NO318285B1 - Fremgangsmate og anordning for slokking av brann - Google Patents
Fremgangsmate og anordning for slokking av brann Download PDFInfo
- Publication number
- NO318285B1 NO318285B1 NO19992765A NO992765A NO318285B1 NO 318285 B1 NO318285 B1 NO 318285B1 NO 19992765 A NO19992765 A NO 19992765A NO 992765 A NO992765 A NO 992765A NO 318285 B1 NO318285 B1 NO 318285B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- gas
- composition
- aerosol
- combustion
- oxidizing agent
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 43
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 168
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 claims description 78
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 61
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 54
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 53
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 41
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 30
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 29
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 21
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims description 19
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 18
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 17
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Inorganic materials [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 11
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 claims description 10
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 6
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 5
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- -1 aluminum silicates Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910000639 Spring steel Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 90
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 15
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 15
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 13
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 12
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical group [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 9
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 description 9
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 8
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 8
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 8
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 8
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 7
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 6
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 6
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 6
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N dicyandiamide Chemical compound NC(N)=NC#N QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 3
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 3
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 3
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 3
- 150000003891 oxalate salts Chemical class 0.000 description 3
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003570 air Substances 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- IWOUKMZUPDVPGQ-UHFFFAOYSA-N barium nitrate Chemical compound [Ba+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O IWOUKMZUPDVPGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 2
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N hydrogen cyanide Chemical compound N#C LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 2
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 2
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical class OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- DHEQXMRUPNDRPG-UHFFFAOYSA-N strontium nitrate Chemical compound [Sr+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O DHEQXMRUPNDRPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GDDNTTHUKVNJRA-UHFFFAOYSA-N 3-bromo-3,3-difluoroprop-1-ene Chemical compound FC(F)(Br)C=C GDDNTTHUKVNJRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000809 Alumel Inorganic materials 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-M Thiocyanate anion Chemical compound [S-]C#N ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 235000012538 ammonium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- JYIMWRSJCRRYNK-UHFFFAOYSA-N dialuminum;disodium;oxygen(2-);silicon(4+);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Na+].[Na+].[Al+3].[Al+3].[Si+4] JYIMWRSJCRRYNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IRXRGVFLQOSHOH-UHFFFAOYSA-L dipotassium;oxalate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C(=O)C([O-])=O IRXRGVFLQOSHOH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- AXZAYXJCENRGIM-UHFFFAOYSA-J dipotassium;tetrabromoplatinum(2-) Chemical compound [K+].[K+].[Br-].[Br-].[Br-].[Br-].[Pt+2] AXZAYXJCENRGIM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000086 high toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- CPRRHERYRRXBRZ-SRVKXCTJSA-N methyl n-[(2s)-1-[[(2s)-1-hydroxy-3-[(3s)-2-oxopyrrolidin-3-yl]propan-2-yl]amino]-4-methyl-1-oxopentan-2-yl]carbamate Chemical compound COC(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@H](CO)C[C@@H]1CCNC1=O CPRRHERYRRXBRZ-SRVKXCTJSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004300 potassium benzoate Substances 0.000 description 1
- 235000010235 potassium benzoate Nutrition 0.000 description 1
- 229940103091 potassium benzoate Drugs 0.000 description 1
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 235000011181 potassium carbonates Nutrition 0.000 description 1
- 229910001487 potassium perchlorate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 1
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- BAZAXWOYCMUHIX-UHFFFAOYSA-M sodium perchlorate Chemical compound [Na+].[O-]Cl(=O)(=O)=O BAZAXWOYCMUHIX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910001488 sodium perchlorate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008275 solid aerosol Substances 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AWDBHOZBRXWRKS-UHFFFAOYSA-N tetrapotassium;iron(6+);hexacyanide Chemical compound [K+].[K+].[K+].[K+].[Fe+6].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-] AWDBHOZBRXWRKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 231100000925 very toxic Toxicity 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- A62C99/0009—Methods of extinguishing or preventing the spread of fire by cooling down or suffocating the flames
- A62C99/0018—Methods of extinguishing or preventing the spread of fire by cooling down or suffocating the flames using gases or vapours that do not support combustion, e.g. steam, carbon dioxide
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61D—VETERINARY INSTRUMENTS, IMPLEMENTS, TOOLS, OR METHODS
- A61D1/00—Surgical instruments for veterinary use
- A61D1/06—Castrating appliances
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C5/00—Making of fire-extinguishing materials immediately before use
- A62C5/006—Extinguishants produced by combustion
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Surgery (AREA)
- Air Bags (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
- Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
- Fire-Extinguishing Compositions (AREA)
Description
FREMGANGSMÅTE OG ANORDNING FOR SLOKKING AV BRANN
Oppfinnelsen vedrører brannslokking og omhandler nærmere bestemt en fremgangsmåte for slokking av brann med gass- og ae-rosolblandinger som blir frigitt i forbrennende pyrotekniske sammensetninger.
Russisk patent 2.072.135 beskriver en fremgangsmåte for slokking av brann, hvor en gass- og aerosolblanding blir frigitt når en pyroteknisk ladning forbrenner, blandingen reagerer med forbrenningsproduktene i brannområdet og fører til at brannen blir slokket. Før gass- og aerosolblandingen blir ført til et område som skal vernes, blir den avkjølt. Til dette formål kombineres blandingen med stoffer som har høy varmeabsorberingsevne og en høy grad av avgassing av bl.a. karbonater, hydrater, hydroksider, og oksalater. Stoffene benyttes i form av pelleter eller tabletter.
En anordning til utførelse av denne fremgangsmåte har en mantel som inneholder en pyroteknisk sammensetning, et varme-beskyttende lag, og en utløpsport. En pyroteknisk sammensetning antennes ved hjelp av en standardtenner. Avkjølingen av gass- og aerosolblandingen som frigjøres under forbrenningen av den pyrotekniske sammensetning, utføres i en kjøleenhet som har form av en beholder som er fylt med et kjølemiddel og er plassert i mantelen mellom den pyrotekniske sammensetning og utløpsporten.
En alvorlig ulempe med denne fremgangsmåten ligger i at forbrenningsproduktene fra den pyrotekniske sammensetning som består av 12 % KC104, 60 % KN03, 18 % C3H50, og 10 % Mg, er meget giftig. Ved varmenedbryting av slike pyrotekniske sammensetninger frigjøres giftige gasser, slike som -CI2, NO, N02, NH3, HCN, CO, og CH4.
Når kjølemidlet reagerer med den varme gass- og aerosolblanding, fører bruken av karbonater, hydrater, og oksalater som kjølemidler til en ytterligere økning i konsentrasjonen av giftige gasser som frigjøres. Således blir CO2, CO, H2O, og K2CO3 frigjort ved nedbryting av kaliumoksalat (K2C2O4), mens MgO, H20, og C02 blir frigjort ved nedbryting av magnesium-karbonat {MgC03x5H20) . Vanndampen som frigjøres, kan reagere med klorin, nitrogenoksider, og karbondioksid for å danne sy-rer, slike som HC1, HN03, H2C03, som også er skadelige for levende organismer og for gjenstander som befinner seg i brannområdet .
Til ordentlig kjøling av gass- og aerosolblandingen, kreves det at de ovennevnte stoffer har en masse som er lik, eller vesentlig større enn, massen av den aerosoldannende blanding. Dette fører også til en økt mengde av de giftige gasser som dannes ved nedbryting av kjølemidlet.
Russisk patent 2.101.504 beskriver en pyroteknisk sammensetning som danner en gass- og aerosolblanding. Blandingen omfatter 67-72 masseprosent kaliumnitrat med et spesifikt par-tikkeloverflateareal på minst 1500 cm<2>/g; 8-12 masseprosent fenolformaldehydresin som brennbart bindemiddel, som har en partikkelstørrelse som ikke overskrider 100 (im; og resten omfatter et gass- og aerosoldannende stoff, nemlig dicyandiamid, som har en partikkelstørrelse som ikke overskrider 15 (im. Sammensetningen kan også inneholde kaliumkarbonat, ka-liumbenzoat, eller kaliumheksacyanoferrat i en mengde av 4-12 masseprosent.
Denne pyrotekniske sammensetning har følgende ulemper:
Lav flammeforplantningshastighet i sammensetningen (om
trent 2,4 mm/s), hvilket fører til en lav slokkehastig-het. Sammensetningen har en bred forbrenningstemperaturprofil (fra sammensetningens kondenseringsfase til det varmeste punkt i flammen), hvorved det er vanskelig å kjøle gass- og aerosolblandingen.
Lavt masseinnhold (ikke mer enn 64 %) av den faste fase som er hovedkomponenten i gass- og aerosolblandingen for slokking av brann.
