WO1994023800A1 - Composition for preparing a fire-extinguishing gas-aerosol mixture and its use - Google Patents

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WO1994023800A1
WO1994023800A1 PCT/EP1993/000891 EP9300891W WO9423800A1 WO 1994023800 A1 WO1994023800 A1 WO 1994023800A1 EP 9300891 W EP9300891 W EP 9300891W WO 9423800 A1 WO9423800 A1 WO 9423800A1
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fire
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mixture
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PCT/EP1993/000891
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Inventor
Vladimir Michajlovich Sakurin
Evgenij Pavlovich Jakimov
Vladimir Vasilevich Lushenkov
Vjacheslav Borisovich Martyshev
Sergej Gennadevich Filatov
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Eri East Research And Invest Ag
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    • 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
    • A62D1/06—Fire-extinguishing compositions; Use of chemical substances in extinguishing fires containing gas-producing, chemically-reactive components

Definitions

  • the present invention relates to the field of extinguishing fires, in particular compositions for producing fire-extinguishing gas-aerosol mixtures, and can be used in particular in generator devices for spatial purposes
  • Fire extinguishing which can be used for the elimination of fires and fires in closed rooms and volumes.
  • a composition for producing an inert gas mixture which can be used to extinguish fires in closed rooms.
  • the composition is a homogeneous mixture of nitrocellulose (40%), dinitroethylene glycol (18%), nitroguanidine (30%) and technological processing additives (12%) (cf. J. N. Sapiro, G. J.
  • compositions for producing an inert gas mixture with an aerosol content of 5 to 10% which improves the fire extinguishing effect of the mixture.
  • the composition is a heterogeneous mixture of potassium perchlorate (55%), nitrocellulose (21%), nitroglycerin (13%), magnesium (0.5%) and magnesium oxide (0.5%) (JM Sapiro, GJ Masing, MB Putnikov, loc. Cit.).
  • a disadvantage of the known compositions is that they have a fire-extinguishing effect which is too low and that the temperature of the gas-aerosol mixture produced is too high (1200 to 3500 ° K), which leads to
  • the object of the present invention comes closest to a composition which is described in the Soviet copy 1445739 and which is described there for use as a propellant gas mixture, in particular for powder extinguishers.
  • This known composition consists of potassium nitrate and a phenol formaldehyde resin of the resol type.
  • the mixture described has the disadvantage that the gas-aerosol mixture which forms has a low fire-releasing effect, which is due to the low aerosol content in the mixture.
  • WO 92/17244 there is also a composition for producing a fire-extinguishing gas-aerosol mixture based on a mixture of an alkali metal nitrate or perchlorate with a combustible component in the form of a phenol formaldehyde designated with the trade name "Iditol".
  • Novolak type hyd resin known. When ignited, this mixture, like the known mixtures above, leads to a high temperature flame, so that a long flare is formed. In addition, a strong development of soot is observed.
  • composition according to the invention achieves the objects in that a composition according to Soviet copyright certificate 1445739 is changed to solve a different type of technical problem, by changing the quantity ratios and by additionally introducing a suitable, selected, inert additive into such a composition.
  • the composition according to the invention for producing a fire-extinguishing gas-aerosol mixture consists in adding a mixture containing a phenol formaldehyde resin and an alkali nitrate, in particular potassium nitrate, in which a novolak type resin is used as the phenol formaldehyde resin basic magnesium carbonate is incorporated into the mixture in amounts of 23 to 29% by weight in the two constituents mentioned, and also preferably a technological processing additive which is preferably selected from a group of
  • Excipients consisting of fluoroplastics, zinc stearate, magnesium stearate and calcium stearate, the above Components in the preferred composition according to the invention are present in the following proportions:
  • Phenol formaldehyde resin of the novolak type 12.5 to 15.0% by weight of basic magnesium carbonate 23 to 29% by weight of technological processing additive 0.5 to 1.5% by weight.
  • a composition according to the invention differs in that it uses a different phenol formaldehyde resin, namely by using a phenol formaldehyde resin of the novolak type instead of a phenol formaldehyde resin of the resol type, and also by
  • a technological processing additive which is preferably selected from a fluoroplast, from zinc stearate, magnesium stearate or calcium stearate, and also through the quantitative ratio of the components of the mixture.
  • a phenol formaldehyde resin as combustible material is also known from other compositions, namely from the recipe for a red pyrotechnic firework mixture which contains 65% KC10 3 , 20% SrC0 3 and 15% C 13 H 12 0 2 (Idit ) contains (AA ⁇ itlovskij, Fundamentals of Pyrotechnics, Moscow, Verlag Maschinenbau, 1973, page 320 ( Russian)).
  • processing aids of the preferred type mentioned and the corresponding quantitative ratios are not described in connection with a composition for producing a fire-extinguishing gas-aerosol mixture of the type according to the invention.
  • a technological additive in particular a fluoroplastic, of zinc stearate, magnesium stearate or calcium stearate in amounts in the range from 1 to 1.5% by weight improves the technological properties of the composition, in particular its flowability
  • the lower limit of the novolak-type phenol formaldehyde resin content is that when the content is less than 12.5% by weight, the gas generating capacity of the composition decreases, so that it becomes more difficult to discharge an aerosol from the composition and consequently it becomes difficult also reduces the fire-extinguishing effectiveness of the gas-aerosol mixture.
