UA138573U - Композиція для гасіння лісових пожеж та зменшення пилоутворення - Google Patents

Композиція для гасіння лісових пожеж та зменшення пилоутворення Download PDF

Info

Publication number
UA138573U
UA138573U UAU201901968U UAU201901968U UA138573U UA 138573 U UA138573 U UA 138573U UA U201901968 U UAU201901968 U UA U201901968U UA U201901968 U UAU201901968 U UA U201901968U UA 138573 U UA138573 U UA 138573U
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
extinguishing
fire
composition
hydrochloride
water
Prior art date
Application number
UAU201901968U
Other languages
English (en)
Inventor
Тетяна Вячеславівна Магльована
Віктор Володимирович Долін
Original Assignee
Державна Установа "Інститут Геохімії Навколишнього Середовища Нан України"
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 Державна Установа "Інститут Геохімії Навколишнього Середовища Нан України" filed Critical Державна Установа "Інститут Геохімії Навколишнього Середовища Нан України"
Priority to UAU201901968U priority Critical patent/UA138573U/uk
Publication of UA138573U publication Critical patent/UA138573U/uk

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Композиція для гасіння лісових пожеж та зменшення пилоутворення містить полімер гуанідинового ряду у вигляді водного розчину полігексаметиленгуанідин фосфату (гідрохлориду).