Giftighet av den pyrotekniske sammensetnings forbrenningsprodukter. Nærmere bestemt er problemet med giftighet, selv om det er et lavt innhold av slike gasser som CO2 og NH3 i forbrenningsproduktene, ikke løst fullstendig; dette pga. at konsentrasjonene av produkter med ufullstendig oksidering, slike som CO, NO, HNC, er temme-lig høye.
Russisk patent 2.087.170 beskriver en fremgangsmåte for slokking av brann i områder, hvor fast brennstoff tilsettes forbrenningsprodukter som blir helt oksidert og avkjølt før de blir tilført et område som skal vernes. Den fullstendige oksidering skjer i en jetstrøm idet et oksideringsmiddel er oksygen fra omgivelsesluften eller andre oksideringsmiddel-dannere som under trykk blir tilført i en generator. Kjøling av forbrenningsproduktene skjer gjennom varmeveksling mellom en varmevekslers vegger og et flytende kjølemiddel lignende kjølesystemet i et motorkjøretøys forbrenningsmotor.
Denne fremgangsmåte har følgende hovedulemper:
Lav effektivitet i prosessen for fullstendig oksidering
av produktene fra ufullstendig forbrenning. Fremgangsmåten er basert på bruk av oksideringsgassen som tas fra omgivelsesluften ved hjelp av en stråle. Konsentrasjonen av oksygen som tas fra luften i en jetstrøm, er ikke til-strekkelig til å sikre fullstendig oksidering av de gasser som dannes når sammensetningen forbrenner. En økning i oksygenkonsentrasjonen er bare mulig ved å øke ut-gangshastigheten, hvilket ville kreve en større dimensjon på stråledysen og en vesentlig økning i gass- og aerosolblandingens strømningshastighet. Dette ville forårsake en økning i trykket inne i forbrenningskammeret, hvilket ville kreve en høyere styrke i mantelen.
I tilfelle et oksideringsmiddel skal tilføres fra en spesiell gassflaske under trykk, hvilket er nødvendig på noen bruksom-råder, blir konstruksjonen av anordningen dyrere.
Blant andre ulemper er følgende:
Lav effektivitet ved kjøling av forbrenningsproduktene
med et flytende kjølemiddel ved hjelp av et kjent kjøle-system. Vann og et kjølemiddel {en 40/60-blanding av po-lyetylenglykol og vann) blir således vanligvis benyttet, hvilket har et kokepunkt på 100-130 °C. For å sikre effektiv avkjøling av gass- og aerosolblandingene som blir frigjort som et resultat av forbrenning fra 800-100 °C, kreves i tillegg enten et større varmevekslingsoverflate-areal, eller så må kjølemidlets strømningshastighet være høy. For å oppfylle disse krav ville det være nødvendig med en mye større metallbeholder, hvorved den praktiske anvendelse av anordningen ville kompliseres.
Den mest nærliggende eldre teknikk er beskrevet i russisk patentsøknad 94.002.970 som beskriver en fremgangsmåte for slokking av brann i innelukkede rom, omfattende trinnene: brenning av en ladning av en sammensetning som genererer
en aerosol;
kjøling av den resulterende gass- og aerosolblanding ved å bevirke at den passerer gjennom et varmeabsorberende fyllmateriale;
fullstendig oksidering av forbrenningsproduktene ved å
bevirke at den kjølte gass- og aerosolblanding passerer gjennom et fyllmateriale i form av et oksideringsmiddel;
tilføring av gass- og aerosolblandingen til brannområdet og slokking av brannen.
Katalysatorer for oksidering av forbrenningsproduktene benyttes gjennom samtlige trinn. Disse katalysatorer er valgt fra metaller innbefattende nikkel, kobolt, jern, mangan, krom, aluminium, magnesium, kopper, platina, sølv, deres oksider og/eller peroksider, salter, så vel som deres legeringer og blandinger. Den aerosol-dannende sammensetning, det varmeabsorberende fyllmateriale og oksideringsmiddel-fyllmaterialet kan blandes med de ovennevnte katalysatorer eller kan innbe-fattes i de respektive sammensetninger. Oksideringsmidler er valgt ut blant følgende stoffer: ammoniumnitrat,"kaliumnitrat, natriumnitrat, kalsiumnitrat, bariumnitrat, strontium-nitrat, ammoniumperklorat, kaliumperklorat, natriumperklorat og blandinger av disse.
Hovedulempen med denne fremgangsmåte er ineffektiv anvendelse av oksideringskatalysatorene. Dette fører til at prosessen med fullstendig oksidering av forbrenningsproduktene har lav effekt, hvilket i sin tur fører til et høyere nivå av giftige gasser i gass- og aerosolblandingen.
Den fullstendige oksiderings lave effekt forklares ved føl-gende faktorer: De ovennevnte katalysatorer i sammensetningen som genere
rer gass- og aerosolblandingen, eller på sammensetningens overflate, har en katalytisk virkning på reaksjonene i nedbrytingen av komponenter som finnes i den kondenserte fase i sammensetningen, men de har ingen praktisk virkning på reaksjonene i gassfasen. Hovedresultatet av disse katalysatorers aktivitet kan bare være deselerering eller akselerering av nedbrytingen av komponentene. Som et resultat vil sammensetningen forbrenne enten for sakte eller for hurtig. Dette ville ikke tillate fullstendig oksidering av forbrenningsproduktene.
Ovennevnte katalysatorer i de kjemiske kjølemidler påvir-ker hovedsakelig nedbrytingshastigheten. Nærmere bestemt kan oppløsningen av pelletene eller tablettene i den varmeabsorberende ladning ha en katalytisk virkning på CO-, NO-, HCN-, NH3-kosideringsreaksjonene. Som en følge av dette avtar gasstemperaturen under gasspasseringen gjennom den varmeabsorberende ladning, hvorved effekten av den fullstendige oksidering senkes.
Effektiviteten til et spesielt oksideringsmiddel-fyllmateriale som er plassert direkte foran utløpsporten, er heller ikke særlig høy. Dette primært fordi gass- og aerosolblandingen allerede er avkjølt på dette tidspunkt. Siden gjennomstrømningshastigheten gjennom oksideringsfyllmaterialet er høy, fullføres ikke reaksjonen for fullstendig oksidering. For å forbedre effekten av den fullstendige oksidering bør oksideringsfyllmaterialet la-ges tykkere. Dette vil føre til lavere utløpshastighet og også til oppbygging av høyere trykk i anordningens mantel, hvilket kan føre til at mantelen sprenges.
Derfor tillater ikke teknikkens stand at de nødvendige egen-skaper oppnås samtidig, nemlig: lav giftighet i gass- og aerosolblandingen;
lav temperatur i gass- og aerosolblandingen, mens den har stor brannslokkingsevne.
Fremgangsmåten og anordningen for slokking av brann ifølge oppfinnelsen sikrer effektiv slokking av brann i ekstreme brannsituasjoner og sikrer også at personell og andre levende vesener som befinner seg i brannområdet, overlever.
Den herværende oppfinnelse er basert på følgende tekniske problemer: reduksjon av giftigheten av den brannslokkende gass- og
aerosolblanding som tilføres et område som skal vernes, primært ved å senke nivået av NO, CO, NH3, HCN og ved å senke innholdet av aerosolpartikler med en størrelse mindre enn 1 fim.
Senking av temperaturen i den brannslokkende gass- og aerosolblanding som tilføres et område som skal vernes, for å utelukke nærværet av flammer og gnister i området og således forbedre gass- og aerosolblandingens brannslokkingseffekt.
Ovenstående tekniske problemer blir løst ved hjelp av den herværende fremgangsmåte for brannslokking.
Det særegne ved fremgangsmåte er at den omfatter følgende trinn for fremstilling av en gass- og aerosolblanding som skal tilføres et område som skal vernes: a) å antenne en pyroteknisk sammensetning som sikrer en forhåndsbestemt forbrenningstemperaturprofil og en forhåndsbestemt sammensetning av gass- og aerosolblandingen for derved å danne ufullstendig forbrente forbrenningsprodukter; b) å lede forbrenningsproduktene fra den pyrotekniske sammensetning gjennom et sjikt av et katalytisk aktivt stoff som er plassert i maksimumstemperaturområdet av forbrenningstemperaturprofilen, hvorved temperaturen forblir konstant under omfordelingen av sammensetningens forbrenningstemperaturprofil, hvorigjennom de ufullstendig forbrente forbrenningsprodukter blir fullstendig oksidert; og c) å avkjøle de fullstendig oksiderte forbrenningsprodukter i samvirkning med materialer som har høy
varmeabsorberingsevne, slik at de samtidig blir filtrert etter sammensetning og partikkelstørrelse.