  • the specified upper limit for the content of phenol-formaldehyde resin is due to the fact that it is difficult to ignite the composition when the content exceeds 15% by weight.
  • the lower limit for the content of basic magnesium carbonate is due to the fact that, with a content of less than 23% by weight, the slag which forms does not form a sintered, porous residual body, but loses its shape and melts. In such a case, the openings for the exit of the fire-extinguishing gas-aerosol mixture could clog in the generator device for the spatial fire extinguishing.
  • the upper limit for the content of basic magnesium carbonate is due to the fact that at a content of more than 29% by weight the flammability of the composition becomes insufficient.
  • Table 1 summarizes the results of experiments with exemplary embodiments for the composition according to the invention for producing a fire-extinguishing gas-aerosol mixture and the known mixture, which show that the fire-extinguishing effect is improved, and furthermore that Specify temperatures and torch lengths which result at the cross section of the outlet opening of the generator for the production of a fire-extinguishing gas-aerosol mixture for the spatial fire fighting.
  • the composition according to the invention is distinguished by an increased fire-extinguishing effect of the gas aerosol mixture produced, while at the same time the low temperature
  • composition according to the invention also guarantees that a porous, in
  • composition according to the invention is preferably in
  • Device 20 e.g. can be arranged in railway wagons, transport ships, trucks or transport planes.
  • Devices of this type are generally connected to one or more temperature sensors which emit an electrical signal when a certain predetermined temperature is reached
  • composition according to the invention is in the form of * 35 cold-pressed moldings, for example large tablets, which are contained in suitable receptacles with gas outlet openings within the device. Comparative comparison of the properties of various compositions which, when burned, produce gas-aerosol mixtures with a fire-extinguishing effect.
  • the resin used is a resin with the Russian type designation SF-0112 A.
  • the amount of mixture given in column 3 was calculated from the difference between the composition used and the remaining slag body and converted to an extinguishing space volume of Im 3 . Specifically, the data shown in the table was obtained as follows:
  • test room in the form of a container with polymer glass walls and a volume of 0.125 m 3 , metal shells with a depth of 15 mm and a diameter of 40 mm were placed at heights of 23 mm, 295 mm and 375 mm, and filled with acetone were.
  • the "leakage" of the test room is the ratio of the openings in the walls of the test room to the total inner surface of the room. This "leak" was 1%.
  • the acetone was ignited. In the absence of an extinguishing agent, the three fires burned for about 5 minutes.
  • the remaining slag bodies were weighed and the amount of the extinguishing mixture produced was calculated from the weight difference between the mass of the tablets used and the slag body and in the table as Extinguishing mixture concentration converted to 1 m 3 .

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Abstract

A composition for preparing a fire-extinguishing gas-aerosol mixture based on a mixture of an alkaline nitrate with a combustible component in the form of a Novolak-type formaldehyde resin preferably contains 56 to 63 % by weight potassium nitrate, 12.5 to 15 % by weight of a Novolak-type phenolformaldehyde resin and 23 to 29 % by weight basic magnesium carbonate. This composition is preferably shaped as a tablet and as a rule contains 0.5 to 1.5 % by weight of a processibility-improving auxiliary product. The composition thus contains 56 to 53 % by weight potassium nitrate, 12.5 to 15 % weight of a Novolak-type phenolformaldehyde resin, 23 to 29 % by weight basic magnesium carbonate and 0.5 to 1.5 % by weight auxiliary products.

Description

Zusammensetzung zur Erzeugung einer feuerlöschenden Gas-Aerosol-Mischung und ihre VerwendungComposition for producing a fire extinguishing gas-aerosol mixture and its use
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet des Löschens von Bränden, insbesondere Zusammensetzungen zur Erzeugung von feuerlöschenden Gas-Aerosol-Mischungen, und sie kann insbesondere in Generatoreinrichtungen für das räumlicheThe present invention relates to the field of extinguishing fires, in particular compositions for producing fire-extinguishing gas-aerosol mixtures, and can be used in particular in generator devices for spatial purposes
Brandlöschen, die für die Beseitigung von Feuern und Brän¬ den in geschlossenen Räumen und Volumina anwendbar sind, eingesetzt werden.Fire extinguishing, which can be used for the elimination of fires and fires in closed rooms and volumes.
Es ist eine Zusammensetzung zur Erzeugung einer Inertgas¬ mischung bekannt, die man zur Brandlöschung in geschlosse¬ nen Räumen einsetzen kann. Die Zusammensetzung ist eine homogene Mischung aus Nitrocellulose (40%), Dinitroethy- lenglykol (18%), Nitroguanidin (30%) sowie technologischen Verarbeitungszusätzen (12%) (vgl. J. N. Sapiro, G. J.A composition for producing an inert gas mixture is known which can be used to extinguish fires in closed rooms. The composition is a homogeneous mixture of nitrocellulose (40%), dinitroethylene glycol (18%), nitroguanidine (30%) and technological processing additives (12%) (cf. J. N. Sapiro, G. J.