Description

Корисна модель належить до засобів пожежогасіння і може бути використана для гасіння пожеж класу А (тверді горючі речовини і матеріали), а також лісових пожеж.
Відомі композиції для гасіння лісових пожеж, що містять неорганічні солі, такі як фосфати амонію, хлориди магнію, кальцію або їх суміш з хлоридами, сульфатами, фосфатами лужних, лужноземельних металів або алюмінію (1). (Патент УУО 2011/078728А1, УМО 2014084749А1, ВУ 18478).
Основними недоліками відомих композицій на основі неорганічних солей є їхня низька змочувальна здатність, погані адгезійні властивості та висока корозійна активність.
Для підвищення змочувальної здатності водних розчинів та для можливості більш тривалого затримання їх на поверхні горючих матеріалів додають поверхнево-активні речовини та високомолекулярні сполуки (2-5).
Відомо композиції для гасіння лісових пожеж, які крім неорганічних солей (амоній хлориду, магній хлориду, диамоній фосфату) містять натрій карбоксиметилцелюлозу, барвник, каолін та воду (А. с СРСР 1077912, МПК С 09К 3/28, 1984).
Перевагами композицій на основі карбоксиметилцелюлози та каоліну є збільшення в'язкості розчину, зменшення величини розпилення та втрат від випаровування і знесення вітром, що дозволяє збільшити довжину вогнезахисної смуги за рахунок отримання компактного струменя, а наявність неорганічних електролітів (наприклад, магній хлориду) дозволяє досягти зниження температури замерзання робочих розчинів, значного інгібуючого та антисептичного ефекту (Патент КО2307735С1).
Основними недоліками відомих композицій на основі карбоксиметилцелюлози, каоліну та неорганічних електролітів є недостатня економічність, а також необхідність ретельного подрібнення, оскільки в процесі розпилення відбувається закупорювання отворів розпилювача внаслідок утворення осаду. Крім того, більшість неорганічних солей спричиняє корозію ємностей для зберігання водних розчинів та пожежно-технічного обладнання.
Відомо вогнегасні композиції на основі полімерів з великою молекулярною масою і ниткоподібною будовою, наприклад поліакриламіду (Патент ВУ 18478) і поліетиленоксиду (5-7|.
Перевагами відомих композицій на основі поліакриламіду та поліетиленоксиду є підвищення ефективності роботи систем пожежогасіння за рахунок збільшення пропускної здатності та
Зо збільшення в'язкості розчинів, що зумовлює посилення взаємодії між молекулами рідини з горючою поверхнею, зменшення швидкості стікання води і, як наслідок, збільшення вогнегасної ефективності суміші.
Основними недоліками відомих композицій на основі поліакриламіду та поліетиленоксиду є використання громіздкого обладнання для приготування розчинів із порошків, які випускаються промисловістю, а також істотною тривалістю підготовчих процесів. Крім того, розчини на основі поліакриламіду та поліетиленоксиду за тривалого зберігання втрачають здатність зменшувати турбулентність потоків (5-7.
Найбільш близьким аналогом до запропонованої вогнегасної композиції для гасіння лісових пожеж є водний розчин для гасіння лісових і рослинних пожеж, що містить амонійні солі ортофосфатної кислоти, карбамід, антипірен із нефеліну та рідке скло (Прототип Патент ВУ 1885). Найбільш близький аналог потребує ретельного подрібнення під час приготування, оскільки під час розпилення можливе закупорювання отворів пожежно-технічного обладнання.
Основними його недоліками є недостатня економічність, складність операцій синтезу та погана здатність до розпилення. Крім цього, може відбуватися комкування та завчасне затвердіння робочого розчину.
В основу корисної моделі поставлено задачу створити технологічну у виготовленні, ефективну щодо використання та зберігання композицію для гасіння лісових пожеж, до складу якої входять екологічно безпечні речовини, які можливо серійно виготовляти в Україні.
Поставлена задача в даній корисній моделі вирішується підвищенням ефективності гасіння пожежі, скороченням термінів гасіння та зменшенням кількості утвореного пилу (золи).
Згідно з корисною моделлю, композиція для гасіння лісових пожеж містить полімер гуанідинового ряду у вигляді водного розчину полігексаметиленгуанідин
--(снУ-Мн-С--МН--
І!
МН, НоРО, п фосфату або гідрохлориду --(снУ-Мн-С--МН--
ІЇ
Мн, НОЇ п п-30-90), який одночасно проявляє властивості поверхнево- активної речовини, поліелектроліту та антисептика і відноситься до малотоксичних речовин (ІМ клас небезпеки).
Композиція для гасіння лісових пожеж містить компоненти (полігексаметиленгуанідин фосфат або гідрохлорид, карбамід, ортофосфатну кислоту і воду) в наступному співвідношенні, мас. 9о: --(снУ-МнН-С--МН-- -- (сн Мн-С--МН--
І! І!
МН, Не МН, НоРО, п п або 0,01-5
СО(МН?)2 3-5
НзРОХ 2-3 вода решта.
Полігексаметиленгуанідин гідрохлорид (ПГМГ-ГХ) випускається під торговою назвою "Акватон". Полігексаметиленгуанідин фосфат (ПГМГФ) випускається під торговою назвою "Гембар". Його аналог полігексметиленгуанідин фосфат карбамід (ПГМГ-ФК) випускається під торговою назвою ФСГ-1.
Причинно-наслідковий зв'язок ознак, корисної моделі з технічним результатом, який досягається пояснюється наступним.
Солі ПГМГ, як високомолекулярні похідні специфічної азотистої сполуки - гуанідину є катіонною поверхнево-активною речовиною, що містить іоногенні гуанідинові та гексаметиленові групи, які обумовлюють здатність до адсорбції на межі розділу фаз та зменшення поверхневого натягу водних розчинів (9-10).
Солі ПГМГ є катіонним поліелектролітом, для якого характерні основні закономірності поведінки поліелектролітів в розчинах, що обумовлені в першу чергу електролітичною дисоціацією іоногенних груп, внаслідок якої утворюються макроїони та контріони. Причому в молекулі ПГМГ катіон стабілізований сильніше, ніж нейтральна молекула, тому протонування є енергетично вигіднішим, що приводить до існування ПГМГ у вигляді стійких іонів (9|: н в нмМ----МН, - 657 ня - 606 -- МН,
І! |.
МН І:
МН,
А
За температур вище 350-360 С відбувається розкладання солей ПГМГ з утворенням великої кількості нітрогенвмісних (МНа", МН"МН»:, МНаз-МО», МО», МОз") іонів, які, вступаючи в реакції радикального механізму горіння інгібують активні центри полум'я. Для фосфоровмісних гуанідинових сполук наявність іонів (НеРОє НРОг, РОз РО", Р2О, РгО», Рг2Оз") підвищує ефективність як до гомогенного, так і до гетерогенного інгібування ланцюгових реакцій горіння
Коо) (110-111.
Електростатична взаємодія між іонами вносить істотно збільшує величину вільної енергії макромолекулярного клубка.
За невеликих концентрацій ПГМГ молекули полімеру сильно розбухають у воді, мають ниткоподібну будову і під дією потоку рідини витягуються вздовж потоку, зменшуючи опір під час руху води. Макромолекули ПГМГ орієнтуються паралельно внутрішньої поверхні труб, завдяки чому знижується інтенсивність турбулентних пульсацій у пристінному шарі, зменшується турбулентність потоків, знижуються гідравлічні втрати, що веде до збільшення витрат рідини через них (121.
Солі ПГМГ є екологічно безпечними речовинами, широко використовуються у медицині в якості антисептичних, антибактеріальних та лікувальних засобів (Патент КО 228732502, КО 264846902, УМО КИ2411028С02), належать до ІМ класу токсичності І9)Ї, що дозволяє вирішити екологічну задачу і відмовитися від шкідливих речовин, які застосовувалися раніше.
