenné, napr. textilu, papiera, dřeva, hořlavých prírodných a syntetických živíc, ako aj iných uhlíkatých látok najmá hořlavých produktov spracovania uhlia a ropy vo všetkých skupenských stavoch, pričom hasenie je možné prevádzat i na zariadeniach pod elektrickým napátim.

Description

Vynález sa týká hasíacej práškovej sústavy obsahujúcej tuhé častíce syňtetíckej živice, ktorou mó.žu byt hašené požiary všetkých požiarnych tried a to ako požiary žiarové, tak i plamenné, napr. textilu, papiera, dřeva, hořlavých prírodných a syntetických živíc, ako aj iných uhlíkatých látok najmá hořlavých produktov spracovania uhlia a ropy vo všetkých skupenských stavoch, pričom hasenie je možné prevádzat i na zariadeniach pod elektrickým napátim.

V posledných rokoch ako je známe z literatúry sa věnovala nemalá pozornost práškovým hasiacim prostriedkom. Vo světě je značné rozšířené použitie anorganických solí alkalických kovov hlavně sústav na báze uhličitanu a hydrouhličitanu sodného a draselného.

Vývoj sústav viedol k róznym náhladom na mechanizmus pósobenia hasíacich práškov. Doterajšie názory, ktoré sú široko akceptované, móžerae zařadit následovně. Povodně bol haaíaci efekt přičítaný ochladeniu reakčnej zóny v podobě straty tepla spotřebovaného na zohriatie a rozloženíe solí spolu s vplyvom ínertízačnej f1egmati žácie kysličníkom uhličitým, připadne inými rozkladnými produktamí spomínanej tepelnej dekompo z íc ie.

V poslednom čase*váčšina pozorovaní předpokládá u podobných práškov inhibičnú schopnost, ktorá je spojená s možnostou prerušenia retazcpv bud ako výsledku heterogénnej rekombinácie aktívnych centier na povrchu častíc prášku alebo v plynnom prostředí pri ČiastoČnom vypaření prášku. Niektoré pozorovania predpokladajú spojenia hetero2 génnej ínhibície s povrchovými javmi spósobujúcimi buď ochladenie reakčného prostredia na povrchu častíc prášku alebo rekombináciu aktívnych centier na povrchu častíc, z čoho sú odvodené dva principy. Prášky pósobiace na prvom principe tzv. termické majú malé Specifické inhibíčné pósobenia ako napr. uhličitan horečnatý alebo síran hlinitý. Pri ich pósobení sa hasiaca plynná zmes ochladzuje na kritickú teplotu, pod ktorou horenie ustává.

Prášky pósobiace na druhom principe tzv. chemické majú silné inhibíčné pósobenie na plameň a prakticky nevplývajú na teplotu reagujúcej zmesi. K týmto práškom patria najma uhličitany, hydrouhličitany draselné a sodné, halogenídy draselné a sodné, sírany, dvojchromany alkalických kovov a iné.

Velmi zau j ímavým ·sa,.j aví mechanizmus heterogénnej rekombinácie radikálov, ktorý bol odvodený na základe vysokej inhibičnej efektivnosti homogenidov, ako dosledku ich vysokej polarity vázby a možnosti poskytnutia volného elektronu k rekombinácii aktívneho centra. Bola stanovená inhibičná efektivita halogenidov, ktorá stúpa od Na k K a od Cl k I.

Názory na mechanizmus ínhibície plameňa práškami sú róznorodé a často protirečivé, a preto štúdiu v tejto oblasti by sa mala nadalej věnovat zvýšená pozornost, pretože otázka hasenia práškovými sústavami je stále aktuálna.

Stav vývoja práškových hasíacich systémov je viditelný z patentovej literatury priemyselne vyspělých štátov predovšetkým ZSSR a USA.

Autorské osvedčenie ZSSR 245 562 uvádza použítie pálenej hlíny s určením k haseníu ropných produktov. Patent ZSSR 448 621 popisuje použítie zmesi hydrouhličitanu sodného v zmesi s uhličitanom dvojsodným. V USA patente 3 531 407 sa uvádza použítie ftal- . ciánínov. Použítie močoviny v hasiacich systémoch je predmetom viacerých patentov.

