ES2206698T3 - FIRE EXTINGUISHING PROCEDURE AND FIRE FIGHTING SYSTEM. - Google Patents
FIRE EXTINGUISHING PROCEDURE AND FIRE FIGHTING SYSTEM.Info
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Abstract
Description
Procedimiento de extinción de incendios y sistema anti-incendios.Fire extinguishing procedure and system fire
La invención se refiere a medios de extinción de incendios que forman un aerosol y pueden ser utilizados para suprimir el foco del incendio en espacios cerrados y abiertos y evitar la explosión de vapores y aerosuspensiones de líquidos, combustibles y materiales inflamables.The invention relates to extinguishing media of fires that form a spray and can be used to suppress the focus of the fire in closed and open spaces and avoid the explosion of vapors and liquid aerosuspensions, fuels and flammable materials.
De todos los procedimientos de extinción de incendios, la utilización de componentes de extinción de incendios que forman un aerosol es lo más prometedor. Esto es debido al hecho de que este procedimiento implica un eficaz mecanismo de eliminación de la llama en el que, cuando la fase dispersa del aerosol entra en el foco del incendio, la reacción en cadena de los radicales activos (centros activos) que se forman en el área del incendio se rompe. A este respecto, cada partícula aerotransportada absorbe la energía liberada en una reacción de recombinación que implica radicales activos, los cuales, combinado con su precipitación sobre la superficie de la partícula aerotransportada, da como resultado una "deficiencia" de energía que evita la formación de nuevos radicales activos en el área del incendio. A medida que decrece el tamaño de las partículas aerotransportadas, el comportamiento de la extinción del incendio de su fase dispersa mejora debido a un incremento en el área total de la superficie efectiva de las partículas aerotransportadas y el consiguiente incremento en la cantidad de radicales activos retenidos por su superficie. La acción de las partículas aerotransportadas en los radicales activos en el área del incendio termina la propagación de la reacción química y la fase gaseosa del aerosol inhibe la llama diluyéndola, lo cual da como resultado su supresión.Of all the extinction procedures of fires, the use of fire extinguishing components That form a spray is the most promising. This is due to the fact that this procedure implies an effective elimination mechanism of the flame in which, when the dispersed phase of the aerosol enters the focus of the fire, the chain reaction of active radicals (active centers) that form in the area of the fire breaks. TO In this regard, each airborne particle absorbs energy released in a recombination reaction that involves radicals assets, which, combined with its precipitation over the surface of the airborne particle, results in a "deficiency" of energy that prevents the formation of new active radicals in the fire area. As the Airborne particle size, the behavior of the fire extinction of its dispersed phase improves due to a increase in the total area of the effective surface of the airborne particles and the consequent increase in amount of active radicals retained by their surface. The action of airborne particles in active radicals in the fire area ends the spread of the chemical reaction and the gas phase of the aerosol inhibits the flame by diluting it, which gives As a result its suppression.
Un medio aerosol se puede formar prendiendo una composición pirotécnica que consta de componentes los cuales tanto forman inhibidores de la combustión en fase gaseosa, junto con un medio disperso en el proceso de combustión, como son ellos mismos los inhibidores de la combustión. Los sólidos o los líquidos condensados de la fase dispersa los cuales son liberados durante la combustión contienen sales, óxidos o hidróxidos de, por ejemplo, metales alcalinos o alcalinotérreos lo cual mejora considerablemente el comportamiento en la extinción del incendio de la fase de condensación del aerosol.A spray medium can be formed by lighting a pyrotechnic composition consisting of components which both they form gas phase combustion inhibitors, along with a dispersed medium in the combustion process, as they are themselves combustion inhibitors Solids or liquids condensates of the dispersed phase which are released during the combustion contain salts, oxides or hydroxides of, for example, alkali or alkaline earth metals which greatly improves the fire extinguishing behavior of the phase of spray condensation
La mayoría de los procedimientos de extinción de incendios implican operaciones comunes, esto es: colocación de la composición que forma el aerosol en el área del foco del incendio, iniciación (al ocurrir o a la detección de las llamas del incendio) una combustión sostenible de la composición, producción de productos en forma de aerosol finamente disperso y permitiendo entonces que el medio aerosol actúe en el foco del incendio.Most of the extinction procedures of fires involve common operations, that is: placement of the composition that forms the spray in the area of the fire focus, initiation (upon occurrence or detection of fire flames) sustainable combustion of the composition, production of products in the form of finely dispersed aerosol and then allowing the spray medium act on the focus of the fire.
El procedimiento de extinción de incendios en masa utilizando las operaciones anteriores ya es conocido (documento SU a.c. Nº 1741816, A62C 2/00, 1992). Con este procedimiento, la composición produce toxinas y productos a elevada temperatura durante el proceso de combustión, lo cual limita la aplicación del procedimiento de extinción a espacios sin gente y hace inutilizable el procedimiento en las condiciones de, por ejemplo, minas, almacenes, oficinas, cabinas de vehículos, etc, en los que los dispositivos de extinción de incendios son activados cuando la gente está cerca del foco del incendio. Además, sin proporcionar medios de refrigeración, este procedimiento requiere un incremento considerable en la concentración de los productos de la combustión de la composición que forma el aerosol para asegurar que el incendio se extinga, lo cual hace este procedimiento impracticable para la extinción de incendios en espacios abiertos.The firefighting procedure in mass using the above operations is already known (document HIS a.c. No. 1741816, A62C 2/00, 1992). With this procedure, the composition produces toxins and products at high temperature during the combustion process, which limits the application of Extinction procedure to spaces without people and makes unusable the procedure under the conditions of, for example, mines, warehouses, offices, vehicle cabins, etc., in which fire extinguishing devices are activated when people It is near the focus of the fire. In addition, without providing means of refrigeration, this procedure requires an increase considerable in the concentration of combustion products of the composition that forms the spray to ensure that the fire is extinguished, which makes this procedure impracticable for Firefighting in open spaces.
El procedimiento en el cual los incendios son extinguidos colocando, en un espacio protegido, los productos del aerosol que se forman en la combustión de la composición pirotécnica, en la cual la fase dispersa contiene las sales de metales alcalinos o del grupo de transición y los cuales son refrigerados tanto dentro como fuera del área del incendio, es ya conocido (documento SU a.c. Nº 2008045, A62C 3/00, 1994). Los productos del aerosol son refrigerados introduciendo un refrigerante el cual, en el área del incendio, aparece como productos de desintegración térmica del revestimiento del reactor que contiene la composición pirotécnica. Para el refrigerante fuera del área del incendio, se utiliza un refrigerante aéreo o líquido. La presencia de las sales de metales alcalinos o del grupo de transición en los productos del aerosol de la combustión mejora el comportamiento en la extinción del incendio de la fase condensada del aerosol, comparado con el ejemplo anterior, pero los medios ineficaces de refrigeración y la alta temperatura resultante de la combustión de la composición pirotécnica evitan ambos reducir considerablemente la temperatura de los productos del aerosol que llegan al foco del incendio, reduciendo de ese modo su concentración de extinción del incendio. Adicionalmente, el alto nivel de toxinas en los productos de la combustión de la composición prohibe su utilización en espacios cerrados en presencia de personas, al igual que en el ejemplo anterior.The procedure in which fires are extinguished by placing, in a protected space, the products of the aerosol that form in the combustion of the composition pyrotechnic, in which the dispersed phase contains the salts of alkali metals or transition group and which are refrigerated both inside and outside the fire area, it is already known (document SU a.c. No. 2008045, A62C 3/00, 1994). The spray products are refrigerated by introducing a refrigerant which, in the area of the fire, appears as products of thermal disintegration of the reactor liner containing the pyrotechnic composition. For the refrigerant outside the area of fire, an air or liquid refrigerant is used. The presence of alkali metal salts or of the transition group in the combustion spray products improves the behavior in fire extinguishing of the condensed phase of the spray, compared to the previous example, but the ineffective means of cooling and the high temperature resulting from the combustion of the pyrotechnic composition both avoid considerably reducing the temperature of aerosol products that reach the focus of fire, thereby reducing its concentration of extinction of fire. Additionally, the high level of toxins in the products of combustion of the composition prohibits its use in enclosed spaces in the presence of people, as in the Previous example.
Los procedimientos de extinción de incendios anteriores hacen uso de una composición que forma un aerosol que contiene un oxidante, aglutinante de combustible y aditivos. Sin embargo, la fórmula de la composición no proporciona una temperatura aceptablemente baja para el medio de aerosol que se forma en la combustión de la composición, ni un nivel satisfactoriamente bajo de toxinas para extinguir los incendios en espacios cerrados.Firefighting procedures above make use of a composition that forms an aerosol that It contains an oxidant, fuel binder and additives. Without However, the composition formula does not provide a temperature acceptably low for the aerosol medium that forms in the combustion of the composition, nor a satisfactorily low level of toxins to extinguish fires in enclosed spaces.