Проявляючи властивості поверхнево-активних речовин солі ПГМГ змінюють фізико-хімічні властивості водних розчинів (13), які пов'язані зі зменшенням поверхневого натягу, що в свою чергу приводить до зменшення крайового кута і підвищення змочувальної здатності лісових горючих матеріалів та утвореного гідрофобного пилу, що може бути використано для запобігання вітрової міграції на радіоактивно забруднених територіях в результаті седиментації радіоактивних аерозолів.
За рецептурою композицію для гасіння лісових пожеж, що заявляється, отримують розчиненням у воді реагентів полігексаметиленгуанідин-гідрохлориду або полігексаметиленгуанідин фосфату або полігексаметиленгуанідин фосфат карбаміду із концентрацією поліелектроліту 0,5; 1,552,1;53,054,2; 5,0.
Вогнегасну здатність досліджуваних солей ПГМГ визначали за результатами гасіння модельних вогнищ пожежі класу ТА згідно (14| переносними вогнегасниками ВВ-9 виробництва
ПрАт "Факел" (Табл. 1).
Суть винаходу пояснюється графіком (Фіг.1), на якому показано граничну відстань розпилення вогнегасної суміші, І. м (по осі ординат) вогнегасником ВВ-9 від концентрації сольових форм ПГМГ (1 - фосфат карбаміду - ФОГ-1; 2 - фосфату - "Гембар"; З - гідрохлориду - "Акватон"), 96 (по осі абсцис). Додавання невеликої кількості солей ПГМГ дає можливість із звичайних протипожежних пристроїв (вогнегасників, розпилювачів) отримувати розпилені струмені підвищеної швидкості та дальності розпилення, за рахунок водневих зв'язків, що виникають під час взаємодії полімеру і молекул води. Утворені асоціати з довгими лінійними ланцюгами макромолекул певним чином орієнтуються вздовж потоку рідини, внаслідок чого зменшуються турбулентні коливання в потоці і тертя між його струменями, тому рідина рухається більш плавно, що і приводить до збільшення її швидкості та зменшення тривалості гасіння (Фіг. 2, умовні позначення ті ж само, що й на Фіг. 1).
Випробування вогнегасної ефективності запропонованої композиції вказують на покращення
Зо вогнегасних властивостей водних розчинів, що пришвидшує локалізацію та ліквідацію осередку пожежі з істотно меншою витратою вогнегасної суміші. Унаслідок зменшення в'язкості розчину підвищується ефективність роботи гідравлічних систем пожежно-технічного обладнання: збільшення кількості рідини, що подається; використання помп меншої потужності та труб меншого діаметру.
Таблиця 1
Результати визначення відносної вогнегасної здатності запропонованих композицій в залежності від кількості полімеру
Середня маса й вогнегасної Відносна вогнегасна
Вогнегасна речовина Вміст добавки, 95. -Іздатність вогнегасної речовини, витраченої речовини на гасіння, кг
ПУ ПОН КОН: ПОН НО ТК Те
Водний розчин полігекса- метиленгуанідин гідрохлориду
Водний розчин полігекса- метиленгуанідин фосфату
Продовження таблиці 1
Результати визначення відносної вогнегасної здатності запропонованих композицій в залежності від кількості полімеру онежютееня | вниленя не ден ЕТ . вогнегасної : о
Вогнегасна речовина Вміст добавки, 905. .Іздатність вогнегасної речовини, витраченої . речовини на гасіння, кг
Водний розчин полігекса фосфат карсамілу
Запропонована композиція є істотно стійкішою при тривалому зберіганні, ефективнішою, дешевшою за відомі аналоги, екологічно безпечною, може бути використана для зменшення пилоутворення та запобігання вітрової міграції радіоактивних аерозолів під час гасіння лісових пожеж на радіоактивно забруднених територіях.
Джерела інформації: 1. Арцьбашев Е. С. и др. Разработка огнетушащего состава на основе фосфорноаммонийньїх солей. /Е.С. Арцьібашев и др. //Леснье пожарь! и борьба с ними: Сб.
Ленниилх /Под ред. Е.С. Арцьібашева. - Л.: Леннийлух, 1989. - С.61-69. 2. Вогнегасні речовини: посібник - К.: Пожінформтехніка, 2004. - 176 с. 3. Моисеенко М.В. Влияние добавок вьісокомолекулярньїх соединений на огнетушащиеє и огнезащитньюе свойства водьі М.В. Моисеенко, П.Ф. Дубков //Теоретическиєе и зкспериментальнье вопросьі пожаротушения: Сб.науч.тр - М.: ВНИЙПО, 1982. - с. 106-113. 4. Казаков М.В. Влияние добавок вьісокомолекулярньїх соединений на огнезащитнье свойства водьі /М.В. Казаков, В.М. Моисеенко, М.В. Одинец //Ложарная техника и тушениеєе пожаров: Сб. науч. тр.- М.: ВНИЙПО, 1981.- С.112-116 5. Тарахно О.В. Фізико-хімічні основи використання води в пожежній справі /0.В. Тарахно,
А.Я. Шаршнов. - Х., 2004. - 252 с. 6. Симоненко А.П. Повьішениеє зффективности работьї противопожарной техники путем применения гидродинамически активньїх водорастворимьїх композиций /А.П. Симоненко //Сб. научн. трудов Национального университета гражданской защитьі Украиньї "Проблемь! пожарной безопасности" - 2012. - Вьп. 32. - Є. 195-206. 7. Біпдпй А.Р. СпНагасієгівіїс5 ої 5зороїутег-роїуте"г, роїуте!-їйрге сотбіпаййоп5 апа дгайеа роїутегїз аз агад гедисіпд адепів апа іНеїг іпдивігіа! арріїсайнопз /А.Р. зіпдн, Р. Спапод, а.М. Недау, еіс. /Огад Ведисі. Зга Іпі. Сопі. /Вореп Н..). ЗеїПп, А.Т. Мозез-Вгівіо!: Опімегейу ої Вгівіої, 1984. -
Р. 04/1-04/5. 8. Прегапоге М.МУ. Зпеаг-іпдисейд вігисіиге Топтаїйоп іє воЇшіоп5 ої агад гедисіпу роїутеї5 /ММ. Прегапоге, Е.9. Роїїашї, А.У.). МеНипдп //Моп-Меулоп. РіціЯ Меси, 2003.-МоІ.113.- Мо 2-3. -
Коо) Р. 193-208. 9. Гембицкий П.О. Полимерньій биоцидньій препарат полигексаметиленгуанидин /П.0.
Гембицкий, И.И. Воинцева// - Запорожье "Полиграф", 1998. - 44 с. 10. Магльована Т.В. Екологічні аспекти використання гуанідинових полімерів в умовах надзвичайних ситуацій: (Монографія| Видання друге/Т.В. Магльована, Т.Ю. Нижник, С.В.
Жартовський - Черкаси: видавець ФОП Гордієнко Є.І., 2017-210 с 11. Полузмпирический метод расчета ряда физико-химических параметров /Д.С. Каганюк,
В.М. Жартовский//Монография. - К.: ИПЦ "Киевский университет", 2006.-273 с. 12. Трофимов В.А. Рабочие жидкости систем гидропривода /В. А. Трофимов, О.М. Яхно, А.П.
Губарев, Р.И. Солонин//-К.: НТУУ "КПИ", 2009.-184 с. 13. Магльована Т.В. Фізико-хімічні властивості водних вогнегасних речовин на основі полігексаметиленгуанідину /Т.В. Магльована //Ложежна безпека: теорія і практика. - 2014.- Мо 17. - 6. 67-72. 14. ДСТУ 3675-98 Пожежна техніка. Вогнегасники переносні. Загальні технічні вимоги та методи випробувань.
15. Патент М/О2011/078728А1 Огнетушащий раствор и способ тушения пожара с помощью зтого раствора 16. Патент УУО 2014084749А1 Пенообразующий состав для профилактики и тушения лесньїх пожаров и торфяньх пожаров. 17. Патент ВУ 18478. Композиция для получения огнезащитно-огнетушащего состава для борьбь с лесньіми или торфяньми пожарами. МПК А 620 1/00, С 1, 2013. 18. Авторское свидетельство СССР 1544451, МКИ Аб62Д 1/00, 1990. 19. Патент КО2307735С1. Антисептический огнезащитньй состав для древесиньі, МПК В 27К 3/32, С 09К 21/02, 2006. 20. Патент ВУ 1885. Состав для тушения лесньїх и растительньїх пожаров, МПК А 620 1/00,
С 09К 21/00, С 09К 21/02,1997. 21. Патент КО 2287325С02. Дезинфицирующее средство "Тефлекс" 22. Патент КО 2648469С02. Слой лекарственного покрьтия. 23. Патент УУОКИ241102802. Составьі для ухода за ротовой полостью, содержащие катионнье активнье компоненть!

