RU2688749C1 - Огнетушащий состав - Google Patents

Огнетушащий состав Download PDF

Info

Publication number
RU2688749C1
RU2688749C1 RU2018111851A RU2018111851A RU2688749C1 RU 2688749 C1 RU2688749 C1 RU 2688749C1 RU 2018111851 A RU2018111851 A RU 2018111851A RU 2018111851 A RU2018111851 A RU 2018111851A RU 2688749 C1 RU2688749 C1 RU 2688749C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fire
fire extinguishing
film
foaming agent
composition
Prior art date
Application number
RU2018111851A
Other languages
English (en)
Inventor
Игорь Николаевич Мельников
Любовь Николаевна Ольшанская
Михаил Юрьевич Захарченко
Игорь Геннадьевич Остроумов
Сергей Яковлевич Пичхидзе
Юлия Анатольевна Вишнякова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.)
Priority to RU2018111851A priority Critical patent/RU2688749C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2688749C1 publication Critical patent/RU2688749C1/ru

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62DCHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D1/00Fire-extinguishing compositions; Use of chemical substances in extinguishing fires
    • A62D1/0064Gels; Film-forming compositions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Fire-Extinguishing Compositions (AREA)

Abstract

Изобретение относится к водным растворам пенообразователей на основе поверхностно-активных веществ (ПАВ) и может быть использовано для тушения горючих материалов и легковоспламеняющихся жидкостей на открытом пространстве и в условиях объемных очагов возгорания в помещениях. Огнетушащий состав включает пленкообразующий пенообразователь в виде анионного и неионогенного ПАВ на водной основе, сахарозу и ингибитор коррозии в виде карбоната натрия и октадециламина. В качестве пленкообразующего пенообразователя используют смесь лауретсульфата натрия и оксида лаурамина в соотношении 1:3. Изобретение позволяет повысить эффективность тушения очагов возгорания высокократной пеной и сократить время тушения возгорания при хранении и использовании пенообразующего состава в условиях низких температур до -55°С как на горизонтальных, так и на вертикальных поверхностях за счет образования стабильной охлаждающей теплоизолирующей водяной пленки и повышения гидростатической стойкости пены, а также повысить антикоррозионные свойства огнетушащего состава за счет введения ингибитора коррозии. 3 табл., 2 пр.

