RU2508147C2 - Composition of foaming agent for fire extinguishing of crude oil and refined products - Google Patents

Composition of foaming agent for fire extinguishing of crude oil and refined products Download PDF

Info

Publication number
RU2508147C2
RU2508147C2 RU2011147844/05A RU2011147844A RU2508147C2 RU 2508147 C2 RU2508147 C2 RU 2508147C2 RU 2011147844/05 A RU2011147844/05 A RU 2011147844/05A RU 2011147844 A RU2011147844 A RU 2011147844A RU 2508147 C2 RU2508147 C2 RU 2508147C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
foam
stamex
foaming agent
shtamex
extinguishing
Prior art date
Application number
RU2011147844/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011147844A (en
Inventor
Владимир Иванович Федота
Дмитрий Александрович Корольченко
Михаил Юрьевич Кулабнев
Александр Геннадьевич Габов
Сергей Евгеньевич Золотарев
Михаил Михайлович Старостин
Сергей Борисович Николаев
Николай Иванович Паньков
Петр Николаевич Калашников
Дмитрий Викторович Калачинский
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть")
Открытое акционерное общество "Черноморские магистральные нефтепроводы" (ОАО "Черномортранснефть")
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт транспорта нефти и нефтепродуктов" (ООО "НИИ ТНН")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть"), Открытое акционерное общество "Черноморские магистральные нефтепроводы" (ОАО "Черномортранснефть"), Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт транспорта нефти и нефтепродуктов" (ООО "НИИ ТНН") filed Critical Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть")
Priority to RU2011147844/05A priority Critical patent/RU2508147C2/en
Publication of RU2011147844A publication Critical patent/RU2011147844A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2508147C2 publication Critical patent/RU2508147C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: fire prevention facilities.
SUBSTANCE: claimed invention relates to fire extinguishing industry, in particular to aqueous solutions of foaming agents based on surface-active substances used for extinguishing with foam of low, medium and high magnification. The foaming agent comprises a mixture of surface-active substances Shtamex CFM, fluorinated Shtamex FM, hydrocarbon Shtamex CM, foam Shtamex M, antifreeze and water and for reduction of the time of extinguishing the refined products containing additives of alcohols, esters or ketones, it comprises the fluorinated Shtamex FM in ratio with the hydrocarbon Shtamex CM of 2:1. Surface tension of aqueous solution of the foaming agent is not more than 16.7 mN/m. The foaming composition provides high-speed of spreading of foam and prevents the access of greater amount of flammable vapors and gases in the combustion area, reduction of time of extinguishing.
EFFECT: invention is intended to extinguish flammable liquids by applying foam on the surface and in the layer of fuel.
6 dwg, 3 tbl

Description

Заявляемое изобретение относится к отрасли пожаротушения, в частности, к водным растворам пенообразователей на основе поверхностно-активных веществ, применяемых для тушения пеной низкой, средней и высокой кратности, и предназначено для тушения пожаров нефти и нефтепродуктов.The invention relates to the fire fighting industry, in particular, to aqueous solutions of blowing agents based on surfactants used to extinguish foam of low, medium and high multiplicity, and is intended to extinguish fires of oil and oil products.

В настоящее время известны различные виды огнетушащих составов.Currently, various types of fire extinguishing compositions are known.

Так, например известен пенообразователь для тушения пожаров горючих жидкостей, содержащий анионное поверхностно-активное вещество в количестве 0,1-0,5 мас.%; 0,1-1,0% фторорганического соединения и воду до 100%. В качестве фторорганического соединения он содержит амид перфтороксалкилмонокарбоновой кислоты с формулой F[CF(CF3)CF]nCF(CF3)CONR1, где R - водород или С2Н5ОН; n=10-12. В качестве анионного поверхностно-активного вещества состав содержит нейтрализованную моноэтаноламином алкиларилсульфокислоту, или перфторокс-алкилмонокарбоновую кислоту, или алкиларилсульфонат натрия (а.с. СССР №1398880).So, for example, a blowing agent is known for extinguishing fires of flammable liquids, containing anionic surfactant in an amount of 0.1-0.5 wt.%; 0.1-1.0% organofluorine compounds and water up to 100%. As an organofluorine compound, it contains perfluoroxalkyl monocarboxylic acid amide with the formula F [CF (CF 3 ) CF] n CF (CF 3 ) CONR 1 , where R is hydrogen or C 2 H 5 OH; n = 10-12. As an anionic surfactant, the composition contains alkylaryl sulfonic acid neutralized with monoethanolamine, or perfluoroxyl alkyl monocarboxylic acid, or sodium alkylaryl sulfonate (AS USSR No. 1398880).

Основным недостатком известного пенообразователя является его низкая пенообразующая способность. Поэтому в генераторах отечественного производства типа ГПС применение данного пенообразователя затруднительно.The main disadvantage of the known foaming agent is its low foaming ability. Therefore, in generators of domestic production such as GPS, the use of this blowing agent is difficult.