Claims (2)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ
1. Композиція для гасіння лісових пожеж та зменшення пилоутворення, яка відрізняється тим, 20 що містить полімер гуанідинового ряду у вигляді водного розчину полігексаметиленгуанідин фосфату (гідрохлориду).
2. Композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що містить компоненти (полігексаметиленгуанідин фосфат або гідрохлорид, карбамід, ортофосфатну кислоту і воду) в наступному співвідношенні,
мас. 9о: --(снУ-МН-С--МН-- --(снУ-Мн-С--Мн-- ІЇ І! МН, НС МН, НоРО, п п або 0,01-5 СО(МН?)2 3-5 НзРОХ 2-3 вода решта. 25 З. Композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що одночасно має властивості поверхнево- активної речовини, поліелектроліту та антисептика і відноситься до малотоксичних речовин ІМ класу небезпеки. ім 12 4 окіст оо оклад і З 4 у щі Ми Шана кклко ВВ х сажа иа м СЯ Ка те Шу ДИ ! з й зовні
В г. в 7 - В : т пиннннннннн 0 2 4 а я ЛАГ
Фіг. 1 йе з КА 12 : ще в " і і й ! 4 р 0 | р З 4 5 й те шаг
Фіг. 2
UAU201901968U 2019-02-27 2019-02-27 Композиція для гасіння лісових пожеж та зменшення пилоутворення UA138573U (uk)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU201901968U UA138573U (uk) 2019-02-27 2019-02-27 Композиція для гасіння лісових пожеж та зменшення пилоутворення

