RU2656701C2 - Thermal resistant composition of aerosol fire extinguishing for wide temperature storage conditions and applications in fire extinguishing generators of different weights and dimensions, methods for manufacture of charges and new fields of application of fire extinguishing generators - Google Patents
Thermal resistant composition of aerosol fire extinguishing for wide temperature storage conditions and applications in fire extinguishing generators of different weights and dimensions, methods for manufacture of charges and new fields of application of fire extinguishing generators Download PDFInfo
- Publication number
- RU2656701C2 RU2656701C2 RU2016104287A RU2016104287A RU2656701C2 RU 2656701 C2 RU2656701 C2 RU 2656701C2 RU 2016104287 A RU2016104287 A RU 2016104287A RU 2016104287 A RU2016104287 A RU 2016104287A RU 2656701 C2 RU2656701 C2 RU 2656701C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aerosol
- fire extinguishing
- aos
- generators
- charges
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
- A62D1/00—Fire-extinguishing compositions; Use of chemical substances in extinguishing fires
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Fire-Extinguishing Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к противопожарной технике, к средствам тушения и предотвращения распространения горения легковоспламеняющихся жидкостей или твердых материалов, горящих за счет кислорода горючих, причем подавление пламени ни только в замкнутом пространстве любого объема помещений, но и на открытом воздухе. The invention relates to fire fighting equipment, to extinguish and prevent the spread of combustion of flammable liquids or solid materials burning due to combustible oxygen, and flame suppression not only in an enclosed space of any volume of premises, but also in the open air.
Целью изобретения является разработка универсального состава для аэрозольного огнетушения для широких температурных условий хранения и применения в генераторах огнегасящего аэрозоля (ГОА) с зарядами различного веса и габаритов (от 20 г до 5 и более тонн). Целью изобретения ставили и разработку такого состава, который позволил бы изготовлять изделия-заряды для огнетушащих генераторов по различным существующим технологиям смесевых твердых ракетных топлив. Целью данного изобретения ставились и различные новые направления применения огнетушащих генераторов на основе разработанных и внедренных в производства составов.The aim of the invention is the development of a universal composition for aerosol fire extinguishing for wide temperature storage and use in fire extinguishing aerosol (GOA) generators with charges of various weights and dimensions (from 20 g to 5 or more tons). The aim of the invention was also the development of such a composition that would make it possible to manufacture charge products for fire extinguishing generators using various existing technologies for mixed solid rocket fuels. The purpose of this invention was set and various new areas of application of fire extinguishing generators based on formulations developed and introduced into production.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Прототипом вновь созданного состава по данному изобретению являются патенты РФ №2095102, №2095104, №2160619 и №2357778. Составы по данным патентам являются источниками высокоэффективного огнегасящего аэрозоля, но из них можно готовить только малогабаритные изделия-заряды для ГОА, а хранение и эксплуатация таких ГОА с зарядами при высоких температурах 80-150°С не может быть осуществлена даже ограниченное время из-за не однородной структуры изделий, недостаточной химической стабильности и совместимости компонентов и низкой прочности изделий. Да и скорость горения таких составов не всегда обеспечивает требуемую скорость струи огнетушащего аэрозоля, требуемую для быстрого и эффективного огнеподавления, особенно на открытом воздухе.The prototype of the newly created composition according to this invention are RF patents No. 2095102, No. 2095104, No. 2160619 and No. 2357778. The compositions according to these patents are sources of a highly effective extinguishing aerosol, but only small-sized charges for GOA can be prepared from them, and the storage and operation of such GOA with charges at high temperatures of 80-150 ° C cannot be carried out even for a limited time due to not homogeneous product structure, lack of chemical stability and component compatibility and low product strength. And the burning speed of such compositions does not always provide the required speed of the jet of fire extinguishing aerosol, required for quick and effective fire suppression, especially in the open air.
Анализ работы с изделиями по составу патента РФ №2548067 показали, что составы огнегасящего аэрозоля успешно можно применять и по новому назначению - в качестве средства для создания облаков искусственной облачности с целью снижения интенсивности солнечного излучения, идущего к земной поверхности.An analysis of the work with products according to the composition of RF patent No. 2548067 showed that the compositions of the extinguishing aerosol can also be successfully used for a new purpose - as a means to create clouds of artificial clouds in order to reduce the intensity of solar radiation reaching the earth's surface.
Раскрытие заявленного изобретенияDisclosure of the claimed invention
В основу данного изобретения положена задача поиска и создания составов для генерации аэрозоля, высокой эффективности, имеющего улучшенные эксплуатационные качества, широкий температурный диапазон его применения при пониженном удельном расходе, за счет изменения природы рассеиваемого компонентов, изменения мас.%, природы окислителя, горючих-связующих, добавок и других ингредиентов. В большинстве случаев для новых проблемных технических задач и решений - продукты сгорания таких составов были бы экологически чистыми, безопасными для людей, растений, животного мира и сохраняли бы неизменным озоновый слой Земли. Изделия-заряды из состава и ГОА для его применения должны иметь и большие весогабаритные размеры, но при этом быть безопасными в обращении и хранении в течение десятилетий. Состав должен иметь широкую промышленную производственную базу и отсутствие дефицита сырья для его производства.The basis of this invention is the search and creation of compositions for the generation of aerosol, high efficiency, having improved performance, a wide temperature range of its use at a lower specific consumption, due to changes in the nature of dispersible components, changes in wt.%, Nature of the oxidizing agent, combustible binders , additives and other ingredients. In most cases, for new problematic technical problems and solutions - the products of combustion of such compounds would be environmentally friendly, safe for people, plants, the animal world and would keep the ozone layer of the Earth unchanged. Charging products from the composition and GOA for its use must also have large overall dimensions, but be safe to handle and store for decades. The composition should have a wide industrial production base and the absence of a shortage of raw materials for its production.
Имея опыт по разработке и применению аэрозольгенерирующих составов с различными целями, в том числе и для эффективного аэрозольного огнетушения, в изобретении предложили новое направление применения аэрозольгенерирующих огнеподавляющих составов (АОС); разработали и оптимизировали новые варианты таких составов для различных, в том числе и новых направлений их применения.Having experience in the development and use of aerosol generating compositions for various purposes, including for effective aerosol fire extinguishing, the invention proposed a new direction for the use of aerosol generating fire suppressing compounds (AOS); developed and optimized new variants of such compositions for various, including new directions of their application.
Поставленные задачи решены тем, что новый аэрозольгенерирующий состав, оптимизированный и для применения в ГОА, и по новому назначению - согласно изобретению содержит окислитель, термостойкое горючее-связующее, дополнительное термостойкое органическое горючее и добавки, в него введен также охладитель, выбранный из ряда: окислы металлов, и/или их смесь, и/или их смесь с глиной, цементом или другими неорганическими связующими, при следующем соотношении компонентов, мас.%, обеспечивающем высокую эффективность продуктов его горения:The tasks are solved in that the new aerosol generating composition, optimized for use in GOA, and for a new purpose - according to the invention, contains an oxidizing agent, heat-resistant fuel-binder, additional heat-resistant organic fuel and additives, it also includes a cooler selected from the series: oxides metals, and / or their mixture, and / or their mixture with clay, cement or other inorganic binders, in the following ratio of components, wt.%, ensuring high efficiency of its combustion products:
Все составы, разработанные согласно изобретению, в качестве окислителя содержит нитраты, и/или перхлораты металлов или аммония, и/или их смеси. Введение, например, термостойкого перхлората калия повысило термостойкость состава, а это расширяет доступность изделий и резко расширяет температурный диапазон хранения и эксплуатации ГОА, да и они имеют широко освоенную промышленностью сырьевую базу. Очень тщательно проработаны составы, где в качестве окислителя содержится нитрат калия или перхлорат калия или их смесь в различных соотношениях в общем количестве 50-90 мас.%. Эти окислители малогигроскопичные, поэтому их введение в состав исключило необходимость в герметизации зарядов из состава и изделий-генераторов на их основе, устанавливаемые для хранения и применения на морском берегу или морском флоте.All formulations developed according to the invention contain nitrates and / or perchlorates of metals or ammonium, and / or mixtures thereof, as an oxidizing agent. The introduction, for example, of heat-resistant potassium perchlorate increased the heat resistance of the composition, and this extends the availability of products and dramatically expands the temperature range of storage and operation of GOA, and they also have a raw material base widely mastered by industry. Very carefully worked out compositions, where as an oxidizing agent contains potassium nitrate or potassium perchlorate or a mixture thereof in various ratios in a total amount of 50-90 wt.%. These oxidizing agents are low-hygroscopic, therefore, their introduction into the composition eliminated the need for sealing charges from the composition and generator products based on them, which are installed for storage and use on the seashore or navy.