Masing, N. V. Putnikov, Theorie des Raketenantriebs mit Festbrennstoff, Moskau, Militärverlag 1966, 256 Seiten (russ. ) ) .Masing, N.V. Putnikov, Theory of rocket propulsion with solid fuel, Moscow, military publisher 1966, 256 pages (Russian).
Es ist ferner eine Zusammensetzung zur Erzeugung einer Inertgasmischung mit einem Aerosolgehalt von 5 bis 10% bekannt, der die Feuerlöschwirkung der Mischung verbes¬ sert. Die Zusammensetzung ist eine heterogene Mischung aus Kaliumperchlorat (55%), Nitrocellulose (21%), Nitroglyce- rin (13%), Magnesium (0,5%) und Magnesiumoxid (0,5%) (J. M. Sapiro, G. J. Masing, M. B. Putnikov, a.a.O. ).It is also a composition for producing an inert gas mixture with an aerosol content of 5 to 10%. known, which improves the fire extinguishing effect of the mixture. The composition is a heterogeneous mixture of potassium perchlorate (55%), nitrocellulose (21%), nitroglycerin (13%), magnesium (0.5%) and magnesium oxide (0.5%) (JM Sapiro, GJ Masing, MB Putnikov, loc. Cit.).
Ein Nachteil der bekannten Zusammensetzungen besteht dar¬ in, daß sie eine zu niedrige feuerlöschende Wirkung auf¬ weisen, und daß außerdem die Temperatur der erzeugten Gas- Aerosol-Mischung zu hoch ist (1200 bis 3500°K), was zurA disadvantage of the known compositions is that they have a fire-extinguishing effect which is too low and that the temperature of the gas-aerosol mixture produced is too high (1200 to 3500 ° K), which leads to
Folge hat, daß es an der Austrittsöffnung aus der Genera¬ toreinrichtung für das räumliche Feuerlöschen zur Ausbil¬ dung einer langen Fackel kommt.The consequence of this is that a long torch is formed at the outlet opening from the generator device for spatial fire extinguishing.
Dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung am nächsten kommt eine Zusammensetzung, die in dem sowjetischen Urhe¬ berschein 1445739 beschrieben ist und die dort für eine Verwendung als Treibgasmischung für insbesondere Pulver¬ feuerlöscher beschrieben ist. Diese bekannte Zusammenset- zung besteht aus Kaliumnitrat sowie einem Phenolformalde¬ hyd-Harz vom Resoltyp.The object of the present invention comes closest to a composition which is described in the Soviet copy 1445739 and which is described there for use as a propellant gas mixture, in particular for powder extinguishers. This known composition consists of potassium nitrate and a phenol formaldehyde resin of the resol type.
Beim Verbrennen der genannten Zusammensetzung bildet sich eine Mischung gasförmiger Produkte sowie einer geringen Menge eines Aerosols. Die Temperatur der gasförmigen Mi¬ schung beträgt ca. 500°C.When this composition is burned, a mixture of gaseous products and a small amount of an aerosol is formed. The temperature of the gaseous mixture is approximately 500 ° C.
Die beschriebene Mischung weist den Nachteil auf, daß das sich bildende Gas-Aerosol-Gemisch eine niedrige feuerlö- sehende Wirkung aufweist, was durch den geringen Gehalt an Aerosol in der Mischung bedingt ist.The mixture described has the disadvantage that the gas-aerosol mixture which forms has a low fire-releasing effect, which is due to the low aerosol content in the mixture.
Aus WO 92/17244 ist ferner eine Zusammensetzung zur Erzeu¬ gung einer feuerlöschenden Gas-Aerosol-Mischung auf der Basis einer Mischung eines Alkalinitrats oder -perchlorats mit einem brennbaren Bestanteil in Form eines mit der Handelsbezeichnung "Iditol" bezeichneten Phenolformalde- hydharzes von Novolaktyp bekannt. Diese Mischung führt bei ihrer Zündung wie die obigen bekannten Mischungen zu einer Flamme hoher Temperatur, so daß sich eine lange Fackel bildet. Außerdem wird eine starke Rußentwicklung beobach- tet.From WO 92/17244 there is also a composition for producing a fire-extinguishing gas-aerosol mixture based on a mixture of an alkali metal nitrate or perchlorate with a combustible component in the form of a phenol formaldehyde designated with the trade name "Iditol". Novolak type hyd resin known. When ignited, this mixture, like the known mixtures above, leads to a high temperature flame, so that a long flare is formed. In addition, a strong development of soot is observed.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mischung zur Erzeugung einer feuerlöschenden Gas-Aerosol-Mischung zu schaffen, die mit relativ niedriger Temperatur und ohne Ausbildung einer Flamme am Ausgang einer Generatoreinrich¬ tung für das räumliche Feuerlöschen verbrennt und die eine Gas-Aerosol-Mischung mit verbesserter Feuerlöschwirkung ohne gleichzeitige Rußentwicklung liefert.It is an object of the present invention to provide a mixture for producing a fire-extinguishing gas-aerosol mixture which burns at a relatively low temperature and without the formation of a flame at the outlet of a generator device for spatial fire extinguishing and which comprises a gas-aerosol mixture with improved fire extinguishing effect without simultaneous soot development.