De las composiciones que forman el aerosol para extinguir incendios en las condiciones requeridas, el más adecuado es aquel que incluya un combustible complementario cuyos productos de desintegración térmica absorban la energía liberada en la oxidación del aglutinante de combustible y causen de ese modo que decrezca algo la temperatura de la combustión de la composición (documento WO 92/17244, A62D 1/00, 1992). En el proceso de la combustión de la composición, se forman toxinas tales como CO, NH_{3} y HCN debido a la oxidación incompleta del combustible, lo cual limita la utilización de esa composición como compuesto para la extinción de incendios. Adicionalmente, el aire del ambiente oxida adicionalmente algo de los productos de la oxidación incompleta, lo cual causa que la temperatura del chorro del aerosol que actúa en el foco del incendio aumente y por consiguiente reduzca la eficacia de la supresión de la llama.Of the compositions that form the spray for extinguish fires under the required conditions, the most appropriate is one that includes a complementary fuel whose products of thermal disintegration absorb the energy released in the oxidation of the fuel binder and thereby cause that decrease the combustion temperature of the composition somewhat (WO 92/17244, A62D 1/00, 1992). In the process of combustion of the composition, toxins such as CO are formed, NH3 and HCN due to incomplete oxidation of the fuel, which which limits the use of that composition as a compound for Firefighting. Additionally, ambient air oxidizes additionally some of the products of incomplete oxidation, what which causes the spray jet temperature acting in the focus of the fire increase and therefore reduce the effectiveness of flame suppression
El ejemplo anterior también proporciona un sistema de extinción de incendios el cual incluye un reactor para la colocación y la combustión de la composición anterior que forma el aerosol y su ignición. Ese sistema, sin embargo, carece de medios para rebajar el nivel de productos tóxicos de la combustión incompleta en el reactor y por lo tanto el chorro del aerosol emitido desde el reactor se calienta en el aire a través de una oxidación adicional de los productos de la combustión incompleta. Para evitar esto, el sistema debe ser utilizado en combinación con medios para refrigerar el chorro del aerosol, unidades complementarias que incluyan un refrigerante de tipo gaseoso o agua, por ejemplo para refrigerar el chorro del aerosol, lo cual complica las operaciones de lucha contra el incendio y deteriora el comportamiento en la extinción de incendios de la composición que forma el aerosol.The previous example also provides a fire extinguishing system which includes a reactor for the placement and combustion of the previous composition that forms the spray and its ignition. That system, however, lacks the means to lower the level of toxic combustion products incomplete in the reactor and therefore the spray jet emitted from the reactor is heated in the air through a Additional oxidation of incomplete combustion products. To avoid this, the system must be used in combination with means for cooling the spray jet, units complementary that include a refrigerant of gaseous or water type, for example to cool the spray jet, which complicates fire fighting operations and deteriorates the firefighting behavior of the composition that form the spray.
El documento EP-A-0 637 458 que corresponde a RU-C-2046614 describe un procedimiento para producir una composición para la extinción de incendios comprendiendo un oxidante y un aglutinante de combustible. La composición se coloca en el área del foco del incendio y al prenderse produce productos de la combustión en forma de aerosol.The document EP-A-0 637 458 corresponding to RU-C-2046614 describes a procedure to produce a composition for the extinction of fires comprising an oxidant and a fuel binder. The composition is placed in the area of the fire focus and at igniting produces combustion products in the form of aerosol.
El documento DATABASE WPI Sección PQ, semana 9541 de Derwent Publications LTD, Londres, GB, Clase p35, AN 95-319363 XP002100347 & SU 1 821 985 A (INSTITUTO DE INVESTIGACION PARA LA EXTINCION DE INCENDIOS - FIRE FIGHTING RES INST), de 20 de marzo de 1995, describe un extintor de incendios provisto de una cámara de combustión que contiene una composición que comprende oxidante y aglutinante de combustible, contenido en un recipiente de metal perforado. La composición extingue el incendio cuando se prende.The document DATABASE WPI Section PQ, week 9541 from Derwent Publications LTD, London, GB, Class p35, AN 95-319363 XP002100347 & SU 1 821 985 A (INSTITUTE OF RESEARCH FOR FIRE EXTINGUISHING - FIRE FIGHTING RES INST), dated March 20, 1995, describes a fire extinguisher fires provided with a combustion chamber containing a composition comprising oxidant and fuel binder, contained in a perforated metal container. The composition extinguish the fire when it ignites.
El documento DE 94 16 112 U describe composiciones las cuales se pueden utilizar para extinguir incendios y que comprenden oxidante y aglutinante de combustible. Las composiciones producen niveles reducidos de toxinas que siguen a la combustión.Document DE 94 16 112 U describes compositions which can be used to extinguish fires and which comprise oxidant and fuel binder. The compositions produce reduced levels of toxins that follow the combustion.
Es un objeto de la presente invención desarrollar un grupo de soluciones técnicas para asegurar que los incendios se extinguen eficazmente y de forma segura para el medio ambiente utilizando el medio aerosol, tanto en espacios cerrados como abiertos.It is an object of the present invention to develop a group of technical solutions to ensure that fires are extinguish effectively and safely for the environment using the aerosol medium, both indoors and open.
De acuerdo con la invención se proporciona una composición para la extinción de incendios que comprende los siguientes componentes en % en peso:In accordance with the invention a fire extinguishing composition comprising following components in% by weight:
1,5 a 18% de aglutinante de combustible seleccionado a partir de ácido 4-oxibenzóico sólo o en una mezcla con polímeros, resinas, elastómeros;1.5 to 18% fuel binder selected from 4-oxybenzoic acid only or in a mixture with polymers, resins, elastomers;
3,0 a 25% de combustible complementario seleccionado a partir de compuestos bajos en carbono o de poli nitrógeno libre de carbono, o ácidos orgánicos o inorgánicos;3.0 to 25% complementary fuel selected from low carbon or poly compounds carbon free nitrogen, or organic or inorganic acids;
0,5 a 10% de aditivos seleccionados a partir de aluminio o magnesio, o sus aleaciones, o aditivos catalíticos incluyendo óxidos de cobre, hierro, cinc, manganeso y cromo y siendo el resto oxidante.0.5 to 10% of additives selected from aluminum or magnesium, or its alloys, or catalytic additives including oxides of copper, iron, zinc, manganese and chromium and being the oxidizing residue
El objetivo se consigue debido al hecho de que el procedimiento que implica la preparación de una composición para la extinción de incendios como se ha definido antes, la colocación de la composición en el área del foco del incendio, el inicio de una reacción sostenible de oxidación del combustible que produce productos de la combustión en forma de aerosol finamente disperso y permitir entonces que el medio de aerosol actúe en el foco del incendio, de acuerdo con la invención, en el área inmediata de la reacción de oxidación del combustible, el nivel de toxinas en los productos del aerosol de la combustión de la composición se reduce y, simultáneamente, se rebaja la temperatura de equilibrio para la oxidación completa de los productos de la combustión del aglutinante de combustible.The goal is achieved due to the fact that the procedure that involves the preparation of a composition for the firefighting as defined before, the placement of the composition in the area of the fire focus, the beginning of a sustainable oxidation reaction of the fuel it produces combustion products in finely dispersed aerosol form and then allow the aerosol medium to act in the focus of the fire, according to the invention, in the immediate area of the oxidation reaction of the fuel, the level of toxins in the Combustion spray products of the composition is reduced and, simultaneously, the equilibrium temperature for the complete oxidation of binder combustion products made out of fuel.
El nivel de toxinas en los productos del aerosol de la combustión de la composición se puede reducir introduciendo un reactivo el cual concurrentemente promueve una reducción en la temperatura de equilibrio de la reacción de oxidación completa de los productos de la combustión del aglutinante de combustible.The level of toxins in aerosol products of combustion of the composition can be reduced by introducing a reagent which concurrently promotes a reduction in equilibrium temperature of the complete oxidation reaction of Combustion products of the fuel binder.