Известен состав для тушения пожаров горючих жидкостей, содержащий сульфосоединение (смесь первичных алкилсульфатов), фторсодержащее поверхностно-активное вещество (ПАВ), в качестве которого использован раствор моно, ди-, или триэтаноламина в этиленгликоле с перфторированной кислотой, натриевую или аммониевую соль полиакриловой кислоты и воду (патент РФ на изобретение №2262368). Состав также дополнительно содержит антифриз или мочевину.A known composition for extinguishing fires of flammable liquids, containing a sulfo compound (a mixture of primary alkyl sulfates), a fluorine-containing surface-active substance (surfactant), which is used as a solution of mono-, di- or triethanolamine in ethylene glycol with perfluorinated acid, sodium or ammonium salt of polyacrylic acid and water (RF patent for the invention No. 2262368). The composition also further comprises antifreeze or urea.

Известный состав обладает высокой огнетушащей эффективностью и повышенным временем защитного действия, однако имеет недостаток в связи с наличием в композиции солей полиакриловой кислоты, что существенно снижает срок годности пенообразователя. Также указанный состав подлежит хранению только в светонепроницаемых емкостях, так как попадание прямых солнечных лучей может привести к расслоению пенообразователя и невозможности его дальнейшего применения в качестве огнетушащего вещества.The known composition has high fire extinguishing effectiveness and increased time of protective action, however, it has a drawback due to the presence in the composition of salts of polyacrylic acid, which significantly reduces the shelf life of the foaming agent. Also, the specified composition is subject to storage only in opaque containers, since direct sunlight can lead to delamination of the foaming agent and the impossibility of its further use as a fire extinguishing agent.

Известен огнетушащий состав, (международная заявка WO 0147604, МПК-7 A62D 1/02, опубл. 05.07.2001), приготовленный на основе водного пленкообразующего пенообразователя, в который добавляют для снижения точки замерзания раствора 50÷60% водный раствор ацетата калия и этиленгликоль или пропиленгликоль в количестве 15÷20 вес.%. Состав не замерзает до -50°C. Однако пленкообразование на поверхности возгорания возможно лишь при температурах до (-1°C). При более низких температурах пленка на поверхности возгорания не образуется.A known fire extinguishing composition, (international application WO 0147604, MPK-7 A62D 1/02, published 05.07.2001), prepared on the basis of an aqueous film-forming foaming agent, in which 50 ÷ 60% aqueous solution of potassium acetate and ethylene glycol are added to reduce the freezing point of the solution or propylene glycol in an amount of 15 ÷ 20 wt.%. The composition does not freeze to -50 ° C. However, film formation on the ignition surface is possible only at temperatures up to (-1 ° C). At lower temperatures, a film does not form on the ignition surface.

Огнетушащий состав, состоящий из пленкообразующего пенообразователя на водной основе и добавки, снижающей температуру замерзания раствора. Согласно изобретению в качестве добавки используют гидрат хлорида магния в виде водного раствора при следующем соотношении компонентов в объемных процентах от общего объема огнетушащего состава:A fire extinguishing composition consisting of a water-based film-forming foaming agent and an additive that reduces the freezing temperature of the solution. According to the invention, magnesium chloride hydrate is used as an additive in the form of an aqueous solution in the following ratio of components in volume percentages of the total volume of the extinguishing agent:

- водный раствор гидрата хлорида магния - 85÷88%,- an aqueous solution of magnesium chloride hydrate - 85 ÷ 88%,

- пленкообразующий пенообразователь на водной основе - остальное.- water-based film-forming foaming agent - the rest.

При этом содержание хлорида магния в огнетушащем составе составляет 15÷25 вес.% от общего количества огнетушащего состава, а в качестве пленкообразующего пенообразователя на водной основе могут быть использованы пенообразователи на основе фторорганических кислот, например, «ПО-6A3F», «Легкая вода», «Sthamex-AFFF» и другие подобные пенообразователи (патент RU на изобретение №2290240).Moreover, the content of magnesium chloride in the extinguishing agent is 15–25 wt.% Of the total amount of the extinguishing agent, and organo-acid-based foaming agents, for example, PO-6A3F, Light Water, can be used as film-forming foaming agents based on water. , "Sthamex-AFFF" and other similar foaming agents (RU patent for invention No. 2290240).

Данный состав характеризуется повышенной эффективностью тушения очагов возгорания низкократной пеной и сокращением времени тушения возгорания при хранении пенообразующего состава в условиях низких температур, однако имеет ряд недостатков. Наличие неорганических солей повышает удельную электропроводность рабочего раствора, что существенно увеличивает вероятность поражения электрическим током пожарных во время тушения пожара. Указанный состав может применяться для тушения пожаров только пеной низкой кратности.This composition is characterized by increased efficiency in extinguishing fires with low-foam and reducing the time to extinguish the fire during storage of the foaming composition at low temperatures, however, it has several disadvantages. The presence of inorganic salts increases the conductivity of the working solution, which significantly increases the likelihood of electric shock to firefighters during a fire extinguishing. The specified composition can be used to extinguish fires only with foam of low multiplicity.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является пенообразующий состав, приведенный в описании к патенту РФ на полезную модель №34873. Известный состав включает смесь поверхностно-активных веществ, фторированный, углеводородный и пенный компоненты. При этом композиция, включает смесь фторированного (амфолитного) и углеводородного поверхностно-активных веществ Штамекс CFM, фторированный компонент Штамекс FM, углеводородный компонент Штамекс CM, пенный компонент Штамекс M и антифриз Штамекс AF, при следующем соотношении компонентов (мас%):The closest in technical essence to the claimed invention is a foaming composition described in the description of the patent of the Russian Federation for utility model No. 34873. The known composition includes a mixture of surfactants, fluorinated, hydrocarbon and foam components. The composition includes a mixture of fluorinated (ampholytic) and hydrocarbon surfactants Stamex CFM, fluorinated component Stamex FM, hydrocarbon component Stamex CM, foam component Stamex M and antifreeze Stamex AF, in the following ratio (wt%):