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU201901968U UA138573U (uk) 2019-02-27 2019-02-27 Композиція для гасіння лісових пожеж та зменшення пилоутворення

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA138573U true UA138573U (uk) 2019-12-10

Family

ID=71114146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAU201901968U UA138573U (uk) 2019-02-27 2019-02-27 Композиція для гасіння лісових пожеж та зменшення пилоутворення

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA138573U (uk)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3780692T2 (de) Korrosionsinhibierende zusammensetzungen fuer kuehlwasser.
RU2587177C9 (ru) Основанная на ферроцене огнетушительная композиция
RU2436610C2 (ru) Огнетушащая аэрозолеобразующая композиция для общего электрооборудования
RU2510754C2 (ru) Огнетушащий раствор и способ тушения пожара с помощью этого раствора
CO4560584A1 (es) Polimeros de acido fosfonico
CN105688360A (zh) A类火灾用灭火剂
EP2462204A1 (en) Aqueous composition and method for fire control
US4062796A (en) Methods for inhibiting scale formation
DE102013111142A1 (de) Verfahren zur Nutzeffektsteigerung einer feuerlöschenden Flüssigkeit
CN105688361A (zh) B类火灾用灭火剂
US20200406081A1 (en) Fire Extinguishing Powder for A, B, C, D, F and K Class Fires And Its Application In Suppression of Catastrophic Fires, The Absorption of Oil and Its Derivatives and Revitalization of Land Degradation Caused By Fire
EP2900340A1 (en) Aqueous composition comprising phosphorous and nitrogen for general fire control
CN106563245A (zh) 细水雾型水系灭火剂及其使用方法
UA138573U (uk) Композиція для гасіння лісових пожеж та зменшення пилоутворення
RU2306219C1 (ru) Пропиточный состав для огне- и биозащиты древесины и материалов на ее основе
EP0277412B1 (en) Inhibiting corrosion of iron base metals
WO2012009270A1 (en) Biodegradable fire suppressing composition with hydrocarbon dispersent
JPS60152574A (ja) 防腐食塗料
US20040124403A1 (en) Fire-barrier composition
WO2011078727A1 (ru) Способ тушения пожара
US3876576A (en) Drift control for resinous binders
AU2002257580B2 (en) Additives for water for fire protection
US2392936A (en) Oxidizing foam solution and method of using the same
Zhartovskyi et al. RATIONALE OF USE OF GUANIDINE SURFACTANTS FOR FIRE EXTINGUISHING IN NATURAL ECOSYSTEMS.
SE1150077A1 (sv) Sammansättning och metod för brandkontroll