Спосіб підготовки/обробки дерев’яної тари, призначеної для зберігання вибухонебезпечних виробів та боєприпасів, для забезпечення її вогнебіостійкості

Реферат: Спосіб підготовки/обробки дерев'яної тари, призначеної для зберігання вибухонебезпечних виробів та боєприпасів, для забезпечення її вогнебіостійкості включає нанесення на зовнішню/внутрішню поверхню дерев'яної тари ґрунтовки, що складається з суміші водної суспензії кварцу або піску з емульсією синтетичної смоли. Після нанесення ґрунтовки наносять на зовнішню поверхню тари вогнезахисне лакофарбове покриття, що являє собою шар мінеральної фарби, яка перемішана з водною суспензією кварцу або піску. Перед нанесенням вогнезахисного лакофарбового покриття наносять на зовнішню/внутрішню поверхню дерев'яної тари антисептик, а на внутрішню поверхню зазначеної тари - вогнезахисне спучуюче покриття. UA 120304 U (12) UA 120304 U UA 120304 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі озброєння, зокрема до технологій виготовлення вогнебіостійкої дерев'яної тари, що призначена для пакування вибухонебезпечних виробів, в тому числі боєприпасів, а саме до способів підготовки/обробки дерев'яної тари, призначеної для зберігання вибухонебезпечних виробів та боєприпасів, для забезпечення її вогнебіостійкості, і може бути використана переважно при виробництві пристроїв зберігання з деревини, що призначені для пакування вибухонебезпечних виробів, в тому числі боєприпасів. Проблема запобігання та створення умов профілактики пожеж, що час від часу мають місце на територіях арсеналів, баз та складів зберігання ракет і боєприпасів Збройних Сил України вимагає постійного вдосконалення існуючих та розробки нових способів боротьби зі стихією. Враховуючи, що при пожежі в першу чергу загоряються дерев'яна тара та дерев'яні конструкції, необхідно максимально використовувати сучасні способи їх вогнезахисту з допомогою різних вогнезахисних покриттів. Вогнезахисні покриття при пожежах забезпечують певний захист легкозаймистих поверхонь, наприклад дерева, фанери, а також проявляють теплоізолюючу дію, підвищуючи їх вогнестійкість. Вогнезахисні покриття використовують для попередження займання конструкцій та виробів із деревини, паперу, картону тощо. Захисна дія проявляється в тому, що більшість таких покриттів зменшують глибину і швидкість прогрівання поверхонь, що захищаються. Такого ефекту досягають, використовуючи різні покриття, що містять у своєму складі речовини, здатні ендотермічно розкладатися при нагріванні, поглинаючи значну кількість тепла і виділяючи при цьому гази, що не підтримують горіння, водяну пару, а також інші продукти розкладу, що здатні частково інгібувати процеси горіння. Температура захищених такими покриттями конструкцій певний час не перевищує температуру кипіння води чи температуру розкладання ендотермічного компонента. Ефективність такого покриття не висока і залежить від маси і товщини покриття. Проте збільшення товщини покриття може погіршити експлуатаційні чи декоративні властивості конструкції або виробів. На сьогодні найбільш перспективними є спеціальні вогнезахисні покриття, що здатні спучуватися при нагріванні. Такі покриття мають порівняно невелику первинну товщину, яка істотно збільшується за рахунок спучування при підвищенні температури в умовах пожежі. Коефіцієнт спучування може досягати 30-40 разів. Утворений пористий коксоподібний спучений шар покриття повинен мати високі теплоізоляційні характеристики, що забезпечать досить ефективний захист конструкцій від вогню та поширення полум'я [1]. Крім того традиційно актуальним є захист виробів і конструкцій, виготовлених з деревини від пошкоджень біологічного характеру [1]. Відомий спосіб захисту дерев'яної тари від займання та біопошкодження/гниття, при якому послідовно наносять на зовнішню/внутрішню поверхню тари різні суміші, зокрема, вогнезахисну