Es adecuado refrigerar los productos del aerosol de la combustión de la composición antes de su acción en el foco del incendio, consiguiéndose esto fuera del área de la reacción de oxidación del combustible.It is appropriate to refrigerate the spray products of the combustion of the composition before its action in the focus of fire, getting this out of the reaction area of fuel oxidation
En algunos casos reales, es apropiado alimentar la parte de los productos del aerosol de la combustión de la composición dentro de medios complementarios de extinción de incendios para forzar, por ejemplo, un agente extintor de incendios en forma de líquido, gas, o polvo fuera de depósitos que contenga tales agentes de forma que este agente sea alimentado al foco del incendio. Para el reactivo que promueve una reducción en la temperatura de equilibrio para una reacción de oxidación completa de los productos de la combustión del aglutinante de combustible, se pueden utilizar los productos de la desintegración térmica del combustible complementario de baja energía el cual es introducido en el aglutinante de combustible en la etapa de preparación de la composición. Este combustible complementario se puede introducir separadamente o en combinación con derivados del ácido carbólico, o como una mezcla que incluya polímeros, resinas y elastómeros, en forma de componentes individuales y sus mezclas.In some real cases, it is appropriate to feed the part of the combustion spray products of the composition within complementary means of extinction of fires to force, for example, a fire extinguishing agent in the form of liquid, gas, or dust out of deposits containing such agents so that this agent is fed to the focus of the fire. For the reagent that promotes a reduction in equilibrium temperature for a complete oxidation reaction of combustion products of the fuel binder, it they can use the thermal breakdown products of the complementary low energy fuel which is introduced into the fuel binder in the preparation stage of the composition. This complementary fuel can be introduced separately or in combination with carbolic acid derivatives, or as a mixture that includes polymers, resins and elastomers, in form of individual components and their mixtures.
El ácido 4-oxibenzóico se utiliza como el aglutinante de combustible y compuestos bajos en carbono y poli nitrógeno libre de carbono o ácidos orgánicos o inorgánicos como el combustible complementario de baja energía. Los ácidos utilizados son azodicarbonato, guanidina, dicianodiamida, melon, melamina, urea, urotropin, azobisformamida, semicarbazide, dihidroglioxima, tetrazola, dietrazola y sus derivados o sus sales o mezclas.4-Oxybenzoic acid is used as the fuel binder and low carbon compounds and carbon-free poly nitrogen or organic or inorganic acids as the complementary low energy fuel. Acids Used are azodicarbonate, guanidine, dicyanodiamide, melon, melamine, urea, urotropin, azobisformamide, semicarbazide, dihydroglioxime, tetrazole, dietrazole and its derivatives or their salts or mixtures
Para el oxidante es adecuado utilizar nitratos o percloratos de metales alcalinos.It is suitable for the oxidant to use nitrates or alkali metal perchlorates.
El objeto de la invención se consigue adicionalmente por el hecho de que, de acuerdo con la invención, el compuesto para la extinción de incendios que consta del oxidante, el aglutinante de combustible y los aditivos incluye también el combustible complementario, que promueve una reducción en la temperatura de equilibrio para la oxidación completa de los productos de la combustión del aglutinante de combustible.The object of the invention is achieved additionally by the fact that, according to the invention, the fire extinguishing compound consisting of the oxidant, the fuel binder and additives also includes the complementary fuel, which promotes a reduction in equilibrium temperature for complete oxidation of combustion products of the fuel binder.
Los compuestos bajos en carbono y de poli nitrógeno libre de carbono, o los ácidos orgánicos o inorgánicos tales como azodicarbonato, guanidina, dicianodiamida, melon, melamina, urea, urotropin, azobisformamida, semicarbazide, dihidroglioxima, tetrazola, dietrazola y sus derivados o sus sales o mezclas con relaciones variables se pueden utilizar como el combustible complementario de baja energía para el compuesto.Low carbon and poly compounds carbon free nitrogen, or organic or inorganic acids such as azodicarbonate, guanidine, dicyanodiamide, melon, melamine, urea, urotropin, azobisformamide, semicarbazide, dihydroglioxime, tetrazole, dietrazole and its derivatives or their salts or mixtures with variable relationships can be used as the complementary low energy fuel for the compound.
En todos los casos es apropiado utilizar nitratos o percloratos de metales alcalinos como los oxidantes en la preparación de la composición, debido a su bajo precio.In all cases it is appropriate to use nitrates or alkali metal perchlorates such as oxidants in the Preparation of the composition, due to its low price.
La composición contiene también los siguientes metales como aditivos: aluminio y magnesio, individualmente o sus mezclas o aleaciones; a este respecto las últimas pueden incorporar también los metales de los grupos 1º y 2º de la tabla periódica, cobre, hierro e híbridos de metal. Tiene sentido incorporar adicionalmente en el compuesto aditivos catalíticos y de proceso en forma de óxidos de cobre, hierro, cinc, manganeso o cromo. El objeto de la invención se consigue adicionalmente por el hecho de que, de acuerdo con la invención, el sistema para la extinción de incendios que contiene un reactor para la colocación en la composición para la extinción de incendios que contiene el oxidante y el aglutinante de combustible, la ignición que inicia la combustión de la composición que produce los productos de la combustión en forma de aerosol finamente disperso que actúa en el foco del incendio está provisto con medios instalados en el reactor y pensados para reducir el nivel de toxinas en el área de la combustión de la composición y esta ignición se implanta de forma que exista una interacción termodinámica con el foco del incendio y por lo tanto prenda la composición automáticamente en los casos en los que la temperatura ambiente aumente causado por el incendio, con la posibilidad de implantar los medios anteriores para reducir el nivel de toxinas en el área de la combustión de la composición en forma de componente reactor de tipo reactivo que promueve una reducción en la temperatura de equilibrio para la oxidación completa de los productos de la combustión del aglutinante de combustible.The composition also contains the following metals as additives: aluminum and magnesium, individually or their mixtures or alloys; in this respect the latter may incorporate also the metals of groups 1 and 2 of the periodic table, copper, iron and metal hybrids. It makes sense to incorporate additionally in the compound catalytic and process additives in form of oxides of copper, iron, zinc, manganese or chromium. The object of the invention is further achieved by the fact that, of according to the invention, the fire extinguishing system which contains a reactor for placement in the composition for the fire extinguishing containing the oxidant and binder of fuel, the ignition that starts the combustion of the composition which produces aerosol combustion products finely dispersed acting on the focus of the fire is provided with means installed in the reactor and designed to reduce the level of toxins in the combustion area of the composition and this ignition is implanted so that there is an interaction thermodynamics with the focus of the fire and therefore ignites the composition automatically in cases where the temperature environment increases caused by fire, with the possibility of implant the previous means to reduce the level of toxins in the combustion area of the component-shaped composition reactive type reactor that promotes a reduction in equilibrium temperature for complete oxidation of combustion products of the fuel binder.
El sistema de extinción de incendios puede estar equipado con medios para refrigerar los productos de aerosol de la combustión de la composición antes de su acción en el foco del incendio, con la posibilidad de disponer esos medios de refrigeración fuera del área de la reacción de oxidación del combustible. También es adecuado equipar el sistema de extinción de incendios con medios para alimentar una parte de los productos de aerosol de la combustión de la composición en los medios de extinción de incendios complementarios para forzar, por ejemplo, un agente extintor de incendios en forma de líquido, gas o polvo fuera de los depósitos que contienen tales agentes de forma que este agente se alimenta en el foco del incendio.The fire extinguishing system may be equipped with means to cool the aerosol products of the combustion of the composition before its action in the focus of fire, with the possibility of arranging those means of cooling outside the oxidation reaction area of the fuel. It is also appropriate to equip the extinguishing system of fires with means to feed a part of the products of combustion spray of the composition in the means of complementary firefighting to force, for example, a fire extinguishing agent in the form of liquid, gas or dust outside of the deposits containing such agents so that this Agent feeds on the focus of the fire.
Los compuestos bajos en carbono y de poli nitrógeno libre de carbono, o los ácidos orgánicos o inorgánicos tales como azodicarbonato, guanidina, dicianodiamida, melon, melamina, urea, urotropin, azobisformamida, semicarbazide, dihidroglioxima, tetrazola, dietrazola y sus derivados o sus sales o mezclas son apropiados para el combustible complementario de baja energía.Low carbon and poly compounds carbon free nitrogen, or organic or inorganic acids such as azodicarbonate, guanidine, dicyanodiamide, melon, melamine, urea, urotropin, azobisformamide, semicarbazide, dihydroglioxime, tetrazole, dietrazole and its derivatives or their salts or blends are suitable for low complementary fuel Energy.
Las características anteriores se refieren a las soluciones técnicas que componen un único grupo caracterizado por el objetivo común que subraya la invención y son esenciales debido al hecho de que cada una de estas características influye en el resultado técnico pertinente el cual, en combinación con otras soluciones técnicas, asegura el cumplimiento del objeto de la invención.The above characteristics refer to the technical solutions that make up a single group characterized by the common goal that underlines the invention and are essential due to the fact that each of these characteristics influences the relevant technical result which, in combination with others technical solutions, ensures compliance with the purpose of the invention.
Por lo tanto, reduciendo el nivel de toxinas en los productos del aerosol de la combustión de la composición en el área inmediata de la reacción de oxidación del combustible asegura no sólo la formación de un aerosol de propiedades toxicológicas de los productos de la combustión mejoradas sino también una reducción en la temperatura del chorro de aerosol que actúa en el foco del incendio.Therefore, reducing the level of toxins in the combustion spray products of the composition in the immediate area of the fuel oxidation reaction ensures not only the formation of an aerosol of toxicological properties of improved combustion products but also a reduction at the temperature of the spray jet acting in the focus of the fire.