Экспериментально показано целесообразным, чтобы в качестве горючего-связующего состав содержал термостойкие, жидкие полимеры, полиэфиры, полиэпоксидные, и им подобные отверждаемые смолы, каучуки, в том числе и в смеси с совмещающимися с ними термостойкими пластификаторами, выполняющими роль дополнительного горючего. Использование в составе вышеприведенных выбранных связующих и дополнительного горючего позволяет не только сформировать заряд из состава, но и уменьшить удельный расход составов при выполнении им огнетушащих работ.It has been experimentally shown that it is expedient that the fuel-binder composition contains heat-resistant, liquid polymers, polyesters, polyepoxides, and the like curable resins, rubbers, including in a mixture with heat-resistant plasticizers that combine with them, acting as additional fuel. Using in the composition of the above selected binders and additional fuel allows not only to form a charge from the composition, but also to reduce the specific consumption of the compounds when performing fire extinguishing work.
При использовании жидких горючих-связующих и их смеси с жидким дополнительным горючим в составе - последние могут формироваться в заряд по технологии формирования изделий из термоэластопластов. При использовании смол или их смеси с дополнительным горючим в составе они формуются в изделие по технологии «свободного» литья или литья под давлением - технологии широко применяемой в технологии смесевых твердых ракетных топлив - с образованием высокопрочного заряда, в том числе и большого габарита и веса.When using liquid combustible binders and their mixture with liquid additional fuel in the composition, the latter can be formed into charge according to the technology of forming products from thermoplastic elastomers. When using resins or their mixtures with additional fuel in their composition, they are molded into a product using the technology of "free" casting or injection molding - a technology widely used in the technology of mixed solid rocket fuels - with the formation of a high-strength charge, including large size and weight.
Природа охладителя, в созданном и приведенном выше аэрозольгенерирующем составе, имеет часто определяющее значение в эффективности поглощения солнечного света. Она такова, что он выбран из ряда неорганических соединений, обуславливающих нелетучесть состава, его экологическую чистоту. При применении состав с охладителем, в названном диапазоне согласно изобретению, имеет хорошие эксплуатационные, «рабочие» качества за счет увеличения субмелкодисперсной твердой фазы, размером 10-90 нм в аэрозоле, образующейся при сгорании состава в вакууме и на воздухе, и в верхних слоях атмосферы. Увеличение доли мелкодисперсной фазы и уменьшение размера частиц золя позволяет существенно расширить эффективность аэрозоля в подавлении пламени пожара и в задерживании солнечного света в любом диапазоне длины волны (особенно ультрафиолет), т.е. существенно уменьшить расход состава на площади рассеивания. К тому же мелкая фаза золя такого размера, за счет броуновского движения твердых частиц, существенно дольше удерживается над горящим объектом и/или требуемой высоте и существенно медленнее оседает на поверхность земли. Однако при применении в составе охладителя более 40 мас.%, наблюдается неустойчивое горение состава, как за счет недостатка кислорода в ней так и низкой скорости горения, особенно при низких давлениях в генераторе или горении на атмосфере.The nature of the cooler, in the aerosol-generating composition created and given above, is often of decisive importance in the efficiency of absorption of sunlight. It is such that it is selected from a number of inorganic compounds that determine the non-volatility of the composition, its environmental purity. When using a composition with a cooler, in the named range according to the invention, it has good operational, “working” qualities due to an increase in the sub-fine solid phase, 10-90 nm in size in an aerosol formed during the combustion of the composition in vacuum and in air, and in the upper atmosphere . An increase in the fraction of the finely dispersed phase and a decrease in the particle size of the sol allows one to significantly expand the effectiveness of the aerosol in suppressing the fire flame and in trapping sunlight in any wavelength range (especially ultraviolet), i.e. significantly reduce the consumption of the composition on the dispersion area. In addition, the small phase of a sol of this size, due to the Brownian motion of solid particles, is much longer held over a burning object and / or the required height and settles much more slowly to the surface of the earth. However, when using more than 40 wt.% In the cooler, unstable combustion of the composition is observed, both due to the lack of oxygen in it and the low burning rate, especially at low pressures in the generator or burning in the atmosphere.
Варианты осуществления изобретенияEmbodiments of the invention
Ниже приведены некоторые конкретные примеры (и варианты) получения массы и зарядов-изделий аэрозольгенерирующих составов, согласно изобретению.The following are some specific examples (and options) of obtaining mass and charge-products of aerosol generating compositions according to the invention.
Пример 1Example 1
Аэрозольная огнетушащая композиция для решения поставленной цели, согласно изобретению, содержит, мас.%:Aerosol extinguishing composition for solving the goal, according to the invention, contains, wt.%:
Пример 2Example 2
Аэрозольная композиция для решения поставленной цели, согласно изобретению, содержит, мас.%:The aerosol composition for solving the goal, according to the invention, contains, wt.%:
Готовят изделия из данных составов следующим образом (соотношения для примера №1). В химический реактор с водой при постоянном перемешивании вводят нитроцеллюлозу в количестве 250 г и получают смесь, перемешивая в течение 15-20 мин для получения устойчивой взвеси, количество воды в реакторе при этом составляет 1250 г. В полученную взвесь при постоянном перемешивании прикапывают нитроглицерин малыми порциями, в количестве 184 г. После завершения ввода нитроглицерина во взвесь, перемешивание продолжают 20-30 мин. В полученную взвесь вводят 11 г технологических добавок ((5 г - вазелина, 2 г - сажи, стеарата кальция - 4 г). Общую взвесь перемешивают в течение 1 ч, после чего ее освобождают от воды отжимом последней. Полученную механическую смесь подсушивают, выдерживая на воздухе в течение 24 ч, при этом происходит и «вызревание» массы-смеси. Готовая смесь имеет влажность 10-15%. Механическую массу-смесь подают в аппарат смешения, добавляют хлорид калия в количестве 50 г и перемешивают в течение 3-5 мин. В полученную смесь добавляют порошок нитрата калия, а затем перхлорат калия в общем количестве 550 г. Готовую смесь перемешивают в течение 60 мин, после чего ее подают на стадию горячего вальцевания при 70-90°С. Проводят 15-20 вальцовок до получения плотного однородного полотна. Из полученного полотна формуют рулон, который подвергают прессованию при 60-90°С и давлении до и более 1000 кгс/см2. В результате при данной загрузке получают требуемую заготовку диаметром до 70 мм (с каналом или без канала). Горячую заготовку режут на требуемую длину изделия. Изделия отправляют на приемные испытания.Prepare products from these compositions as follows (ratio for example No. 1). Nitrocellulose in the amount of 250 g is introduced into the chemical reactor with water with constant stirring and a mixture is obtained, stirring for 15-20 minutes to obtain a stable suspension, the amount of water in the reactor is 1250 g. Nitroglycerin is added dropwise into the resulting suspension with constant stirring in small portions. , in the amount of 184 g. After completion of the introduction of nitroglycerin into suspension, stirring is continued for 20-30 minutes. 11 g of technological additives are introduced into the obtained suspension ((5 g of petroleum jelly, 2 g of carbon black, 4 g of calcium stearate). The total suspension is stirred for 1 h, after which it is freed from the water by pressing the latter. The resulting mechanical mixture is dried, keeping in air for 24 hours, at the same time the “mixture” ripens. The finished mixture has a moisture content of 10-15%. The mechanical mixture is fed to the mixing apparatus, 50 g of potassium chloride is added and stirred for 3-5 minutes Potassium nitrate powder is added to the resulting mixture, and then potassium lorate in a total amount of 550 g. The finished mixture is stirred for 60 minutes, after which it is fed to the stage of hot rolling at 70-90 ° C. 15-20 rolling is carried out until a dense uniform web is obtained. A roll is formed from the resulting web, which is subjected to pressing at 60-90 ° C and a pressure of up to and more than 1000 kgf / cm 2. As a result, with this load, the desired workpiece with a diameter of up to 70 mm is obtained (with or without a channel). The hot workpiece is cut to the required length of the product. Products are sent for acceptance tests.