Z nich možeme spomenúť ÚSA patent 3 484 372, ktorý uvádza sústavu na báze močoviny spolu s hydrouhličitanom sodným, normálnym uhličitanom a hydroxidom sodným, síranom a hydrosíranom amonným, připadne draselným, chloridom, bromidom amonným, hydrofosforečnanmi amonnými a štavelanom draselným. Ďalej patenty USA 3 536 620, 3 607 744 a 3 776 843 uvádzajú přípravu hasiaceho prostriedku empirického vzorca MC2N2H3O3, kde M je alkalický kov a uvedené produkty sú získané reakciou močoviny so zlúčeninami alkalickej povahy ako sú napr. hydroxidy a uhličitany alebo hydrouhliČitany alkalických kovov, USA patent 3 464 921 popisuje kompozíciu pozostávajúcu z lignosulfonanu vápenatého, kysličníka bóritého, tetraboritanu dvojsodného, suchého chloridu sodného, chloridu draselného alebo chloridu barnatého ako aj fosforečnanu trojvápenatého, hydrouhličitanu sodného a práškového mastenca. Ďalší USA patent 3 544 459 uvádza sústavu obsahujúcu aluminiumfluorid draselný a kremičitan, ktorý plní v sústave úlohu mazadla.

Zo sústav, ktoré sú určené na hasenie kovov možeme spomenúf sústavu popísanú v autor8kom osvědčení ZSSR 544 437, obsahujúcu kalcinovanú síru, kyselinu stearovú, stearáty železa, hliníka a horčíka, grafit a polyetylén. a patent USA 3 475 332, ktorý popisuje použítie karbidu kremíka, boridu zirkonu a grafitu. V autorskom osvědčení ZSSR 485 742 sa střetáme s inhibítorom hořlavých plynov na báze sírnika kobaltu, stearátu draselného a mastenca.

Patent USA 3 523 893 uvádza sústavu na báze fosforečnanu amonného a kysličníku boritého. Velmi zaujímavý sa javí ČSSR patent 146 521, ktorý popisuje použítie formaldehyd krezolovej živice v zmesi s azbestovou múčkou a autorské osvedčenie ZSSR 258 042 a 379 272, ktoré navrhujú použítie polycfrlórvinylovej živice z dóvodov zníženia ulahnutia prášku. Ďalej USA patent 3 673 088 uvádza použítie étorov celulózy a autorské osvedčenie ZSSR 481 290 z dovodov zlepšenia tekutosti uvádza použítie nefelinového koncentrátu. V tomto prehlade patentov s autorských osvědčení sa ukázal vývoj práškových sústav v priemyselne vyspělých štátoch, za obdobie posledných desač rokov.

Pri objektívnom hodnotení doposíal známých práškových hasidiel střetáváme sa hlavně s týmito nevýhodami. U sústav s drobnými časticami je vysoká spekavost a ulahynavosč.

K zníženiu toho je nutný výběr na základe formy častíc, Struktury kryštálov a podobné. Zlepšená ochrana proti spekaniu a zlepšenie dopravnej schopnosti sa docieluje prídavkami hydrofobizujúcich látok, ako sú soli steárovej kyseliny. Jednou z foriem odstránenia horeuvedených nedostatkov je použítie živíc.

Podlá tohoto vynálezu hasiaca prášková sústava obsahujúca tuhé častíce syntetickej živice a/alebo zmes syntetických živíc v zmesi s nosným médiom a dalšími látkami, ako sú inertizačné flegmatizáry a/alebo inhibitory horeniá, pozostáva z kondenzátu připraveného kondenzáciou zlúčenin zo skupiny amínov, fenolov a/alebo ich derivátov s 1 až 8 uhlíkovými atómami, s výhodou močoviny, melam£nu, krezolu s karbonylovými zlúčeninami zo skupiny aldehydov, ketónov

1 až 5 uhlíkovými atomami, s výhodou formaldehydu· acetaldehydu, acetonu a lignosulfónovej kyseliny a/alebo lignosulfonanu a/alebo ich derivátov, s výhodou haloderivátov, v množstve 0,1 X hmot. až 50 X hmot., s výhodou 2 aŽ 15 X hmot.