Esto es debido al hecho de que la reducción del nivel de toxinas en los productos de la combustión de la composición que forma el aerosol reduce la temperatura a la cual se calienta el chorro del aerosol después de dejar el área de la reacción de oxidación del combustible, a través de una oxidación adicional de las toxinas en el aire. Reduciendo simultáneamente la temperatura de equilibrio de la reacción de oxidación completa de los productos de la combustión del aglutinante de combustible, el proceso de oxidación de la llama de la composición que forma el aerosol se puede convertir en una etapa de gasificación sin llama, o, por lo menos, las dimensiones del área de la llama de la reacción de oxidación del aglutinante de combustible se pueden reducir con una mejora resultante en el comportamiento de la extinción de incendios.This is due to the fact that the reduction of level of toxins in the combustion products of the composition which forms the aerosol reduces the temperature at which the spray jet after leaving the reaction area of oxidation of the fuel, through an additional oxidation of Toxins in the air. Simultaneously reducing the temperature of equilibrium of the complete oxidation reaction of the products of the combustion of the fuel binder, the process of flame oxidation of the aerosol forming composition is it can turn into a flameless gasification stage, or, so less, the dimensions of the flame area of the reaction of Oxidation of the fuel binder can be reduced with a resulting improvement in the extinction behavior of fires.
Utilizado en la implantación del procedimiento, el compuesto que contiene un combustible complementario el cual promueve una reducción en la temperatura de equilibrio de la reacción de oxidación completa de los productos de la combustión del aglutinante de combustible, los componentes del compuesto en la relación de peso antes mencionada permiten una reducción en el nivel de toxinas en el aerosol resultante por una oxidación adicional de los productos de la combustión incompleta del aglutinante de combustible en el área inmediata de la reacción. Como resultado, se reduce el nivel de toxinas en el chorro del aerosol que entra en el foco del incendio, promoviendo una reducción en la temperatura a la cual se calienta el chorro debido a la oxidación adicional de las toxinas por el oxígeno atmosférico. Además, seleccionando el tipo de combustible complementario se hace posible disminuir considerablemente el límite inferior de la concentración de la extinción de incendios del aerosol y se asegura de ese modo una velocidad aceptable de consumo del compuesto que forma el aerosol cuando se extinguen incendios abiertos.Used in the implementation of the procedure, the compound that contains a complementary fuel which promotes a reduction in the equilibrium temperature of the complete oxidation reaction of the combustion products of the fuel binder, the components of the compound in the weight ratio mentioned above allow a reduction in the level of toxins in the aerosol resulting from additional oxidation of the products of incomplete combustion of the binder of fuel in the immediate area of the reaction. As a result, it reduces the level of toxins in the spray stream entering the focus of the fire, promoting a reduction in temperature at which the jet is heated due to the additional oxidation of the toxins from atmospheric oxygen. In addition, selecting the type of complementary fuel becomes possible to decrease considerably the lower limit of the concentration of the fire extinguishing of the spray and thus ensures a acceptable rate of consumption of the compound that forms the aerosol when open fires go out.
Utilizado como combustible complementario, separadamente o en combinación con el aglutinante de combustible, el combustible de baja energía permite la intensificación y el control del proceso de combustión del compuesto y, como resultado, un incremento en el flujo de salida de la parte finamente dispersa de mezcla de gas y aerosol producida por la combustión, lo cual resulta en un comportamiento mejorado en la extinción de incendios por los compuestos y una temperatura reducida para su combustión.Used as a complementary fuel, separately or in combination with the fuel binder, the Low energy fuel allows intensification and control of the combustion process of the compound and, as a result, a increase in the outflow of the finely dispersed part of mixture of gas and aerosol produced by combustion, which results in an improved behavior in firefighting by compounds and a reduced temperature for combustion.
La utilización de compuestos bajos en carbono o poli nitrógeno libre de carbono, como por ejemplo dicianodiamida, en el combustible complementario de baja energía permite al proceso de combustión conseguir, simultáneamente, un comportamiento mejorado en la extinción de incendios, una disminución adicional en la temperatura de combustión y una mejor oxidación de los combustibles, esto es, asegurar una disminución adicional en la toxicidad de los productos de la combustión.The use of low carbon compounds or carbon-free poly nitrogen, such as dicyanodiamide, in the complementary low energy fuel allows the process of combustion simultaneously achieve improved behavior in firefighting, an additional decrease in combustion temperature and better oxidation of fuels, that is, to ensure an additional decrease in the toxicity of combustion products.
Utilizados como oxidantes, los nitratos o percloratos de metales alcalinos tales como potasio y sodio o sus mezclas en los compuestos que contienen el combustible complementario de baja energía en combinación con derivados del ácido carbólico promueven la formación de K_{2}O, Na_{2}O, KOH, NaOH, K_{2}CO_{3}, Na_{2}CO_{3}, KCl, NaCl y partículas sólidas similares en los productos de la combustión y mejoran adicionalmente el comportamiento en la extinción de incendios del componente del aerosol de los productos de la combustión del compuesto. La utilización de oxidantes de este tipo produce productos de la combustión con un contenido más elevado de gases inertes como por ejemplo nitrógeno y dióxido de carbono, lo cual adicionalmente mejora los compuestos y el medio de extinción de incendios en su comportamiento en la extinción de incendios y las propiedades toxicológicas, respectivamente.Used as oxidizers, nitrates or alkali metal perchlorates such as potassium and sodium or their mixtures in the compounds containing the fuel complementary low energy in combination with derivatives of Carbolic acid promotes the formation of K 2 O, Na 2 O, KOH, NaOH, K 2 CO 3, Na 2 CO 3, KCl, NaCl and particles similar solids in combustion products and improve additionally the fire extinguishing behavior of the spray component of combustion products compound. The use of oxidants of this type produces combustion products with a higher gas content inert such as nitrogen and carbon dioxide, which additionally improves the compounds and the extinguishing medium of fires in their behavior in firefighting and toxicological properties, respectively.
Cuando se introducen en el aglutinante de combustible, los polímeros, resinas y elastómeros en diversas combinaciones con el ácido 4-oxibenzóico mejoran los enlaces cohesivos entre las partículas compuestas, permitiendo la fabricación de unidades de tamaño grande con una capacidad de hasta o mayor de 100 kg. A este respecto, la resistencia de las unidades se mejora considerablemente.When they are introduced into the binder of fuel, polymers, resins and elastomers in various combinations with 4-oxybenzoic acid improve the cohesive bonds between the composite particles, allowing the manufacture of large units with a capacity of up to or more than 100 kg. In this regard, the resistance of the units It is greatly improved.
Contenidos en los compuestos de extinción de incendios, los aditivos de metales tales como aluminio y magnesio en forma de componentes individuales o sus mezclas o aleaciones - y las últimas pueden incorporar también los metales de los grupos 1º y 2º de la tabla periódica, cobre, hierro e hidruros de metal - permiten un incremento en la inflamabilidad de los compuestos y una velocidad controlable de la combustión del compuesto.Contents in the extinguishing compounds of fires, metal additives such as aluminum and magnesium in form of individual components or mixtures or alloys - and the latter can also incorporate the metals of the 1st and 2nd groups of the periodic table, copper, iron and metal hydrides - allow an increase in the flammability of the compounds and a speed Controllable combustion of the compound.
La introducción en la composición de aditivos de proceso mejora sus propiedades de flujo y los aditivos catalíticos en forma de óxidos de cobre, hierro, cinc, manganeso, cromo mejoran las propiedades toxicológicas de los productos de la combustión, esto es, contribuyen a reducir los niveles de CO, NH_{3}, HCN en estos productos.The introduction into the additive composition of process improves its flow properties and catalytic additives in the form of copper, iron, zinc, manganese, chromium oxides improve the toxicological properties of combustion products, that is, they contribute to reducing the levels of CO, NH3, HCN in these products.
El sistema de extinción de incendios propuesto, el cual incorpora un reactor en el cual se colocan la composición para la extinción de incendios y los medios para reducir el nivel de toxinas en el área de combustión de la composición puede tratar incendios tanto en espacios cerrados como abiertos. La implantación de la ignición de forma que permita que exista una interacción termodinámica con el foco del incendio permite la auto-activación del sistema en el incendio, mejorando de ese modo su comportamiento en la extinción de incendios.The proposed fire extinguishing system, which incorporates a reactor in which the composition is placed for firefighting and the means to reduce the level of toxins in the combustion area of the composition can treat fires in both closed and open spaces. The implantation of ignition so that there is an interaction thermodynamics with the focus of the fire allows the auto-activation of the system in the fire, thereby improving their behavior in the extinction of fires.