Diese Aufgabe wird durch eine Zusammensetzung gemäß Pa¬ tentanspruch 1 gelöst.This object is achieved by a composition according to claim 1.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung löst die gestellten Aufgaben dadurch, daß eine Zusammensetzung gemäß sowjeti- schem Urheberschein 1445739 zur Lösung einer andersartigen technischen Aufgabe verändert wird, indem die Mengenver¬ hältnisse verändert werden und indem in eine derartige Zusammensetzung zusätzlich ein geeigneter ausgewählter inerter Zusatz eingeführt wird.The composition according to the invention achieves the objects in that a composition according to Soviet copyright certificate 1445739 is changed to solve a different type of technical problem, by changing the quantity ratios and by additionally introducing a suitable, selected, inert additive into such a composition.
Demgemäß besteht die erfindungsgemäße Zusammensetzung zur Erzeugung einer feuerlöschenden Gas-Aerosol-Mischung dar¬ in, daß man bei einer ein Phenolformaldehydharz und ein Alkalinitrat, insbesondere Kaliumnitrat, enthaltenden Mi- schung, in der man als Phenolformaldehydharz ein Harz vom Novolaktyp verwendet, zusätzlich zu den beiden genannten Bestandteilen basisches Magnesiumcarbonat in Mengen von 23 bis 29 Gew.-% in die Mischung einarbeitet sowie außerdem vorzugsweise einen technologischen Verarbeitungszusatz, der vorzugsweise ausgewählt ist aus einer Gruppe vonAccordingly, the composition according to the invention for producing a fire-extinguishing gas-aerosol mixture consists in adding a mixture containing a phenol formaldehyde resin and an alkali nitrate, in particular potassium nitrate, in which a novolak type resin is used as the phenol formaldehyde resin basic magnesium carbonate is incorporated into the mixture in amounts of 23 to 29% by weight in the two constituents mentioned, and also preferably a technological processing additive which is preferably selected from a group of
Hilfsstoffen, die aus Fluoroplasten, Zinkstearat, Magnesi- umstearat und Calciumstearat besteht, wobei die genannten Bestandteile in der bevorzugten erfindungsgemäßen Zusam¬ mensetzung in folgenden Mengenverhältnissen vorhanden sind:Excipients consisting of fluoroplastics, zinc stearate, magnesium stearate and calcium stearate, the above Components in the preferred composition according to the invention are present in the following proportions:
Kaliumnitrat 56 bis 63 Gew.-%Potassium nitrate 56 to 63% by weight
Phenolformaldehydharz vom Novolaktyp 12,5 bis 15,0 Gew.-% basisches Magnesiumcarbonat 23 bis 29 Gew.-% technologischer Verarbeitungszusatz 0,5 bis 1,5 Gew.-%.Phenol formaldehyde resin of the novolak type 12.5 to 15.0% by weight of basic magnesium carbonate 23 to 29% by weight of technological processing additive 0.5 to 1.5% by weight.
Gegenüber der vorbekannten Zusammensetzung gemäß Erfinder¬ schein 1445739 unterscheidet sich eine erfindungsgemäße Zusammensetzung einmal durch die Verwendung eines anderen Phenolformaldehydharzes, nämlich durch Verwendung eines Phenolformaldehydharzes vom Novolak-Typ anstelle eines Phenolformaldehydharzes vom Resoltyp, ferner durch dieCompared to the previously known composition according to invention certificate 1445739, a composition according to the invention differs in that it uses a different phenol formaldehyde resin, namely by using a phenol formaldehyde resin of the novolak type instead of a phenol formaldehyde resin of the resol type, and also by
Einführung von basischem Magnesiumcarbonat in die Zusam¬ mensetzung und durch die vorzugsweise Verwendung eines technologischen Verarbeitungszusatzes, der vorzugsweise ausgewählt ist aus einem Fluoroplasten, aus Zinkstearat, Magnesiumstearat oder Calciumstearat, sowie ferner durch das Mengenverhältnis der Bestandteile der Mischung.Introduction of basic magnesium carbonate into the composition and through the preferred use of a technological processing additive, which is preferably selected from a fluoroplast, from zinc stearate, magnesium stearate or calcium stearate, and also through the quantitative ratio of the components of the mixture.
Die Verwendung eines Phenolformaldehydharzes als brenn¬ bares Material ist auch noch aus anderen Zusammensetzungen bekannt, nämlich aus der Rezeptur für eine rote pyrotech- nische Feuerwerksmischung, die 65% KC103, 20% SrC03 und 15% C13H1202 (Idit) enthält (A.A. δitlovskij , Grundlagen der Pyrotechnik, Moskau, Verlag Maschinenbau, 1973, Seite 320 (russ. ) ) .The use of a phenol formaldehyde resin as combustible material is also known from other compositions, namely from the recipe for a red pyrotechnic firework mixture which contains 65% KC10 3 , 20% SrC0 3 and 15% C 13 H 12 0 2 (Idit ) contains (AA δitlovskij, Fundamentals of Pyrotechnics, Moscow, Verlag Maschinenbau, 1973, page 320 (Russian)).