В качестве примеров в нижеприведенной таблице №1 представлены еще четыре опорных варианта рецептур, созданных по данному изобретению. На них проводят отработку технологии изготовления в опытном производстве со смешением массы и формированием изделий диаметром 60-120 мм (в смесителе «Беккен»), при его в загрузке 30 кг массы с последующим формированием изделий по гидропрессовой технологии. Позднее, для всех составов таблицы №1 была отработана непрерывная технология изготовления изделий, со смешением и формованием изделий на установке СНД-500 м-2. Изготовлены опытные партии изделия из всех вариантов состава диаметром до 160 мм.As examples in the following table No. 1 presents four more reference variants of the formulations created according to this invention. They conduct testing of manufacturing technology in pilot production with mass mixing and the formation of products with a diameter of 60-120 mm (in a Becken mixer), when it is loaded with 30 kg of mass, followed by the formation of products using hydropress technology. Later, for all the compositions of table No. 1, a continuous technology for manufacturing products was worked out, with mixing and molding of products at the SND-500 m-2 installation. Experimental batches of the product were made from all composition variants with a diameter of up to 160 mm
Аэрозольгенерирующий огнетушащий состав АОС, примера 4 из таблицы №1, за счет подбора природы эпоксидной смолы и дополнительного горючего, выполняющего роль пластификатора, оптимизирован и отработан под технологию свободного литья. В условиях опытного производства из данного состава изготовлены изделия с весом заряда 510 кг.The aerosol generating fire extinguishing composition of AOS, example 4 from table No. 1, has been optimized and developed for free casting technology due to the selection of the nature of the epoxy resin and additional fuel acting as a plasticizer. Under the conditions of pilot production, products with a charge weight of 510 kg were made from this composition.
Хотелось особо отметить, что экспериментально показано, что изделия-заряды из составов в таблице №1 сохраняют свою форму, работоспособность и эффективность и после их 30-суточного хранения при температуре 130-140°С. Изделия-заряды из разработанных АОС по всем направлениям традиционно применяют во всех видах огнетушащих аэрозольгенерирующих гранатах, огнетушащих аэрозольных генераторах, «дымообразующих» аэрозольных шашках и зарядах различных огнетушащих аэрозольгенерирующих и маскирующих ракет, в которых часть изделия-заряда состав из созданных АОС может использоваться и в виде ракетного топлива.I would like to emphasize that it was experimentally shown that the charge products from the compositions in table No. 1 retain their shape, performance and efficiency even after their 30-day storage at a temperature of 130-140 ° C. Charge products from developed AOS in all directions are traditionally used in all types of fire extinguishing aerosol generating grenades, fire extinguishing aerosol generators, smoke-generating aerosol canes and charges of various fire extinguishing aerosol generating and masking missiles, in which part of the charge product made up of AOS can be used in the form of rocket fuel.
Отработка технологии огнетушения аэрозольными генераторами огнетушения на разработанных по изобретению АОС показала, что тушить пламя горящего объекта можно практически любого и в любых условиях возникшего пожара. Тушение происходит за счет обеспечения аэрозольной струей из генератора над горящей поверхностью объекта концентрации золя в воздухе, равную или выше тушащей, для примененного в генераторе состава АОС. Верность такого заключения показана на полигоне в Австралии нашими коллегами Милициным Ю.А., Жегровым Е.Ф. и Ткачевым Э.А. при демонстрационных испытаниях реального тушения пламени горящей газовой струи аэрозольным генератором с весом изделия-заряда 1 кг. Стоп- кадры тушения пламени из записанного ими видеофильма показаны на фотографии, приведенной на фото №1.Testing the technology of fire extinguishing with aerosol fire extinguishing generators at the AOS developed according to the invention showed that it is possible to extinguish the flame of a burning object in almost any condition under any fire conditions. Extinguishing occurs by providing an aerosol stream from the generator above the burning surface of the object with a concentration of sol in air equal to or higher than the extinguishing for the AOS composition used in the generator. The fidelity of such a conclusion is shown at the training ground in Australia by our colleagues Militsin Yu.A., Zhegrov E.F. and Tkachev E.A. during demonstration tests of real fire extinguishing of a flame of a burning gas stream by an aerosol generator with a charge product weight of 1 kg. The snapshots of the fire extinguishing from the video recorded by them are shown in the photograph shown in photo No. 1.
Промышленная применимостьIndustrial applicability
Все технологические и экспериментальные работы по изготовлению, испытанию, оценке характеристик и свойств и применению изделий-зарядов из составов 3-7 таблицы 1 проведены на аппаратах и по технологиям опытного производства Федерального центра двойных технологий «Союз», г. Дзержинский, а на составах 1-3 таблицы №1 и в научно-производственном комплексе - 2, СКТБ «Технолог», Санкт-Петербург. Все характеристики изделий и результаты испытаний по эффективности огнетушения и экологической безопасности оценены и институтами ВНИИПО и «Биофизика».All technological and experimental work on the manufacture, testing, evaluation of characteristics and properties and the use of charge products from compositions 3-7 of table 1 were carried out on devices and on the technologies of the pilot production of the Federal Center for Dual Technologies “Soyuz”, Dzerzhinsky, and on trains 1 -3 table number 1 and in the scientific-industrial complex - 2, SKTB "Technologist", St. Petersburg. All product characteristics and test results on fire extinguishing efficiency and environmental safety were also evaluated by VNIIPO and Biophysics institutes.
В связи с обнаруженной и доказанной возможностью традиционных и новых направлений применения АОС и потребностью применения для этого различных по форме, весу, габаритам и технологиям формирования зарядов из АОС, для аэрозольных генераторов появилась необходимость модификации созданных рецептур АОС с применением различных технологических добавок, различных по эффективности отвердителей и различных традиционных модификаторов горения. Практика показала, что их общее, суммарное количество в модифицированных рецептурах АОС составляло от 0,2 до 8,0 мас.%.In connection with the discovered and proved possibility of traditional and new areas of application of AOS and the need to use different forms of charges from AOS for this, for aerosol generators, it became necessary to modify the created AOS formulations using various technological additives with different efficiencies hardeners and various traditional combustion modifiers. Practice has shown that their total, total amount in modified AOS formulations ranged from 0.2 to 8.0 wt.%.
Согласно изобретению, при реализации нового направления применения АОС: - средства воздействия на атмосферу/стратосферу земли для снижения интенсивности солнечного излучения, с целью снижения температуры поверхности земли - создания протяженных аэрозольных образований на разной высоте от земли; - для создания маскирующих в приземных слоях атмосферы для маскировки объектов на местности и полной блокировки беспроводной оптической связи и средств наведения были разработаны, испытаны и проверены в работе несколько конструкций изделий-генераторов и способ их транспортировки и применения.According to the invention, when implementing a new direction of application of AOS: - means of influencing the atmosphere / stratosphere of the earth to reduce the intensity of solar radiation, in order to reduce the temperature of the earth's surface - to create extended aerosol formations at different heights from the earth; - to create a masking in the surface layers of the atmosphere for masking objects on the ground and completely block wireless optical communication and guidance tools, several designs of generator products and the method of their transportation and use were developed, tested and tested.