Ako zlúčenin s pohyblivým atómom vodíka s 1 až 8 C atómami je možné použit močoviny, tiomoČoviny, melamínu, guanidínu, dlkiandiamídu, aminoguanidinu, ako aj aromatických zlúčenin, například fenolu, krezolu a podobné, v případe karbonylových zlúčenin s 1 až 5 uhlíkovými atómami je možné použit fermaldehydu, acetaldehydu, furfuralu, acetonu, etylmetylketónu a podobné. Lignosulfonany je možné použit ve formě vápenatých, amonných, sodných, horečnatých soli alebo kyselin lignosulfonových, ktoré je^-možné použit vo formě sulfitového výluhu. Dobrých výeledkoy sa dosiahlo použitím halogenovaných lignosulfonátov, ktoré bolí získané reakciou lignosulfonátov v bezvodnom prostředí s tionylchloridom ationylbromidom, ako aj s použitými lignosulfonamidami získanými reakciami lignosulfonátov s halogenidami kyselin a amínami. Získané živíce sa po zahuštění odfilťrujú a sušia podlá povahy v teplotnom rozmedzí 20 až 210 °C. Suchý kondenzát sa podrobí mletiu a frakčnému deleniu osievaním. Potom následuje homogenizácia živice s dalšími látkami anorganickými a/alebo organickými schopných inertizačnej flegmatizácíe a/alebo inhibicie,

Meraním bolo zistené, že oheň zhášacia efektivnost, ktorá bola zistené na základe Statistického rozboru počtu úspěšných hašení na množstve hasidla, bola závislá na velkosti zrna sústavy, a to na velkosti častíc jednotlivých zložiek sústavy, ako aj na strednom priemere častíc sústavy. Najefektívnejšie sú sústavy s čo najmenším. a rovnakým príemerom.

Předkládaná hasiaca sústava znižuje nedostatky používaných hasiacich prostríedkov, ako je spekavost a ulahýnavost a použitá živica zabezpečuje stálostou voči plameňom, optimálny Specifický povrch pre priebeh rekombinácie radikálov v reakčnej zóně. Rozkladné splodiny v dalšej fázi sa podielajú jednak inertízačne a majú vysokú inhibičnú schopnost. Sústava sa vyznačuje zvýšenou stálostou proti navlhnutiu, termickou stabilitou zničenou elektrickou vodivostou, ako aj zničenými korozívnymi a toxickými účinkami. Výhodné je použítie živice, ktorá vzniká ako odpad pri čistění odpadných vod pri výrobě sulfitovej buničiny formou zrážania vhodnými predkondenzátmi. Horeuvedené přednosti ako aj možnost využitia odpadov kladie nižšie náklady na výrobu a použitie hasiacej sústavy.

Získaná sústava sa vyznačuje dobrou disperz nostou, ako aj tekútosťou vytvářeného hutného,oblaku plynnej suspenzie a v kombinácii s druhými prostriedkami hasenia napr. vzducho-mechanickou pěnou je vhodná pre likvidáciu požiarov ropných produktov.

Příklady ukazujú použítie živice v sústave 8 dalšími látkami.

Příklad 1

Bola uskutočnena kondenzácia močoviny, formaldehydu a lignosulfonanu vápenatého v hmot. pomere 1:1:3, po zahuštění odfiltrovaní bol získaný kondenzát vysušený pri teplote 120 °C. Suchý kondenzát bol podrobený mletiu v gulovom mlýne a potom bolo převedené frakČné delenie osievaním 10 normalizovanými sítami DIN. podlá ptedloženej tabulky:

Tabulka

Číslo počet otvorov sieťoviny

DIN 1171 na 1.10^-4 světlost otvorov priemer

1 14 20 30 50 70

100

130 v m

	25 64	1,2-10-3. 0,75. 10-3
	121	0,54.10-3
	196	0,43.10-3
	400	0,3.10-3
	900	0,2.10-3
2	500	0,12.10-3
4	900	0,088.10-3
10	000	0,060.10-3
16	'900	0,042.10-3

0,8.10^-3 0,5.10-3 0,37.1Ó^-3 0,28.10^-3 0,20.10^³ 0,13.10 ³ 0,08.10^-3 0,055.10^-3 0,040.10^-3 0,020.10^-3

Ďalej bolo převedené rozomletie dalších komponentov KHCOg a MgO a ich funkčně rozdelenie podlá velkosti Častíc. Z jednotlivých frakcií bolí připravené zmesi, u ktorých bola stanovená oheň zháSacia efektivnost na základe Statistického rozboru počtu úspěšných hašení na množstve hasidla.