Die Verwendung von basischem Magnesiumcarbonat ist nur aus dem Gebiet der Feuerwerkstechnik bekannt, und zwar aus Rezepturen zur Erzeugung von künstlichen Nebeln (A.A. Sitlovskij , Grundlagen der Pyrotechnik, a.a.O.).The use of basic magnesium carbonate is only known from the field of fireworks technology, namely from recipes for the production of artificial mists (A.A. Sitlovskij, Fundamentals of Pyrotechnics, cited above).
Die Einführung von Verarbeitungshilfsstoffen der genannten bevorzugten Art und die entsprechenden Mengenverhältnisse sind im Zusammenhang mit einer Zusammensetzung für die Erzeugung einer feuerlöschenden Gas-Aerosol-Mischung der erfindungsgemäßen Art nicht beschrieben.The introduction of processing aids of the preferred type mentioned and the corresponding quantitative ratios are not described in connection with a composition for producing a fire-extinguishing gas-aerosol mixture of the type according to the invention.
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5 Durch die Einführung eines Phenolformaldehydharzes vom t Novolaktyp in Mengen von 12,5 bis 15 Gew.-% in eine erfin¬ dungsgemäße Zusammensetzung wird es möglich, die Ausbeute an Aerosol beim Verbrennen der Zusammensetzung, bezogen auf den Harzanteil, zu erhöhen und dadurch die feuerlö- 10 sehende Wirkung der erhaltenen Gas-Aerosol-Mischung eben¬ falls zu erhöhen.5 The introduction of a phenol formaldehyde resin of the novolak type in amounts of 12.5 to 15% by weight into a composition according to the invention makes it possible to increase the yield of aerosol when the composition is burned, based on the resin content, and thereby the to also increase the fire-seeing effect of the gas-aerosol mixture obtained.
Indem man außerdem in die Mischung basisches Magnesiumcar¬ bonat in Mengen von 23 bis 29 Gew.-% einführt, garantiert 15 man, daß es beim Verbrennen der erfindungsgemäßen Zusam¬ mensetzung praktisch zu keinerlei Ausbildung einer offenen Flamme kommt, wenn die Gas-Aerosol-Mischung die Generator¬ einrichtung für das räumliche Feuerlöschen verläßt.By also introducing basic magnesium carbonate in amounts of 23 to 29% by weight into the mixture, it is guaranteed that there is practically no formation of an open flame when the composition according to the invention is burned if the gas aerosol Mixture leaves the generator for spatial fire extinguishing.
20 Die Einführung eines technologischen Zusatzes, insbesonde¬ re eines Fluoroplasten, von Zinkstearat, Magnesiumstearat oder Calciumstearat in Mengen im Bereich von 1 bis 1,5 Gew.-% verbessert die technologischen Eigenschaften der Zusammensetzung, und zwar insbesondere ihre Fließfähigkeit20 The introduction of a technological additive, in particular a fluoroplastic, of zinc stearate, magnesium stearate or calcium stearate in amounts in the range from 1 to 1.5% by weight improves the technological properties of the composition, in particular its flowability
25 und Verpreßbarkeit zu Tabletten und anderen Formkörpern nach an sich bekannten Formgebungstechniken.25 and compressibility to tablets and other shaped bodies according to known shaping techniques.
Durch das Mengenverhältnis der Bestandteile der erfin¬ dungsgemäßen Zusammensetzung wird sichergestellt, daß esThe quantitative ratio of the constituents of the composition according to the invention ensures that it
30 beim Verbrennen der Zusammensetzung zu einer hohen Aus¬ beute an Aerosol kommt, während gleichzeitig praktisch keinerlei Flammenbildung in der Gasphase der Gas-Aerosol- r Mischung erhalten wird; ein kombinierter Effekt, der ins¬ besondere bei der Anwesenheit des brennbaren Zusatzes30 during burning of the composition in a high yield Aus¬ comes aerosol, while practically no flame is obtained r mixture in the gas phase of the gas-aerosol; a combined effect, particularly in the presence of the flammable additive
35 sowie des Magnesiumcarbonats in der Zusammensetzung in den angegebenen Grenzen erhalten wird. Die untere Grenze des Gehalts an Phenolformaldehydharz vom Novolaktyp ist dadurch bedingt, daß sich bei einem Gehalt von weniger als 12,5 Gew.-% die gaserzeugende Kapazität der Zusammensetzung verringert, so daß es schwieriger wird, aus der Zusammensetzung ein Aerosol auszutragen und sich folglich auch die feuerlöschende Wirksamkeit der Gas- -Aerosol-Mischung vermindert.35 and the magnesium carbonate is obtained in the composition within the specified limits. The lower limit of the novolak-type phenol formaldehyde resin content is that when the content is less than 12.5% by weight, the gas generating capacity of the composition decreases, so that it becomes more difficult to discharge an aerosol from the composition and consequently it becomes difficult also reduces the fire-extinguishing effectiveness of the gas-aerosol mixture.
