MX2013003087A - Novedoso metodo para extinguir fuego. - Google Patents

Abstract

La presente invención proporciona un nuevo método para extinguir un fuego, en donde se utiliza una composición pirotécnica como una fuente de calor (energía) y una fuente de poder (gas de accionamiento); durante el uso, al encender la composición pirotécnica, la temperatura elevada generada por la combustión de la composición pirotécnica se utiliza para hacer que un material para extinguir fuego produzca una gran cantidad de la sustancia para extinguir fuego, que se rocía hacia fuera junto con la composición pirotécnica, para lograr el propósito de extinguir un fuego; comparado con los sistemas convencionales para extinguir fuego en aerosol, el método para extinguir fuego de la presente invención es más eficiente y más seguro.

Description

NOVEDOSO MÉTODO PARA EXTINGUIR FUEGO CAMPO TÉCNICO La invención pertenece al campo de la tecnología para extinguir fuego y se refiere a un novedoso método para extinguir fuego.

TÉCNICA ANTECEDENTE Los incendios causan pérdidas significativas en las vidas y en la propiedad de las personas. Los métodos existentes para extinguir el fuego incluyen los siguientes. En primer lugar, extinguir directamente el fuego utilizando gas comprimido, por ejemplo, los extintores de fuego de gas. Los gases que se usan comúnmente incluyen dióxido de carbono, IG541 , etc. Este método para extinguir fuego tiene inconvenientes tales como una eficacia inferior en la extinción de fuego, un dispositivo complicado, y altos costos de mantenimiento. En segundo lugar, la aspersión de una sustancia extintora de fuego por medio de gas comprimido para extinguir un fuego, por ejemplo, un extintor de fuego de polvo seco presurizado que asperja el polvo seco utilizando gas comprimido para extinguir el fuego, un extintor de espuma que asperja espuma usando gas comprimido para extinguir fuego, un extintor de heptafluoropropano que asperja heptafluoropropano usando gas comprimido para extinguir fuego. Este método para extinguir fuego también necesita del gas comprimido, por lo que hay un gran requerimiento de resistencia a la presión por parte del dispositivo, y el costo de mantenimiento también es alto. En tercer lugar, la extinción de fuego usando agua presurizada, por ejemplo, un extintor de fuego por aspersión de agua que extingue directamente el fuego usando un flujo de agua o una aspersión de agua. El inconveniente de este método para extinguir fuego es que tiene una mala eficacia de extinción y no se puede usar para extinguir un fuego en equipo eléctrico. En cuarto lugar, la extinción de fuego por medio de la combustión de un agente de pulso para asperjar una sustancia extintora de fuego, por ejemplo, un extintor de fuego de polvo seco de pulso que asperja polvo seco usando una gran cantidad de gas generado instantáneamente cuando hace combustión el agente pirotécnico. Este método para extinguir fuego produce un ruido muy alto durante la aspersión y es potencialmente peligroso hasta cierto punto. En quinto lugar, extinguir fuego usando el agente pirotécnico para generar una sustancia extintora de fuego, por ejemplo, un extintor de fuego por aerosol que extingue el fuego usando una gran cantidad de gas, vapor de agua y partículas generadas por la combustión de un material pirotécnico. El inconveniente de este método para extinguir fuego es que se genera una gran cantidad de calor por la combustión del agente pirotécnico, y esto puede causar una combustión secundaria del combustible si el dispositivo extintor de fuego no está provisto con un sistema de enfriamiento, mientras que un dispositivo extintor de fuego provisto con un sistema de enfriamiento resulta complicado.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona un novedoso método para extinguir fuego que es diferente de los métodos convencionales para extinguir fuego antes mencionados.

Como se sabe, la esencia de una flama encendida es una reacción redox que ocurre entre un oxidante y un agente de reducción. La misma flama es plasma compuesto por iones positivos, iones negativos, electrones, átomos, moléculas, etc. Tomando como ejemplo la combustión de hidrógeno, el mecanismo de reacción es el siguiente: H2 + 02 20H O) H2 + OH ? H- + H20 (2) H + 02 ? OH- + 0 (3) 0 + H2 OH + H (4) OH + M MOH (5) H + M ? M H (6) M M O (7) En donde las fórmulas (1) - (4) son procesos de propagación en cadena, las fórmulas (5) - (7) son procesos de terminación en cadena, y M representa una sustancia que aniquila radicales. El verdadero proceso de combustión es todavía más complicado. Sin importar cuál tipo de método de extinción se adopte, la esencia es bloquear la reacción en cadena de los radicales y hacer que sea más lenta la velocidad de generación de radicales que la velocidad de aniquilación de radicales.