Description

Изобретение относится к водным растворам пенообразователей на основе поверхностно-активных веществ (ПАВ) и может быть использовано для тушения горючих материалов и легковоспламеняющихся жидкостей на открытом пространстве и в условиях объемных очагов возгорания в помещениях.
Известно применение в качестве огнетушащего состава эмульсий и вспененных эмульсий, создаваемых для приготовления кондитерских изделий на основе белков молока, сои, яиц и растений в сочетании с водорастворимыми полисахаридами, например, сахарозой (патент на изобретение RU №2350232 С2 от 26.09.2003 и патент на изобретение GB №2179043).
Однако использование таких композиций для тушения пожаров не представляется возможным ввиду их низкой огнестойкости и нестабильности вспененной эмульсии, для поддержания которой, кроме того, используют стабилизаторы, не позволяющие также образовать теплоизолирующую водную пленку.
Известен также огнетушащий состав, в состав которого входит пенообразователь, включающий анионное поверхностно-активное вещество, воду и добавку - смесь хлорида кальция и хлорида магния, при следующем соотношении компонентов, вес. %: ПАВ - 0,75÷2,2; хлорид кальция - 0,02÷0,12; хлорид магния - 0,005÷0,04; вода - остальное (авторское свидетельств SU №865303, опубл. 23.09.1981). В результате добавления в состав смеси хлорида кальция и хлорида магния сокращается время тушения пожара, минимизируются затраты огнетушащего состава, что в целом повышает огнетушащую эффективность состава.
Известен также состав для тушения пожаров, содержащий гидратированный хлорид магния (авторское свидетельство SU №1780774, опубл. 15.12.1992). Повышение огнетушащей эффективности в известном решении достигается за счет использования водорастворимых полярных жидкостей (спирты, эфиры, гликоли, амины) для растворения бишофита (природная кристаллическая соль, содержащая 88-99% MgCl2⋅6Н2О).
Данный состав обладает высокой огнетушащей эффективностью, однако его нельзя использовать для тушения пожаров в условиях хранения при низких температурах. Кроме того, вследствие образования крайне неустойчивой пленки ввиду присутствия полярных жидкостей происходит поступление окислителя из окружающей среды к поверхности горения. В результате этого не исключено повторное возгорание.
Известен также огнетушащий состав, содержащий поверхностно-активное вещество - 12÷24 вес. %, высший жирный спирт (С612) - 1,5÷3,0 вес. % и воду (патент на изобретение RU №2157710 С1, опубл. 20.10.2000). С целью повышения морозоустойчивости и снижения коррозионной активности в состав пенообразователя вводят уксуснокислый аммоний в количестве 10÷52 вес. %.
Следует отметить, что при повышении содержания в известном составе уксуснокислого аммония, влияющего на морозоустойчивость и коррозионную активность огнетушащего состава, происходит снижение устойчивости пены и, соответственно, снижается огнетушащая эффективность генерируемой пены.
Известен также огнетушащий состав (патент на изобретение RU №2290240 A62D 1/02. Огнетушащий состав / Душкин А.Л., Карпышев А.В., Рязанцев Н.Н. // заявл. 9.06.2005, опубл. 27.12.2006), который содержит гидрат хлорида магния в виде водного раствора и пленкообразующий пенообразователь на водной основе при следующем соотношении компонентов в объемных процентах от общего объема огнетушащего состава: водный раствор гидрата хлорида магния - 85÷88%, пленкообразующий пенообразователь на водной основе - остальное. При этом содержание хлорида магния в огнетушащем составе составляет 15÷25 вес. % от общего количества огнетушащего состава.
Однако, данное изобретение имеет ряд недостатков: 1) использование малостабильной низкократной до 10 единиц пены на основе фторорганических кислот, например, «ПО-6A3F», «Легкая вода», «Sthamex-AFFF» не обеспечивает необходимого сокращения времени тушения возгораний, 2) предлагаемый пенообразующий состав не может быть использован в условиях низких температур (ниже -35°С) Крайнего Севера при возникновении возгораний на объектах газонефтедобычи, 3) состав обладает высокой коррозионной активностью из-за присутствия в нем фторорганических кислот и гидрата хлорида магния, что приводит к существенному сокращению срока эксплуатации аварийно-спасательного оборудования.
Известен огнетушащий состав (патент на изобретение RU №2310421. Комбинированный огнетушащий состав / Носов Г.И., Бяков А.В., Ландышев Н.В., Фахрисламов Р.З. // заявл. 20.04.2005, опубл. 20.11.2007), содержащий мочевину в количестве 65-70 мас. %, силикат аммония 1,2-1,5 мас. %, хлорид аммония 0,35-0,5 мас. %, сульфат аммония 0,15-0,2 мас. %, бикарбонат натрия 0,25-0,4 мас. %, сульфат натрия 0,5-0,7 мас. %, алунит 1,0-1,25 мас. %, поверхностно-активное вещество 1,5-1,8 мас. % и воду до 100 мас. %.