Enn videre kan det i nevnte fremgangsmåte anvendes følgende komponenter i den pyrotekniske sammensetning som sikrer en forhåndsbestemt sammensetning av gassfasen og en forhåndsbestemt temperaturprofil: - dicyandiamid som en gass- og aerosoldanner; - et polykondensat av formaldehyd med fenol som et brennbart bindemiddel; og - kaliumnitrat som et oksideringsmiddel;
hvor gass- og aerosoldanneren, det brennbare bindemiddel og oksideringsmidlet består av to fraksjoner hver, hvorav: - 40-80 nm og 7-15 pm i et masseforhold på 80:20 for gass- og aerosoldanneren; - 70-120 pm og 10-25 |im i et masseforhold på 70:30 for det brennbare bindemiddel; og - 15-25 pm og 1-7 pm i et masseforhold på 25:75 for oksideringsmidlet ;
og hvor komponentene foreligger med følgende andeler {i masseprosent) i sammensetningen: - gass- og aerosoldanner: 9-2 0;
- brennbart bindemiddel : 6-14; og
- oksideringsmiddel : resten.
Under forbrenning sikrer den ovenstående sammensetning føl-gende virkninger: konstant forbrenningstemperaturprofil (fra 460°C i den
kondenserte fase til 750°C i flammens varmeste punkt),
konstant gassfase-til-aerosol-forhold på 30:70, med den passerte andel av aerosolpartikler med en størrelse fra 12 (im på ikke mindre enn 70 %;
stabilitet i den kjemiske sammensetning og konsentrasjonen i gassfasen som frigjøres under forbrenning av sammensetningen .
Hvis det er nødvendig å øke forbrenningshastigheten til den pyrotekniske sammensetning, skal den del som inneholder par-tikler av mindre størrelse, økes.
For å oppnå dette kan det ifølge fremgangsmåten anvendes føl-gende komponenter i den pyrotekniske sammensetning som sikrer en forhåndsbestemt sammensetning av gassfasen og den forhåndsbestemte temperaturprofil:
- dicyandiamid som en gass- og aerosoldanner; og
- kaliumnitrat som et oksidasjonsmiddel;
hvor disse består av to fraksjoner hver, hvorav:
- 40-80 pm og 7-15 (im i et masseforhold på 10:90 for gass- og aerosoldanneren; - 15-25 |im og 1-7 (im i et masseforhold på 5:95 for oksideringsmidlet;
hvor det som brennbart bindemiddel anvendes et polykondensat av formaldehyd med fenol;
og hvor komponentene foreligger med følgende andeler (i masseprosent) i sammensetningen: - gass- og aerosoldanner: 9-20;
- brennbart bindemiddel : 6-14; og
- oksideringsmiddel : resten.
Partiklene av fenolformaldehydresin kan først løses opp i etanol. Den resulterende 60 % løsning brukes til fremstilling av den pyrotekniske sammensetning. Under fremstilling av sammensetningen, blir etanol fjernet. Denne oppløsning sikrer en temperaturprofil fra 460 °C i den kondenserte fase til 1050 °C i flammens varmeste punkt.
Ifølge dagens kunnskap om giftighet av forbrenningsprodukter fra stoffer i væske- og i pulverform (V. S. Ilichkin, V. G. Vasil'ev, V. L. Smirnov. "Eksperimental'noe obosnovanie methodov opredeleniya toksichnosti produktov goreniya zhid-kikh i poroshkoobraznykh veshchestv" (på russisk) [Eksperi-mentell støtte til fremgangsmåter til bestemmelse av giftigheten av forbrenningsprodukter fra væske og stoffer i væske-og i pulverform] <1>Pozharovzryvobezopasnost', 1997, nr. 4, side 11-15), frigir praktisk talt alle organiske stoffer, som inneholder karbon og nitrogen i sine molekyler, hvilke poten-sielt kan være bestanddeler i en gass- og aerosolblanding, ved sin oppløsning gjennom varmeoksideringsnedbryting og forbrenning, giftige stoffer i gassform, slik som NO, CO, CO2, HCN, NH3, osv. For å minimere den skadelige giftvirkning av den brannslokkende gass- og aerosolblanding på mennesker, levende organismer og miljøet, må en fremgangsmåte for tilfør-ing av gass- og aerosolblandingen til et område som beskyttes, og en anordning til utførelse av fremgangsmåten, sikre effektiv nøytralisering av slike gasser. Når dette gjøres, gjennomføres trinnet for fullstendig oksidering på overflaten av et katalytisk aktivt stoff valgt fra gruppen av syntetiske aluminiumsilikater (f.eks. zeolitter).
Følgende typer zeolitter er kjent i dag: KA, NaA, NaX, som er av henholdsvis type 3A, 4A, 13X etter den amerikanske klasse-inndeling. Strukturen til zeolitten av type A består av mindre og større adsorberende porer. Den kjemiske formel for NaA-zeolitt er som følger: Na2OAl203«2Si02«4SH20. En elementær celle består av en større pore og en mindre pore. Den større pore har en i det vesentlige sfærisk form med en diameter på 1,14 nm. Den er forbundet gjennom en åtte-elementers oksygenring 0,42 nm i diameter, med seks tilstøtende større porer og gjennom en seks-elementers oksygenring, 0,22 nm i diameter, med åtte mindre porer. Fig. 1 viser strukturen til den syntetiske zeolitt (a) av type A, og til den syntetiske zeolitt (b) av type X. Zeolitten av type X har en lignende struktur. Forskjellen her er at hver større pore har fire innløpsåp-ninger som er oppbygd av tolv-elementers oksygenringer med en diameter på 0,8-0,9 nm. Dette gjør strukturen til zeolitt av denne type mer åpen for gassmolekyler til å passere igjennom {N. V. Kel'tsev, "Osnovy adsorbtsionnoy tekhniki" (på russisk) [Grunnleggende elementer i adsorpsjonsteknologi]. M. Khimiya. 1984).
En varm gass- og aerosolblanding som blir frigjort ved forbrenning av den pyrotekniske sammensetning (T ~ 750 °C) var-mer opp zeolittoverflaten. Temperaturøkningen gjør oscille-ringer i zeolittgitteret sterkere, hvilket gjør det lettere for gassmolekylene å trenge inn i adsorpsjonshulrommene som dannes av oksygenringene. Forhold inne i porene (temperatur og trykk) er slik at den etterfølgende katalytiske nøytrali-seringsreaksjon skjer på den aktive overflate av zeolittpo-ren:
Oksygen som blir frigjort som et resultat av denne reaksjon, blir brukt til fullstendig oksidering av produktene fra ufullstendig forbrenning av den pyrotekniske sammensetning:
Nøytraliseringsreaksjonen (1) og de påfølgende reaksjoner for fullstendig oksidering (2) foregår effektivt ved temperaturer over 700 °C. Sonen med fullstendig oksidering har form av et zeolittsjikt som er innelukket mellom to metallgitre og er plassert i området med den høyeste forbrenningstemperatur (750 °C) i den ovennevnte pyrotekniske sammensetning. Hvis temperaturen er under 700 °C, avtar hastigheten til reaksjonene (1) og (2). Hvis temperaturen er over 800 °C, blir var-meoscilleringene i zeolittgitteret for sterke og får porene til å klappe sammen, slik at reaksjonen ikke skjer. Det fore-trekkes derfor at de katalytisk aktive stoffer er i form av syntetiske pelleter av aktivert aluminiumoksid (AI2O3) med den porøse struktur. Disse pelleter er i stand til å motstå varmeosciliasjoner i strukturen opp til 1100 °C uten å bli ødelagt.
Effekten av de katalytiske reaksjoner kan forbedres ved å an-bringe zeolitt på et gitter laget av kopper eller et annet kopperholdig metall, f.eks. en kopperlegering. Under var-meoscilleringene i zeolittstrukturen kan Cu<2+> kationer er-statte Na<+> kationer i denne struktur. Under virkningen av den varme gass- og aerosolblanding har den modifiserte zeolitt den forbedrede katalytiske aktivitet, hvorved konsentrasjonen av de giftige gasser i gass- og aerosolblandingen avtar.
Meget porøst, aktivert aluminiumoksid kan benyttes som katalytisk aktivt stoff med et stort spesifikt overflateareal (300-345 m<2>/g).
Etter den katalytiske oksidering slippes gassfasen frem til et område som skiller seksjonen for fullstendig oksidering fra en kjøleseksjon, hvor den blandes med den faste fase av forbrenningsproduktene av den pyrotekniske sammensetning.
Gass- og aerosolblandingen som er renset bort fra de giftige produkter av ufullstendig forbrenning, blir avkjølt ved den direkte kontakt med kjølemidlet i fast form. Det faste kjøle-middel består av meget varmeabsorberende materialer slik som silika-gel, zeolitt og blandinger av disse, så vel som aluminiumoksider. Disse materialer har en stor spesifikk overflate og meget porøse strukturer for å absorbere forskjellige kjemiske forbindelser innbefattende vann. Således er volumet til de større porer av <n>A<n->zeolittypen Vb = 0,776 nm<3>. Dette volumet kan motta opp til 24 vannmolekyler.