Экспериментально показано, что разработанные по изобретению составы АОС в некоторых конструкциях генераторов ГОА можно использовать и в пластизольном состоянии изделий-зарядов. Это достигалось исключением из их состава отвердителей и заменой их на высокоплавкие термопластичные твердые эпоксидные и другие смолы. Опробованы эпоксидные, полиуретановые, фенолформальдегидные смолы, твердые полиакрилаты и поливинилбутираль. Часто эффективность достигалась применением смеси смол. Общая масса замены смол колебалась от 0,5 до 5,0 мас.%. На эффективности таких генераторов с изделиями-зарядами АОС по прямому применению и применению по новым направлениям в таком состоянии не сказалось, но упростило технологию формования зарядов из АОС и расширило направления и габариты зарядов при их применении.It has been experimentally shown that the AOS compositions developed according to the invention in some GOA generator designs can also be used in the plastisol state of charge articles. This was achieved by eliminating hardeners from their composition and replacing them with high-melting thermoplastic solid epoxy and other resins. Epoxy, polyurethane, phenol-formaldehyde resins, solid polyacrylates and polyvinyl butyral have been tested. Often, effectiveness was achieved by using a mixture of resins. The total mass of resin replacement ranged from 0.5 to 5.0 wt.%. The efficiency of such generators with AOS charge products for direct application and application in new directions in this state was not affected, but they simplified the technology of forming charges from AOS and expanded the directions and dimensions of charges in their application.
Эффект ослабления солнечного излучения и видимости золем АОС разных разработанных по изобретению составов составляет от 82 до 15%. Это соответствует концентрации «стратосферного аэрозоля», достаточного для сохранения современного климата (при его глобальном применении), и/или для существенного снижения температуры поверхности земли в засушливый период, и/или для замедления скорости таянья ледников, и льда, и снега, и т.п. (при местном, региональном применение состава).The effect of attenuation of solar radiation and the visibility of AOS sols of various compositions developed according to the invention is from 82 to 15%. This corresponds to a concentration of "stratospheric aerosol" sufficient to maintain the modern climate (when applied globally), and / or to significantly reduce the temperature of the earth’s surface in the dry period, and / or to slow down the melting speed of glaciers, ice, and snow, and t .P. (with local, regional use of the composition).
Сам факт ослабления светопропускания и видимости в оптическом диапазоне за счет экранирования твердыми частицами золя в огнетушащем аэрозольном пространстве, натолкнул на идею применения разработанных огнетушащих составов АОС и/или для образования аэрозолем маскирующих завес. А за счет применения генераторов с зарядами-изделиями весом 10-500 кг и на любых и больших площадях. Первые же опыты подтвердили реальность и эффективность этой идеи, причем крупногабаритные генераторы позволяют делать маскирующую защитную завесу на не достижимых ранее - больших площадях. Обнаружено и экспериментально доказано, что в такой маскирующей завесе осуществляется и огнетушение горящих предметов. Гашение пламени в маскирующих завесах происходит даже при наличии источников огня (разрывы боеприпасов, костры или возникшие от них пожары) и при наличии предметов, легковоспламеняющихся жидкостей, способных гореть.The very fact of the weakening of light transmission and visibility in the optical range due to the screening of sols by sol particles in a fire extinguishing aerosol space, led to the idea of using the developed fire extinguishing compositions AOS and / or for the formation of masking curtains with an aerosol. And due to the use of generators with charge products weighing 10-500 kg and in any and large areas. The very first experiments confirmed the reality and effectiveness of this idea, and large-sized generators allow you to make a masking protective curtain on previously unattainable - large areas. It has been found and experimentally proved that in such a masking curtain the extinguishing of burning objects is also carried out. The extinguishing of the flame in masking curtains occurs even in the presence of sources of fire (explosive ordnance, bonfires or fires arising from them) and in the presence of objects, flammable liquids that can burn.
Проводя работы по оценки сравнительной эффективности разных АОС и оптимизации нового состава по эффективности по новым направлениям применения и его устойчивого горения на воздухе и в вакууме, было обнаружено, что ослабление солнечного света аэрозолем - ослабление светопропускания в воздухе (при концентрации золя 15-60 г в кубическом метре воздуха) может быть увеличено в разы за счет только увеличения в его составе нано дисперсного (диаметр частиц - 5-15 нм), например углерода. Это говорит о возможности регулирования эффективности золя одного и того же состава, при одной и той же концентрации его в атмосфере воздуха, в разы, но при этом сохраняя экологическую безопасность.Carrying out work on evaluating the comparative efficiency of different AOCs and optimizing the new composition for efficiency in new areas of application and its stable combustion in air and in vacuum, it was found that the attenuation of sunlight by aerosol is a decrease in light transmission in air (at a sol concentration of 15-60 g in cubic meter of air) can be increased significantly due to only an increase in its composition nano-dispersed (particle diameter - 5-15 nm), for example carbon. This suggests the possibility of regulating the effectiveness of the sol of the same composition, at the same concentration in the atmosphere, at times, but at the same time maintaining environmental safety.
По заключению института «Биофизика» аэрозоль из разработанных АОС, в концентрации золя 25-70 г в кубометре воздуха - экологически безопасен, а по нашим данным выпавший на землю золь из него является внекорневой и эффективной подкормкой всех зеленых растений.According to the Biophysics Institute, the aerosol from the AOS developed in the sol concentration of 25-70 g in a cubic meter of air is environmentally friendly, and according to our data, the sol that has fallen to the ground is an foliar and effective top dressing of all green plants.
В натурных экспериментах показано, что с применением аэрозоля из созданных составов АОС по изобретению - новое применение, обеспечивается эффективное, регулируемое ослабление солнечного света и маскирующий эффект на местности - при концентрации золя 5-50 грамм в кубометре воздуха. Обнаружено, что с ростом высоты облака от поверхности земли - одно и то же ослабление солнечного света можно достичь и при более низких концентрациях золя за счет изменения дисперсности его частиц (при одном и том же химическом составе золя).In full-scale experiments, it was shown that using an aerosol from the created AOS compositions according to the invention is a new application, an effective, controlled attenuation of sunlight and a masking effect on the ground are provided - at a sol concentration of 5-50 grams per cubic meter of air. It was found that with increasing cloud height from the earth's surface, the same attenuation of sunlight can be achieved at lower sol concentrations due to a change in the dispersion of its particles (with the same chemical composition of the sol).
При использовании аппаратов и технологии литья под давлением диаметр освоенных и получаемых в опытно-промышленных условиях изделий-зарядов достигает 280 мм. Масса изготовляемых и внедряемых изделий от 20 г до 150 кг. Всего при отработке технологии и поставок изделий-зарядов на испытание и для изготовления продаваемых генераторов изготовлено изделий массой более 3 тонн с применением аппаратов смешения и формования используемых в технологии смесевых твердых ракетных топлив и смесевых взрывчатых веществ.When using apparatuses and injection molding technology, the diameter of mastered products obtained under experimental industrial conditions reaches 280 mm. The mass of manufactured and introduced products is from 20 g to 150 kg. In total, during the development of technology and the supply of charge products for testing and for the manufacture of sold generators, products weighing more than 3 tons were manufactured using mixing and molding apparatus used in the technology of mixed solid rocket fuels and mixed explosives.
Из состава 4 табл. 1 изготовлялись изделие-заряд массой 510 кг на аппаратах и по технологии свободного литья. При этом изделия-заряды заливались в корпус аэрозольного генератора. Изделия-заряд при этом был «прочно скреплен» со стеклопластиковым корпусом аэрозольного генератора. В натурных экспериментах время работы такого генератора при атмосферном давлении составляло 12 мин. Это обеспечивало выброс аэрозоля в количестве более 40 кг/мин, что достаточно для распыления аэрозоля, в требуемой концентрации, в 800-80000 м3 воздуха в минуту.From the composition of 4 tablets. 1, a product-charge weighing 510 kg was manufactured on devices and using free casting technology. In this case, the charge products were poured into the body of the aerosol generator. The charge product was “firmly bonded” to the fiberglass body of the aerosol generator. In field experiments, the operating time of such a generator at atmospheric pressure was 12 minutes. This provided an aerosol emission in an amount of more than 40 kg / min, which is sufficient to spray aerosol, in the required concentration, in 800-80000 m 3 air per minute.
