Водна вогнегасна речовина для автономних систем пожежогасіння

Реферат: Водна вогнегасна речовина для автономних систем пожежогасіння містить воду, та карбонат калію (K2СО3 і рідке натрієве скло (Na2SiO3), включені у вигляді 0,5-1,5 % водних розчинів, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: 0,5-1,5 % водний розчин карбонату калію (K2СО3) і 0,5-1,5 % водний розчин рідкого натрієвого скла (Na2SiO3) у рівних пропорціях 0,5-1,5 вода (ДСТУ 7525:2014) решта. UA 118229 U (12) UA 118229 U UA 118229 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до вогнегасних речовин, а саме до водних вогнегасних речовин, призначених для гасіння пожеж класу А, В, які можуть бути використані, зокрема, у водозаповнених системах пожежогасіння, розділених від господарсько-питного водопроводу, експлуатація яких передбачає тривале зберігання вогнегасної речовини. В окремих типах будівель, системи пожежогасіння проектують розділено відносно господарсько-питного водопроводу та експлуатують водозаповненими під тиском для можливості оперативного застосування в разі виникнення пожежі. Особливістю експлуатації розділених систем пожежогасіння є те, що вода, яка знаходиться в них (між регламентний термін промивки та заміни води може становити до 180 діб), фактично не циркулює (швидкість в межах 0,3-1,0 м/год.), що спричиняє її застосування та такі негативні явища, як корозію та біологічне заростання внутрішніх стінок трубопроводу системи. Це спричиняє зменшення пропускної спроможності трубопроводу, підвищення гідравлічних втрат, додаткове навантаження на пожежну насосну станцію будівлі, та, як наслідок, відсутність нормативного тиску в пожежних кран-комплектах та/або спринклерних зрошувачах, що негативно впливає на ефективність пожежогасіння в цілому. Відома водна вогнегасна речовина [1], що складається з піноутворювача, K2СО3 та води і подається за допомогою технологій тонкого розпилення в температурному діапазоні від -30 до +50 °C, за такого співвідношення компонентів, % (мас): K2СО3-30-36; піноутворювач 0,2-0,6; вода - решта. Недоліком вищезазначеної речовини є високий концентраційний вміст K2СО3, що обумовлює відсутність можливості експлуатувати систему з готовою речовиною через випадіння її в осад в короткий період часу. Також високий концентраційний вміст K2СО3 впливає на економічну складову, а застосування тонкорозпиленої подачі речовини значно звужує сферу її застосування на практиці. В основу корисної моделі поставлено задачу розробки водної вогнегасної речовини з цільовими добавками комплексної дії, яка забезпечить зменшення гідравлічних втрат напору у автономних систем пожежогасіння за рахунок зниження інтенсивності біологічного заростання внутрішньої поверхні водозаповненого трубопроводу, підвищить ефективність гасіння пожежі та буде відповідати санітарним та екологічним нормам. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що водна вогнегасна речовина для автономних систем пожежогасіння, яка містить воду та карбонат калію (K2СО3), додатково містить рідке натрієве скло (Na2SiO3), причому карбонат калію (K2СО3) і рідке натрієве скло (Na2SiO3) включені у вигляді 0,5-1,5 % водних розчинів у рівних пропорціях, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: 0,5-1,5 % водний розчин карбонату калію (K2СО3) і 0,5-1,5 % водний розчин рідкого натрієвого скла (Na2SiO3) у рівних пропорціях 0,5-1,5 вода (ДСТУ 7525:2014) решта. Додавання до води цільових добавок комплексної дії, а саме рідкого натрієвого скла (Na2SiO3) та карбонату калію (K2CO3) у зазначених концентраціях, забезпечує зменшення інтенсивності утворення біологічного наросту на внутрішній поверхні водозаповненого трубопроводу системи пожежогасіння та забезпечує підвищення відносної вогнегасної ефективності системи пожежогасіння у порівнянні із використанням води без добавок. Водну вогнегасну речовину для автономних систем пожежогасіння одержують наступним чином. Окремо готують 0,5-1,5 % водні розчини рідкого натрієвого скла (Na2SiO3) та карбонату калію (K2СО3). У підігріту до 28-35 °C воду в резервуарі додають підготовлені водні розчини у рівних пропорціях до досягнення концентрації 0,5-1,5 % і перемішують механічно до однорідної фази. Готову речовину з резервуара за допомогою насоса подають в розділену від господарсько-питного водопроводу систему пожежогасіння до повного заповнення. Водна вогнегасна речовина