Аерозолеутворювальний твердопаливний склад для гасіння пожежі

Аерозолеутворювальний твердопаливний склад для гасіння пожежі, що містить деревну муку та нгтрат калію, який відрізняється тим, щододажео містить Корисна модель належить до засобів об'ємного пожежогасіння Існуюча на даний момент велика КІЛЬКІСТЬ аерозоль утворюючих складів для гасіння пожежі в більшості складається з типових компонентів, зокрема як окисники використовуються - нітрат калію, перхлорат калію, хлорнокислий калій (40-80%), в якості палива та одночасно зв'язуючого в більшості випадків виступають епоксидні та фенол-формальдепдні смоли, каучуки, та ІНШІ органічні та неорганічні горючі компоненти, додаткові компоненти газоутворювачі - вуглець, диціандіамід, дифеніламін, гуанідин, сечовина, органічні полімери, та ІНШІ речовини, а також спеццобавки, каталізатори та інгібітори горіння, які призначені для усунення форсу полум'я, прискорення чи гальмування процесу горіння аерозоль утворюючих складів Проте більшість з цих складів мають ряд недоліків, зокрема вони являють собою багатокомпонентні суміші, що збільшує собівартість складу, мають досить високі температури горіння, в склад продуктів горіння входить багато токсичних речовин Крім того виробництво відомих складів потребує застосування складного обладнання та використання високовартісних складових компонентів, які використовуються як каталізатори або інгібітори горіння Основним загальним недоліком для більшості аерозоль утворюючих складів є 'їх порівняльне високі вогнегасні концентрації Наприклад відомий склад [1], який містить в основі нітрат калію (38%-80%), перхлорат калію (30%45%), в якості горючого - сажу {10%-19 5%), ІДІТОЛ (0.5%-1,5%), гіпс (5%-13%), портландцемент (10,5%), рідке скло (17%-45%), натрія перхлорат калію, сахарозу або лактозу, або сорбіт, диціандіамід або дифеніламін, при такому співвідношенні компонентів, мас % перхлорат калію 5-8 нітрат калію 50-63 сахароза, лактоза або сорбіт 20-33 диціандіамід або дифеніламін 5-Ю деревна мука решта бутілнафталін - сульфонол КМЦ (0,6%-0,1%), оксид МІДІ (2%), оксид цинку (4%), оксид заліза (0,51%) є багатокомпонентним Крім того продукти горіння, згідно з термодинамічним розрахунком, містять від 0,8 % до 2,2 % чадного газу, температура горіння при цьому складає 1512 К Вогнегасна концентрація аерозолю складає - 59-133 г/м3, що є на рівні деяких вогнегасних порошкових засобів Прототипом вибраний склад [2] який містить (мас %) сополімер вінілацетату з етиленом (6-10), ІДІТОЛ (1-9), целюлозу, деревну муку або їх суміш (9-14), технічний вуглець (1,6 -20) та нітрат калію решта Цей склад має досить низькі вогнегасні концентрації 11,8 -12 гр/м3, проте при його згоранні в аерозолі, що утворюється, є досить велика КІЛЬКІСТЬ чадного газу (0,31 - 0 6 % ) Крім того даний склад при виготовленні потребує складних технологічних операцій та спеціального температурного режиму В основу корисної моделі поставлене завдання, шляхом заміни горючого-зв'язуючого, забезпечити зменшення у вогнегасному аерозолі продуктів неповного горіння, зокрема чадного газу, а також отримати склад з високими вогнегасними характеристиками аерозолю, невисокою собівартістю вихідних компонентів та простотою виготовлення Поставлене завдання досягається за рахунок внесення в с клад нових компонентів п'ятьма варіантами Аерозоль утворювальний твердопаливний склад для гасіння пожежі, який містить деревну муку та нітрат калію, згідно з першим варіантом СО 7773 корисної моделі додатково містить сахарозу або лактозу або сорбіт, диціандіамід або дифеніламін, при такому