Avkjølingen av gass- og aerosolblandingen med de ovennevnte faste kjølemidler skjer ved varmeveksling. Under denne prosessen brukes varmen i den varme blanding til å varme opp det faste kjølemiddel, til desorpsjon av vann og til å omdanne vann til damp. Karbon, som frigjøres ved forbrenning av den pyrotekniske sammensetning som et resultat av reaksjon (1), deltar i en endotermisk reaksjon med vanndampen som følger:
Dette bidrar også til ytterligere kjøling av gass- og aerosolblandingen. Som et resultat har den blanding som slippes frem til området som skal vernes, en lavere temperatur og er fri for gnister og flammer. Den brannslokkende virkning av blandingen bestemmes av en kombinasjon av følgende to faktorer : varmeoverføring fra brannflammene;
deaktivering av de aktive atomer og radikaler i brannflammene på overflaten av de meget aktive faste aerosolpartikler. Brann slokkes på noen få sekunder, og det er ingen skadevirkning på levende organismer og miljø.
Sammenligning av den ovenfor beskrevne fremgangsmåte med teknikkens stand viser følgende distinktive trekk: prosessen for den fullstendige katalytiske oksidering av
produktene fra ufullstendig forbrenning utføres: a) før avkjøling av gass- og aerosolblandingen; b) på en større spesifikk overflate av stoffene valgt fra gruppen av aluminiumsilikater, f.eks.
zeolitter;
c) i maksimumstemperaturområdet {750 °C) i forbrenningstemperaturprofilen av den pyrotekniske sammensetning, hvorved maksimumstempera-turverdien forblir uendret til slutten av forbrenningen ;
d) med den påfølgende blanding i området mellom seksjonen for fullstendig oksidering og seksjonen
for avkjøling;
Bruken av den ovenfor beskrevne pyrotekniske sammensetning som sikrer en stabil temperaturfordeling og gassfa-sesammensetning, hvor sammensetningen inneholder dicyandiamid som en gass- og aerosoldanner; et polykondensat av formaldehyd med fenol som et brennbart bindemiddel; og kaliumnitrat som et oksideringsmiddel. Gass- og aerosoldanneren, det brennbare bindemiddel samt oksideringsmidlet består av to fraksjoner hver, hvorav: - 40-80 pm og 7-15 (jm i et masseforhold på 80:20 for gass-og aerosoldanneren; - 70-120 pm og 10-25 pm i et masseforhold på 70:30 for det brennbare bindemiddel; og - 15-25 pm og 1-7 (liti i et masseforhold på 25:75 for oksideringsmidlet;
og hvor komponentene foreligger med følgende andeler (i masseprosent) i sammensetningen: - gass- og aerosoldanner: 9-20;
- brennbart bindemiddel : 6-14; og
- oksideringsmiddel : resten; og
Bruk av kjølemiddel i fast form valgt fra gruppen med silika-gel, aluminiumsilikat (zeolitt).
Den ovenfor beskrevne fremgangsmåte for brannslokking kan ikke brukes med alle sine fordeler ved anvendelse av anord-ninger ifølge eldre teknikk.
En anordning ifølge eldre teknikk for slokking av brann
(RU 2.072.135) har en mantel som inneholder en pyroteknisk sammensetning, et varmeisolerende lag, en utløpsport, en tenner, og en avkjølingsseksjon. Avkjølingsseksjonen omfatter et rom fylt med kjølende pelleter eller tabletter, hvilket er plassert mellom den pyrotekniske ladning og utløpsporten. Kjølemidlet er valgt fra karbonater, hydrater, hydroksider, og oksalater, hvilke har høy varmeabsorberingsevne og høy gassfrigivelsesevne.
Denne eldre teknikks anordning er ufordelaktig primært fordi den ikke kan sikre generering av en ugiftig gass- og aerosolblanding. Dette skyldes at kjøleseksjonen er plassert foran utløpsporten, og selve kjøleprosessen resulterer i at det frigjøres giftig karbonmonoksid, hvilket får slippe frem sammen med gass- og aerosolblandingen til området som skal vernes, uten fullstendig oksidering og filtrering.
En annen anordning ifølge eldre teknikk beskrevet i russisk patentsøknad 94.002.970 har en termostyrt beholder som inneholder en sekvens av en aerosolgenererende ladning, en varmeabsorberende ladning, og en oksideringsmiddelladning som er plassert foran utløpsporten. Alle de ovennevnte ladninger kan inneholde oksideringskatalysatorer valgt fra følgende metaller: nikkel, kobolt, jern, mangan, krom, aluminium, magnesium, kopper, platina, sølv, så vel som deres oksider og/eller peroksider, salter av de ovennevnte metaller, deres legeringer og blandinger. Den varmeabsorberende ladning kan også inneholde 10-60 masseprosent av et oksideringsmiddel valgt fra nitrater av ammonium, kalium, natrium, kalsium, barium, og strontium, perklorater av ammonium, kalium og natrium, eller blandinger av disse.
Den ovenfor beskrevne anordning er mangelfull primært på grunn av den brannslokkende gass- og aerosolblandings høye giftighet. Denne ulempe stammer fra valget av oksideringsmiddel. Ved nedbryting frigjør disse stoffer giftige produkter i tillegg til oksygen som benyttes til fullstendig oksidering av CO, NO, NH3, HCN. Således frigjør nitratene NO og N02, og perkloratene frigir HCl, NH3, og Cl2. Uansett hvilken form oksideringsmidlene av disse typer benyttes i, som komponent i den varmeabsorberende ladning eller som en separat oksideringsmiddelladning, inneholder gass- og aerosolblandingen som slippes ut av anordningen, giftige produkter.
En anordning ifølge oppfinnelsen eliminerer ovennevnte ulemper.
Anordningen ifølge oppfinnelsen er basert på følgende tekniske problemer: senking av giftigheten av den brannslokkende gass- og ae
rosolblanding på grunn av den store effektivitet i den fullstendige oksidering av forbrenningsproduktene;
forenklet konstruksjon av anordningen samt høyere brannslokkingseffekt og sikkerhet under bruk.
Ovennevnte tekniske problemer er løst ved tilveiebringelsen av en anordning for slokking av brann.
Anordningen innbefatter en mantel som har en utløpsport; et forbrenningskammer som er anordnet i mantelen, og som er varmeisolert fra mantelens vegger; en pyroteknisk sammensetning og en tenner som er anbrakt i forbrenningskammeret; en kjøle-seksjon; og en seksjon for fullstendig katalytisk oksidering.
Det særegne ved anordningen er:
- at seksjonen for fullstendig katalytisk oksidering innbefatter to metallgitre som er plassert i innbyrdes avstand fra hverandre, mellom hvilke gitre et katalytisk aktivt stoff er plassert; - at seksjonen for fullstendig katalytisk oksidering befinner seg i en konstant avstand fra den pyrotekniske sammensetning; og - at en kompenseringsinnretning er tilveiebrakt, hvilken kompenseringsinnretning opprettholder nevnte konstante avstand under den pyrotekniske sammensetnings forbrenningsprosess.
Rommet mellom nevnte gitre er fylt med et katalytisk aktivt stoff, fortrinnsvis et aluminiumsilikat (f.eks. zeolitt-pelleter). Nevnte kjøleseksjon er plassert over seksjonen for fullstendig oksidering. Et rom mellom nevnte seksjoner benyttes til å blande den fullstendig oksiderte gassfase med den faste fase av forbrenningsproduktene. Kjøleseksjonen omfatter i det minste et par gitre, hvor rommet mellom gitrene er fylt med pelleter laget av stoffer valgt fra aluminiumsi1ikat, silika-gel eller blandinger av disse, med et naturlig eller
forhåndsbestemt fuktighetsinnhold.
Antallet og størrelsen på maskene i gitrene som blir benyttet i seksjonen for fullstendig oksidering og i kjøleseksjonen, avhenger av den ønskede hastighet i utløpsstrømmen til gass-og aerosolblandingen, og maskeantall og -størrelse bestemmes ved å undersøke seksjonens gassdynamiske trekk.
For å styre den gassdynamiske trekk, kan det benyttes pelleter av ulike fasonger (sylindriske, sfæriske) med ulik kornsammensetning. Avstanden mellom gitrene som avgrenser rommet fylt med pelletene, er svært viktig. Hvert par av gitre kan monteres med en ønsket avstand imellom ved å putte en avstandsring med en forhåndsbestemt høyde inn mellom dem.