суміш типу МС, у якій, як змочувачі типу антипірен, використовують водний розчин діамонійфосфату, сульфату амонію та поверхнево-активних речовин, а як антисептик використовують водний розчин фториду натрію [2]. До недоліків відомого способу належить те, що суміш, яка використовується для нанесення на зовнішню/внутрішню поверхні тари, має широке практичне поширення, однак ефективність її 3 невисока, тому, що при витраті антипірену 0,37-0,45 кг/м вдається отримати тільки II групу ефективності вогнезахисту деревини за ГОСТ 16363-98 [3] - важкозаймиста деревина. Крім того, фторид натрію наносить шкоду людині та оточуючому середовищу (клас небезпеки 2 за ГОСТ 12.1.007-76) [4]. Відомий спосіб вогнебіозахисного оброблення дерев'яної тари, при якому виконують послідовно комплекс технологічних операцій, згідно з яким спочатку готові деталі тари, які виконано з деревини, розміщують в герметичному апараті і протягом 90 хвилин кип'ятять у водному розчині ортофосфорної кислоти та змочувача, зливають розчин, створюють в апараті вакуум із залишковим тиском 0,60-0,65 кг/см та витримують такі умови протягом 20-30 хвилин для охолодження зразків, з наступним заповненням автоклава розчином антипірену та подальшим витримуванням деталей протягом 0,5-1 години, при цьому як антипірени використовують суміші типу МС [3]. До недоліків відомого способу належить те, що для такого виготовлення вогнебіозахищеної деревини (з якої буде вироблена тара для зберігання вибухонебезпечних виробів та боєприпасів) мають бути використані складні технологічні апарати, а зазначені антипірени мають низьку вогнезахисну ефективність (за ГОСТ 12.1.044-89 [5]) та належать до високонебезпечних речовин (за ГОСТ 12.1.007-76 [4]). Найбільш близьким аналогом як за суттю, так і за задачею, що вирішується, є спосіб підготовки/обробки дерев'яної тари, призначеної для зберігання вибухонебезпечних виробів та 1 UA 120304 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 боєприпасів, для забезпечення її вогнебіостійкості, при якому наносять на зовнішню/внутрішню поверхні дерев'яної тари ґрунтовку, що складається з суміші водної суспензії кварцу або піску з емульсією синтетичної смоли, а після нанесення ґрунтовки наносять на зовнішню поверхню тари вогнезахисне лакофарбове покриття, що являє собою шар мінеральної фарби, яка перемішана з водною суспензією кварцу або піску [6]. До недоліків відомого способу підготовки/обробки дерев'яної тари, призначеної для зберігання вибухонебезпечних виробів та боєприпасів, для забезпечення її вогнебіостійкості, належить те, що він має невисоку ефективність вогнезахисту, а також необхідність багатократного оброблення кожного виробу тари. Крім того, при цьому не забезпечується біологічний захист деревини від пошкоджень. В основу корисної моделі поставлена задача шляхом додаткової обробки зовнішньої та внутрішньої поверхонь тари, в якій зберігаються вибухонебезпечні вироби та боєприпаси, речовинами, які забезпечують вогнезахист зазначеної тари та її біостійкість, перед фарбуванням зовнішньої поверхні тари, забезпечити підвищення вогнебіостійкості цієї тари. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб підготовки/обробки дерев'яної тари, призначеної для зберігання вибухонебезпечних виробів та боєприпасів, для забезпечення її вогнебіостійкості, при якому наносять на зовнішню/внутрішню поверхню дерев'яної тари ґрунтовку, що складається з суміші водної суспензії кварцу або піску з емульсією синтетичної смоли, а після нанесення ґрунтовки наносять на зовнішню поверхню тари вогнезахисне лакофарбове покриття, що являє собою шар мінеральної фарби, яка перемішана з водною суспензією кварцу або піску, згідно з корисною моделлю, перед нанесенням вогнезахисного лакофарбового покриття наносять на зовнішню/внутрішню поверхню дерев'яної тари антисептик, а на внутрішню поверхню