La invención se describirá ahora con referencia a la tabla que contiene los resultados de la investigación experimental para el compuesto propuesto y el compuesto de la técnica anterior más similar en su comportamiento en la extinción de incendios, temperatura de combustión y los niveles de toxinas.The invention will now be described with reference to the table containing the results of the investigation experimental for the proposed compound and the compound of the previous technique more similar in its behavior in the extinction of fires, combustion temperature and toxin levels.
El procedimiento de extinción de incendios se implanta como sigue:The firefighting procedure is implants as follows:
Primero, se prepara la composición de extinción de incendios que forma el aerosol en la secuencia de las operaciones requeridas para asegurar el estado agregado necesario de la composición. Por lo tanto, para preparar la carga de la composición de combustible de fase sólida, los componentes en polvo, incluyendo el oxidante para el cual se utilizan preferiblemente nitratos o percloratos de metales alcalinos y el aglutinante de combustible se muelen y se mezclan, entonces la mezcla de componentes se compacta utilizando el procedimiento denominado "ciego" para obtener un cartucho cargado de la forma requerida. Para preparar la composición líquida o en fase espesa, la mezcla de componentes se disuelve en el agente líquido, añadiendo espesantes, como se requiera. El estado agregado de la composición se escoge dependiendo del modo en el cual se coloca en el área del foco del incendio. Por lo tanto, si se coloca en un área previamente protegida, la composición se puede utilizar en cualquiera de los estados agregados anteriormente mencionados. Si se coloca en el foco de un incendio incipiente, por ejemplo, lanzando la composición hacia el foco, es preferible una composición preparada en un estado espeso.First, the extinction composition is prepared of fire that forms the spray in the sequence of operations required to ensure the necessary aggregate status of the composition. Therefore, to prepare the composition load solid phase fuel, powder components, including the oxidant for which nitrates are preferably used or alkali metal perchlorates and the fuel binder are grind and mix, then the mixture of components is compacted using the procedure called "blind" to get a cartridge loaded as required. To prepare the composition liquid or thick phase, the mixture of components dissolves in the liquid agent, adding thickeners, as required. The state composition aggregate is chosen depending on the way in which It is placed in the area of the fire focus. Therefore, if placed in a previously protected area, the composition can be use in any of the states added above mentioned. If placed in the focus of an incipient fire, by example, by throwing the composition towards the focus, a Composition prepared in a thick state.
Una vez la composición ha sido preparada y colocada en el foco del incendio, la reacción de oxidación sostenible que produce los productos de la combustión en forma de aerosol se inicia en el combustible de la composición. La reacción de oxidación del combustible se puede iniciar remotamente mediante los efectos que ocurren en el foco del incendio, lo cual es preferible para la extinción de incendios en espacios cerrados en los que la función de iniciación se lleva a cabo por el incremento de la temperatura detectado por el dispositivo de extinción de incendios el cual está colocado en el espacio previamente protegido. Si se lanza hacia el foco del incendio, la composición se puede prender en diversos puntos de la trayectoria, incluyendo aquellos en el interior del espacio del incendio y por encima del mismo.Once the composition has been prepared and placed in the focus of the fire, the oxidation reaction sustainable that produces combustion products in the form of Aerosol starts in the fuel of the composition. The reaction Fuel oxidation can be started remotely by the effects that occur in the focus of the fire, which is preferable for extinguishing fires in enclosed spaces in those that the initiation function is carried out by the increment of the temperature detected by the extinguishing device of fire which is placed in the previously protected space. If thrown into the fire's focus, the composition can be turn on at various points along the path, including those in inside the fire space and above it.
En la combustión de la composición, su aglutinante de combustible se oxida, produciendo los productos de la combustión en forma de aerosol. Debido a una oxidación incompleta del fuel, la fase gaseosa del aerosol contiene toxinas, principalmente en forma de monóxido de carbono, amoniaco y cianidos, los cuales se oxidan adicionalmente en el aire e incrementa de ese modo la temperatura del medio de extinción del incendio que actúa en el foco del incendio. Para evitar este efecto indeseable, el nivel de toxinas en los productos de aerosol de la combustión de la composición se reduce en el área inmediata de la reacción de oxidación del combustible y, simultáneamente, se rebaja la temperatura de equilibrio de la reacción de oxidación completa de los productos de la combustión del aglutinante de combustible. Las últimas operaciones causan que el calor liberado en la combustión de la composición disminuya considerablemente, resultando en un aerosol de temperatura reducida toxicológicamente mejorado alimentado en el área del incendio.In the combustion of the composition, its Fuel binder oxidizes, producing the products of the combustion in aerosol form. Due to incomplete oxidation of the fuel, the gas phase of the spray contains toxins, mainly in the form of carbon monoxide, ammonia and cyanides, which oxidize further in the air and increases from that mode the temperature of the fire extinguishing medium acting on The focus of the fire. To avoid this undesirable effect, the level of toxins in the combustion spray products of the composition is reduced in the immediate area of the reaction of oxidation of the fuel and, simultaneously, the equilibrium temperature of the complete oxidation reaction of Combustion products of the fuel binder. The latest operations cause the heat released in the combustion of the composition decreases considerably, resulting in an aerosol of toxicologically improved reduced temperature fed into the fire area
La reducción del nivel de toxinas en los productos del aerosol que resultan de la combustión de la composición se puede conseguir de diversos modos, por ejemplo, introduciendo un reactivo que promueva una reducción de la temperatura de equilibrio para la reacción de oxidación completa de los productos de la combustión del aglutinante de combustible. Haciendo eso, el nivel de monóxido de carbono tóxico en el aerosol se reduce terminando la reacción de oxidación del combustible, con el proceso de formación de un núcleo carbónico implicado conduciendo a una aceleración de la oxidación del monóxido de carbono. El nivel de otras toxinas se reduce a través de las reacciones químicas anteriores entre el reactivo y los otros componentes de la composición de extinción de incendios a la temperatura rebajada de su combustión.The reduction of the level of toxins in aerosol products that result from the combustion of the composition can be achieved in various ways, for example, introducing a reagent that promotes a reduction in equilibrium temperature for the complete oxidation reaction of Combustion products of the fuel binder. Doing that, the level of toxic carbon monoxide in the spray it is reduced by finishing the oxidation reaction of the fuel, with the process of forming a carbonic nucleus involved driving at an acceleration of the oxidation of carbon monoxide. Level of other toxins is reduced through chemical reactions above between the reagent and the other components of the fire extinguishing composition at the lowered temperature of its combustion
Para el reactivo que promueve una reducción en la temperatura de equilibrio de la reacción de oxidación completa de los productos de la combustión del aglutinante de combustible, son adecuados los productos de la desintegración térmica del combustible complementario de baja energía introducido en el aglutinante de combustible en la etapa de preparación de la composición. Entonces la energía liberada en el área de la reacción de oxidación del combustible entra en la desintegración del combustible complementario de baja energía, resultando en una temperatura reducida para la combustión de la composición. Reacciones químicas adicionales entre los productos de desintegración térmica del combustible complementario de baja energía y los productos de la composición de extinción de incendios conducen a la formación de productos de la combustión no tóxicos.For the reagent that promotes a reduction in equilibrium temperature of the complete oxidation reaction of The combustion products of the fuel binder are suitable products of thermal disintegration of fuel complementary low energy introduced into the binder of fuel in the preparation stage of the composition. So the energy released in the area of the oxidation reaction of the fuel enters the disintegration of the fuel complementary low energy, resulting in a temperature reduced for combustion of the composition. Chemical reactions additional among the thermal disintegration products of the complementary low energy fuel and the products of the Firefighting composition lead to the formation of non-toxic combustion products.
Los compuestos bajos en carbono y de poli nitrógeno libre de carbono, por ejemplo, dicianodiamida, melon, melamina, urea, urotropin, son adecuados como el combustible complementario de baja energía. Con la utilización de un combustible complementario de este tipo introducido adicionalmente en el compuesto del reactivo anteriormente mencionado, los productos de la combustión de los derivados del ácido carbólico, por ejemplo ácido 4-oxibenzóico, así como polímeros, resinas y elastómeros los cuales se pueden incorporar como componentes individuales o sus mezclas en el aglutinante de combustible resulta en una mejora, comparado con el procedimiento anterior más similar, en el proceso de extinción de incendios con respecto a todos los tres aspectos, esto es: comportamiento en la extinción de incendios, temperatura de la combustión y nivel de toxinas, como se representa en la tabla adjunta aquí.Low carbon and poly compounds carbon free nitrogen, for example, dicyanodiamide, melon, melamine, urea, urotropin, are suitable as the fuel Complementary low energy. With the use of a fuel Supplementary of this type additionally introduced in the compound of the aforementioned reagent, the products of the combustion of carbonic acid derivatives, for example acid 4-Oxybenzoic, as well as polymers, resins and elastomers which can be incorporated as components individual or their mixtures in the fuel binder results in an improvement, compared to the most similar previous procedure, in the process of extinguishing fires with respect to all three aspects, that is: firefighting behavior, combustion temperature and toxin level, as represented in the table attached here.