К недостаткам аналога следует отнести сложность приготовления огнетушащего состава и его многокомпонентность. Состав обладает высокой коррозионной активностью, что сокращает срок эксплуатации аварийно-спасательного оборудования. Кроме того, описанный выше состав не может быть использован в условиях низких температур из-за высокого содержания мочевины - 65-70 мас. % и ее выкристаллизации. При тушении пожаров описанным выше составом образуется значительное количество вредных веществ: соляная, серная кислоты и аммиак, что затрудняет его использование при тушении пожаров в закрытых помещениях из-за угрозы отравления пожарных.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является огнетушащий состав (патент на изобретение RU №2622838. Огнетушащий состав / Мельников И.Н., Захарченко М.Ю., Пичхидзе С.Я., Юров О.А., Кайргалиев Д.В., Попова Э.А. // заявл. 29.12.2015, дата регистрации 20.06.2017), содержащий (мас. %) гидрокарбонат натрия 10-13, сахароза 2-5, пленкообразующий пенообразователь 5-7, вода - остальное.
В огнетушащем составе наряду с вышеописанными признаками в качестве пленкообразующего пенообразователя используют смесь анионного и неионогенного ПАВ при соотношении 1:3. Данный состав имеет существенный недостаток - его высокая коррозионная активность.
Технической проблемой изобретения является образование на поверхности горения стабильной устойчивой теплоизолирующей водной пленки в зоне низких температур, за счет создания высокократной воздушно-механической пены, препятствующей поступлению кислорода из атмосферы к очагу возгорания и испарению летучих веществ с горящей поверхности в окружающее пространство и придания ему антикоррозионных свойств за счет введения в его состав ингибитора коррозии. При этом огнетушащий состав должен храниться и эксплуатироваться без снижения огнетушащей эффективности в широком диапазоне низких температур - до -55°С.
Поставленная проблема решается тем, что огнетушащий состав включает пленкообразующий пенообразователь на водной основе, сахарозу и ингибитор коррозии в виде карбоната натрия и октадециламина при следующем соотношении компонентов, мас. %:
- карбонат натрия 10-13,
- октадециламин 3-5,
- сахароза 2-5,
- пленкообразующий пенообразователь 5-7,
- вода - остальное.
Наряду с вышеописанными признаками в качестве пленкообразующего пенообразователя используют смесь анионного и неионогенного ПАВ в виде лауретсульфата натрия и оксида лаурамина при соотношении 1:3.
Техническим результатом является повышение эффективности тушения очагов возгорания высокократной пеной и сокращение времени тушения возгорания при хранении и использовании пенообразующего состава в условиях низких температур (до -55°С) как на горизонтальных, так и на вертикальных поверхностях за счет образования стабильной охлаждающей теплоизолирующей водяной пленки и повышения гидростатической стойкости пены, а также повышение антикоррозионных свойств огнетушашего состава за счет введения ингибитора коррозии.
В качестве ингредиентов используют водный раствор карбоната натрия (Na2CO3), водный раствор сахарозы, пленкообразующий пенообразователь, содержание которых подобрано экспериментально. За счет использования в огнетушащем составе сахарозы снижается температура замерзания раствора и появляется возможность образования теплоизолирующей водной пленки в зоне низких температур - до -55°С. Кроме того использование в качестве пленкообразующего пенообразователя смесь анионного и неионогенного ПАВ при соотношении 1:3 повышает стабильность и устойчивость огнетушащего состава. Наличие в огнетушащем составе ингибитора коррозии (карбоната натрия и октадециламина) уменьшает его коррозионные свойства.
Заявляемый огнетушащий состав готовят следующим образом. Последовательно растворяют в небольшом количестве воды карбонат натрия, сахарозу, октадециламин, пленкообразующий пенообразователь. Затем в получившийся раствор добавляют воду для соблюдения заявляемого соотношения.
В качестве пленкообразующего пенообразователя на водной основе могут использоваться пенообразователи на основе лауретсульфата натрия (анионное ПАВ) и оксида лаурамина (неионогенное ПАВ), например, с содержанием лауретсульфата натрия при соотношении 1:3.
При тушении возгораний, заявляемый состав из резервуара через пенообразователь подают на очаг возгорания. Образующаяся пена создает на горящей поверхности стабильный защитный слой, предотвращающий поступление кислорода к поверхности горящей жидкости. К тому же эта пленка способствует охлаждению поверхности очага возгорания, а гидрокарбонат натрия, вследствие термического разложения, выделяет углекислый газ. Процесс гашения пламени интенсифицируется и, соответственно, сокращается время тушения пожара.