Die angegebene Obergrenze für den Gehalt an Phenolformal- dehydharz ist dadurch bedingt, daß es bei einem Gehalt von mehr als 15 Gew.-% schwierig ist, die Zusammensetzung zu entflammen.The specified upper limit for the content of phenol-formaldehyde resin is due to the fact that it is difficult to ignite the composition when the content exceeds 15% by weight.
Die untere Grenze für den Gehalt an basischem Magnesium- carbonat ist dadurch begründet, daß bei einem Gehalt von weniger als 23 Gew.-% die sich bildende Schlacke keinen gesinterten, porösen Restkörper bildet, sondern ihre Form verliert und schmilzt. In einem solchen Falle könnte es dazu kommen, daß sich in der Generatoreinrichtung für das räumliche Feuerlöschen die Öffnungen für den Austritt der feuerlöschenden Gas-Aerosol-Mischung zusetzen.The lower limit for the content of basic magnesium carbonate is due to the fact that, with a content of less than 23% by weight, the slag which forms does not form a sintered, porous residual body, but loses its shape and melts. In such a case, the openings for the exit of the fire-extinguishing gas-aerosol mixture could clog in the generator device for the spatial fire extinguishing.
Die Obergrenze für den Gehalt an basischem Magnesiumcarbo¬ nat ist dadurch bedingt, daß bei einem Gehalt von mehr als 29 Gew.-% die Entflammbarkeit der Zusammensetzung unzurei¬ chend wird.The upper limit for the content of basic magnesium carbonate is due to the fact that at a content of more than 29% by weight the flammability of the composition becomes insufficient.
In der nachfolgenden Tabelle 1 werden die Ergebnisse von Versuchen mit Ausführungsbeispielen für die erfindungs- gemäße Zusammensetzung zur Erzeugung einer feuerlöschenden Gas-Aerosol-Mischung sowie der bekannten Mischung zusam¬ mengefaßt, die zeigen, daß die Feuerlöschwirkung verbes¬ sert ist, und die ferner die Temperaturen und Fackellängen angeben, die sich am Querschnitt der Austrittsöffnung des Generators für die Erzeugung einer feuerlöschenden Gas- Aerosol-Mischung für die räumliche Brandbekämpfung erge¬ ben. Dabei zeichnet sich die erfindungsgemäße Zusammensetzung im Vergleich mit der bekannten Zusammensetzung durch eine erhöhte feuerlöschende Wirkung der erzeugten Gas-Aerosol- r, Mischung aus, während gleichzeitig die niedrigen Tempera-Table 1 below summarizes the results of experiments with exemplary embodiments for the composition according to the invention for producing a fire-extinguishing gas-aerosol mixture and the known mixture, which show that the fire-extinguishing effect is improved, and furthermore that Specify temperatures and torch lengths which result at the cross section of the outlet opening of the generator for the production of a fire-extinguishing gas-aerosol mixture for the spatial fire fighting. In comparison with the known composition, the composition according to the invention is distinguished by an increased fire-extinguishing effect of the gas aerosol mixture produced, while at the same time the low temperature
5 turen beim Verbrennen gewahrt werden und außerdem auch die5 doors are preserved when burning and also the
, Ausbildung einer Fackel am Querschnitt der Ausgangsöffnung aus der Generatoreinrichtung für das räumliche Feuerlö¬ schen verhindert wird. Die erfindungsgemäße Zusammenset¬ zung garantiert ferner, daß beim Abbrennen ein poröser, inFormation of a flare on the cross section of the exit opening from the generator device for spatial fire extinguishing is prevented. The composition according to the invention also guarantees that a porous, in
10 sich zusammenhaltender Schlackenkörper gebildet wird, der ein kontrolliertes Abbrennen gewährleistet und leicht aus der Vorrichtung entfernt und ggf. ersetzt werden kann.10 cohesive slag body is formed, which ensures controlled burning and can be easily removed from the device and replaced if necessary.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung wird vorzugsweise inThe composition according to the invention is preferably in
15 fest installierten, mit Öffnungen für den Austritt der feuerlöschenden Gas-Arosol-Mischung versehenen Brand¬ schutzeinrichtungen verwendet, die in brandgefährdeten Räumen, u.a. Schaltkästen, Produktionsstätten oder Lager¬ räumen, aber auch in Land-, Wasser- und Luftfahrzeugen,15 permanently installed fire protection devices with openings for the exit of the fire-extinguishing gas-arosol mixture are used, which are installed in rooms at risk of fire, e.g. Control boxes, production facilities or storage rooms, but also in land, water and aircraft,