El aerosol que entra en el foco del incendio cubre el área del incendio y entra en contacto con la llama, lo que resulta en la realización del mecanismo anteriormente descrito de supresión de los procesos físico y químico de la combustión.The spray that enters the focus of the fire covers the fire area and comes into contact with the flame, which results in the performance of the mechanism described above of suppression of the physical and chemical processes of combustion.
La reducción de la temperatura del aerosol a través de la alimentación del reactivo que facilite la reducción de la temperatura de equilibrio de la reacción de oxidación completa de los productos de la combustión del aglutinante de combustible, dentro del área de la combustión de la composición de extinción de incendios, permite mejorar adicionalmente el comportamiento del sistema de extinción de incendios a través de la alimentación de una parte de los productos del aerosol de la combustión de la composición dentro de los medios de extinción de incendios complementarios para forzar al agente de extinción de incendios en forma de líquido, gas o polvo fuera de los depósitos que contienen tales agentes de forma que este agente se alimente al foco del incendio.Aerosol temperature reduction to through the reagent feed that facilitates the reduction of the equilibrium temperature of the complete oxidation reaction of combustion products of the fuel binder, within the combustion area of the extinguishing composition of fires, allows to further improve the behavior of the fire extinguishing system through the feeding of a part of the combustion spray products of the composition within fire extinguishing media complementary to force the firefighting agent into form of liquid, gas or dust out of the deposits containing such agents so that this agent is fed to the focus of the fire.
La temperatura del aerosol que deja el área en la que se forma es algunas veces insuficientemente baja como para permitir una extinción de incendios eficaz. En tales casos, los productos del aerosol de la combustión de la composición se pueden refrigerar antes de la acción en el foco del incendio. La refrigeración en tales casos se implanta preferiblemente fuera del área de la reacción de oxidación del combustible mediante, por ejemplo la introducción de agua o salmuera en el aerosol.The temperature of the spray leaving the area in the that is formed is sometimes insufficiently low to allow an effective fire extinguishing. In such cases, the Composition combustion spray products can be refrigerate before the action in the focus of the fire. The refrigeration in such cases is preferably implanted outside the area of the oxidation reaction of the fuel by, by example the introduction of water or brine into the spray.
El procedimiento de extinción de incendios propuesto se puede realizar utilizando como composición de extinción de incendios un compuesto que consista en el oxidante, el aglutinante de combustible, aditivo y combustible complementario, facilitando una reducción de la temperatura de equilibrio de la reacción de oxidación completa de los productos de la combustión del aglutinante de combustible, con los componentes anteriores siendo utilizados en las siguientes relaciones, % en masa:The fire extinguishing procedure proposed can be done using as an extinction composition of fire a compound consisting of the oxidant, the fuel binder, additive and complementary fuel, facilitating a reduction in the equilibrium temperature of the complete oxidation reaction of the combustion products of the fuel binder, with the previous components being used in the following ratios, mass%:
Para el combustible complementario en el compuesto, el combustible de baja energía se puede utilizar separadamente o en combinación con los componentes de aglutinante de combustible. Los compuestos bajos en carbono y de poli nitrógeno libre de carbono, o los ácidos orgánicos o inorgánicos tales como azodicarbonato, guanidina, dicianodiamida, melon, melamina, urea, urotropin, azobisformamida, semicarbazide, dihidroglioxima, tetrazola, dietrazola y sus derivados o sus sales o mezclas con relaciones variables se pueden utilizar como el combustible de baja energía para el compuesto.For the complementary fuel in the compound, low energy fuel can be used separately or in combination with the binder components of fuel. Low carbon and poly nitrogen compounds carbon free, or organic or inorganic acids such as azodicarbonate, guanidine, dicyanodiamide, melon, melamine, urea, urotropin, azobisformamide, semicarbazide, dihydroglioxime, tetrazola, dietrazole and its derivatives or their salts or mixtures with Variable ratios can be used as low fuel energy for the compound.
Nitratos o percloratos de metales alcalinos son utilizados para el oxidante en el compuesto en todos los casos de su preparación.Alkali metal nitrates or perchlorates are used for the oxidant in the compound in all cases of its preparation.
Para los aditivos del compuesto se utilizan metales, aluminio y magnesio, en forma de componentes individuales o sus mezclas o aleaciones; a este respecto las últimas pueden incorporar también los metales de los grupos 1º y 2º tales como cobre, hierro e hidruros de metal. El compuesto puede contener también aditivos catalíticos y de proceso en forma de óxidos de cobre, hierro, cinc, manganeso o cromo.For compound additives they are used metals, aluminum and magnesium, in the form of individual components or their mixtures or alloys; in this regard the latter may also incorporate the metals of the 1st and 2nd groups such as copper, iron and metal hydrides. The compound may contain also catalytic and process additives in the form of oxides of copper, iron, zinc, manganese or chromium.
Los fundamentos para establecer las gamas de los contenidos de los componentes anteriores se representan en la tabla anexa. La primera columna de la tabla proporciona una lista de sustancias utilizadas en el compuesto propuesto de extinción de incendios y se dividen en los grupos con relación al oxidante, aglutinante de combustible, el combustible complementario que promueve una reducción de la temperatura de equilibrio de la reacción de oxidación completa de los productos de la combustión del aglutinante de combustible, los aditivos catalíticos y de proceso. Los artículos inferiores en la columna contienen los siguientes nombres - comportamiento en la extinción de incendios, temperatura de combustión y nivel de toxinas - del comportamiento del proceso de extinción de incendios bajo examen. Las columnas segunda y adicionales numeradas de 1 a 25 proporcionan los valores del porcentaje de la masa para el contenido de los componentes específicos utilizados en la muestra de compuesto de extinción de incendios bajo prueba y los valores del comportamiento del proceso de extinción de incendios.The fundamentals to establish the ranges of contents of the previous components are represented in the table attached. The first column of the table provides a list of substances used in the proposed extinguishing compound of fires and are divided into groups in relation to the oxidant, fuel binder, the complementary fuel that promotes a reduction in the equilibrium temperature of the complete oxidation reaction of the combustion products of the fuel binder, catalytic and process additives. The lower items in the column contain the following names - firefighting behavior, temperature of combustion and toxin level - of the process behavior of Firefighting under examination. The second and additional numbered from 1 to 25 provide the values of percentage of the mass for the content of the components specific ones used in the sample of extinction compound of fires under test and process behavior values Firefighting
Como es evidente a partir de la tabla, utilizando el aglutinante de combustible en una relación de la masa de menos del 1,5% hace las muestras de la prueba realmente incombustibles (muestra 15), mientras incrementando la relación del peso del aglutinante de combustible por encima del 18% deteriora el comportamiento en la extinción de incendios del compuesto (muestra 16). Por lo tanto, los aglutinantes de combustible propuestos son aplicables sólo en las relaciones que varían desde 1,5 hasta 18% en peso.As is evident from the table, using the fuel binder in a mass ratio of less 1.5% makes the test samples really fireproof (sample 15), while increasing the weight ratio of the fuel binder above 18% deteriorates the compound firefighting behavior (sample 16). Therefore, the proposed fuel binders are applicable only in ratios ranging from 1.5 to 18% in weight.
Los datos de la tabla también proporcionan fundamentos para variar el contenido en masa del combustible complementario en el compuesto de extinción de incendios dentro sólo de una gama limitada. Por lo tanto, con el contenido por debajo del 3% en masa y por encima del 25% en masa, el comportamiento del proceso de extinción de incendios en porcentaje no excede de aquel del ejemplo anterior más similar (muestras 17 y 18), mientras utilizando el combustible complementario en el compuesto de extinción de incendios en la relación dentro de la gama de 3 a 25% en masa mejora este comportamiento considerablemente (muestras 1 a 14). Nótese que los comportamientos del proceso de extinción de incendios para las muestras 19 a 22 en las que el contenido en masa de combustible complementario del compuesto de extinción de incendios no cae fuera de la gama permisible están lejos de ser satisfactorios. Sin embargo, este resultado no puede poner en duda la validez de la gama establecida de 4 a 23% en masa, ya que se refiere a los compuestos con un contenido de aglutinante de combustible que queda fuera de la gama óptima antes mencionada de 1,5 a 18,0% en masa.The data in the table also provides fundamentals to vary the mass content of the fuel complementary in the fire extinguishing compound inside only of a limited range. Therefore, with the content below the 3% by mass and above 25% by mass, the behavior of the Firefighting process in percentage does not exceed that from the previous example more similar (samples 17 and 18), while using the complementary fuel in the compound of firefighting in the ratio within the range of 3 to 25% en masse improves this behavior considerably (samples 1 to 14). Note that the behaviors of the extinction process of fires for samples 19 to 22 in which the mass content of complementary fuel of the extinguishing compound of fires do not fall outside the allowable range are far from being satisfactory However, this result cannot doubt the validity of the established range of 4 to 23% by mass, since it refers to compounds with a binder content of fuel that falls outside the aforementioned optimal range of 1.5 to 18.0% by mass.