Такой генератор на одном из разработанных составов обеспечивал создание искусственных облаков и/или маскировочных завес - протяженных аэрозольных образований над или на земле (при концентрация золя 1-30 г/м3) площадью более 5-40 км2 Эффект ослабления солнечного излучения и видимости золем оптимальными вариантами составов АОС в натурных экспериментах составлял от 88,0 до 10,0% - (разброс обусловлен - неоднородностью воздушных масс и различной концентрацией золя в м3 воздуха в различных объемах - частях анализируемого воздуха, и различием влажностных условий в разных частях атмосферы при эксперименте).Such a generator on one of the developed compositions provided the creation of artificial clouds and / or camouflage curtains - extended aerosol formations above or on the ground (at a sol concentration of 1-30 g / m3) with an area of more than 5-40 km2 The effect of attenuation of solar radiation and visibility by sols with optimal AOS compositions in field experiments ranged from 88.0 to 10.0% - (the spread is due to - inhomogeneity of air masses and different sol concentrations in m3 air in different volumes - parts of the analyzed air, and the difference in humidity conditions in different parts of the atmosphere during the experiment).
Данные цифры показывают, что применение таких аэрозольных генераторов на поверхности земли для маскировки местности говорят об большой маскируемой площади, которая может быть увеличена и за счет изменения соотношения ингредиентов химического состава, снижения концентрации аэрозоля в маскируемом, защищаемом пространстве.These figures show that the use of such aerosol generators on the surface of the earth to mask terrain indicates a large masked area, which can be increased by changing the ratio of chemical composition ingredients, reducing the concentration of aerosol in a masked, protected space.
Уровень техники сегодня показывает, что в настоящее время оптимальными вариантами составов АОС по изобретению - для прямого применения для огнетушения и для применения по новым назначениям, можно заполнять и применять корпуса генераторов ГОА с весом изделий-заряда из АОС от 10 кг до и более 5-10 т.The level of technology today shows that at present, the optimal variants of AOS compositions according to the invention — for direct use for fire extinguishing and for use in new applications, can fill and use GOA generator bodies with AOS charge-weight from 10 kg to more than 5- 10 t.
Естественно, что в зависимости от цели защиты (- борьба с пламенем - огнетушение и в экстремальных температурных условиях хранения и применения; - создание искусственной облачности для снижения интенсивности солнечного излучения с целью снижения температуры поверхности земли - борьбы с засухой, борьбы с таяньем ледников; и/или борьба с глобальным потеплением; - создание-образование маскирующих завес на местности в приземных слоях атмосферы; - и/или как средства для создания аэрозольных завес для полного блокирования беспроводной оптической связи и средств наведения в приземных слоях атмосферы - в системе противодействия активным оптико-электронным средствам связи, средствам дальнометрирования и/или целеуказания на больших площадях) концентрация твердого золя в воздухе, «высота» аэрозольного «фильтра» и его горизонтальные размеры (по площади), определяются и рассчитываются по специальным программам и для конкретной цели применения АОС. Результаты расчета по этим программам мало зависят от химического состава аэрозоля из разработанных по изобретению АОС, а определяются его концентрацией в воздухе, размером образующихся при горении АОС частиц твердого золя и его химической природой.Naturally, depending on the purpose of protection (- flame control - fire extinguishing under extreme temperature conditions of storage and use; - the creation of artificial clouds to reduce the intensity of solar radiation in order to reduce the temperature of the earth's surface - to combat drought, to combat the melting of glaciers; and / or the fight against global warming; - the creation of the formation of masking curtains on the ground in the surface layers of the atmosphere; - and / or as a means of creating aerosol curtains to completely block wireless optical communications and guidance in the surface layers of the atmosphere - in the system of counteraction to active optical-electronic communications, ranging and / or target designation over large areas) the concentration of solid sol in air, the "height" of the aerosol "filter" and its horizontal dimensions (by area ), are determined and calculated according to special programs and for the specific purpose of AOS application. The calculation results for these programs do not depend much on the chemical composition of the aerosol from AOS developed according to the invention, but are determined by its concentration in air, the size of solid sol particles formed during AOS combustion, and its chemical nature.
Понятно, что сами работы, например, в случае борьбы с глобальным потеплением, могут проводиться, если будет принято об этом решение мирового сообщества, ООН и выделены необходимые средства. Но должны констатировать, что для проведения таких работ сегодня есть все: разработанные новые ТЕРМОСТОЙКИЙ СОСТАВЫ АЭРОЗОЛЬНОГО ОГНЕТУШЕНИЯ ДЛЯ ШИРОКИХ ТЕМПЕРАТУРНЫХ УСЛОВИЙ ХРАНЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ, генераторы для их применения и технология изготовления изделий-зарядов для них на промышленных аппаратах смесевых твердых топлив и смесевых ВВ, и разработаны новые способы применения созданных составов по новому назначению.It is clear that the work itself, for example, in the case of combating global warming, can be carried out if a decision is made by the world community, the UN and the necessary funds are allocated. But we must state that today there is everything for such work: the developed new HEAT-RESISTANT COMPOSITIONS OF AEROSOL EXTINGUISHING FOR WIDE TEMPERATURE STORAGE AND APPLICATION CONDITIONS, generators for their use and technology for manufacturing charge products for them on industrial devices of mixed solid fuels and mixed explosives, and Developed new ways to use the created compounds for a new purpose.
Считаем необходимым отметить, что ввиду возможности смешения, формования и изготовления крупногабаритных изделий, стоимость работ по изготовлению разработанных изделий-зарядов из новых АОС и использование их по прямому назначению, и применению АОС по новому назначению - гораздо, и существенно, ниже, чем изготовление и применение изделий-зарядов из составов АОС по прототипам. А сами работы по технологии изготовлению изделий-зарядов - безопаснее технологии изготовления изделий-зарядов из составов АОС прототипов.We consider it necessary to note that, due to the possibility of mixing, molding and manufacturing of large-sized products, the cost of manufacturing the developed charge products from new AOS and their use for its intended purpose, and the use of AOS for a new purpose is much, much lower than manufacturing and the use of charge products from the AOS prototype compositions. And the work itself on the technology for manufacturing charge products is safer than the technology for manufacturing charge products from AOS prototype compositions.
При этом все составы разработанных АОС - сами горят в вакууме, при атмосферном и повышенном давлении и легко генерируют «огнетушащий» и «свет преграждающий» золь.Moreover, all compositions developed by AOS - themselves burn in a vacuum, at atmospheric and elevated pressure, and easily generate "fire extinguishing" and "light blocking" sols.
В заключение, в качестве резюме-итога в описании данного изобретения, разработано и предложено:In conclusion, as a summary summary in the description of the present invention, developed and proposed:
Термостойкий аэрозольобразующий огнетушащий состав (АОС), включающий термостойкое горючее-связующее из ряда, жидких различных химически или физически модифицированных блок-сополимеров эпоксидных, полиэфирных смол, триглиглицидилизоцианурата, синтетических каучуков, или их смеси в различных соотношениях, термостойкое дополнительное горючее, выбранное из группы, включающей углерод, сажа, металлы, термостойкие традиционные пластификаторы типа сложные эфиры органических кислот, блок-сополимеры эпоксидных смол, полихлорвиниловые или/и перхлорвиниловые смолы, и/или и азиды органические S-триазинового ряда, или их смеси, охладитель, выбранный из ряда, хлориды или карбонаты металлов, дициандиамид, меламин, окислы металлов в чистом виде или их смеси в различных соотношениях, или их смесь с глиной или цементом, окислитель, выбранный из группы, включающей нитраты, перхлораты металлов или аммония, или их смесь, при следующем соотношении компонентов, мас.%:Heat-resistant aerosol-forming fire extinguishing composition (AOC), including heat-resistant fuel-binder from a number of different liquid chemically or physically modified block copolymers of epoxy, polyester resins, triglyglycidyl isocyanurate, synthetic rubbers, or mixtures thereof in various ratios, heat-resistant additional fuel selected from the group including carbon, soot, metals, heat-resistant traditional plasticizers such as esters of organic acids, block copolymers of epoxy resins, PVC and / or perchlorovinyl resins, and / or organic azides of the S-triazine series, or mixtures thereof, a cooler selected from the series, metal chlorides or carbonates, dicyandiamide, melamine, pure metal oxides or their mixtures in various proportions, or their mixture with clay or cement, an oxidizing agent selected from the group comprising nitrates, perchlorates of metals or ammonium, or a mixture thereof, in the following ratio of components, wt.%:
Состав АОС назван при начале работ как ПАС (пожаротушащий аэрозольгенерирующий состав). Состав имеет ряд модификаций, проводимых за счет изменения соотношения входящих в него компонентов и/или изменения гранулометрического состава окислителей, охладителей, и/или изменения природы связующего и дополнительного горючего, технологических добавок и различных по природе модификаторов. Состав разработан для применения его в изделиях-зарядах газогенераторов аэрозольного огнеподавления-гашения пламени пожара практически любых конструкций в закрытом помещении и, главное, на открытом воздухе. Последнее обеспечивается при применении разработанных состав АОС - за счет обеспечения аэрозольной струей из генератора над горящей поверхностью объекта пожара концентрации золя в воздухе, равную или выше тушащей, для примененного в конкретном аэрозольном генераторе состава АОС.The composition of AOS was named at the beginning of work as PAS (fire extinguishing aerosol-generating composition). The composition has a number of modifications carried out by changing the ratio of its constituent components and / or changing the particle size distribution of oxidizing agents, coolers, and / or changing the nature of the binder and additional fuel, processing aids and modifiers of various nature. The composition is designed for use in products-charges of gas generators of aerosol fire suppression-extinguishing the fire flame of almost any structure indoors and, most importantly, in the open air. The latter is ensured by using the AOS composition developed by providing an aerosol stream from the generator above the burning surface of the fire object with a sol concentration in the air equal to or higher than the quenching concentration for the AOS composition used in a specific aerosol generator.