20 z.B. in Eisenbahnwaggons, Transportschiffen, Lastwagen oder Transportflugzeugen, angeordnet sein können. Derarti¬ ge Einrichtungen sind in der Regel mit einem oder mehreren Temperaturfühler(n) verbunden, die bei Erreichen einer be¬ stimmten vorgegebenen Temperatur ein elektrisches Signal20 e.g. can be arranged in railway wagons, transport ships, trucks or transport planes. Devices of this type are generally connected to one or more temperature sensors which emit an electrical signal when a certain predetermined temperature is reached
25 auslösen, das - ggf. unter zusätzlicher Verwendung einer Zündladung - die erfindungsgemäße Zusammensetzung zündet und die sofortige Freisetzung der feuerlöschenden Gas- Aerosol-Mischung bewirkt. Dabei ist durch die erfindungs¬ gemäße Zusammensetzung gewährleistet, daß an den Gasaus-25 trigger, which - possibly with the additional use of an ignition charge - ignites the composition according to the invention and causes the immediate release of the fire-extinguishing gas-aerosol mixture. The composition according to the invention ensures that the gas
30 trittsöffnungen geeignet gestalteter Einrichtungen keine Fackel beobachtet wird. Es wird auch keine störende Ru߬ entwicklung beobachtet.30 torches of suitably designed facilities, no flare is observed. No disturbing soot development is observed either.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung liegt in Form von *35 kaltverpreßten Formkörpern, z.B. als große Tabletten vor, die in geeigneten Aufnahmebehältern mit Gasaustrittsöff¬ nungen innerhalb der Einrichtung enthalten sind. Vergleichende Gegenüberstellung der Eigenschaften ver¬ schiedener Zusammensetzungen, die beim ihrem Verbrennen Gas-Aerosol-Mischungen mit feuerlöschender Wirkung erzeu¬ gen.The composition according to the invention is in the form of * 35 cold-pressed moldings, for example large tablets, which are contained in suitable receptacles with gas outlet openings within the device. Comparative comparison of the properties of various compositions which, when burned, produce gas-aerosol mixtures with a fire-extinguishing effect.
Tabelle ITable I
Zu- Rezeptur, Gemisch¬ Lösch- Temperatur Länge sam- Gew.-% menge (g), zeit, d. er¬ der men- die zur s zeugten Fackel set- Brand¬ Mischung mm zung löschung °CTo- recipe, mixture- extinguishing temperature length sam- wt .-% amount (g), time, d. er¬ der- the torch set produced - fire mixture mm extinguishing ° C
Nr. pro 1 m3 erzeugt wirdNo. is generated per 1 m 3
1. KN03 " -63 80 8 540 0 Harz* -13 nMgC03.mMg(OH)2 -23 Hilfsstoffe -1 ,01. KN0 3 " -63 80 8 540 0 resin * -13 nMgC0 3 .mMg (OH) 2 -23 auxiliary substances -1, 0
2. KN03 -60 80 9,5 520 0 Harz* -12,5 nMgC03.mMg(OH)2 -26 Hilfsstoffe -1 ,02.KN0 3 -60 80 9.5 520 0 resin * -12.5 nMgC0 3 .mMg (OH) 2 -26 auxiliary substances -1, 0
3. KN03 -56 80 9 500 0 Harz* -13,5 nMgC03.mMg(OH)2 -29 Hilfsstoffe -1 ,53.KN0 3 -56 80 9 500 0 resin * -13.5 nMgC0 3 .mMg (OH) 2 -29 auxiliary substances -1, 5
4. KN03 -61 ,5 80 10 560 0 Harz* -15,0 nMgC03.mMg(OH)2 -23 Hilfsstoffe -0.54.KN0 3 -61, 5 80 10 560 0 resin * -15.0 nMgC0 3 .mMg (OH) 2 -23 auxiliary substances -0.5
5. Zusammensetzung ge¬ 80 28 500 0 mäß sowjetischem Ur¬ heberschein 14457395. Composition according to 80 28 500 0 according to the Soviet original 1445739
* Das verwendete Harz ist ein Harz mit der russischen Typenbezeichnung SF-0112 A.* The resin used is a resin with the Russian type designation SF-0112 A.
Die in Spalte 3 angegebene Gemischmenge wurde errechnet aus der Differenz zwischen eingesetzter Zusammensetzung und restlichem Schlackenkörper und auf ein Löschraumvolu¬ men von Im3 umgerechnet. Im einzelnen wurden die in der Tabelle wiedergegebenen Daten wie folgt erhalten:The amount of mixture given in column 3 was calculated from the difference between the composition used and the remaining slag body and converted to an extinguishing space volume of Im 3 . Specifically, the data shown in the table was obtained as follows:
In einem Versuchsraum in Form eines Behälters mit Polymer- glaswänden und einem Volumen von 0,125 m3 wurden in Höhen von 23 mm, 295 mm und 375 mm Metallschalen von einer Tiefe von 15 mm und mit einem Durchmesser von 40 mm aufgestellt, die mit Aceton gefüllt waren. Als "Undichtigkeit" des Versuchsraums wird das Verhältnis der in den Wänden des Versuchsraums vorhandenen Öffnungen zu der Gesamtinnen¬ oberfläche des Raums bezeichnet. Diese "Undichtigkeit" betrug 1%.In a test room in the form of a container with polymer glass walls and a volume of 0.125 m 3 , metal shells with a depth of 15 mm and a diameter of 40 mm were placed at heights of 23 mm, 295 mm and 375 mm, and filled with acetone were. The "leakage" of the test room is the ratio of the openings in the walls of the test room to the total inner surface of the room. This "leak" was 1%.
