огнетушащий порошок двойного назначения

Формула изобретения

Огнетушащий порошок, содержащий основной тушащий компонент - аммофос, добавку для снижения влагопоглощения и слеживаемости и целевую добавку для повышения текучести, отличающийся тем, что добавкой для снижения влагопоглощения и слеживаемости служит гидрофобизирующая жидкость, а в качестве целевой добавки для повышения текучести используется нерастворимый в воде минерал или смесь минералов с истинной плотностью не менее 2,6 г/см ³ и содержанием частиц крупнее 200 мкм не более 5%, менее 40 мкм не более 35% и содержит в качестве активного адсорбента горючих жидкостей природный шунгит с удельной поверхностью не менее 7000 см²/г.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к огнетушащим порошкам, применяемым для тушения пожаров класса А, Б, С.

Известен огнетушащий порошок с содержанием основного тушащего компонента - аммофоса и добавки для снижения влагопоглощения и слеживаемости - аэросила и гидрофобизирующей жидкости /1/, обладающие достаточно высокой дисперсностью и эффективностью тушения.

Недостатком порошка является плохая текучесть и малая дальность выброса порошка из огнетушителя, обусловленные большим содержанием мелких частиц. Кроме того, данный порошок не обладает свойством адсорбции жидких горючих продуктов и не способен локализовать очаг повторного возгорания, что актуально при тушении разливов нефти и нефтепордуктов.

Наиболее близким к предлагаемому является огнетушащий порошок, содержащий основной тушащий компонент - аммофос, добавки для снижения влагопоглощения и слеживаемости - аэросил и гидрофобизирующую жидкость и целевую добавку для текучести /2/.

Данный огнетушащий порошок обладает достаточной тушащей способностью и текучестью, но ограниченной дальностью выброса порошка из огнетушителя (3-4 м). Так как при тушении крупных очагов пожара не представляется возможным подойти с огнетушителем ближе чем на 5-6 м (особенно при тушении очагов в закрытых объемах), то дальность выброса существующих порошков недостаточна.

Недостатком данного порошка является также то, что он включает аэросил и гидрофобизирующая жидкость, дублирующие по своему назначению друг друга, что удорожает стоимость порошка. Кроме того, данный порошок не обладает свойствами абсорбции жидких горючих продуктов и не способен локализовать очаг повторного возгорания.

Целью изобретения является создание огнетушащего порошка с меньшей стоимостью, повышенной дальностью выброса из огнетушителя и способного адсорбировать жидкие горючие продукты, снижая экологический ущерб от их разлива и исключая возможность повторного возгорания.

Поставленная цель достигается тем, что огнетушащий порошок содержит основной тушащий компонент - аммофос, добавку для снижения влагопоглощения и слеживаемости - гидрофобизирующую жидкость, в качестве целевой добавки для повышения текучести - нерастворимый в воде минерал или смесь минералов с истинной плотностью не менее 2,6 г/см ³ и содержанием частиц крупнее 200 мкм не более 5%, менее 40 мкм не более 35% и в качестве адсорбента горючих жидкостей - природный шунгит с удельной поверхностью не менее 7000 cм ²/г.

Исключение из рецептуры аэросила снижает стоимость порошка на 2080 руб/т (при существующей цене аэросила, включая НДС, 260000 руб/т).

Результаты исследования /3, 4/ показывают, что дисперсный состав порошка существенным образом влияет на дальность пылегазовой затопленной струи. Частицы размером 40 мкм разгоняются в сопле до скорости 100 м/с, в то же время скорость частиц размером 200 мкм не превышает 40 м/с. При этом отсутствие в смеси частиц менее 40 мкм снижает скорость частиц размером 200 мкм до 32 м/с. Однако в затопленной струе мелкие частицы быстро тормозятся и выпадают из потока. Присутствие в смеси более крупных и тяжелых частиц способствует сохранению кинетической энергии струи и увеличению ее дальности. Для оценки влияния этих эффектов были проведены стендовые исследования, в которых использовались порошки, содержащие 62,5% аммофоса, 7,2% шунгита, 0,3% гидрофобизирующей жидкости и 30% инертной целевой добавки (нефелин с удельной плотностью 2,6 г/см³ и шлак кузнецкого угля с удельной плотностью 1,9 г/см³). Результаты испытаний приведены в табл.1.

Таблица 1. Влияние дисперсного состава целевой добавки на дальность выброса порошка
Целевая добавка		Нефелин			шлак
Содержание частиц, %	500-200 мкм	1	3	7	3
	200-40 мкм	44	62	67	62
	< 40 мкм	55	35	26	35
Дальность выброса из огнетушителя, м		6,8	9	8,1	7,2

Для оценки огнетушащей способности порошков были проведены огневые испытания, в которых в целевой добавке содержание частиц крупнее 200 мкм составляло 3%, содержание частиц менее 40 мкм - 35%. Результаты испытаний приведены в табл.2.

Таблица 2. Результаты огневых испытаний порошков
Целевая добавка	Класс пожара
	А		В		С
	Очаг	Расход, кг/м 2	Очаг	Расход, кг/м2	Очаг	Расход, кг на очаг
Нефелин	13А	0,6	55В	0,85	113С	0,92
Шлак	13А	0,85	55В	1,1	113С	1,3

Исследования адсорбционных свойств шунгита проводились на стендовой установке, состоящей из сосуда, заполненного водой, на которую был налит слой бензина. Было выявлено, что относительно крупные частицы шунгита, обладающего удельной плотностью 1.97 г/см³, тонут в бензине и воде и не участвуют в процессе адсорбции. Устойчивая пылевая пленка на поверхности бензина образуется при использовании относительно мелкой пыли шунгита с удельной поверхностью более 7000 см²/г. При этом в течение 5-10 минут частицы шунгита впитывают в себя бензин, объединяются в крупные агломераты и тонут, оставляя чистой поверхность воды.

Заявленное изобретение позволяет получить технический результат, а именно: основной тушащий компонент - аммофос обеспечивает тушение возгорания, исключение антислеживающей добавки - аэросила, дублирующего по своему назначению антислеживающую жидкость, снижает стоимость порошка; применение предлагаемой целевой добавки обеспечивает повышение дальности выброса порошка из огнетушителя /3, 4/; применение шунгита с удельной поверхностью более 7000 см²/г обеспечивает адсорбцию горючих жидкостей, а следовательно, и локализацию очага повторного возгорания и снижение экологического ущерба от разлива горючих жидкостей.

Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки

1. SU 604560 А, 30.04.78.

2. RU 2143297 A, 27.12.99.

3. Extinguishing Class B Fires with Dry chemicals: Scaling Studies. Eving C.T., u.a.//Fire Technology? №1, 1995, р.17-43.

4. Шувалов С.И. Структурная и режимная оптимизация процессов фракционирования порошков/ Автореф. … докт. дисс., Иваново, 1995. - 32 с.