U hasiacej sústavy o chemickom zložení v hmot.% kondenzát močoviny, formaldehydu a lignosulfonanu vápenatého v hmot. poměre 1:1:3 5 kysličník horečnatý 5 hydrouhličitan draselný 90 sa dosiahlo maximálneho počtu úspěšných hašení pri použití všetkých komponentov o rovnakom priemere Častíc na site, ktorého světlost otvorov bola 0,042.10”^ m.

Příklad 2

Bol připravený kondenzát tíomočoviny, formaldehydu a lignosulfonanu vápenatého v hmotnostnom pomere 1:1:3 po oper.áciách ako v příklade 1 bola připravená hasiaca sústava v hmot. Z :

kondenzát tíomočoviny, formaldehydu a lignosulfonanu vápenatého v hmot. pomere : 1 :3 15 síran amonný 15 hydrofosforečnan amonný 40 kysličník vápenatý 10 kyselina steárová 10 fluorid vápenatý 10

Příklad 3 ' Podobné ako v príkladoch 1 a 2 bola připravená hasiaca sústava s obsahom v hmo t. %:

kondenzát melamínu, glyoxalu, a lignosulfonanu amonného v hmot. pomere 4:1:3 5 hydrouhličitan sodný 50 uhličitan dvojdraselný 45

Příklad 4

Podobné ako v príkladoch 1, 2 a 3 bola připravená hasiaca sústava o chemickom zložení v hmot. 7:

kondenzát semikarbazidu, formaldehydu a lignosulfonanu sodného v hmotnostnom pomere 1:1:2 10 hydrofosforečnan amonný 60 síran amonný 20 kysličník horečnatý 5 skleněné piliny 5

Příklad 5

Podobné ako v príkladoch 1, 2, 3 a 4 bola připravená hasiaca sústava o chemickom zložení v hmot. 7:

kondenzát guanidinu, furfuralu a bromovej 1ignosulfonovej kyseliny v hmot. pomere 4:1:3 7 kysličník horečnatý 3 hydrouhličitan sodný 90

Příklad 6

Podobné ako v príkladoch 1, 2, 3, 4 a 5 bola připravená hasiaca sústava o chemickom zložení v hmot. 7:

kondenzát krezolu, formaldehydu, sulfitového výluhu o obsahu % sušiny 1:1:3 10 síran amonný 20 dihydrofosforečnan amonný 40 hydrofosforečnan amonný 20 kysličník vápenatý 5 stearad vápenatý 5

Příklad 7

Podobné ako v príkladoch 1, 2, 3, 4, 5 a 6 bola připravená hasiaca sústava o chemickom zložení kondenzát močoviny, acetonu, sulfitového výluhu o obsahu 50 7 sušiny 1:1:5 5 hydrouhličitan draselný 95

Claims (7)

1. Hasiaca prášková sústava obsahujúca tuhé častíce syntetickej Živice a/alebo zmes syntetických živíc v zmesi s nosným médiom a dalšími látkami, ako sú inertizačné flegmatizátory a/alebo -«inhibí tory horenia, vyznačujúca sa tým, že pozostáva z kondenzátu připraveného kondenzáciou zluČenín zo skupiny amínov, fenolov a/alebo ich derivátdv s 1 až 8 uhlíkovými atómami, s výhodou močoviny, melamínu, krezolu s karbonylovými zlúceninami zo skupiny aldehydov, ketónov s 1 až 5 uhlíkovými atómami, s výhodou formaldehydu, acetaldehydu, acetonu a 1ignosulfónovej kyseliny a/alebo lignosulfonanu a/alebo ich derivátov, s výhodou haloderivátov, v množstve 0,1 7* hmot. až 50 % hmot., s výhodou 2 až 15 % hmot.