Штамекс CFM 8,0-12,0, Штамекс FM 1,8-4,8, Штамекс CM 1,5-4,6, Штамекс M 7,0-15,7, Штамекс AF 19,2-26,7, добавки, повышающие морозоустойчивость, вода обессоленная - остальное.Stampex CFM 8.0-12.0, Stamex FM 1.8-4.8, Stamex CM 1.5-4.6, Stamex M 7.0-15.7, Stamex AF 19.2-26.7, additives that increase frost resistance, demineralized water - the rest.

Данная композиция предназначена для тушения пожаров нефти и нефтепродуктов пеной низкой, средней и высокой кратности, характеризуется высокими эксплуатационными качествами, однако имеет недостаточно низкий показатель поверхностного натяжения рабочего раствора данного пенообразователя, что негативно сказывается на скорости растекания по поверхности горючей жидкости водной пленки, которая образуется в результате истечения рабочего раствора из пены.This composition is designed to extinguish fires of oil and oil products with foam of low, medium and high multiplicity, is characterized by high performance, however, it does not have a sufficiently low surface tension of the working solution of this blowing agent, which negatively affects the spreading rate of the aqueous film that forms in the combustible liquid the result of the expiration of the working solution from the foam.

Задачей заявляемого технического решения является создание пенообразующей композиции, обеспечивающей высокую скорость растекания пены и предотвращение доступа большего количества горючих паров и газов в зону горения, сокращение времени тушения нефти и нефтепродуктов.The objective of the proposed technical solution is to create a foaming composition that provides a high spreading rate of the foam and prevents the access of more combustible vapors and gases to the combustion zone, reducing the time of quenching of oil and oil products.

Технический результат, достигаемый при использовании заявляемого изобретения, заключается в улучшении таких технических характеристик пенообразующей композиции, как поверхностное натяжение рабочего раствора композиции (снижение показателя), время тушения подслойным способом (сокращение показателя), увеличение времени повторного воспламенения.The technical result achieved by using the claimed invention is to improve such technical characteristics of the foaming composition as the surface tension of the working solution of the composition (decrease in the rate), quenching time by the sublayer method (decrease in the rate), increase in the time of re-ignition.

Поставленная задача решается тем, что состав пенообразователя для тушения пожаров нефти и нефтепродуктов, включающий углеводородное поверхностно-активное вещество, устойчивую смесь анионного углеводородного вещества с анионным фторсодержащим соединением, фторсинтетический стабилизатор и добавки, повышающие морозоустойчивость, согласно техническому решению, для повышения огнетушащей эффективности и снижения поверхностного натяжения дополнительно используют смесевое перфторированное вещество Штамекс FFM, состоящее из эквимольного соотношения перфторированного амфолитного соединения и перфторированного неионогенного вещества, причем в качестве амфолитного соединения используется перфторированный бетаин, а в качестве неионогенного компонента - перфторированный алкиламид при следующим содержании компонентов, % об:The problem is solved in that the composition of the foaming agent to extinguish fires of oil and oil products, including a hydrocarbon surfactant, a stable mixture of anionic hydrocarbon substances with anionic fluorine-containing compounds, fluorosynthetic stabilizer and additives that increase frost resistance, according to the technical solution, to increase fire extinguishing efficiency and reduce surface tension additionally use a mixed perfluorinated substance Stameks FFM, consisting of equimolar the ratio of perfluorinated ampholytic compound and perfluorinated nonionic substance, wherein perfluorinated betaine is used as the ampholytic compound, and perfluorinated alkylamide as the nonionic component with the following components,% vol:

Углеводородный Штамекс CMHydrocarbon Stamex CM 3-6;3-6;

Смесь углеводородных и фторированных веществA mixture of hydrocarbon and fluorinated substances

Штамекс CFMStampex CFM 7,8-15,7;7.8-15.7; Пенный Штамекс MFoam Stamex M 4,5-9;4.5-9; Фторированный Штамекс FMFluorinated Stamex FM 3-6;3-6; Фторированный Штамекс FFMFluorinated Stamex FFM 3,3-6,7;3.3-6.7; АнтифризAntifreeze 15-42;15-42; Вода -Water - остальное до 100%,the rest is up to 100%,

А для снижения времени тушения нефтепродуктов, содержащих добавки спиртов, эфиров или кетонов используется фторированный Штамекс FFM с углеводородным Штамекс CM в соотношении 2:1And to reduce the time of extinguishing oil products containing additives of alcohols, ethers or ketones, fluorinated Stameks FFM with hydrocarbon Stameks CM in a ratio of 2: 1 is used

Таким образом, представленное изобретение соответствует условию новое и промышленно применимое.Thus, the presented invention meets the condition of a new and industrially applicable.