Vale la pena indicar, como en la gama de 0,5 a 10% en masa establecida para los aditivos en el compuesto de extinción de incendios, que realmente cualquier punto de esta gama corresponde a los comportamientos del proceso de extinción de incendios que se mejoran, comparados con el ejemplo anterior más similar (muestras 2 a 5, 8, 11, 12). Por debajo del límite inferior de esta gama, un efecto similar se consigue con compuestos con un alto contenido de combustible complementario de baja energía (muestras 1, 6, 9, 10, 16), esto es, dentro de la combinación no óptima de componentes. Superar el límite superior de la gama establecida deteriora la ignición del compuesto de extinción de incendios.It is worth indicating, as in the range of 0.5 to 10% by mass established for the additives in the compound of firefighting, that really any point in this range corresponds to the behaviors of the extinction process of fires that are improved, compared to the previous example more similar (samples 2 to 5, 8, 11, 12). Below the lower limit of this range, a similar effect is achieved with compounds with a high complementary low energy fuel content (samples 1, 6, 9, 10, 16), that is, within the combination no optimal components. Exceed the upper limit of the range established deteriorates the ignition of the extinguishing compound of fires.
Como para el contenido de oxidante del compuesto, se ha demostrado experimentalmente que la relación puede variar para los oxidantes de nitratos o percloratos de metales alcalinos. La relación afecta sólo a la aplicabilidad de los compuestos. Por lo tanto, con un nivel más alto de cloruros en el aerosol, el compuesto es más adecuado para la extinción de incendios de clase A, con un contenido incrementado, se puede utilizar para la extinción de incendios de clase B.As for the oxidant content of the compound, It has been proven experimentally that the ratio may vary for oxidizers of nitrates or alkali metal perchlorates. The ratio affects only the applicability of the compounds. For the therefore, with a higher level of chlorides in the aerosol, the compound It is more suitable for extinguishing class A fires, with a increased content, can be used to extinguish class B fires.
El análisis de la tabla de datos muestra que:The analysis of the data table shows that:
- los compuestos de la prueba sobrepasan el comportamiento en la extinción de incendios del ejemplo anterior más similar;- the test compounds exceed the firefighting behavior of the previous example more Similary;
- los compuestos de la prueba caracterizan una temperatura de combustión inferior que aquella del ejemplo anterior más similar;- test compounds characterize a combustion temperature lower than that of the previous example more similar;
- los productos de la combustión de los compuestos de la prueba tienen mejores propiedades toxicológicas (menor contenido de CO, NH_{3}, HCN) que aquellos del ejemplo anterior más similar.- products of combustion of test compounds have better toxicological properties (lower content of CO, NH3, HCN) than those in the example previous more similar.
Los resultados anteriores muestran que utilizando la composición de extinción de incendios de dicha fórmula verdaderamente se promueve una reducción de la temperatura de equilibrio de la oxidación completa de los productos de la combustión del aglutinante de combustible, esta solución técnica llevándose a cabo introduciendo en la composición de extinción de incendios un combustible complementario con las propiedades anteriormente descritas.The above results show that using the fire extinguishing composition of said formula a reduction in the temperature of balance of the complete oxidation of the products of the fuel binder combustion, this technical solution being carried out by introducing into the extinction composition of fires a complementary fuel with the properties previously described.
La esencia de la invención, con respecto a la composición, se explica con referencia a los ejemplos de su preparación.The essence of the invention, with respect to the composition, explained with reference to the examples of its preparation.
68 gramos de nitrato de sodio, 17 gramos de ácido 4-oxibenzóico, 15 gramos de urea se transfieren a un mezclador. La mezcla se remueve durante una hora. Los cartuchos de la forma requerida se moldean utilizando la mezcla resultante a través de un moldeo "ciego" bajo la presión específica de 1500 kgf/cm^{2}.68 grams of sodium nitrate, 17 grams of acid 4-Oxybenzoic, 15 grams of urea are transferred to a mixer The mixture is removed for one hour. The cartridges as required they are molded using the resulting mixture to through a "blind" molding under the specific pressure of 1500 kgf / cm2.
70 gramos de nitrato de potasio, 10 gramos de ácido 4-oxibenzóico, 14 gramos de DCDA se transfieren a un mezclador y la mezcla se remueve durante unos 10 a 15 minutos. Entonces se añaden 5 gramos de resina epoxi y 1 gramo de aditivos de proceso (en este caso, el aceite industrial). La mezcla se remueve durante unos 15 a 20 minutos. Los cartuchos de la forma requerida se moldean a partir de la mezcla resultante utilizando una prensa hidráulica bajo una presión específica no inferior a 1000 kgf/cm^{2}y se curan entonces durante 24 horas de 40 a 50ºC.70 grams of potassium nitrate, 10 grams of 4-Oxybenzoic acid, 14 grams of DCDA se transferred to a mixer and the mixture is removed for about 10 to 15 minutes. Then 5 grams of epoxy resin and 1 gram of process additives (in this case, industrial oil). Mix It is removed for about 15 to 20 minutes. The form cartridges required are molded from the resulting mixture using a hydraulic press under a specific pressure not less than 1000 kgf / cm2 and then cure for 24 hours at 40 to 50 ° C.
El proceso de preparación es similar a aquél del ejemplo 1.The preparation process is similar to that of the Example 1.
El comportamiento en la extinción de incendios (FEP - FIRE-extinguishing performance, g/m^{3}), la temperatura de combustión (Tc, ºC), los niveles de CO, NH_{3}, HCN en los productos de la combustión se estimaron sobre la base de las muestras fabricadas utilizando el moldeo "ciego".The behavior in firefighting (FEP - FIRE-extinguishing performance, g / m3), the combustion temperature (Tc, ° C), the levels of CO, NH3, HCN in combustion products were estimated based on samples manufactured using "blind" molding.
La prueba de los componentes para el comportamiento en la extinción de incendios se llevó a cabo utilizando el siguiente procedimiento. La parte pesada del compuesto de la prueba se quemó en un espacio cerrado (0,04 m^{3}). Después de distribuir el aerosol sobre el volumen durante 60 segundos, una muestra quemada de polimetil metacrilato (vidrio orgánico) se introdujo en el área. En el conjunto de pruebas con diversas cantidades (partes pesadas) de compuesto de prueba, se determinó su parte pesada mínima después de la combustión de la cual el vidrio orgánico en el volumen se quemó durante por lo menos 1 segundo. La mínima concentración de extinción de incendios para el compuesto de prueba se determinó dividiendo la parte pesada mínima por el volumen.The test of the components for the firefighting behavior was carried out Using the following procedure. The heavy part of the compound of the test was burned in a closed space (0.04 m 3). After of distributing the spray on the volume for 60 seconds, a burned sample of polymethyl methacrylate (organic glass) se Introduced in the area. In the set of tests with various amounts (heavy parts) of test compound, its minimum heavy part after combustion of which the glass Organic in volume burned for at least 1 second. The minimum concentration of fire extinguishing for the compound of test was determined by dividing the minimum heavy part by the volume.
Las temperaturas de la combustión del compuesto se determinaron utilizando un procedimiento de contacto termoeléctrico, con termopares de cromel-alumel. El diámetro de unión termoeléctrica de los termopares utilizados fue 100 \mum.Combustion temperatures of the compound were determined using a contact procedure thermoelectric, with chromel-alumel thermocouples. The thermoelectric junction diameter of the thermocouples used was 100 µm.
El análisis de los productos tóxicos - CO, NH_{3}, HCN - en los productos de la combustión de los compuestos se llevó a cabo utilizando un cromatógrafo con un detector de conducción de calor. La columna cromatográfica era: vidrio, tipo empaquetado, de 2,4 m de longitud, 2,5 m de diámetro interior. Fase estacionaria: zeolita de fracción de 0,14 a 0,25 mm. Caudal de gas transportador (helio): 30 cm^{3}/min. Temperatura de la columna: 32ºC.The analysis of toxic products - CO, NH 3, HCN - in the combustion products of the compounds it was carried out using a chromatograph with a detector heat conduction The chromatographic column was: glass, type packed, 2.4 m long, 2.5 m inside diameter. Phase stationary: fractional zeolite from 0.14 to 0.25 mm. Gas flow Conveyor (helium): 30 cm3 / min. Column temperature: 32 ° C.
Volumen de inyección: 1 cm^{3}. Los cromatogramas se grabaron con un grabador TLI-4601.Injection volume: 1 cm3. The chromatograms were recorded with a recorder TLI-4601.