співвідношенні компонентів, мас % перхлорат калію 5-8 нітрат калію 50-63 сахароза, лактоза або сорбіт 20-33 диціандіамід або дифеніламін 5-Ю деревна мука решта Варіант складу горить з невеликим форсом полум'я, температура горіння - близько 1200 К В склад входить диціандіамід, дифеніламін чи деревна мука для збільшення газоутворення та гасіння форсу полум'я при горінні складу Другий варіант складу горить майже безполум'яно, температура горіння складу рівна 1250-1300 К Вихід СО -0,01 % Вказані межі вмісту компонентів обумовлені наступними причинами Склад може самостійно горіти лише при ВМІСТІ в складі не менше 45% нітрату калію, крім того змінюючи концентрацію перхлорату калію можна суттєво змінювати вогнегасну концентрацію одержаного аерозолю Збільшення вмісту в складі перхлорату калію (до 50%) збільшує вогнегасну концентрацію до гра3 ничного значення 25 гр/м Крім цього при введенні в склад сечовини від 5% до 20%, склад горить без форсу полум'я Зміна вмісту в складі диціандіаміду також впливає на вогнегасну концентрацію аерозолю При збільшенні вмісту диціандіаміду до 20% вогнегасна концентрація зменшується на 5 %-10% від попередньої В якості окисника використовують нітрат калію (50% - 90%), або суміш нітрату калію (50%-90%) та перхлорату калію (5 % - 50%) В якості горючого-зв'язуючого в складах виступають вуглеводи, основні компоненти - сахароза, або лактоза (молочний цукор), або сорбіт Крім того в склад додатково вносять диціандіамід чи дифеніламін для збільшення виходу газів при зго Варіанти складів Перший варіант Другий варіант Третій та четвертий варіанти П'ятий варіант ранні складу Таким чином варіанти даного складу є досить ефективними, завдяки внесенню в склад горючого -сахарози, лактози або сорбіту, які згорають з найбільшим коефіцієнтом до утворення СО 2 та Н2О на 1 гр горючого При цьому КІЛЬКІСТЬ СО, СНЦ, Н? та інших продуктів неповного горіння є мінімальною Дослідження вогнегасної ефективності проводили в камері з умовною негерметичністю 1% та об'ємом 170 л При горінні складу за першим варіантом одержані наступні показники температура горіння -1473 К, форс полум'я мінімальний Температура аерозолю на виході - 800 К Вогнегасна концентрація при гасінні пожежі класу А та В, пальне - (бензин+дизельне пальне + деревина) склала 0,017 кг/м3, час гасіння - менше 1 секунди Склади ефективно гасять пожежі класу А Вогнегасні концентрації аерозолів, які утворюються при згоранні запропонованих варіантів складів при гасінні різних палив подані в таблиці Склад готують двома способами таким чином Згідно З першим способом ВИХІДНІ компоненти подрібніють, після цього перемішують у ВІДПОВІДНИХ пропорціях та пресують Одержаний склад горить з мінімальним форсом полум'я При другому способі вихідні компоненти розчиняють у воді до утворення насиченого розчину, після чого випаровують воду і при досягненні стану густої маси виливають у форму - заготовку Сушать ЗО годин при температурі ЗО - 40 °С Для виготовлення складу з цементатором, склад після сушки подрібнюють та перемішують г цементатором, після чого знову сушать Джерела інформації 1 Патент №2121857, RU, 1998 2 Патент №214848, RU, 2003 0 017-0 028 0 0072-0 01 Горюча речовина диз пальне деревина Вогнегасні концентрації в кг/м^ 0 02-0 025 0 018-0 026 0 02-0 027 0 018-0 022 0 016-0 02 0 018-0 023 0 015-0 026 0 022-0 029 0 020-0 027 0 024-0 03 0,015-0.023 0 02-0 037 0 028-0 034 0 023-0 032 0 026-0 03 0 02-0 027 метан Комп'ютерна верстка М Клюкін гептан Підписне спирт етиловий 0 013-0 019 0 008-0 015 Тираж 28 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ - 42, 01601