Изобретение поясняется фиг.1, 2, 3, 4, 5 и 6.The invention is illustrated in figures 1, 2, 3, 4, 5 and 6.

На фиг.1 показано влияние содержания компонента Штамекс FFM на поверхностное натяжение рабочего раствора.Figure 1 shows the effect of the content of the Stamex FFM component on the surface tension of the working solution.

На фиг.2 показано влияние содержания компонента Штамекс FFM на поверхностное натяжение рабочего раствора на морской воде.Figure 2 shows the effect of the content of the Stamex FFM component on the surface tension of the working solution in sea water.

На фиг.3 показано влияние содержания компонента Штамекс FFM в базовом составе на эффективность тушения подслойным способом на пресной воде.Figure 3 shows the effect of the content of the component Stamex FFM in the base composition on the efficiency of quenching by a sublayer method in fresh water.

На фиг.4. показано влияние содержания компонента Штамекс FFM в базовом составе на эффективность тушения подслойным способом на морской воде.In figure 4. The influence of the content of the Stamex FFM component in the base composition on the efficiency of quenching by the sublayer method in sea water is shown.

На фиг.5. показано влияние содержания компонента Штамекс FFM на среднюю кратность пены на стволе ГПС-100 при использовании рабочего раствора на морской воде.In Fig.5. The effect of the content of the Stamex FFM component on the average foam multiplicity on the GPS-100 barrel when using a working solution in sea water is shown.

На фиг.6 показано влияние содержания компонента Штамекс FFM на среднюю кратность пены на стволе ГПС-100 при использовании рабочего раствора на пресной воде.Figure 6 shows the effect of the content of the Stamex FFM component on the average foam multiplicity on the GPS-100 barrel when using a working solution in fresh water.

Ниже приведены технические характеристики каждого из компонентов заявляемой композиции.The following are the technical characteristics of each of the components of the claimed composition.

Вещество Штамекс CFM представляет собой смесь фторированного и углеводородного ПАВ и характеризуется поверхностным натяжением рабочего раствора не более 16,5 мН/м и межфазным натяжением на границе с гептаном не менее 2,5 нМ/м.Stamex CFM is a mixture of fluorinated and hydrocarbon surfactants and is characterized by a surface tension of the working solution of not more than 16.5 mN / m and an interfacial tension of at least 2.5 nM / m at the border with heptane.

Вещество Штамекс CM представляет собой углеводородный компонент и характеризуется поверхностным натяжением рабочего раствора не более 27,5 мН/м.The substance Stameks CM is a hydrocarbon component and is characterized by a surface tension of the working solution of not more than 27.5 mN / m.

Вещество Штамекс M представляет собой пенный компонент и характеризуется поверхностным натяжением рабочего раствора не более 16,5 мН/м и и межфазным натяжением на границе с гептаном не менее 2,5 нМ/м.Stamex M is a foam component and is characterized by a surface tension of the working solution of not more than 16.5 mN / m and an interfacial tension of at least 2.5 nM / m at the border with heptane.

Помимо приведенных активных веществ, заявляемая композиция содержит антифриз, введение которого обеспечивает возможность применения пенообразователя в условиях низких температур без потери качественных свойств. В качестве антифриза может быть использован также антифриз компании «Dr. Sthamer-Hamburg» - Штамекс AF.In addition to the above active substances, the claimed composition contains antifreeze, the introduction of which provides the possibility of using a foaming agent at low temperatures without loss of quality properties. As an antifreeze, Dr. Antifreeze can also be used. Sthamer-Hamburg ”- Stamex AF.

Также для обеспечения получения требуемой концентрации рабочего раствора в состав пенообразователя входит необходимое количество обессоленной воды.Also, to ensure that the desired concentration of the working solution is obtained, the foaming agent includes the necessary amount of demineralized water.

Представляется описание компонента Штамекс FFM:A description of the Stamex FFM component is provided:

Компонент Штамекс FFM представляет собой смесевое двухкомпонентное перфторированное вещество, состоящее из эквимольного соотношения перфторированного амфолитного соединения и перфторированного неионогенного вещества, причем в качестве амфолитного соединения используется перфторированный бетаин, а в качестве неионогенного компонента - перфторированный алкил амид.The Stamex FFM component is a mixed two-component perfluorinated substance consisting of an equimolar ratio of a perfluorinated ampholytic compound and a perfluorinated nonionic substance, with perfluorinated betaine being used as an ampholytic component and perfluorinated alkyl amide as a nonionic component.

Обоснование пределов содержания компонента Штамекс FFMJustification of the limits of the content of the component Stamex FFM

в предлагаемом составе пенообразователя.in the proposed composition of the foaming agent.

Нижний предел содержания Штамекс FFM в пенообразователе определяется существенным снижением поверхностного натяжения водного раствора и повышением огнетушащей эффективности пламени гептана как на питьевой воде, так и на морской. Результаты измерений показаны на рис.The lower limit of the Stamex FFM content in the foaming agent is determined by a significant decrease in the surface tension of the aqueous solution and an increase in the extinguishing efficiency of the heptane flame both in drinking water and in sea water. The measurement results are shown in Fig.