пройшла апробацію на пожежно-випробувальному полігоні Українського науково-дослідного інституту цивільного захисту. Під час натурних експериментальних досліджень визначено відносну вогнегасну ефективність водної вогнегасної речовини на основі Na2SiO3 та K2CO3 під час гасіння вогнищ пожежі класу А системою пожежогасіння обладнаною стандартизованим спринклерним зрошувачем. Експериментальні дослідження з визначення вогнегасної ефективності водної вогнегасної речовини під час гасіння нестандартного модельного вогнища класу А та В тонкорозпиленим 1 UA 118229 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 струменем проводилися на стенді для проведення експериментальних досліджень для порівняння вогнегасних властивостей із водою без добавок. Досліджували вплив цільових добавок до води на основі Na2SiO3 і K2CO3 на інтенсивність біологічного заростання внутрішніх стінок сталевого трубопроводу системи пожежогасіння з часом, шляхом порівняння хімічних показників якості (окиснюваність, вміст заліза, окислювально-відновлювальний потенціал, загальний солевміст та pH) у зразках досліджуваної водної вогнегасної речовини та води без цільових добавок після перебування їх в трубопроводі. Проводили дослідження зразків водних вогнегасних речовин шляхом додавання до питної води, що відповідає ДСТУ 7525:2014, рідкого натрієвого скла (Na2SiO3) та карбонату калію (K2CO3) в наступних концентраціях та співвідношеннях: - вода питна, що відповідає ДСТУ 7525:2014 без добавок; - вода питна з 1,0 % вмістом Na2SiO3; - вода питна з 1,0 % вмістом K2CO3; - вода питна з 1,0 % вмістом Na2SiO3 та K2CO3 в пропорції 50:50; - вода питна з 1,0 % вмістом Na2SiO3 та K2CO3 в пропорції 70:30; - вода питна з 1,0 % вмістом Na2SiO3 та K2CO3 в пропорції 30:70. За аналізом отриманих експериментальних даних встановлено, що 1 % розчин рідкого натрієвого скла (Na2SiO3) без карбонату калію (K2CO3), вогнегасної ефективності відносно води без домішок фактично не має. Збільшення концентрації - призводить до коагулювання та випадання силікату в осад. Вміст 1 % карбонату калію (K2CO3) у питній воді без рідкого натрієвого скла, також має низьку вогнегасну ефективність на рівні 5-7 % при гасінні модельного вогнища класу А тонкорозпиленими струменями. За аналізом отриманих результатів доведено, що 1 % водний розчин рідкого натрієвого скла (Na2SiO3) та 1 % водний розчин карбонату калію (K2CO3), в пропорції 50:50 мають вогнегасну ефективність під час гасіння нестандартного модельного вогнища класу А відносно питної води без добавок в 2 рази вищу. Водна вогнегасна речовина з цільовими добавками для автономних систем пожежогасіння проста у приготуванні, може бути отримана в одну стадію, її виробництво є екологічно чистим, без утворення стічних вод і шкідливих викидів, отриманий продукт простий у використанні, оскільки являє собою водний розчин. Таким чином, запропонована водна вогнегасна речовина для автономних систем пожежогасіння має високу вогнегасну ефективність, є простою у приготуванні і використанні, може бути використана для автономних розділених від господарсько-питного водопроводу системах пожежогасіння, де передбачене тривале зберігання вогнегасної речовини, його використання запобігає корозії та біологічному заростання внутрішніх стінок трубопроводу. Джерела інформації: 1. Пат. UA 52969 U, A62D 1/02 (2006.01); Водна вогнегасна речовина для гасіння тонкорозпиленими струменями пожеж класів "А" та "В" ЗА ГОСТом 27331-87 з використанням від -30 до +50 °C / А.В. Антонов (UA);В.В. Ковалишин (UA); А.І. Турчин (UA); Н.М. Козяр (UA); заявник та власник Львівський державний університет безпеки життєдіяльностІ МНС України (UA). - № u200911293, заявл. 06.11.2009; опубл. 7.09.2010, бюл. № 18. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Водна вогнегасна речовина для автономних систем пожежогасіння, що містить воду та карбонат калію (K2СО3), яка відрізняється тим, що додатково містить рідке натрієве скло (Na2SiO3), карбонат калію (K2СО3) і рідке натрієве скло (Na2SiO3), включені у вигляді 0,5-1,5 % водних розчинів кожний у рівних пропорціях, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: 0,5-1,5 % водний розчин карбонату калію (K2СО3) і 0,5-1,5 % водний розчин рідкого натрієвого скла (Na2SiO3) у рівних пропорціях 0,5-1,5 вода (ДСТУ 7525:2014) решта. 2 UA 118229 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3