Se utilizó el siguiente sistema de extinción de incendios para la implantación del procedimiento inventado.The following extinguishing system was used fires for the implementation of the invented procedure.
El sistema incluye un reactor para la colocación de la composición para la extinción de incendios que consiste en el oxidante y el aglutinante de combustible. La composición se enciende mediante la ignición para proporcionar los productos de la combustión en forma de aerosol finamente disperso. Además del oxidante y el aglutinante de combustible, el reactor contiene los medios para reducir el nivel de toxinas que se forman en el área de combustión de la composición. La ignición se implanta de forma que exista una interacción termodinámica con el foco del fuego y por lo tanto prenda automáticamente la composición en caso de que la temperatura ambiente aumente causado por el incendio. Esta interacción termodinámica se puede implantar en forma de dispositivos de diversos diseños, por ejemplo, en forma de sensor de temperatura con un accionamiento, incluyendo la ignición de la composición de extinción de incendios y provisto con un deshabilitador para deshabilitar, si se requiere, la interacción termodinámica y permitir una ignición remota de la composición por mandato o manualmente.The system includes a reactor for placement of the fire extinguishing composition consisting of the oxidizer and fuel binder. The composition turns on by ignition to provide the products of the combustion in the form of finely dispersed aerosol. Besides of oxidizer and fuel binder, the reactor contains the means to reduce the level of toxins that form in the area of combustion of the composition. The ignition is implanted so that there is a thermodynamic interaction with the focus of the fire and so both automatically turn on the composition in case the Ambient temperature increases caused by fire. Is thermodynamic interaction can be implemented in the form of devices of various designs, for example, in the form of a sensor temperature with a drive, including ignition of the firefighting composition and provided with a disabling to disable, if required, the interaction thermodynamics and allow a remote ignition of the composition by mandate or manually.
Los medios para la reducción del nivel de toxinas que se forman en el área de la combustión de la composición se pueden implantar en forma de un componente del reactor del tipo reactivo que promueva una reducción de la temperatura de equilibrio de la oxidación completa de los productos de la combustión del aglutinante de combustible y, para el componente del reactor del tipo reactivo, el combustible complementario de baja energía se puede utilizar tanto separadamente como en combinación con ácido 4-oxibenzóico y el combustible complementario de baja energía puede implicar compuestos bajos en carbono y poli nitrógeno libre de carbono o ácidos orgánicos o inorgánicos tales como por ejemplo azodicarbonato, guanidina, dicianodiamida, melon, melamina, urea, urotropin, azobisformamida, semicarbazide, dihidroglioxima, tetrazola, dietrazola y sus derivados o sus sales o mezclas.The means for reducing the level of toxins which are formed in the combustion area of the composition is they can implant in the form of a reactor component of the type reagent that promotes a reduction in equilibrium temperature of the complete oxidation of the combustion products of the fuel binder and, for the reactor component of the reactive type, the complementary low energy fuel is you can use both separately and in combination with acid 4-Oxybenzoic and the complementary fuel of low energy may involve low carbon and poly compounds carbon free nitrogen or organic or inorganic acids such such as azodicarbonate, guanidine, dicyanodiamide, melon, melamine, urea, urotropin, azobisformamide, semicarbazide, dihydroglioxime, tetrazole, dietrazole and its derivatives or their salts or mixtures
El sistema funciona de la siguiente manera.System works this way:
Si se intenta extinguir incendios en espacios cerrados, el sistema se coloca previamente en la habitación y, en caso de incendio, se activa automáticamente o por mandato desde una estación en una habitación de seguridad común. El incremento de la temperatura en el espacio protegido automáticamente permite el mecanismo de interacción termodinámica con el foco del incendio, iniciando de ese modo la combustión sostenible de la composición que produce los productos de la combustión en forma de un aerosol finamente disperso el cual entra en el foco del incendio y suprime la llama. El aerosol puede ser alimentado al foco del incendio utilizando diversos procedimientos, por ejemplo, a través de una descarga de aerosol que ocurre a través de una parte o de la superficie entera del reactor, lo que resulta en la distribución del aerosol sobre todo el espacio protegido. Alternativamente, el aerosol puede fluir fuera del reactor a través de un paso en forma de boquilla, resultando en un chorro dirigido el cual tendrá una acción de soplado adicional en el foco del incendio, debido a la presión de empuje. La última alternativa permite que el aerosol se refrigere de un modo simple, por ejemplo inyectando refrigerante (agua o bien otros líquidos de extinción de incendios) dentro del chorro.If you try to extinguish fires in spaces closed, the system is previously placed in the room and, in In case of fire, it is activated automatically or by mandate from a Station in a common security room. The increase in temperature in the protected space automatically allows the mechanism of thermodynamic interaction with the focus of the fire, thereby initiating the sustainable combustion of the composition that produces combustion products in the form of an aerosol finely dispersed which enters the focus of the fire and suppresses the flame. The spray can be fed to the focus of the fire using various procedures, for example, through a spray discharge that occurs through a part or the entire surface of the reactor, resulting in the distribution of the spray over all protected space. Alternatively, the aerosol can flow out of the reactor through a shaped passage of nozzle, resulting in a directed jet which will have a additional blowing action in the fire focus, due to the thrust pressure The last alternative allows the spray to refrigerate in a simple way, for example by injecting refrigerant (water or other fire extinguishing liquids) within the jet.
En el proceso de la combustión de la composición, se activan los medios proporcionados en el reactor para reducir el nivel de toxinas en el área del incendio. Con estos medios implantados en forma de un componente reactor del tipo reactivo que promueve la reducción de la temperatura de equilibrio de la oxidación completa de los productos de la combustión del aglutinante de combustible, el aerosol toxicológicamente mejorado y refrigerado, el cual no supone riesgo para las personas en el área protegida, deja el reactor y, dependiendo de los requisitos de temperatura, se pueden alimentar parcialmente dentro de los medios complementarios de extinción de incendios para forzar al agente de extinción de incendios - en forma de líquido, gas o polvo - a que corte los depósitos que contienen tales agentes de forma que este agente sea alimentado en el foco del incendio.In the process of combustion of the composition, means provided in the reactor are activated to reduce the level of toxins in the fire area. With these means implanted in the form of a reactive type reactor component that promotes the reduction of the equilibrium temperature of the complete oxidation of binder combustion products of fuel, the toxicologically enhanced and refrigerated aerosol, which does not pose a risk to people in the protected area, leave the reactor and, depending on the temperature requirements, it they can partially feed within the complementary means of firefighting to force the extinguishing agent of fires - in the form of liquid, gas or dust - to cut off deposits containing such agents so that this agent is fed into the focus of the fire.
Utilizando, como el componente reactor del tipo reactivo, el combustible complementario de baja energía tanto separadamente como en combinación con derivados del ácido carbólico, polímeros, resinas y elastómeros, o sus mezclas, esto es, con materiales de bajo coste y disponibles, se proporciona el enfoque más simple de fabricación de un sistema de extinción de incendios con las propiedades requeridas, mientras la utilización de ácido 4-oxibenzóico como el derivado del ácido carbólico y compuestos bajos en carbono y poli nitrógeno libre de carbono o ácidos orgánicos o inorgánicos como el combustible complementario de baja energía mejora el comportamiento de este sistema.Using, as the reactor component of the type reactive, the complementary low energy fuel both separately as in combination with carbonic acid derivatives, polymers, resins and elastomers, or mixtures thereof, that is, with low cost and available materials, the approach is provided simplest manufacturing of a fire extinguishing system with the required properties, while the use of acid 4-Oxybenzoic acid as the derivative of carbonic acid and low carbon compounds and carbon free poly nitrogen or organic or inorganic acids as the complementary fuel of Low energy improves the behavior of this system.
El procedimiento, compuesto y sistema anteriormente descritos para la extinción de incendios pueden ser utilizados satisfactoriamente para suprimir las llamas cuando se inflaman combustibles gaseosos, líquidos y sólidos en habitaciones estancas, o trenes y vehículos a motor, barcos fluviales y marítimos, aviones, para evitar explosiones en espacios que contengan mezcla de metano y aire, por ejemplo, en minas, así como para extinguir incendios en grandes áreas abiertas. El procedimiento se ha probado en artículos de hasta 100 kg y más de masa y en conjuntos de sistemas dispuestos como sistemas termodinámicamente conectados o en bucle con cables eléctricos.The procedure, compound and system previously described for firefighting can be used successfully to suppress flames when inflame gaseous, liquid and solid fuels in rooms waterproof, or trains and motor vehicles, riverboats and sea, airplanes, to avoid explosions in spaces that contain mixture of methane and air, for example, in mines, as well as to extinguish fires in large open areas. The procedure It has been tested on items up to 100 kg and more in mass and in sets of systems arranged as thermodynamically systems connected or in loop with electrical wires.
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