Судя по результатам измерений, представленных на рис.1 и 2 наблюдается заметное снижение поверхностного натяжения рабочего раствора пенообразователя при концентрации более 3,3% об.. При достижении концентрации 6,7% об. скорость снижения поверхностного натяжения становится не существенной и в целях экономии вещества этот предел принят в качестве верхнего предела.Judging by the measurement results shown in Figs. 1 and 2, a noticeable decrease in the surface tension of the working solution of the foaming agent is observed at a concentration of more than 3.3% vol. When the concentration reaches 6.7% vol. the rate of decrease in surface tension becomes insignificant, and in order to save substance, this limit is accepted as the upper limit.

Результаты тушения пламени гептана показаны на фиг.1-6.The extinguishing results of the heptane flame are shown in figures 1-6.

При повышении доли Штамекс FFM выше 3,5% наблюдается существенное повышение огнетушащей эффективности пены характеризуемой снижением времени тушения пламени гептана. На рис.показаны диаграммы влияния концентрации Штамекс FFM на время тушения пламени гептана по стандартизованной методике. По мере увеличения доли Штамекс FFM, начиная с 3,3% время тушения снижается. Существенное снижение времени тушения происходит до концентрации 6,7% об. Штамекс FFM. Верхний предел содержания Штамекс FFM также определяется снижением пенообразующей способности водного раствора, в котором содержание Штамекс FFM превышает 6,7% об.With an increase in the proportion of Stamex FFM above 3.5%, a significant increase in the fire extinguishing efficiency of the foam is observed, characterized by a decrease in the quenching time of the heptane flame. The diagrams show the effect of Stamex FFM concentration on the extinguishing time of the heptane flame by a standardized method. As the proportion of Stamex FFM increases, starting at 3.3% the quenching time decreases. A significant decrease in quenching time occurs to a concentration of 6.7% vol. Strain FFM. The upper limit of the content of Stamex FFM is also determined by the decrease in the foaming ability of an aqueous solution in which the content of Stamex FFM exceeds 6.7% vol.

Результаты измерений кратности пены в растворах с различной концентрацией Штамекс FFM показаны в таблице 1.The results of the measurements of the multiplicity of the foam in solutions with different concentrations of Stamex FFM are shown in table 1.

Таблица 1Table 1 Кратность пены на стволе ГПС-100 из водных растворов с различной концентрацией компонента Штамекс FFMMultiplicity of foam on the GPS-100 barrel from aqueous solutions with various concentrations of the Stamex FFM component % содержание компонентов% content of components Кратность на ГПС-100Multiplicity on GPS-100 Кратность на ГПС-100Multiplicity on GPS-100 Содержание базового состава в композиции, %The content of the base composition in the composition,% Содержание FFM, %The content of FFM,% Кратность средняя на пресной водеThe average frequency in fresh water Кратность средняя на морской водеThe average multiplicity in sea water 100one hundred 00 9999 1one 69,4469.44 67,367.3 9898 22 70,470,4 68,268,2 9797 33 71,471,4 66,166.1 9696 4four 62,962.9 68,368.3 9595 55 63,363.3 65,165.1 9494 66 62,562.5 63,263,2 9393 77 59,959.9 58,158.1 9292 88 59,559.5 5656 9191 99 62,162.1 54,254,2 9090 1010 58,858.8 53,453,4 8989 11eleven 56,256.2 51,851.8 8787 1313 46,546.5 49,749.7 8585 15fifteen 40,540.5 42,842.8

Для снижения времени тушения нефтепродуктов, содержащих добавки спиртов, эфиров или кетонов используется фторированный Штамекс FFM с углеводородным Штамекс СМ в соотношении 2:1.To reduce the time of extinguishing oil products containing additives of alcohols, ethers or ketones, fluorinated Stamex FFM with hydrocarbon Stamex SM in a ratio of 2: 1 is used.

Таким образом, представленное изобретение соответствует условию изобретательский уровень, так как для специалиста оно явным образом не следует из уровня техники.Thus, the presented invention meets the condition of inventive step, since for a specialist it does not explicitly follow from the prior art.

Заявляемая композиция получена экспериментальным путем и создана на основе взятого за прототип пенообразователя посредством его модификации за счет введения нового компонента и изменения количественных характеристик известных компонентов.The inventive composition is obtained experimentally and created on the basis of the foaming agent taken as a prototype by modifying it by introducing a new component and changing the quantitative characteristics of known components.

Заявляемую композицию готовят следующим образом.The inventive composition is prepared as follows.