La idea de la presente invención es la siguiente: una composición extintora de fuego está compuesta por una sustancia química que es apta para generar una sustancia extintora de fuego mientras está siendo calentada, un auxiliar de procesamiento y un adhesivo (también es posible no agregar el auxiliar de procesamiento o el adhesivo); se utiliza un agente pirotécnico o un generador de aerosol como fuente de calor (energía) y una fuente de poder (gas impulsor) para que la composición extintora de fuego libere la sustancia química que puede bloquear la reacción en cadena de la flama encendida; la sustancia química extintora de fuego liberada se utiliza para extinguir el fuego.

De acuerdo con la presente invención, la sustancia química que es apta para generar una sustancia extintora de fuego mientras es calentada incluye las siguientes: 1) Un compuesto o composición extintora de fuego que, mientras se calienta, es apta para descomponer y liberar gas, líquido o partículas sólidas que pueden extinguir el fuego.

Dicho compuesto incluye carbonates, bicarbonatos, subcarbonato de metal alcalino y metal alcalinotérreo, un retardante de flama bromado, un retardante de flama clorado, retardante de flama fosforoso orgánico, un reterdante de flama fosforoso-halogenado, un retardante de flama de nitrógeno y un retardante de flama de fósforo-nitrógeno, un reterdante de flama inorgánico, etc. 2) Una sustancia elemental, compuesto o composición extintora de fuego que, mientras es calentada, es apta para sublimarse para generar una sustancia extintora de fuego.

Dicha sustancia o compuesto elemental incluye yodo, ferroceno, derivados de ferroceno, hidrocarburo alifático halogenado e hidrocarburo aromático halogenado que tiene un punto de fusión de 50°C o más, etc. 3) Una composición extintora de fuego que sufre una reacción química mientras está siendo calentada para generar un producto de reacción que puede extinguir fuego de manera efectiva.

La reacción química que se menciona en la presente se refiere a una reacción química que puede ocurrir entre las sustancias componentes, y generalmente es una reacción redox.

Dicha composición extintora de fuego incluye una composición que puede sufrir una reacción redox, por ejemplo, una mezcla de un oxidante, como nitrato de potasio, nitrato de sodio, etc., un agente de reducción como carbón, una resina fenólica, etc., y una sustancia no combustible como cloruro de sodio, cloruro de potasio, carbonato de potasio, bicarbonato de potasio, etc. Cuando se calienta la composición se puede llevar a cabo una reacción redox entre el oxidante y el agente de reducción, generando una sustancia extintora de fuego que extingue el fuego, pero la misma composición no hace combustión. Por lo tanto no es equivalente al generador de aerosol en el sentido convencional. 4) Una novedosa composición que está compuesta por dos o tres de los grupos antes mencionados de sustancias químicas.

En la presente invención, la composición extintora de fuego se puede hacer con forma esférica, cúbica o de forma irregular, de preferencia con forma esférica.

En la presente invención, la composición extintora de fuego puede ser sólida o en forma de panal, de preferencia en forma de panal.

En la presente invención, la composición extintora de fuego tiene un tamaño de partícula de menos de 20 mm, de preferencia de 1-10 mm.

El método para extinguir fuego de la presente invención es ventajoso porque mejora mucho la eficacia en la extinción del fuego en comparación con el convencional extintor de fuego por aerosol. Adicionalmente, la composición extintora de fuego puede eliminar significativamente el calor generado por la combustión del agente pirotécnico, de manera que el dispositivo extintor de fuego tiene una temperatura más baja en la boquilla y por lo tanto su uso es seguro.

DESCRIPCION DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS DE LA INVENCIÓN EJEMPLO 1 Se mezclan uniformemente 40 % en masa de carbonato de zinc, 50 % en masa de carbonato de potasio y 10 % en masa de cera de parafina microcristalina. Se forman pellas con la mezcla por medio de una máquina formadora de tabletas. Cierta cantidad de dichas pellas se colocan entre la boquilla de un extintor de fuego y un agente pirotécnico, para formar un tipo simple y novedoso de extintor de fuego.

Se prende el agente pirotécnico, y el calor así generado hace que el carbonato de zinc se descomponga en óxido de zinc y dióxido de carbono que pueden extinguir fuego. Los gases generados durante la combustión del generador de aerosol asperjan los productos de la descomposición. En el cuadro 1 se muestra el resultado de la prueba de extinción de fuego y concentración distribución.

EJEMPLO 2 Se coloca cierta cantidad de yodo entre la boquilla del extintor de fuego y el agente pirotécnico, para formar un tipo simple y novedoso de extintor de fuego.