Das Aceton wurde entzündet. In Abwesenheit eines Feuer- löschmittels brannten die drei Feuer etwa 5 min.The acetone was ignited. In the absence of an extinguishing agent, the three fires burned for about 5 minutes.
Zur Untersuchung der Eigenschaften verschiedener Zusammen¬ setzungen zur Erzeugung von Gas-Aerosol-Mischungen wurden die jeweiligen Mischungen zu Tabletten mit einem Durch- messer von 15 mm und einer Dicke von 17 mm verpreßt. Eine solche Tablette wog 5 g.In order to investigate the properties of various compositions for producing gas-aerosol mixtures, the respective mixtures were pressed into tablets with a diameter of 15 mm and a thickness of 17 mm. Such a tablet weighed 5 g.
Bei den Feuerlöschversuchen wurden jeweils vier Tabletten der jeweiligen Zusammensetzungen mit einer Gesamtmasse von 20 g in einem Zündrohr mit einem Innendurchmesser von 20 mm angeordnet, dessen Wände Öffnungen aufwiesen. Das Zünd¬ rohr wurde in den Versuchsraum gestellt und die Tabletten wurden elektrisch gezündet. Das Abbrennen der Tabletten in dem Zündrohr war jeweils in einem Zeitraum von 6 bis 8 s abgeschlossen. Es wurde die Zeit notiert, die zum Löschen aller Feuer erforderlich war.In the fire extinguishing tests, four tablets of the respective compositions with a total mass of 20 g were arranged in an ignition tube with an inner diameter of 20 mm, the walls of which had openings. The ignition tube was placed in the test room and the tablets were ignited electrically. The burning of the tablets in the ignition tube was completed in a period of 6 to 8 s. The time it took to extinguish all fires was noted.
Nach dem Abbrennen der verschiedenen Zusammensetzungen wurden die restlichen Schlackenkörper gewogen, und aus der Gewichtsdifferenz zwischen der Masse der eingesetzten Tabletten und dem Schlackenkörper wurde die Menge des erzeugten Löschgemischs errechnet und in der Tabelle als auf 1 m3 umgerechnete Löschgemischkonzentration erfaßt.After the various compositions had been burnt off, the remaining slag bodies were weighed and the amount of the extinguishing mixture produced was calculated from the weight difference between the mass of the tablets used and the slag body and in the table as Extinguishing mixture concentration converted to 1 m 3 .
Wie der Tabelle klar zu entnehmen ist, waren die Lösch¬ zeiten bei den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen 1 bis 4 erheblich kürzer als bei der Vergleichszusammensetzung 5. As can be clearly seen from the table, the deletion times for compositions 1 to 4 according to the invention were considerably shorter than for comparison composition 5.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Zusammensetzung zur Erzeugung einer feuerlöschenden Gas-Aerosol-Mischung auf der Basis einer Mischung eines Alkalinitrats mit einem brennbaren Bestanteil in Form eines Phenolformaldehydharzes von Novolaktyp, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem in eine Menge von 23 bis 29 Gew.-% basisches Magnesiumcarbonat enthält.1. Composition for producing a fire-extinguishing gas-aerosol mixture based on a mixture of an alkali metal nitrate with a combustible component in the form of a phenol formaldehyde resin of novolak type, characterized in that it also contains in an amount of 23 to 29 wt .-% basic magnesium carbonate .
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß sie enthält2. Composition according to claim 1, characterized gekennzeich¬ net that it contains
Kaliumnitrat 56 bis 63 Gew.-%Potassium nitrate 56 to 63% by weight
Phenolformaldehydharz vom Novolaktyp 12,5 bis 15 Gew.-% basisches Magnesiumcarbonat 23 bis 29 Gew.-%.Novolak type phenol formaldehyde resin 12.5 to 15% by weight basic magnesium carbonate 23 to 29% by weight.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich- net, daß sie zusätzlich in einer Menge von 0,5 bis 1,53. Composition according to claim 2, characterized in that it is additionally present in an amount of 0.5 to 1.5
Gew.-% ein Verarbeitungshilfsmittel enthält.Wt .-% contains a processing aid.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich¬ net, daß sie als Verarbeitungshilfsmittel eine Substanz enthält, die ausgewählt ist aus Fluoroplasten, Zinkstea- rat, Magnesiumstearat und/oder Calciumstearat.4. Composition according to claim 3, characterized gekennzeich¬ net that it contains as a processing aid a substance which is selected from fluoroplastics, zinc stearate, magnesium stearate and / or calcium stearate.
5. Zusammensetzung nach einem der vorausgehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, daß sie zu einem walzen- oder tablettenförmigen Preßkörpern verarbeitet ist.5. Composition according to one of the preceding Ansprü¬ che, characterized in that it is processed into a roller- or tablet-shaped compact.
6. Verwendung einer Zusammensetzung nach einem der vor¬ ausgehenden Ansprüche in Form von Preßkörpern in fest in brandgefährdeten Räumen installierten Brandlöscheinrich- tungen. 6. Use of a composition according to one of the preceding claims in the form of pressed bodies in fire extinguishing devices installed permanently in rooms at risk of fire.
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