Смешивают заявленное количество антифриза и обессоленной воды в специальном реакторе в течение 30 минут, после чего в раствор добавляют последовательно все перечисленные компоненты (Штамекс CFM, Штамекс FM, Штамекс M, Штамекс FFM, Штамекс CM) в произвольном порядке, обеспечивая точность заявленной дозировки. По окончании введения компонентов смесь подвергают длительному механическому перемешиванию (не менее 30 минут), после чего транспортируют и фасуют в тару для хранения. Готовый раствор хранится не менее 15 лет и обладает следующими характеристиками (табл.2):The declared amount of antifreeze and demineralized water is mixed in a special reactor for 30 minutes, after which all of the listed components (Stamex CFM, Stamex FM, Stamex M, Stamex FFM, Stamex CM) are added to the solution in a random order, ensuring the accuracy of the stated dosage. At the end of the introduction of the components, the mixture is subjected to prolonged mechanical stirring (at least 30 minutes), after which it is transported and packaged in a container for storage. The finished solution is stored for at least 15 years and has the following characteristics (table 2):

Таблица 2table 2 ПоказательIndicator Единицы измеренияUnits Значение показателяIndicator value Внешний вид пенообразователяThe appearance of the foaming agent ВизуальноVisually Однородная жидкость без осадка и расслоенияHomogeneous liquid without sediment and separation Плотность пенообразователя при 20°CFoam density at 20 ° C кг/м3 kg / m 3 1000…11001000 ... 1100 Кинематическая вязкость пенообразователя при 20°CKinematic viscosity of the foaming agent at 20 ° C мм2mm 2 / s 80-10080-100 Водородный показатель рабочего раствора пенообразователяHydrogen indicator of working solution of foaming agent рНpH 6,5-8,56.5-8.5 Поверхностное натяжение рабочего раствора пенообразователяThe surface tension of the working solution of the foaming agent мН/мmn / m Не более 16,8No more than 16.8 Межфазное натяжение на границе раздела с н-гептаном рабочего раствора пенообразователя Interfacial tension at the interface with n-heptane of the foaming agent working solution мН/мmn / m 2,52,5 Коэффициент растекания по н-гептануN-heptane spreading coefficient ед.units 1,31.3
Температура застывания пенообразователя

Foaming agent pour point
ниже минус 15,below minus 15,
°C° C ниже минус 25,below minus 25, ниже минус 35lower minus 35 Время тушения н-гептана, подачей пены низкой кратности в слой горючего с интенсивностью (0,03±0,003) дм3/(м2с), не болееExtinguishing time of n-heptane by applying low-foam foam to the fuel layer with an intensity of (0.03 ± 0.003) dm 3 / (m 2 s), not more than сfrom 3838 Кратность пены рабочего раствора пенообразователя:The ratio of the foam of the working solution of the foaming agent: - Низкая,- low -- 6-156-15 - Средняя,- Medium 40-5040-50 - Высокая,- high, 300-700300-700 Устойчивость: пены низкой кратности - время выделения 50% жидкости,Stability: foam of low multiplicity - time of release of 50% liquid, сfrom 200-250200-250 Устойчивость: пены средней кратности - время разрушения 50% объема пены, не менееStability: medium-frequency foams - destruction time of 50% of the foam volume, not less сfrom 250-300250-300 Определение времени тушения н-гептана при заданной интенсивности подачи рабочего раствора пеной низкой кратности (0,059±0,002), дм3/(м2с) на питьевой воде,Determination of the quenching time of n-heptane at a given flow rate of the working solution with low-foam foam (0.059 ± 0.002), dm 3 / (m 2 s) in drinking water, сfrom 9090 Время повторного воспламенения горючего в модельном очаге при тушении пеной низкой кратности, не менееThe re-ignition time of fuel in the model center during extinguishing with foam of low multiplicity, not less сfrom 500500 Определение времени тушения н-гептана при заданной интенсивности подачи рабочего раствора пеной низкой кратности (0,059±0,002), дм3/(м2с) на морской водеDetermination of the quenching time of n-heptane at a given intensity of the supply of the working solution with low-foam foam (0.059 ± 0.002), dm 3 / (m 2 s) in sea water сfrom 90-12090-120 Определение времени тушения н-гептана при заданной интенсивности подачи рабочего раствора пеной средней кратности (0,032±0,002), дм3/(м2с)Determination of the quenching time of n-heptane at a given intensity of the supply of the working solution with foam of medium multiplicity (0.032 ± 0.002), dm 3 / (m 2 s) сfrom на питьевой воде, не болееon drinking water, no more 3838 и морской воде, не болееand sea water, no more 3838

Таким образом, из таблицы 2 следует, что заявляемый пенообразователь обладает улучшенными эксплуатационными характеристиками по сравнению с прототипом. В частности, существенно снижен показатель поверхностного натяжения, что напрямую связано с величиной и знаком коэффициента растекания раствора пенообразователя на поверхности горючего. Снижение величины поверхностного натяжения раствора до значения, не превышающего сумму поверхностного натяжения углеводорода и натяжения на границе "углеводород-раствор ПАВ", предотвратит процесс растекания нефтепродукта по поверхности пленки пены. Результаты опытов показывают, что чем выше значение коэффициента растекания водного раствора пенообразователя, тем скорее саморастекающаяся, термодинамически устойчивая водная пленка из пены покроет поверхность горючей жидкости.Thus, from table 2 it follows that the inventive foaming agent has improved performance compared to the prototype. In particular, the surface tension index is significantly reduced, which is directly related to the value and sign of the spreading coefficient of the foaming agent solution on the fuel surface. Reducing the surface tension of the solution to a value not exceeding the sum of the surface tension of the hydrocarbon and the tension at the interface "hydrocarbon-surfactant solution" will prevent the process of spreading of oil on the surface of the foam film. The results of the experiments show that the higher the spreading coefficient of the aqueous solution of the foaming agent, the sooner the self-flowing, thermodynamically stable aqueous film of foam will cover the surface of the combustible liquid.