El agente pirotécnico se prende, y el calor así generado hace que el yodo se sublime. Los gases generados durante la combustión del generador de aerosol asperjan la sustancia sublimada. En el cuadro 1 se muestra el resultado de la prueba de extinción de fuego y concentración distribución.

EJEMPLO 3 Se mezclan uniformemente 10 % en masa de nitrato de potasio, 15 % en masa de resina fenólica, 55 % en masa de cloruro de sodio, 15 % en masa de polibutadieno terminado en hidroxilo, 5 % en masa de diisocianato de tolueno. La mezcla es vertida para formar un panal de prismas que es curado y procesado en un panal voluminoso. Se coloca cierta cantidad de dicho agente de volumen entre la boquilla del extintor de fuego y el agente pirotécnico, para formar un tipo simple y novedoso de extintor de fuego.

Se enciende el agente pirotécnico, y el calor así generado hace que el nitrato de potasio reaccione con la resina fenólica, el polibutadieno terminado en hidroxilo y el diisocianato de tolueno, para generar sustancias tales como partículas de dióxido de carbono, nitrógeno, carbonato de potasio, que pueden extinguir el fuego, etc. Los gases generados durante la combustión del generador de aerosol asperjan los productos generados. En el cuadro 1 , el cuadro 2 y el cuadro 3 se muestra el resultado de la prueba de extinción de fuego y concentración distribución.

CUADRO 1 Método de ensamblado y efectos de extinción de fuego del simple y novedoso tipo de extintores de fuego (Usando un generador de aerosol de tipo S como fuente de poder y fuente de calor) * valor promedio de cinco pruebas paralelas CUADRO 2 Método de ensamblado y efectos de extinción de fuego del simple y novedoso tipo de extintores de fuego (Usando un generador de aerosol de tipo K como fuente de poder y fuente de calor)** valor promedio de cinco pruebas parale as CUADRO 3 Método de ensamblado y efectos de extinción de fuego del simple y novedoso tipo de extintores de fuego (Usando un generador de aerosol como fuente de poder y fuente de calor)** * valor promedio de cinco pruebas paralelas Modelo de extinción de fuego Se hace un modelo de prueba con referencia a la prueba de concentración-distribución 7.13 de la Parte 1 - Dispositivo extintor de fuego térmico del Sistema de extinción de fuego por aerosol (GA499.1-2004), y se adopta un procedimiento de prueba de acuerdo con esto.

La cámara de prueba es un cubo que tiene una longitud del lado interior de 1 m. Con referencia a la puerta delantera de la cámara de prueba, se coloca un tanque de combustible que tiene un diámetro interior de 30 mm y una altura de 100 mm en cada una de la parte frontal izquierda superior, la parte posterior derecha superior, la parte posterior izquierda inferior, la parte frontal derecha inferior y la parte trasera del deflector en la cámara de prueba. El combustible utilizado es n-heptano. Al prender el n-heptano, se le deja prequemarse durante 30 segundos, se cierra la puerta de la cámara de prueba, y se activa un tipo simple y novedoso de extintor de fuego para extinguir el fuego.

Se abre la cámara de prueba 30 segundos más tarde, después de terminar la eyección del extintor de fuego. Se calcula un número promedio de extinción de fuego basándose en el número de extinción de fuego de cinco pruebas paralelas.

Claims (5)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un novedoso método para extinguir fuego, caracterizado porque se usa un agente pirotécnico como fuente de calor (energía) y una fuente de poder (gas impulsor); durante el uso, el agente pirotécnico se quema primero, y la alta temperatura generada por la combustión del agente pirotécnico es utilizada para hacer que una composición extintora de fuego produzca una gran cantidad de sustancia extintora de fuego, que es asperjada junto con el agente pirotécnico, con el fin de lograr el propósito de extinguir un incendio.

2 .- El método para extinguir fuego de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el agente pirotécnico es un agente extintor de fuego por aerosol pirotécnico.

3. - El método para extinguir fuego de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado además porque la composición extintora de fuego incluye una sustancia química que es apta para descomponerse cuando es calentada y puede liberar gas, líquido o partículas sólidas que pueden extinguir fuego.

4. - El método para extinguir fuego de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado además porque la composición extintora de fuego incluye una sustancia química que es apta para sublimarse cuando es calentada y puede extinguir fuego después de la sublimación.

5.- El método para extinguir fuego de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado además porque la composición extintora de fuego incluye una sustancia química que sufre una reacción química entre los componentes calentados para generar un producto de reacción que puede extinguir fuego.