Den brannslokkende anordning har også en kompenseringsinnretning i form av en fjær som kan settes inn i forskjellige soner i mantelen. Innretningen kompenserer for den lineære omfordeling av forbrenningstemperaturprofilen av den pyrotekniske sammensetning og sikrer en konstant avstand mellom mak-simums tempera turområdet i forbrenningstemperaturprofilen og seksjonen for den fullstendige katalytiske oksidering.
i Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet nærmere under henvisning til spesifikke utførelser av den som er illustrert på de med-følgende tegninger, hvor:
Fig. 1 er en zeolitt-struktur av type A; Fig. 2 er en zeolitt-struktur av type X; Fig. 3 er en første utførelse av en brannslokkende anordning; Fig. 4 er et snittriss tatt langs linje A-A på fig. 3; Fig. 5 er en andre utførelse av en brannslokkende anordning; Fig. 6 er et snittriss tatt langs linje A-A på fig. 5; Fig. 7 er et snittriss tatt langs linje B-B på fig. 5; Fig. 8 er en tredje utførelse av en brannslokkende anordning; og Fig. 9 er et snittriss tatt langs linje A-A på fig. 8.
Anordningen vist på fig. 3 har en sylindrisk mantel 1 med en innvendig diameter på omtrent 50 mm. En presset pyroteknisk sammensetning 4 er plassert i nedre ende av anordningen, slik som vist på fig. 3, med en tenner 5 plassert midt i sammensetningen 4. En avstandsring lia, som er 10 mm høy, er satt oppå den øvre ende av sammensetningen 4, og avstandsringen lia sin utvendige diameter motsvarer mantelen 1 sin innven-dige diameter. En seksjon 6 for fullstendig oksidering er montert oppå avstandsringen lia og har to messinggitre 8a, 8b plassert med aksial avstand inne i mantelen 1, hvilke gitre har en maskediameter på 2,0 mm, og 10 g syntetisk zeolitt 7 av type A (NaY) med det naturlige fuktighetsinnhold er plassert mellom gitrene 8a, 8b. Zeolitt 7 er i form av sfæriske pelleter, hvis diameter er i området 2,6-4,5 mm.
Et forbrenningskammer 3 er utformet inne i avstandsringen lia, mellom den pyrotekniske sammensetning 4 og seksjonen 6 for fullstendig oksidering.
Mantelveggen har et varmeisolerende lag 12 anordnet i området overfor sammensetningen 4, forbrenningskammeret 3, og seksjonen 6 som inneholder zeolitt 7.
En kompenseringsinnretning laget som en stålfjær 10 er tilveiebrakt oppå gitteret 8b. Fjæren har en høyde på 12 mm og omgis av en avstandsring 11b som er 12 cm høy. En kjølesek-sjon 9 er montert oppå avstandsringen 11b. Kjøleseksjonen 9 sine aksiale sider er omsluttet av et par messinggitre 8c, 8d som er laget som nett med 2,0 x 2,0 mm maskestørrelse, hvilke gitre er plassert med innbyrdes aksial avstand inne i mantelen 1. Mellomrommet mellom nettene er fylt med 30 g sfærisk zeolitt 13 av type A (NaY) med naturlig fuktighetsinnhold. En avstandsring lic av metall er plassert på det øvre gitter 8d i kjøleseksjonen 9, og et 0,2 mm tykt beskyttende lag 14 av aluminiumsfolie er plassert på avstandsringen som er forbundet med en utløpsport 2 gjennom folie som er viklet på ende-partiet av den ytre flate av den sylindriske mantel.
Den andre utførelse av anordningen vist på fig. 5-7 avviker fra den første utførelse ved at kjøleseksjonen 9 er todelt og derved har to kjøleseksjoner 9a, 9b som holdes fra hverandre ved hjelp av en avstandsring lid som er plassert mellom disse. Seksjonen 6 for fullstendig oksidering har fire gjen-nomstrømningspassasjer 15 som strekker seg på langs inni mantelen 1. Fire gjennomstrømningspassasjer 17 strekker seg også gjennom kjøleseksjon 9a på langs inni mantelen 1 og i tilstø-ting til passasjene 15. Fjæren 10 er anordnet underliggende sammensetningen 4, i et område ved mantelen 1 sin bunn, for å hindre sammensetningen 4 fra å klebe seg til veggene i det varmeisolerende lag 12. Tenneren 5 er satt inn i en sentral passasje i sammensetningen 4.
I den tredje utførelse av anordningen, som er vist på fig. 8 og 9, foreligger kjøleseksjonen 9 også som to kjøleseksjoner 9a, 9b. Fjæren 10 er plassert mellom gitrene 8d, 8e som avgrenser seksjonene 9a, 9b. Det er ikke noen passasjer i seksjonene 6 og 9a, 9b. Mantelen 1 sin periferi 16 har finner for varmeisolasjon. Et varmeisolerende materiale, f.eks. slik som zeolittpartikler, fyller rommet mellom finnene. Tenneren 5 er plassert forskjøvet i forhold til midtposisjonen i sammensetningen .
Anordningen vist på fig. 3 fungerer på følgende måte.
I tilfelle brann utløses tenneren 5 i den pyrotekniske sammensetning 4 tilveiebrakt i forbrenningskammeret 3. Den forbrennende pyrotekniske sammensetning 4 frigir en varm gass- og aerosolblanding som består av en fast fase av aero-solpartiklene (K2C03, KHC03, NH4HCO3, KN02, C, osv) og en gassfase (CO, C02, NO, N02, HCN, NH3, CH4, H20) . Den resulterende gass- og aerosolblanding passerer gjennom maskene i gitteret 8a og inn i seksjonen 6 for fullstendig katalytisk oksidering, hvor den reagerer med aluminiumsilikat(zeolitt)pelleter 7.
Partiklene i den faste fase av gass- og aerosolblandingen, hvilke er vesentlig større enn størrelsen på klaringen i det indre av zeolittporene (fig. 1), strømmer ikke inn i porene, men strømmer rundt de ytre flater av zeolitten gjennom passasjene dannet mellom pelletene når de blir pøst inn.
Gassene som har molekyler av en størrelse som ikke overstiger 0,4 nm (CO, C02, NH3, NO, N02) , strømmer gjennom åpningene i zeolittstrukturen og inn i porene som er dannet omkring oksy-genatomer, hvor deres fullstendige katalytiske oksidering skjer ved omtrent 750 °C.
For å sikre stabilitet i gassfasens kjemiske sammensetning og massesammensetning, så vel som stabilitet i temperaturforhol-dene, har den benyttede pyrotekniske sammensetning den ovenfor beskrevne kornsammensetning i det forhåndsbestemte masseforhold.
For å redusere temperatursvingningene under den fullstendige oksidering, hvilke kan oppstå fra omfordelingen av maksimumstemperaturområdet i temperaturprofilen, utøver anordningens stålfjær 10 en fjærkraft på seksjonen 6 for fullstendig katalytiske oksidering og mot avstandsringen lia. Når sammensetningen 4 forbrenner, sikrer avstandsringen lia sin høyde et konstant mellomrom mellom maksimumstemperaturområdet i temperaturprofilen og seksjonen 6 for fullstendig katalytisk oksidering .
Når sammensetningen forbrenner, følger seksjonen 6 for fullstendig katalytisk oksidering sakte temperaturprofilen som blir omfordelt. På denne måte forblir seksjonen 6 for fullstendig katalytisk oksidering i maksimumstemperaturområdet inntil slutten av sammensetningens forbrenningsprosess.
Under påtrykk fra forbrenningsproduktene etter den fullstendige oksidering, strømmer gassfasen og den faste fase inn i rommet avgrenset mellom seksjonen 6 for fullstendig oksidering og kjøleseksjonen 9, hvor de blandes. Den resulterende gass- og aerosolblanding slippes inn i kjøleseksjonen 9. Av-kjølingen skjer gjennom samvirkningen med pelletene av et kjølemiddel 13 bestående av zeolitt, silika-gel eller en blanding av disse, med et naturlig eller forhåndsbestemt fuk-tighets innhold. Varmen i gass- og aerosolblandingen benyttes til oppvarming av pelletene, til desorpsjon av vann, til å omdanne vann til damptilstand og til å utføre endotermiske reaksjoner.
Når gass- og aerosolblandingen strømmer gjennom kjøleseksjo-nen 9, filtreres den idet gassene blir adsorbert på overflaten av zeolittporene, og de store aerosolpartikler blir spredt gjennom kollisjoner i passasjene som dannes mellom pelletene av kjølemidlet 13.
Kjøleseksjonen 9 er fastgjort i mantelen 1 ved hjelp av av-standsringene lia, b, c.
Gass- og aerosolblandingen som er fullstendig oksidert, av-kjølt og filtrert, strømmer gjennom det beskyttende lag 14, som kan bestå av f.eks. aluminiumsfolie, og inn i området som skal vernes, og slokker brannen.