Заявленные диапазоны процентных соотношений компонентов пенообразователя позволяют применять композицию для различных пенообразующих устройств, в том числе и генераторов пены отечественного производства.The claimed ranges of percentage ratios of the components of the foaming agent allow the composition to be used for various foaming devices, including domestic foam generators.

В таблице 3 приведены значения процентного соотношения компонентов при использовании в виде пены 3% и 6% кратности при различных значениях температур эксплуатации.Table 3 shows the values of the percentage ratio of the components when used in the form of foam of 3% and 6% multiplicity at various operating temperatures.

Таблица 3Table 3 Наименование Компонентов, мас.%Name of Components, wt.% Точка замерзания, °CFreezing point, ° C минус 15minus 15 минус 25minus 25 минус 35minus 35 3%3% 6%6% 3%3% 6%6% 3%3% 6%6% Штамекс CFMStampex CFM 15,715.7 7,87.8 15,715.7 7,87.8 15,715.7 7,87.8 Штамекс MStamex M 9,09.0 4,54,5 9,09.0 4,54,5 9,09.0 4,54,5 Штамекс FFMStrain FFM 6,76.7 3,33.3 6,76.7 3,33.3 6,76.7 3,33.3 Штамекс FMStamex FM 6,06.0 3,03.0 6,06.0 3,03.0 6,06.0 3,03.0 Штамекс CMStamex CM 6,06.0 3,03.0 6,06.0 3,03.0 6,06.0 3,03.0 Штамекс AF (антифриз)Stamex AF (antifreeze) 15,015.0 22,022.0 25,025.0 32,032,0 35,035.0 42,042.0 Обессоленная водаDemineralized water 41,641.6 56,456.4 31,631.6 46,446,4 21,621.6 36,436,4

Заявляемый пенообразователь используют следующим образом. Готовят рабочий раствор пенообразователя необходимой кратности (из 3 или 6% пенообразователя) посредством добавления соответствующего количества воды. Полученный рабочий раствор под давлением (около 7 атм.) подают в пеногенератор для образования пены. При организации пожарного оборудования резервуаров используют стационарный высоконапорный пеногенератор, монтируемый в основании резервуара. Пена подается на поверхность горючей жидкости (пена низкой, средней и высокой кратности). Пена поднимается через слой нефтепродукта на поверхность горючего, тем самым перемешивая холодные и нагретые слои нефтепродукта. Часть поверхности горючего покрывает пена, а часть - пленка. Прекращение горения происходит после полного покрытия поверхности горючего пеной и пленкой, или пеной для пенообразователей не пленкообразующих. Поэтому для максимальной эффективности тушения важен показатель поверхностного натяжения рабочего раствора пенообразователя, низкое значение которого обеспечивает более высокую скорость растекания пленки по поверхности горючего материала.The inventive foaming agent is used as follows. Prepare a working solution of the foaming agent of the required ratio (from 3 or 6% foaming agent) by adding the appropriate amount of water. The resulting working solution under pressure (about 7 atm.) Is fed into a foam generator to form a foam. When organizing the fire equipment of tanks, a stationary high-pressure foam generator is used, mounted at the base of the tank. Foam is fed to the surface of a flammable liquid (foam of low, medium and high multiplicity). Foam rises through a layer of oil to the surface of the fuel, thereby mixing the cold and heated layers of oil. Part of the surface of the fuel is covered by foam, and part by film. The cessation of combustion occurs after the complete coating of the surface of the fuel with foam and film, or foam for non-film-forming foaming agents. Therefore, for maximum extinguishing efficiency, an important indicator of the surface tension of the working solution of the foaming agent, a low value of which provides a higher rate of spreading of the film on the surface of the combustible material.

Таким образом, заявленное технического решения обеспечивает высокую скорость растекания пены и предотвращение доступа большего количества горючих паров и газов в зону горения, сокращение времени тушения нефти и нефтепродуктов.Thus, the claimed technical solution provides a high spreading rate of the foam and prevents the access of more combustible vapors and gases to the combustion zone, reducing the time of quenching of oil and oil products.

Литература:Literature:

1. Авторское свидетельство. СССР №13988801. Copyright certificate. USSR №1398880

Claims (1)

Состав пенообразователя для тушения пожаров нефти и нефтепродуктов, включающий смесь поверхностно-активных веществ, фторированный, углеводородный и пенный компоненты, отличающийся тем, что поверхностное натяжение его водного раствора составляет не более 16,7 мН/м, а компоненты пенообразователя использованы при следующем соотношении, мас.%:
смесь поверхностно-активных веществ Штамекс CFM 7,8-15,7 фторированный Штамекс FM 3-6 углеводородный Штамекс CM 3-6 пенный Штамекс M 4,5-9 фторированный Штамекс FFM 3,3-6,7 антифриз 15-42 вода остальное
The composition of the foaming agent for fighting fires of oil and oil products, including a mixture of surfactants, fluorinated, hydrocarbon and foam components, characterized in that the surface tension of its aqueous solution is not more than 16.7 mN / m, and the components of the foaming agent are used in the following ratio, wt.%:
surfactant mixture Stamex CFM 7.8-15.7 fluorinated Stamex FM 3-6 hydrocarbon Stamex CM 3-6 foam Stameks M 4,5-9 fluorinated Stamex FFM 3.3-6.7 antifreeze 15-42 water rest
RU2011147844/05A 2011-11-25 2011-11-25 Composition of foaming agent for fire extinguishing of crude oil and refined products RU2508147C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011147844/05A RU2508147C2 (en) 2011-11-25 2011-11-25 Composition of foaming agent for fire extinguishing of crude oil and refined products