За счет использования ПАВ создается высокократная воздушно-механическая пена, позволяющая эффективно подавлять очаги возгорания за счет устойчивого пленкообразования на поверхности горения и прекращения доступа кислорода. Использование водного раствора карбоната натрия приводит к его термическому разложению с выделением углекислого газа, что позволяет предотвратить дальнейшее протекание окислительно-восстановительной реакции и прекращению пожара. Кроме того использование водного раствора карбоната натрия, сахарозы, октадециламина и ПАВ в указанных соотношениях сохраняет температуру замерзания раствора до - 55°С, приведенную в прототипе (патент на изобретение RU №2622838), что важно при хранении состава в условиях низких температур. Присутствие в огнетушащем составе ингибитора коррозии (карбоната натрия и октадециламина) снижает его коррозионные свойства, что значительно увеличивает срок эксплуатации аварийно-спасательного оборудования и уменьшает коррозию металлических резервуаров (емкостей) при его хранении.
Пример 1.
В соответствии с заявляемым изобретением были приготовлены шесть вариантов огнетушащего состава. В качестве пенообразователя использовали моющее средство под торговой маркой «Fairy» с содержанием лауретсульфата натрия и оксида лаурамина при соотношении 1:3.
В табл. 1 представлены экспериментальные данные времени замерзания водных растворов разработанных огнетушащих составов при температурах минус -25, -35, -45, -55°С.
Figure 00000001
Анализ результатов табл. 1 показал, что увеличение содержания пенообразователя, сахарозы и Na2CO3 и октадециламина в растворе приводит к возрастанию времени его замерзания. Оптимальные значения по времени замерзания огнетушащего состава достигались при суммарном содержании пенообразователя, сахарозы, Na2CO3 и октадециламина от 20 до 30 мас. %. Суммарное присутствие пенообразователя, сахарозы и Na2CO3 и октадециламина в водном растворе ниже 20 мас. % приводит к быстрому замерзанию огнетушащего состава. При повышенном содержании пенообразователя, сахарозы, Na2CO3 и октадециламина в воде (более 30 мас. %) время замерзания растворов возрастает, однако, это приводит к удорожанию огнетушащего состава и выкристаллизации сахарозы, карбоната натрия и октадециламина из раствора при низких температурах.
Пример 2.
Для оценки коррозионной активности огнетушащих составов произвели сравнительный анализ пребывания образцов углеродистой стали марки Ст3сп (ГОСТ 380-2005) в известном огнетушащем составе и предлагаемом нами с содержанием карбоната натрия и октадециламина. Перед помещением образцов в огнетушащие составы их обезжиривали этиловым спиртом и ацетоном. Затем образцы взвешивали и помещали в огнетушащие составы. По истечении 1, 2, 3, 6 и 12 месяцев, соответственно, образцы извлекали из огнетушащих составов для оценки их воздействия на образцы стали. После механической обработки образцов для удаления продуктов коррозии, образцы взвешивали. Сравнительный анализ коррозии стали марки Ст3сп в известном и предлагаемом нами огнетушащем составе с ингибитором коррозии приведен в табл. 2.
Figure 00000002
Экспериментально установлено, что образец углеродистой стали Ст3сп (ГОСТ 380-2005) в заявляемом огнетушащем составе с ингибитором коррозии не претерпевает существенных изменений в весе в течение 12 месяцев. Данное обстоятельство свидетельствует об уменьшении коррозии образца углеродистой стали в заявляемом огнетушащем составе. Из-за процесса коррозии, приводящей к разрушению образца углеродистой стали, находящейся в известном огнетушащем составе, вес образца уменьшается более чем в 5 раз. Полученные результаты свидетельствуют, что предлагаемый огнетушащий состав обладает низкой коррозионной активностью.
В табл. 3 приведена сравнительная характеристика предлагаемого огнетушащего состава и наиболее близкого аналога.
Figure 00000003
* в соответствии с ГОСТ 23409.26-78. Смеси жидкие самотвердеющие. Метод определения пенообразующей способности и устойчивости пены растворов поверхностно-активных веществ.
Анализ результатов, представленных в табл. 3 показал, что высокократная пена на основе водного раствора карбоната натрия (Na2CO3), октадециламина, водного раствора сахарозы, пленкообразующего пенообразователя (предлагаемый состав) при прочих равных условиях обладает большей гидростатической стойкостью и кратностью пены по сравнению с прототипом. Из полученных экспериментальных данных также следует, что предлагаемый огнетушащий состав также обладает высокой эффективностью пожаротушения при длительном хранении в условиях низких температур (до -55°С) и может использоваться в средствах пожаротушения различного назначения для тушения возгораний легковоспламеняющихся жидкостей и иных горючих материалов в различных климатических условиях.