Ved bruk av en pyroteknisk sammensetning med utforming for progressiv forbrenning (f.eks. en sylinder med én eller flere passasjer av ulik utforming; to eller flere sylindrer med samme diameter; to eller flere sylindrer med ulike diametre; "rør-i-rør<n>, osv.), og når gass- og aerosolstrømmen pr. tid-senhet er for høy, er seksjonen 6 for fullstendig oksidering og kjøleseksjonen 9 forsynt med tilleggspassasjer 15 (fig. 5-7) som tillater reduksjon av trykket, hvilket sikrer at anordningen er trygg i bruk.
Eksempel:
Anordningen på fig. 3 ble brukt i en forsøksbrannslokkings-operasjon. En pyroteknisk sammensetning ble brukt i en mengde av 100 g. Til fremstilling av den ble 18,33 g av en 60 % blanding av fenolformaldehydresin i etanol tilberedt i en skovlblander. Innholdet av fenolformaldehydresinen var 11,0 g.
Oppløsningen ble varmet opp i en vannkappereaktor til +50 °C og ble behandlet i et røreapparat ved 85 omdreininger pr. minutt i ett minutt. Tiden for oppløsing i etanol var én time. Den ferdige oppløsning inneholdt ikke noen klumper av uoppløst resin.
Til den ovennevnte mengde oppløsning ble tilsatt 17,5 g kaliumnitrat med en partikkelstørrelse på 15-25 pm, og blandingen ble omrørt i 5 minutter. Deretter ble 15,2 g dicyandiamid med en partikkelstørrelse på 40-80 um tilsatt under omrøring. Etter 5 minutters omrøring, ble 52,5 g kaliumnitrat tilsatt med en partikkelstørrelse på 1-7 (im, og blandingen ble omrørt i 10 minutter. Deretter ble 3,8 g dicyandiamid med en partik-kelstørrelse på 7-15 (im tilsatt, og blandingen ble omrørt i 10 minutter. Blandingen ble tørket på røreapparatets roteren-de blader etter den siste tilsetning. Ved hjelp av luftblås-ing ble oppløsningen tørket i 15 minutter ved omgivelsesluft-temperatur og med et manometertrykk på 1 kg/cm<2>.
Den resulterende blanding ble plassert i et pelleteringsappa-rat forsynt med dimensjoneringskamre for å fremstille 3 mm lange pelleter av blandingen. Massefordelingen av komponentene i blandingen var som følger: kaliumnitrat 7 ±0,5 masseprosent; dicyandiamid 19 ±0,5 masseprosent og fenolformaldehydresin 11 ±0,5 masseprosent.
De resulterende pelleter ble plassert på et brett som ble satt inn i et tørkeskap ved +45 °C. Innholdet av resterende væskekomponenter oversteg ikke 0,8 masseprosent etter tørking i 4 timer.
De resulterende pelleter ble benyttet til fremstilling av en sammensetning ved å presse med et spesifikt trykk på 1000 kp/cm<2> (100 MPa). Pressingen ble utført i ett trinn med en hastighet på 0,003 m/s, med påfølgende hvile under trykk i 5 sekunder i sylinderformet varmeisolasjon laget av papir som utgjorde en 1,5 mm tykk vegg.
Som et resultat ble den pyrotekniske sammensetning 4 oppnådd som en sylinder med 50 mm diameter, uten passasjer, med en utsparing i midten hvor en standard tenner 5 med en masse på 1 g ble plassert.
Anordningen ble deretter satt sammen slik som vist på fig. 3.
Den sammensatte anordning ble benyttet for slokking av brann som ble simulert ved å tenne fyr på bensin på et spesielt klargjort område. Volumet av området som skulle beskyttes, var 2,5 m<3> pr. 100 g av den pyroteknisk sammensetning.
Slokking av bensinbrannen, som ble dannet ved å søle bensin på en 1 m<2> plate, kunne registreres 30 sekunder etter innle-det bruk av innretningen.
Under prøven ble følgende data protokollført: den pyrotekniske sammensetnings forbrenningshastighet; masseandelen av den faste fase i aerosolen; masseandelen av partiklene på 1-2 pm i aerosolen; den brannslokkende konsentrasjon; sammensetningens forbrenningstemperatur; mantelens temperatur; temperaturen ved utløpsporten og i en avstand av 200 mm fra ut-løpsporten. Målingene ble utført i henhold til fremgangsmåten med termoelektrisk kontakt ved hjelp av kromel-alumel-termoelementer som har en sammenføyningsdiameter på 100 pm. Analysen av sammensetningen av de giftige produkter i gass-og aerosolblandingen ble utført ved prøvetaking gjennom en ledning tilveiebrakt i midtpartiet av testkammeret.
For å bestemme karbonmonoksid og metan, ble gassprøver tatt inn i et gassmålingsrør og ble deretter analysert ved bruk av varmeledningsevne-analysatoren i en gasskromatograf. En for-lenget kromatografisk søyle av glass hadde en lengde på 2,4 m og innvendig diameter på 2,5 mm. Gjennomstrømningshastigheten for bæregassen (helium) var 30 cm<3>/min, søyletemperaturen var 32 °C, prøve ladningen var 1 cm<3>. Kromatogrammene ble nedtegnet ved hjelp av TC-1601 Recorder. Resultatene ble nedtegnet i volumprosent og ble anslått med hensyn til konsentrasjon i milligram pr. kubikkmeter ved følgende betingelser: trykk 760 mmHg og temperatur 293 K. Detekteringsgrensen var 0,001 i vo-lum, hvilket tilsvarte konsentrasjonen 11 mg/m<3>.
For detektering av ammoniakk, nitrogenoksider, og cyanider, ble gassfasen omrørt ved hjelp av et bobleapparat ved en hastighet på 2 l/min via en samleflaske med et glassfilter i 10 minutter.
Ammoniakk ble bestemt ved å bruke den kolorimetriske teknikk på et produkt fra reaksjon med Nesslers reagens. Detekteringsgrensen for prøvekvanturnet (2 ml) var 2 fig, som tilsvarte konsentrasjonen 0,5 mg/m<3>.
Nitrogenoksider ble bestemt ved den kolorimetriske teknikken på et produkt fra reaksjon med Griess-Ilosvays reagens. Detekteringsgrensen for prøvemengden (2 ml) var 0,3 \ ig, hvilket tilsvarte konsentrasjonen 0,075 mg/m<3>.
Cyanider ble bestemt med den kolorimetriske teknikk ved å reagere utslippet med jernrhodanid. Detekteringsgrensen for prøvekvantumet (5 ml) var 2 \ ig, hvilket tilsvarte konsentrasjonen 0,1 mg/m<3>.
Målingsresultater er gitt i tabellen nedenfor.
Sammensetning, forbrenningshastighet og brannslokkings-karakteristika ifølge oppfinnelsen, og ifølge eldre teknikk:
Det skal forstås at den ovenfor beskrevne fremgangsmåte for brannslokking i kombinasjon med anordningens strukturelle trekk, sikrer fremstillingen av en gass- og aerosolblanding med redusert giftighet, lavere temperatur samt høyere brannslokkingseffekt.
Den ovenfor beskrevne fremgangsmåte for brannslokking og anordningen til gjennomføring av fremgangsmåten sikrer effektiv brannslokking i forskjellige anlegg og bygninger hvor det finnes personell i arbeid, slik som ventilasjonssystemer i bolighus, hoteller,
industrianlegg;
kontorlokaler og fabrikkhaller;
lageranlegg, garasjer osv.
Da råmaterialer til komponentene er vidt tilgjengelige, og den ovenfor beskrevne fremgangsmåte og anordning er enkel og pålitelig, kan de anvendes vidt i industrien.
Fordelene med den ovennevnte fremgangsmåte og med anordningen til gjennomføring av fremgangsmåten er som følger: lavere temperatur og giftighet i den brannslokkende gass- og aerosolblanding som tilføres området som skal vernes, og fravær av flammer og gnister, samt høy brannslokkingseffekt.