Разработанные составы АОС созданы для генераторов тушащего аэрозоля различного веса и габаритов, причем весогабаритные размеры зарядов намного и в разы превосходящие существующие. При этом составы созданы для применения их по прямому назначению в широком температурном диапазоне хранения и эксплуатации генераторов ГОА на их основе.The developed AOS formulations are designed for extinguishing aerosol generators of various weights and dimensions, and the overall dimensions of the charges are much and many times greater than the existing ones. Moreover, the compositions were created for their intended use in a wide temperature range of storage and operation of GOA generators based on them.
Созданные составы превосходят прототипы по эффективности тушения пламени и отличаются от изделий-зарядов составов прототипов своей высокой прочностью и термостойкостью. Высокая термическая стабильность изделий-зарядов позволяет хранить и применять изделия-заряды на основе созданных АОС - в широких температурных условиях (-60 до +150°C) и обеспечивает их высокую эффективность и работоспособность изделий-зарядов в генераторах даже при резком, многократном и существенном изменении окружающей температуры.The created compositions exceed the prototypes in the efficiency of extinguishing the flame and differ from the charge products of the compositions of the prototypes in their high strength and heat resistance. The high thermal stability of the charge products makes it possible to store and use charge products based on the created AOS in wide temperature conditions (-60 to + 150 ° C) and ensures their high efficiency and operability of charge items in generators even with sharp, multiple and significant change in ambient temperature.
Разработанные по изобретению новые термостойкие составы и существующие технологии изготовления изделий-зарядов из них позволили и резко расширить весогабаритные характеристики-параметры аэрозольных огнетушащих генераторов на их основе, создаваемых для тушения огня и взрывопредотвращения в закрытых или полузакрытых объемах помещений - объектах больших габаритов, и на открытом воздухе, в крупногабаритных туннелях и штреках любых шахт, в том числе и опасных по метану, для тушения крупногабаритных горящих газовых и нефтяных фонтанов и пожаров на крупногабаритных хранилищах газа, нефти и других легко воспламеняющихся и горючих жидкостей и твердых горючих. Габариты и расходные параметры газа или нефти в горящих фонтанах и габариты хранилищ требуют применение крупногабаритных генераторов с изделиями-зарядами из новых составов или одновременную работы нескольких меньших по габаритам генераторов по одному горящему объекту.Developed according to the invention, new heat-resistant compositions and existing technologies for the manufacture of charge products from them made it possible to sharply expand the weight and size characteristics and parameters of aerosol fire-extinguishing generators based on them, which are created for extinguishing fire and explosion prevention in enclosed or semi-enclosed volumes of premises - large-sized objects, and in open air, in large tunnels and drifts of any mines, including methane hazardous, to extinguish large burning gas and oil fountains and other fires in large storage facilities for gas, oil and other flammable and combustible liquids and solid fuels . The dimensions and flow parameters of gas or oil in burning fountains and the dimensions of storage facilities require the use of large-sized generators with charge products from new compositions or the simultaneous operation of several smaller generators in a single burning facility.
Разработанные по изобретению новые термостойкие аэрозольгенерирующие огнетушащие составы и существующие технологии изготовления крупногабаритных изделий-зарядов из них позволили не только применять генераторы на открытом воздухе, но также предложить, проверить экспериментально и применить и новые направления их применения, которые не могли быть осуществлены на малогабаритных огнетушащих аэрозольных генераторах с составами АОС, созданными и существующими к настоящему времени.Developed according to the invention, new heat-resistant aerosol generating fire extinguishing compositions and existing technologies for manufacturing large-sized charge products from them not only allowed the use of generators in the open air, but also suggested, experimentally verified and applied new directions of their application, which could not be implemented on small-sized aerosol fire extinguishing generators with AOS compounds created and existing to date.
Опираясь на оптические свойства огнетушащего аэрозоля созданных АОС (светопоглощение - за счет резкого снижения прозрачности среды), предложено и новое применение созданных составов: использование аэрозольгенерирующего, огнетушащего состава как средства создания искусственной облачности для воздействия на атмосферу/стратосферу земли - для снижения интенсивности солнечного излучения, с целю снижения температуры поверхности земли. Предложено и проверено экспериментально и другие новые направления применение и использования разработанного огнетушащего состава АОС - в качестве средства для создания аэрозольных маскирующих завес в приземных слоях атмосферы как для маскировки местности, так и/или для полного блокирования беспроводной оптической связи и средств наведения.Relying on the optical properties of the fire-extinguishing aerosol created by AOS (light absorption due to a sharp decrease in the transparency of the medium), a new application of the created compositions is proposed: the use of aerosol-generating, fire-extinguishing composition as a means of creating artificial clouds to affect the atmosphere / stratosphere of the earth - to reduce the intensity of solar radiation, in order to reduce the surface temperature of the earth. Other new directions of application and use of the developed AOC fire extinguishing composition have been proposed and tested experimentally - as a means for creating aerosol masking curtains in the surface layers of the atmosphere both for masking the terrain and / or for completely blocking wireless optical communications and guidance tools.
Предложен и экспериментально доказан и способ изготовления изделий-зарядов различных габаритов и веса из нового состава АОС на аппаратах и по любой из технологии существующих баллиститных ракетных топлив (БРТ) и/или смесевых твердых ракетных топлив (СТРТ), и/или смесевых взрывчатых веществ (ВВ): свободное литье, литье под давлением, проходное или глухое прессование, а также и способ формования изделий в крупногабаритные генераторы с и без отверждения, сформированных свободным литьем изделий-зарядов.A method for manufacturing charge articles of various sizes and weights from the new AOS composition on devices and using any of the existing ballistic rocket fuel (BRT) technology and / or mixed solid rocket fuel (STRT) and / or mixed explosives (and mixed explosives) was proposed and experimentally proved. BB): free casting, injection molding, continuous or blind pressing, as well as a method of forming products into large-sized generators with and without curing formed by free casting of charge products.