Claims (2)

  1. Огнетушащий состав, характеризующийся тем, что включает пленкообразующий пенообразователь в виде анионного и неионогенного ПАВ на водной основе, сахарозу и ингибитор коррозии в виде карбоната натрия и октадециламина при следующем соотношении компонентов, мас.%:
  2. карбонат натрия 10-13 октадециламин 3-5 сахароза 2-5 пленкообразующий пенообразователь - лауретсульфат натрия и оксид лаурамина в соотношении 1:3 5-7 вода остальное
RU2018111851A 2018-04-02 2018-04-02 Огнетушащий состав RU2688749C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018111851A RU2688749C1 (ru) 2018-04-02 2018-04-02 Огнетушащий состав

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018111851A RU2688749C1 (ru) 2018-04-02 2018-04-02 Огнетушащий состав

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2688749C1 true RU2688749C1 (ru) 2019-05-22

Family

ID=66636610

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018111851A RU2688749C1 (ru) 2018-04-02 2018-04-02 Огнетушащий состав

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2688749C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113304432A (zh) * 2021-06-17 2021-08-27 海南飞浪消防科技有限公司 一种耐低温环保型水系灭火剂及其制备方法和应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1125820A1 (en) * 1982-11-02 1992-10-23 M Yu Pletnev Foam film for fire extinguishing
RU2157710C1 (ru) * 1999-04-14 2000-10-20 Тайсумов Хасан Амаевич Морозоустойчивый пенообразователь для тушения пожаров
CN103706062A (zh) * 2013-12-31 2014-04-09 青岛火神消防设备有限公司 便携投掷式灭火器
CN104190035A (zh) * 2014-07-23 2014-12-10 中国人民武装警察部队学院 具有固化成膜效应的抗溶泡沫灭火剂及其制备方法
RU2622838C1 (ru) * 2015-12-29 2017-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Огнетушащий состав
CN107376178A (zh) * 2017-06-07 2017-11-24 常州市瑞泰物资有限公司 一种分子筛膜包覆型冷气溶胶灭火剂的制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1125820A1 (en) * 1982-11-02 1992-10-23 M Yu Pletnev Foam film for fire extinguishing
RU2157710C1 (ru) * 1999-04-14 2000-10-20 Тайсумов Хасан Амаевич Морозоустойчивый пенообразователь для тушения пожаров
CN103706062A (zh) * 2013-12-31 2014-04-09 青岛火神消防设备有限公司 便携投掷式灭火器
CN104190035A (zh) * 2014-07-23 2014-12-10 中国人民武装警察部队学院 具有固化成膜效应的抗溶泡沫灭火剂及其制备方法
RU2622838C1 (ru) * 2015-12-29 2017-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Огнетушащий состав
CN107376178A (zh) * 2017-06-07 2017-11-24 常州市瑞泰物资有限公司 一种分子筛膜包覆型冷气溶胶灭火剂的制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113304432A (zh) * 2021-06-17 2021-08-27 海南飞浪消防科技有限公司 一种耐低温环保型水系灭火剂及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101346190B1 (ko) 친환경 중성계 강화액 소화약제 조성물
JP3377450B2 (ja) 水系泡消火剤
CA2351344A1 (en) Aqueous foaming compositions, foam compositions, and preparation of foam compositions
RU2290240C1 (ru) Огнетушащий состав
CN114504758B (zh) 一种无氟泡沫灭火剂及其制备方法
US3579446A (en) Fire-extinguishing foam composition including a basic,nitrogenous compound
RU2688749C1 (ru) Огнетушащий состав
US3457172A (en) Flame extinguishing composition
CN110507944A (zh) 一种高浓缩型环保无氟压缩空气泡沫灭火剂
RU2622838C1 (ru) Огнетушащий состав
WO2014084749A1 (ru) Пенообразующий состав для профилактики и тушения лесных и торфяных пожаров
US5061383A (en) Emulsifying film foam
CN105999607A (zh) 一种食用油专用灭火剂及其制备方法
KR102058402B1 (ko) 간이 소화용구형 강화액 소화약제
CN111617428A (zh) 一种无氯水成膜泡沫灭火剂及其制备方法
JPH0458353B2 (ru)
RU2790706C1 (ru) Низкотемпературный огнетушащий состав
RU2508147C2 (ru) Состав пенообразователя для тушения пожаров нефти и нефтепродуктов
CN113521636A (zh) 超耐寒型环保水成膜泡沫灭火剂
JPH05317451A (ja) 消火液
RU2203707C2 (ru) Пенообразователь для тушения пожаров "снежок-1"
JPH029828B2 (ru)
RU2699752C1 (ru) Жидкий огнетушащий состав для тушения пожаров класса D1
RU2223804C1 (ru) Огнетушащий состав водный многоцелевого назначения
SU789121A1 (ru) Пенообразующий состав дл пожаротушени