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011147844/05A RU2508147C2 (en) 2011-11-25 2011-11-25 Composition of foaming agent for fire extinguishing of crude oil and refined products

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011147844A RU2011147844A (en) 2013-05-27
RU2508147C2 true RU2508147C2 (en) 2014-02-27

Family

ID=48789181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011147844/05A RU2508147C2 (en) 2011-11-25 2011-11-25 Composition of foaming agent for fire extinguishing of crude oil and refined products

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2508147C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2746877C1 (en) * 2020-07-23 2021-04-21 Роман Дмитриевич Лебедев Porous filter element and its manufacturing method

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2549862C1 (en) * 2014-02-25 2015-04-27 Открытое акционерное общество "Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы" Fire-extinguishing composition

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4090967A (en) * 1975-12-19 1978-05-23 Ciba-Geigy Corporation Aqueous wetting and film forming compositions
SU1641369A1 (en) * 1988-09-26 1991-04-15 Всесоюзный научно-исследовательский институт противопожарной обороны Composition for fire-extinguishing
RU1319362C (en) * 1984-11-21 1992-10-15 Предприятие П/Я А-1785 Universal foam film-forming composition for fire-extinguishing
WO2001047604A1 (en) * 1999-12-29 2001-07-05 Ansul Incorporated A novel aqueous foaming fire extinguishing composition
RU34873U1 (en) * 2003-05-16 2003-12-20 ОАО "Черноморские магистральные нефтепроводы" ОАО "АК "Транснефть" Complex for the production of foaming composition "Multipena"
RU2290240C1 (en) * 2005-06-09 2006-12-27 Андрей Леонидович Душкин Fire-extinguishing composition

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4090967A (en) * 1975-12-19 1978-05-23 Ciba-Geigy Corporation Aqueous wetting and film forming compositions
RU1319362C (en) * 1984-11-21 1992-10-15 Предприятие П/Я А-1785 Universal foam film-forming composition for fire-extinguishing
SU1641369A1 (en) * 1988-09-26 1991-04-15 Всесоюзный научно-исследовательский институт противопожарной обороны Composition for fire-extinguishing
WO2001047604A1 (en) * 1999-12-29 2001-07-05 Ansul Incorporated A novel aqueous foaming fire extinguishing composition
RU34873U1 (en) * 2003-05-16 2003-12-20 ОАО "Черноморские магистральные нефтепроводы" ОАО "АК "Транснефть" Complex for the production of foaming composition "Multipena"
RU2290240C1 (en) * 2005-06-09 2006-12-27 Андрей Леонидович Душкин Fire-extinguishing composition

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2746877C1 (en) * 2020-07-23 2021-04-21 Роман Дмитриевич Лебедев Porous filter element and its manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011147844A (en) 2013-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101346190B1 (en) Composition for eco-friendly neutral reinforced fire extinguishing agent
CN106730565B (en) Extinguishing chemical and preparation method thereof
CA2578868C (en) Surfactant-based composition
JP3678735B2 (en) Foam extinguishing agent that does not contain fluorine-based surfactant
WO2016075480A1 (en) Fire fighting foaming compositions
WO2014153140A1 (en) Trimethylglycine as a freeze suppressant in fire fighting foams
KR101654579B1 (en) Neutral reinforced fire extinguishing agent composition having excellent fire extinguishing property and method for manufacturing the same
KR20210082445A (en) digestive composition
KR102043750B1 (en) Wetting agent composition for extinguishing fire
KR101335597B1 (en) Eco-friendly neutral reinforced fire extinguishing agent composition manufacturing method
Kawahara et al. Development of eco-friendly soap-based firefighting foam for forest fire
US6231778B1 (en) Aqueous foaming fire extinguishing composition
Martin Fire‐fighting foam technology
RU2290240C1 (en) Fire-extinguishing composition
RU2508147C2 (en) Composition of foaming agent for fire extinguishing of crude oil and refined products
EP1287855A1 (en) Fire-extinguishing chemical
JP2001269421A (en) Fire-extinguishing chemical
US5061383A (en) Emulsifying film foam
KR102058402B1 (en) Fire extinguishing agent composition of spray type
CN111617428A (en) Chlorine-free aqueous film-forming foam extinguishing agent and preparation method thereof
KR20100114991A (en) Environment-friendly and high anti-corrosion loaded stream agent
JPH0112503B2 (en)
RU2223804C1 (en) Multipurpose aqueous fire-extinguishing composition
CN106492394B (en) Fire extinguishing agent, preparation method and application thereof
KR101300870B1 (en) Aqueous fire extinguishing agent

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PD4A Correction of name of patent owner
PD4A Correction of name of patent owner