Малогабаритные изделия-заряды АОС таблеточной формы получали после смешения, вальцевания, гомогенизации и сушки на вальцах «Большевик» - как с гомогенизирущего-гранулирующего пресса типа Ш-3, ШП-3 и ПСВ-3, - так и таблетирующего пресса ПКТ-125. По такой технологии изделия-заряды были изготовлены из составов АОС, примеры 1,2, и 4,7. Причем изделия-заряды из двух последних составов также смешивались и вальцевались на вальцах «Большевик» и сформированы и получены с таблетирующего пресса ПКТ-125 в виде изделий-зарядов таблеток различного диаметра и длины - то есть по промышленной технологии ракетных топлив и порохов баллиститного типа.Small-sized AOS charges of a tablet form were obtained after mixing, rolling, homogenizing and drying on the Bolshevik rollers — both from the Sh-3, ShP-3 and PSV-3 homogenizing-granulating presses — and the PKT-125 tablet press. According to this technology, charge products were made from AOS compositions, examples 1,2, and 4.7. Moreover, the charge products from the last two compositions were also mixed and rolled on the Bolshevik rollers and formed and received from the PKT-125 tablet press in the form of tablet charge products of various diameters and lengths — that is, according to the industrial technology of rocket fuels and ballistic powder.
При этом следует отметить, что все смешение массы из компонентов составов АОС пример 3-6 проводили и/или и на оборудовании и аппаратах технологии ракетных смесевых твердых топлив (аппараты типа СНД, СД-40, СН-50 - с формированием шнуров различного диаметра и последующей их резкой на гранулы-таблетки различной длины). Или после смешения в аппарате типа «пьяная бочка» С-90, СПР-1000 или двух лопастном смесителе-пластикаторе типа «Бекен» масса из компонентов разных составов АОС, пример 4-7, смешанных по технологии смесевых ракетных топлив, передавалась на вальцевание и на последующее таблетирование на аппаратах промышленной баллиститной технологии порохов и твердых топлив (при формования малогабаритных изделий-зарядов).It should be noted that all mass mixing from the components of the AOS example 3-6 compositions was carried out and / or on equipment and apparatuses of the technology of rocket mixed solid fuels (apparatuses of the SND, SD-40, CH-50 type with the formation of cords of various diameters and their subsequent cutting into granules tablets of various lengths). Or, after mixing in a S-90, SPR-1000 type “drunk barrel” type apparatus or two Becken type paddle mixer-plasticizer, the mass of components of different AOS compositions, example 4-7, mixed using mixed rocket fuels technology, was transferred to rolling and for subsequent tabletting on devices of industrial ballistic technology of gunpowder and solid fuels (when forming small-sized articles-charges).
При формовании крупногабаритных изделий по баллиститной технологии - таблетка с таблетирующего пресса ПКТ поступала на формующий шнек-пресса, выбранные из ряда ШС-34, ПСВ-2М, ПВВ-100 для формирования изделий-зарядов требуемого диаметра и длины (- технология баллиститных ракетных топлив). При формовании крупногабаритных изделий по этой же технологии - таблетка с таблетирующего пресса ПКТ (того или иного типа) поступала на формующий шнек-пресс типа ПВВ-100 и далее в соответствующий пресс-инструмент с непрерывным формованием готовых изделий, нарезаемых до требуемой длины после выхода из пресс-инструмента.When forming large-sized products using ballistic technology, the tablet from the PCT tablet press was fed to the forming screw press selected from the range of ШС-34, ПСВ-2М, PVV-100 to form charge articles of the required diameter and length (- ballistic rocket fuel technology) . When forming large-sized products using the same technology, a tablet from a PCT tablet press (of one type or another) was fed to a PVV-100 type forming screw press and then to the corresponding press tool with continuous molding of finished products cut to the required length after exiting press tool.
При формовании крупногабаритных изделий на аппаратах и по технологии СТРТ смешанная и усредненная масса АОС из больших смесителей типа С-90, СПР-1000 - сливалась прямо в подготовленный корпус(а) аэрозольного огнетушащего генератора разных диаметров и длины. Такая же масса разных АОС (пример 3-6), смешанная в аппарате типа СНД, передавалась прессом аппарата на заполнение изделий прямо в подготовленный корпус(а) генератора.When forming large-sized products on apparatuses and using the STRT technology, the mixed and averaged mass of AOS from large mixers of the S-90, SPR-1000 type was poured directly into the prepared building (a) of the aerosol fire extinguishing generator of different diameters and lengths. The same mass of different AOS (example 3-6), mixed in a SND type apparatus, was transferred by the apparatus press to fill the products directly into the prepared case (a) of the generator.
Наш опыт изготовления показал, что выбор той или иной схемы и аппаратов смешения и формования малогабаритных и больших изделий-зарядов АОС зависел как от химического состава компонентов (в основном природы и состава горючего-связующего), выбранного АОС, так и требуемого объемом партии и габаритов требуемого изделия-заряда данного состава АОС.Our manufacturing experience has shown that the choice of a particular scheme and apparatus for mixing and forming small-sized and large articles-charges of AOS depended both on the chemical composition of the components (mainly the nature and composition of the fuel-binder), the chosen AOS, and the required batch size and dimensions the required product charge of this composition AOS.
Показано, что использование аппаратов и технологий промышленного производства БРТ, порохов, СТРТ и ВВ - аппаратов и технологий так называемой технологии «двойного назначения» (для выпуска военной и гражданской продукции) для изготовления изделий-зарядов АОС позволило и позволяет существенно расширить производственные возможности получения изделий-зарядов АОС, особенно - по весу и габаритам изделий-зарядов, снизить их стоимость производства и существенно повысить безопасность их изготовления.It is shown that the use of apparatuses and technologies for the industrial production of BRT, gunpowder, STRT and BB - apparatuses and technologies of the so-called “dual-use” technology (for the production of military and civilian products) for the manufacture of AOS charges-products made it possible and significantly expand the production capabilities of obtaining products - AOS charges, especially in terms of weight and dimensions of charge products, to reduce their production cost and significantly increase the safety of their manufacture.
Аэрозольгенерирующий огнетушащий состав из примера 4 за счет подбора природы эпоксидной смолы и дополнительного горючего, выполняющего роль пластификатора, был оптимизирован и отработан под технологию свободного литья крупногабаритных изделий СТРТ. В условиях опытного производства из данного состава изготовлены изделия с весом заряда 510 кг. При этом изделия-заряды формовались под вакуумом свободной заливкой в подготовленный для заливки корпус аэрозольного генератора. Изделие-заряд при этом был «прочно скреплен» со стеклопластиковым корпусом аэрозольного огнетушащего генератора.The aerosol generating fire extinguishing composition from Example 4, due to the selection of the nature of the epoxy resin and additional fuel acting as a plasticizer, was optimized and developed for the free casting technology of large-sized STRT products. Under the conditions of pilot production, products with a charge weight of 510 kg were made from this composition. In this case, the charge products were molded under vacuum by free pouring into the aerosol generator body prepared for pouring. The charge product was “firmly bonded” to the fiberglass body of the aerosol fire extinguishing generator.
При использовании аппаратов и технологии литья под давлением СТРТ, диаметр освоенных и получаемых в опытно-промышленных условиях изделий-зарядов достигал 280 мм. Масса изготовляемых и внедряемых изделий от 20 г до 150 кг. Всего при отработке технологии и поставок изделий-зарядов на испытание и для изготовления продаваемых генераторов изготовлено изделий массой более 3 т с применением аппаратов смешения и формования, используемых в технологии баллиститных и смесевых твердых ракетных топлив и смесевых взрывчатых веществ.When using apparatuses and technology of injection molding of STRT, the diameter of mastered products obtained in experimental industrial conditions, charges reached 280 mm. The mass of manufactured and introduced products is from 20 g to 150 kg. In total, during the development of technology and the supply of charge products for testing and for the manufacture of sold generators, products weighing more than 3 tons were manufactured using mixing and molding devices used in the technology of ballistic and mixed solid rocket fuels and mixed explosives.
Все технологические и экспериментальные работы по изготовлению, испытанию, оценке характеристик и свойств и применению изделий-зарядов из составов 3-7 таблицы №1 проведены на аппаратах и по технологиям опытного производства Федерального центра двойных технологий «Союз», г. Дзержинский, а на составах 1-5 данного изобретения и в научно-производственном комплексе 2, СКТБ «Технолог», г. Санкт-Петербург и опытном производстве АО «ГосНИИ «Кристалл», г. Дзержинск, Нижегородской обл.All technological and experimental work on the manufacture, testing, evaluation of characteristics and properties and the use of charge products from compositions 3-7 of table No. 1 was carried out on devices and on the technologies of the pilot production of the Federal Center for Dual Technologies “Soyuz”, Dzerzhinsky, and on the compositions 1-5 of this invention and in the scientific and industrial complex 2, SKTB "Technologist", St. Petersburg and the pilot production of JSC "State Research Institute" Crystal ", Dzerzhinsk, Nizhny Novgorod region.
