пенообразующий состав термостойкой пены для профилактики и тушения лесных и торфяных пожаров

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к средствам профилактики и тушения пожаров, а также может быть использовано для дегазации токсичных материалов и пылеподавления.

Известны - Рекомендации по обнаружению и тушению лесных пожаров.

Законодательство России (утв. Рослесхозом 17 декабря 1997 г.), где в п.5.6. Тушение с применением химических веществ указывается:

«Для тушения лесных пожаров используются различные химические составы. Они подразделяются на смачивающие, огнезадерживающие (ретарданты) и огнегасящие.

Из смачивающих химикатов наиболее известен сульфанол. Это легкий желтый порошок, быстрорастворимый в воде. Его добавка в количестве 30 г на ведро воды (0.3% по весу к воде или другим растворам) повышает смачивающие свойства. В качестве поверхностно активных веществ (ПАВ) можно рекомендовать также моющие средства типа "Прогресс", "Дон", "Астра", а также смачиватели группы ОП-7, ОП-10 и др. Водные растворы сульфанола и другие смачиватели незаменимы для борьбы с устойчивыми почвенными пожарами, особенно с торфяными, они способны быстро проникать в толстые слои торфа и лесные подстилки».

Недостатком смачивателей - Сульфанол, ОП-7 и ОП-10 является низкая степень биоразлагаемости этих ПАВ (40-50%), что приводит к загрязнению окружающей среды.

Как пенные средства тушения пожаров эти вещества запрещены к применению.

Недостатком применения моющих средств типа «Прогресс», «Дон», «Астра» и пенообразователей общего назначения для тушения пожаров с биоразлагаемостью не менее 80% является их высокая концентрация в растворах смачивателей равная 2%. (ПОРЯДОК ПРИМЕНЕНИЯ ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЕЙ ДЛЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ. Рекомендации. М.: ВНИИПО, 2007, - С.35-37), так же ведущая к загрязнению окружающей среды.

Общим недостатком всех известных пенообразователей, является невозможность использования пены в качестве средства профилактики и тушения лесных и торфяных пожаров, вследствие низкой устойчивости пены к самопроизвольному разрушению и к открытому пламени.

Наконец, все используемые в мировой практике синтетические моющие средства (CMC) и пенообразователи для тушения пожаров, включающие биологически мягкие синтетические ПАВ, в настоящее время являются наиболее опасными загрязнителями окружающей водной среды.

Наиболее близким к изобретению по составу и достигаемому результату является патент РФ №2328325, МПК A62D 1/04, 2006 - Концентрированный стабилизатор термостойкой пены для тушения пожаров, принятый нами за прототип.

В рабочем растворе пенообразующий состав содержит компоненты, мас.%:

Основной хлорид алюминия Al₂(OH)₅Cl 0,60 ПАВ 0,40 Сульфат аммония 0,20 Уксусная кислота 0,27 Вода остальное.

Состав позволяет получать термостойкую пену для тушения пожаров на природной воде любой степени жесткости при значительном сокращении расходования основных компонентов.

Понизить содержание ПАВ в рабочем растворе удалось за счет того, что состав термостойкой пены включает компоненты, мас.%:

Основной хлорид алюминия, AL2(OH)₅CL 0,50 Триэтаноламин 0,40 ПАВ 0,16 Вода Остальное.

Для получения состава согласно изобретению используют следующие вещества:

Основной хлорид алюминия - Al₂(OH)₅Cl, ТУ 216-350-002-39928758-02.

Триэтаноламин, ТУ 6-09-2448-91.

В примерах используют анионактивные ПАВ - на основе триэтаноламиновых солей первичных алкилсульфатов ПО-6ТС (А), ТУ 0258-147-05744685-98.

Вода питьевая.

Все испытания составов проводят по стандартным методикам, рекомендованным при разработке новых пенообразующих составов ГОСТ Р 15.201-2000. Пенообразователи для тушения пожаров. /Общие технические требования и методы испытаний/.

Примеры приготовления и испытания пенообразующих растворов.

Пример 1.

1,5 мл основного хлорида алюминия растворяют в 99 мл воды затем, при перемешивании добавляют 0,4 мл триэтаноламина (ТЭА) и 0,6 мл пенообразователя ПО-6ТС (А). Состав содержит 0,5% Al₂(OH)₅Cl; 0,4% ТЭА; 0,16% ПАВ; остальное вода.

Полученный раствор с pH 7, переносят в стакан смесителя РТ-1 и включают на 30 секунд со скоростью 4000 об/мин. Кратность пены в конкретном опыте 5,0.

Время самопроизвольного разрушения пены и появление 25 мл жидкости 180 мин, 50 мл - 24 часа. Далее заметного прибавления жидкости не наблюдается более 6 часов.

Для удобства применения, предлагаемого состава с использованием воды из природных источников, предварительно готовят пенообразователь при сочетании ПО-6ТС (А) с ТЭА в соотношении 6/4.

Пример 2.

1,5 мл основного хлорида алюминия разбавляют водой до 99 мл и затем, при перемешивании добавляют 1 мл пенообразователя ПО-6ТС (А) с ТЭА в соотношении 6/4.

Состав содержит 0,5% Al₂(OH)₅Cl; 0,4% ТЭА; 0,16% ПАВ; остальное вода.

Полученный раствор переносят в стакан смесителя РТ-1 и включают на 30 секунд со скоростью 4000 об/мин. Кратность пены в конкретном опыте 5,0. Время самопроизвольного разрушения пены и появление 25 мл жидкости 120 мин, 50 мл - 5 часов. Далее заметного прибавления жидкости не наблюдается более 24 часов.

В таблице приведены сопоставительные данные для оптимальных составов прототипа и предлагаемого.

Состав Компоненты, мас.% в рабочем растворе^x) Устойчивость, ¹/₂ пены в часах Al₂(OH)₅Cl (NH₄)₂SO₄ ПО-6ТС(А) ТЭА Прототип 0,6 0,20 0,40 - 3 Предлагаемый 0,5 - 0,16 0,4 24 ^x)Остальное вода.

Сопоставительные данные показывают, что предлагаемый состав включает в 1,2 раза меньше основного хлорида алюминия и в 2,5 раза меньше ПАВ при этом устойчивость пены повышается в 8 раз, что отвечает требованиям поставленной задачи.

Пенообразующий состав термостойкой пены для профилактики и тушения лесных и торфяных пожаров с низким содержанием поверхностно-активного вещества (ПАВ) в рабочих растворах, отличающийся тем, что он содержит основной хлорид алюминия, поверхностно-активное вещество, триэтаноламин и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Основной хлорид алюминия, Al₂(ОН)₅Cl 0,50 Триэтаноламин 0,40 ПАВ - ПО-6ТС(А) 0,16 Вода Остальное