Claims (11)
1. Fremgangsmåte for slokking av brann, karakterisert ved at fremgangsmåten omfatter følgende trinn for fremstilling av en gass- og aerosolblanding som skal tilføres et område som skal vernes: a) å antenne en pyroteknisk sammensetning som sikrer en forhåndsbestemt forbrenningstemperaturprofil og en forhåndsbestemt sammensetning av gass- og aerosolblandingen for derved å danne ufullstendig forbrente forbrenningsprodukter; b) å lede forbrenningsproduktene fra den pyrotekniske sammensetning gjennom et sjikt av et katalytisk aktivt stoff som er plassert i maksimumstemperaturområdet av forbrenningstemperaturprofilen, hvorved temperaturen forblir konstant under omfordelingen av sammensetningens forbrenningstemperaturprofil, hvorigjennom de ufullstendig forbrente forbrenningsprodukter blir fullstendig oksidert; og c) å avkjøle de fullstendig oksiderte forbrenningsprodukter i samvirkning med materialer som har høy varmeabsorberingsevne, slik at de samtidig blir filtrert etter sammensetning og partikkelstørrelse.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes følgende komponenter i den pyrotekniske sammensetning som sikrer en forhåndsbestemt sammensetning av gassfasen og en forhåndsbestemt temperaturprofil: - dicyandiamid som en gass- og aerosoldanner; - et polykondensat av formaldehyd med fenol som et brennbart bindemiddel; og - kaliumnitrat som et oksideringsmiddel;
og at gass- og aerosoldanneren, det brennbare bindemiddel og oksideringsmidlet består av to fraksjoner hver, hvorav: - 40-80 pm og 7-15 pm i et masseforhold på 80:20 for gass- og aerosoldanneren; - 70-120 pm og 10-25 pm i et masseforhold på 70:30 for det brennbare bindemiddel; og - 15-25 pm og 1-7 pm i et masseforhold på 25:75 for oksideringsmidlet;
og at komponentene foreligger med følgende andeler (i masseprosent) i sammensetningen: - gass- og aerosoldanner: 9-20; - brennbart bindemiddel : 6-14; og - oksideringsmiddel : resten.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes følgende komponenter i den pyrotekniske sammensetning som sikrer en forhåndsbestemt sammensetning av gassfasen og den forhåndsbestemte temperaturprofil: - dicyandiamid som en gass- og aerosoldanner; og - kaliumnitrat som et oksidasjonsmiddel;
hvor disse består av to fraksjoner hver, hvorav: - 40-80 pm og 7-15 pm i et masseforhold på 10:90 for gass- og aerosoldanneren; - 15-25 pm og 1-7 pm i et masseforhold på 5:95 for oksideringsmidlet ;
og at det som brennbart bindemiddel anvendes et polykondensat av formaldehyd med fenol;
og at komponentene foreligger med følgende andeler (i masseprosent) i sammensetningen: - gass- og aerosoldanner: 9-20; - brennbart bindemiddel : 6-14; og - oksideringsmiddel : resten.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at materialet med høy varmeabsorberingsevne velges fra gruppen av aluminiumsilikater (zeolitter), silika-gel og meget porøse, aktiverte aluminiumoksider.
5. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-4, karakterisert ved at den fullstendige katalytiske oksidering utføres på overflaten av en zeolitt som er plassert på et gitter laget av kopper eller et annet kopperholdig metall.
6. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-4, karakterisert ved at den fullstendige katalytiske oksidering utføres på overflaten av pelleter av aktivert aluminiumoksid som har en porøs struktur, og som er plassert på et metallgitter.
7. Anordning for slokking av brann, hvor anordningen innbefatter en mantel (1) som har en utløpsport (2); et forbrenningskammer (3) som er anordnet i mantelen (1), og som er varmeisolert fra mantelen (1) sine vegger; en pyroteknisk sammensetning (4) og en tenner (5) som er anbrakt i forbrenningskammeret (3); en kjøleseksjon (9); og en seksjon (6) for fullstendig katalytisk oksidering, karakterisert ved: - at seksjonen (6) for fullstendig katalytisk oksidering innbefatter to metallgitre (8a, 8b) som er plassert i innbyrdes avstand fra hverandre, mellom hvilke gitre (8a, 8b) et katalytisk aktivt stoff (7) er plassert; - at seksjonen (6) for fullstendig katalytisk oksidering befinner seg i en konstant avstand fra den pyrotekniske sammensetning (4); og - at en kompenseringsinnretning (10) er tilveiebrakt, hvilken kompenseringsinnretning (10) opprettholder nevnte konstante avstand under den pyrotekniske sammensetning (4) sin forbrenningsprosess.
8. Anordning ifølge krav 7, karakterisert ved at kompenseringsinnretningen (10) er anordnet mellom kjøleseksjonen (9) og utløpsporten (2).
9. Anordning ifølge krav 7, karakterisert ved at kompenseringsinnretningen (10) er anordnet i et område ved mantelen (1) sin bunn.
10. Anordning ifølge krav 7, karakterisert ved at kompenseringsinnretningen (10) er anordnet mellom seksjonen (6) for fullstendig oksidering og kjøleseksjonen (9) ■
11. Anordning ifølge ett av kravene 7-10, karakterisert ved at kompenseringsinnretningen (10) omfatter et elastisk element av fjærstål.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98113952/12A RU2147903C1 (ru) | 1998-07-30 | 1998-07-30 | Состав для получения пиротехнического аэрозолеобразующего состава для тушения пожаров и способ получения пиротехнического аэрозолеобразующего состава для тушения пожаров |
RU98122276/12A RU2142306C1 (ru) | 1998-12-15 | 1998-12-15 | Способ пожаротушения и устройство для его осуществления |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO992765D0 NO992765D0 (no) | 1999-06-08 |
NO992765L NO992765L (no) | 2000-01-31 |
NO318285B1 true NO318285B1 (no) | 2005-02-28 |
Family
ID=26653967
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO19992765A NO318285B1 (no) | 1998-07-30 | 1999-06-08 | Fremgangsmate og anordning for slokking av brann |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6089326A (no) |
EP (1) | EP0976423B1 (no) |
AU (1) | AU750077B2 (no) |
BR (1) | BR9903251A (no) |
CA (1) | CA2276382C (no) |
DE (2) | DE19909083C2 (no) |
NO (1) | NO318285B1 (no) |
SA (1) | SA99200480B1 (no) |
Families Citing this family (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2185865C1 (ru) * | 2000-12-15 | 2002-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Артех-2000" | Пиротехнический аэрозолеобразующий огнетушащий композиционный материал и способ его получения |
CN1700938B (zh) * | 2002-09-28 | 2010-08-18 | N2托尔斯有限公司 | 用于在通常有人的封闭空间灭火的装置 |
US7028782B2 (en) * | 2002-11-01 | 2006-04-18 | Nz Towers Inc. | System and method for suppressing fires |
US6953775B2 (en) * | 2002-10-10 | 2005-10-11 | Burruano Brid T | Composition for synthetic cervical mucus formulation |
US7337856B2 (en) * | 2003-12-02 | 2008-03-04 | Alliant Techsystems Inc. | Method and apparatus for suppression of fires |
US20050115721A1 (en) * | 2003-12-02 | 2005-06-02 | Blau Reed J. | Man-rated fire suppression system |
US20070068683A1 (en) * | 2005-09-23 | 2007-03-29 | Fireaway Llc | Manually activated, portable fire-extinguishing aerosol generator |
US20070079972A1 (en) * | 2005-09-23 | 2007-04-12 | Fireaway Llc | Manually activated, portable fire-extinguishing aerosol generator |
US7690837B2 (en) * | 2006-03-07 | 2010-04-06 | The Boeing Company | Method of analysis of effects of cargo fire on primary aircraft structure temperatures |
US7614458B2 (en) * | 2006-04-10 | 2009-11-10 | Fireaway Llc | Ignition unit for aerosol fire-retarding delivery device |
US7389825B2 (en) * | 2006-04-10 | 2008-06-24 | Fireaway Llc | Aerosol fire-retarding delivery device |
US7461701B2 (en) * | 2006-04-10 | 2008-12-09 | Fireaway Llc | Aerosol fire-retarding delivery device |
WO2007130498A2 (en) * | 2006-05-04 | 2007-11-15 | Fireaway Llc | Portable fire extinguishing apparatus and method |
KR100932098B1 (ko) | 2006-11-07 | 2009-12-16 | 고려화공 주식회사 | 소화에어로졸 발생기 |
US8413732B2 (en) * | 2006-12-11 | 2013-04-09 | N2 Towers Inc. | System and method for sodium azide based suppression of fires |