Все характеристики изделий и результаты испытаний по эффективности огнетушения и экологической безопасности оценены в Федерального центра двойных технологий «Союз», СКТБ «Технолог», институтами ВНИИПО и «Биофизика».All product characteristics and test results on fire extinguishing efficiency and environmental safety were evaluated at the Federal Center for Dual Technologies “Soyuz”, SKTB “Technolog”, institutes VNIIPO and “Biophysics”.
Представленные ниже на фотографии №1 стоп-кадры из видиосъемки тушения горящей газовой струи разработанным составом, генерирующим огнетушащий аэрозоль, показывают высокую эффективность огнетушащего аэрозоля на открытом воздухе при тушении горящего газового фонтана за время, меньшее времени работы огнетушащего аэрозольного генератора с весом изделия-заряда 1 кг. Представленные фотографии также показывают визуально и характер маскировки местности аэрозолем, при тушащей и меньшей концентрации золя в воздухе.The snapshots from the video shooting of extinguishing a burning gas stream presented below by a developed composition that generates a fire extinguishing aerosol show the high efficiency of a fire extinguishing aerosol in the open air when extinguishing a burning gas fountain in a time shorter than the operating time of a fire extinguishing aerosol generator with a charge-weight of 1 kg The presented photographs also show visually the nature of the masking of the area with an aerosol, at a quenching and lower sol concentration in the air.
Claims (10)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016104287A RU2656701C2 (en) | 2016-02-10 | 2016-02-10 | Thermal resistant composition of aerosol fire extinguishing for wide temperature storage conditions and applications in fire extinguishing generators of different weights and dimensions, methods for manufacture of charges and new fields of application of fire extinguishing generators |
| PCT/RU2017/000065 WO2017146610A1 (en) | 2016-02-10 | 2017-02-09 | Thermally-stable aerosol-generating fire-extinguishing compositions and methods for preparing and applying same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016104287A RU2656701C2 (en) | 2016-02-10 | 2016-02-10 | Thermal resistant composition of aerosol fire extinguishing for wide temperature storage conditions and applications in fire extinguishing generators of different weights and dimensions, methods for manufacture of charges and new fields of application of fire extinguishing generators |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016104287A RU2016104287A (en) | 2017-08-15 |
| RU2656701C2 true RU2656701C2 (en) | 2018-06-06 |
Family
ID=59633144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016104287A RU2656701C2 (en) | 2016-02-10 | 2016-02-10 | Thermal resistant composition of aerosol fire extinguishing for wide temperature storage conditions and applications in fire extinguishing generators of different weights and dimensions, methods for manufacture of charges and new fields of application of fire extinguishing generators |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2656701C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2787227C2 (en) * | 2018-11-27 | 2022-12-30 | Борис Петрович Перепеченко | Aerosol-generating fire-fighting compositions, their application and industrial methods for manufacturing products-charges |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2095104C1 (en) * | 1996-03-15 | 1997-11-10 | Специальное конструкторско-технологическое бюро "Технолог" | Composition for extinguishing fires |
| RU2095102C1 (en) * | 1996-04-24 | 1997-11-10 | Специальное конструкторско-технологическое бюро "Технолог" | Device for detection and volume extinguishing the fire and aerosol-forming fire-extinguishing compound |
| US6217788B1 (en) * | 1999-02-19 | 2001-04-17 | Primex Aerospace Company | Fire suppression composition and device |
| RU2214848C1 (en) * | 2002-07-24 | 2003-10-27 | Институт проблем химической физики РАН | Aerosol-generating energetic polymeric composite for system of volume fire extinguishing |
| RU2548067C2 (en) * | 2012-08-06 | 2015-04-10 | Борис Петрович Перепеченко | Aerosol-generating composition, aerosol generator for creation of artificial cloudiness aimed at reduction of earth surface temperature, method of application thereof in region stratosphere |
-
2016
- 2016-02-10 RU RU2016104287A patent/RU2656701C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2095104C1 (en) * | 1996-03-15 | 1997-11-10 | Специальное конструкторско-технологическое бюро "Технолог" | Composition for extinguishing fires |
| RU2095102C1 (en) * | 1996-04-24 | 1997-11-10 | Специальное конструкторско-технологическое бюро "Технолог" | Device for detection and volume extinguishing the fire and aerosol-forming fire-extinguishing compound |
| US6217788B1 (en) * | 1999-02-19 | 2001-04-17 | Primex Aerospace Company | Fire suppression composition and device |
| RU2214848C1 (en) * | 2002-07-24 | 2003-10-27 | Институт проблем химической физики РАН | Aerosol-generating energetic polymeric composite for system of volume fire extinguishing |
| RU2548067C2 (en) * | 2012-08-06 | 2015-04-10 | Борис Петрович Перепеченко | Aerosol-generating composition, aerosol generator for creation of artificial cloudiness aimed at reduction of earth surface temperature, method of application thereof in region stratosphere |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2787227C2 (en) * | 2018-11-27 | 2022-12-30 | Борис Петрович Перепеченко | Aerosol-generating fire-fighting compositions, their application and industrial methods for manufacturing products-charges |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016104287A (en) | 2017-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5449423A (en) | Propellant and explosive composition | |
| AU2005305380B2 (en) | Improved flame suppressant aerosol generant | |
| US9861845B2 (en) | Combustible fire suppressant aerosol composition | |
| CN108516917A (en) | A kind of safety opens quick-fried medicine, propellant powder and preparation method thereof without sulfur type fireworks | |
| Kosanke et al. | Encyclopedic Dictionary of Pyrotechnics:(and related subjects) | |
| CN104973998A (en) | Firework gunpowder composition for firework sounding beads | |
| RU2656701C2 (en) | Thermal resistant composition of aerosol fire extinguishing for wide temperature storage conditions and applications in fire extinguishing generators of different weights and dimensions, methods for manufacture of charges and new fields of application of fire extinguishing generators | |
| RU2548067C2 (en) | Aerosol-generating composition, aerosol generator for creation of artificial cloudiness aimed at reduction of earth surface temperature, method of application thereof in region stratosphere | |
| US20150239793A1 (en) | Flameless Igniting Slurry Composition and Method of Preparing | |
| RU2350589C1 (en) | Pyrotechnical smoke-forming composition | |
| CA1175658A (en) | Incendiary composition containing a metallic fuel formed of the group ivb of the periodic table of the elements | |
| Sabatini | Advances toward the development of “Green” pyrotechnics | |
| Shaw et al. | Advanced boron carbide-based visual obscurants for military smoke grenades | |
| RU2787227C2 (en) | Aerosol-generating fire-fighting compositions, their application and industrial methods for manufacturing products-charges | |
| WO2017146610A1 (en) | Thermally-stable aerosol-generating fire-extinguishing compositions and methods for preparing and applying same | |
| RU2627393C1 (en) | Charge of explosive substance for projectiles, method of preparation of this charge and projectile with explosive substance (options) | |
| CA2604980C (en) | Non-toxic boron-containing ir tracer compositions and ir tracer projectiles containing the same for generating a dim visibility ir trace | |
| EP2360134A2 (en) | Non-toxic, heavy metal-free zinc peroxide-containing IR tracer compositions and IR tracer projectiles containing same generating a dim visability IR trace | |
| US20080257194A1 (en) | Non-Toxic Metallic-Boron-Containing Ir Tracer Compositions and Ir Tracer Projectiles Containing the Same for Generating a Dim Visibility Ir Trace | |
| Znak et al. | Energy-condensed compositions for generation of black aerosol clouds | |
| Bennett | Low acid producing solid propellants | |
| RU2050877C1 (en) | Aerosol-forming composition for putting out fire | |
| USH1194H (en) | Riot control agent | |
| Warren et al. | Chlorates and Perchlorates: Their Characteristics and Uses | |
| UA87085U (en) | Rocket paste-like fuel |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190211 |