US20080135266A1 (en) * | 2006-12-11 | 2008-06-12 | Richardson Adam T | Sodium azide based suppression of fires |
CN201070502Y (zh) * | 2007-01-05 | 2008-06-11 | 陕西坚瑞化工有限责任公司 | 双向横喷式气溶胶灭火装置 |
KR100806066B1 (ko) | 2007-09-21 | 2008-02-21 | 주식회사 한화 | 에어로졸 소화기용 소화제 및 에어로졸 소화기용 소화제제조 방법 |
US7878259B2 (en) * | 2007-11-08 | 2011-02-01 | Gauthier Noel L | Disposable tubular fire extinguisher |
US20110042108A1 (en) * | 2008-02-15 | 2011-02-24 | Kurt Hiebert | Portable compressed gas foam system |
CN101716404B (zh) * | 2009-05-22 | 2011-10-26 | 南京理工大学 | 热气溶胶灭火器材的冷却过滤层 |
US8672348B2 (en) | 2009-06-04 | 2014-03-18 | Alliant Techsystems Inc. | Gas-generating devices with grain-retention structures and related methods and systems |
CN101637637B (zh) * | 2009-06-08 | 2011-12-07 | 陕西坚瑞消防股份有限公司 | 一种热气溶胶灭火装置 |
US8939225B2 (en) | 2010-10-07 | 2015-01-27 | Alliant Techsystems Inc. | Inflator-based fire suppression |
US8616128B2 (en) | 2011-10-06 | 2013-12-31 | Alliant Techsystems Inc. | Gas generator |
US8967284B2 (en) | 2011-10-06 | 2015-03-03 | Alliant Techsystems Inc. | Liquid-augmented, generated-gas fire suppression systems and related methods |
CN103170084B (zh) * | 2011-12-20 | 2016-04-06 | 西安坚瑞安全应急设备有限责任公司 | 一种金属羰基灭火组合物 |
CN103301590A (zh) * | 2013-06-07 | 2013-09-18 | 张海生 | 非储压式自动灭火装置及其使用方法 |
CN105148427B (zh) * | 2015-10-12 | 2018-06-12 | 青岛职业技术学院 | 一种灭火装置用产气剂主动可控降温装置 |
EP3664901A4 (en) | 2017-08-07 | 2021-04-28 | Fireaway Inc. | WET-DRY FIRE EXTINGUISHING MEDIA |
WO2019034911A1 (en) * | 2017-08-16 | 2019-02-21 | Osaühing Mythika Invest | GAS GENERATING DEVICE FOR FIRE FIGHTING |
EP3668611A1 (en) * | 2017-08-16 | 2020-06-24 | SIA N2 Global | Fire suppressing gas-generating device |
WO2019035015A1 (en) * | 2017-08-16 | 2019-02-21 | Osaühing Mythika Invest | DEVICE FOR GENERATING FIRE SUPPRESSION GAS |
CN107694001B (zh) * | 2017-09-29 | 2019-07-02 | 山东科技大学 | 一种热气溶胶灭火剂及其制备方法 |
CN107537128B (zh) * | 2017-09-29 | 2018-10-02 | 山东科技大学 | 一种热气溶胶型灭火组合物及其制备方法 |
WO2020256578A1 (ru) * | 2019-06-19 | 2020-12-24 | Селанова Лимитед | Аэрозольобразующий состав для пожаротушения |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1046807A (fr) * | 1951-08-22 | 1953-12-09 | Ici Ltd | Cartouches étanches génératrices de gaz |
US3438445A (en) * | 1967-07-25 | 1969-04-15 | Calmac Mfg Corp | Life-supporting and property protecting firefighting process and apparatus |
US4197213A (en) * | 1978-02-28 | 1980-04-08 | Talley Industries Of Arizona, Inc. | Method and apparatus for the pyrotechnic generation of multi-component gases |
US4630683A (en) * | 1985-11-22 | 1986-12-23 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Afterburning reduction |
US5188257A (en) * | 1987-10-15 | 1993-02-23 | The Coca-Cola Company | Supply of controlled, medium-pressure carbon dioxide gas in simple, convenient disposable packaging |
RU2005517C1 (ru) * | 1992-01-30 | 1994-01-15 | Люберецкое научно-производственное объединение "Союз" | Состав для тушения пожара |
RU2008045C1 (ru) * | 1992-02-11 | 1994-02-28 | Олег Леонидович Дубрава | Способ тушения пожара и устройство для его осуществления |
ES2101158T3 (es) * | 1992-05-08 | 1997-07-01 | Ljuberetskoe N Proizv Ob Sojuz | Dispositivo de extincion de incendios y sistema automatico de extincion de incendios. |
US5423384A (en) * | 1993-06-24 | 1995-06-13 | Olin Corporation | Apparatus for suppressing a fire |
RU2113873C1 (ru) * | 1994-01-26 | 1998-06-27 | Федеральный центр двойных технологий "Союз" | Система для тушения пожара и устройство для тушения пожара |
RU2072135C1 (ru) * | 1994-05-31 | 1997-01-20 | Олег Леонидович Дубрава | Способ тушения пожара и устройство для его осуществления |
DE19546528A1 (de) * | 1995-12-13 | 1997-06-19 | Dynamit Nobel Ag | Aerosolerzeugender Feuerlöschgenerator |
RU2095104C1 (ru) * | 1996-03-15 | 1997-11-10 | Специальное конструкторско-технологическое бюро "Технолог" | Состав для тушения пожаров |
RU2095102C1 (ru) * | 1996-04-24 | 1997-11-10 | Специальное конструкторско-технологическое бюро "Технолог" | Устройство для обнаружения и объемного тушения пожара и аэрозолеобразующий огнетушащий состав |
RU2101054C1 (ru) * | 1996-04-30 | 1998-01-10 | Закрытое акционерное общество "Техно-ТМ" | Аэрозолеобразующий состав для тушения пожаров и способ его получения |
RU2087170C1 (ru) * | 1996-04-30 | 1997-08-20 | Закрытое акционерное общество "Техно-ТМ" | Способ объемного пожаротушения |
DE19636725C2 (de) * | 1996-04-30 | 1998-07-09 | Amtech R Int Inc | Verfahren und Vorrichtung zum Löschen von Raumbränden |
US5884710A (en) * | 1997-07-07 | 1999-03-23 | Autoliv Asp, Inc. | Liquid pyrotechnic fire extinguishing composition producing a large amount of water vapor |
-
1999
- 1999-03-02 DE DE19909083A patent/DE19909083C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-04-15 US US09/291,993 patent/US6089326A/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-08 NO NO19992765A patent/NO318285B1/no not_active IP Right Cessation
- 1999-06-25 CA CA002276382A patent/CA2276382C/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-07-07 EP EP99113153A patent/EP0976423B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-07-07 DE DE59910706T patent/DE59910706D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-07-22 AU AU41052/99A patent/AU750077B2/en not_active Expired
- 1999-07-30 BR BR9903251-1A patent/BR9903251A/pt not_active IP Right Cessation
- 1999-08-17 SA SA99200480A patent/SA99200480B1/ar unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU750077B2 (en) | 2002-07-11 |
DE19909083C2 (de) | 2002-03-14 |
AU4105299A (en) | 2000-02-24 |
DE19909083A1 (de) | 2000-02-03 |
SA99200480B1 (ar) | 2006-10-11 |
NO992765L (no) | 2000-01-31 |
EP0976423A1 (de) | 2000-02-02 |
US6089326A (en) | 2000-07-18 |
NO992765D0 (no) | 1999-06-08 |
BR9903251A (pt) | 2000-04-18 |
DE59910706D1 (de) | 2004-11-11 |
CA2276382C (en) | 2007-12-11 |
EP0976423B1 (de) | 2004-10-06 |
CA2276382A1 (en) | 2000-01-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO318285B1 (no) | Fremgangsmate og anordning for slokking av brann | |
US6116348A (en) | Method and apparatus for fire extinguishing | |
JP6025754B2 (ja) | 化学的二酸化炭素ガス発生器 | |
JP4562735B2 (ja) | 手動消火器 | |
RU2095104C1 (ru) | Состав для тушения пожаров | |
US20070057224A1 (en) | Composition for cooling and simultaneous filtration of the gas-aerosol fire-extinguishing mixture | |
Rohilla et al. | Role of metal oxides on the performance of aerosol forming composites for fire extinguishing application | |
RU2108282C1 (ru) | Способ получения холодных газов и изделие для его осуществления | |
RU2193429C2 (ru) | Экологически чистые малопламенные и беспламенные аэрозольгенерирующие составы для тушения пожаров | |
RU2142306C1 (ru) | Способ пожаротушения и устройство для его осуществления | |
MXPA99007069A (en) | Method and apparatus for extinguishing fires | |
RU2114657C1 (ru) | Аэрозольный генератор для тушения пожаров | |
Cao et al. | Effects of Zincaluminate on Thermal Behaviors and Combustion Characteristics of 5AT/Sr (NO3) 2 Propellant | |
RU2193430C2 (ru) | Способ получения охлажденных нетоксичных газов и устройство для его осуществления | |
RU2142401C1 (ru) | Пиротехнический состав для получения кислорода | |
RU2130792C1 (ru) | Способ получения огнетушащей смеси и устройство для его осуществления | |
Hasue | The mixture of the phase stabilized ammonium nitrate containing potassium nitrate and BTA・NH3 as a new airbag gas generating agent | |
RU2507149C1 (ru) | Способ получения холодных инертных газообразных продуктов сгорания твердотопливного заряда в газогенераторе | |
RU2486436C1 (ru) | Заряд староверова - 7 (варианты) | |
KR20240008944A (ko) | 에어로졸 소화제 조성물 | |
RU2028169C1 (ru) | Устройство для пожаротушения |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MK1K | Patent expired |