зазначеної тари - вогнезахисне спучуюче покриття. Як антисептик наносять на зовнішню/внутрішню поверхню дерев'яної тари 1,0-3,0 % водний розчин плівкоутворюючого полімеру типу полігексаметиленгуанідину хлорид або фосфат, а як вогнезахисне спучуюче покриття використовують для нанесення на внутрішню поверхню тари спеціальну сипучу речовину типу "Фенікс ДБ" або "Фенікс ДП". Суть корисної моделі полягає також і в тому, що як антисептик використовується водний розчин полімерного комплексу полігексаметиленгуанідину хлорид або фосфат, що розчинений у воді при наступному співвідношенні інгредієнтів, % мас.: полігексаметиленгуанідину хлорид або фосфат 1,0-3,0 вода решта. Спосіб підготовки/обробки дерев'яної тари, призначеної для зберігання вибухонебезпечних виробів та боєприпасів, для забезпечення її вогнебіостійкості, здійснюють таким чином. Попередньо наносять на зовнішню/внутрішню поверхню дерев'яної тари, призначеної для зберігання вибухонебезпечних виробів та боєприпасів, ґрунтовку, що складається з суміші водної суспензії кварцу або піску з емульсією синтетичної смоли. Далі наносять на зовнішню/внутрішню поверхню дерев'яної тари антисептик, а на внутрішню поверхню зазначеної тари - вогнезахисне спучуюче покриття, при цьому як антисептик наносять на зовнішню/внутрішню поверхню дерев'яної тари 1,0-3,0 % водний розчин плівкоутворюючого полімеру типу полігексаметиленгуанідину хлорид або фосфат, а як вогнезахисне спучуюче покриття використовують для нанесення на внутрішню поверхню тари спеціальну сипучу речовину типу "Фенікс ДБ" або "Фенікс ДП". Причому як антисептик використовується водний розчин полімерного комплексу полігексаметиленгуанідину хлорид або фосфат, що розчинений у воді при наступному співвідношенні інгредієнтів, % мас.: полігексаметиленгуанідину хлорид або фосфат 1,0-3,0 вода решта. На заключній стадії підготовки/обробки дерев'яної тари, призначеної для зберігання вибухонебезпечних виробів та боєприпасів, для забезпечення її вогнебіостійкості, наносять на зовнішню поверхню зазначеної дерев'яної тари вогнезахисне лакофарбове покриття, що являє собою шар мінеральної фарби, яка перемішана з водною суспензією кварцу або піску Для експериментальної перевірки способу підготовки/обробки дерев'яної тари, призначеної для зберігання вибухонебезпечних виробів та боєприпасів, для забезпечення її вогнебіостійкості, який заявляється, були виготовлені зразки вогнебіозахищеної дерев'яної тари за способом найближчого аналога і запропонованим способом та проведено їх випробування. Суть запропонованої корисної моделі ілюструється таким прикладом. Для експериментальної перевірки ефективності вогнезахисту дерев'яної тари було підготовлено зразки дерев'яної тари, які оброблено за способом найближчого аналога [3], а 2 UA 120304 U 5 10 також із застосуванням антисептика - водного розчину полімерного комплексу полігексаметиленгуанідину фосфат і вогнезахисного спучуючого покриття "Фенікс ДБ" або "Фенікс ДП". Перевірку ефективності вогнезахисту тари визначали наступним чином: - кожний зразок відповідно обробленої дерев'яної тари послідовно встановлюють на опорах, - на внутрішніх стінках розміщують термопари (типу ТХА), - під тару встановлюють металеве деко, дно якого покривають шаром води і пального з 3 2 розрахунку 2,0 дм на 0,2 м поверхні, - підпалюють пальне і зразок тари витримують у полум'ї пального протягом часу його вигоряння (близько 600 с) та вимірюють температуру на внутрішніх поверхнях тари. Крім того зразки дерев'яної тари випробували на біологічну стійкість (за ГОСТ 16712). Результати випробувань наведено в таблиці. Таблиця Результати випробувань зразків на горючість та біостійкість Значення показника для зразків за: способом, що заявляється прототипом "Фенікс ДБ" "Фенікс ДП" Показники Вогнестійкість Максимальна температура на внутрішніх поверхнях, °C 15 20 25 30 35 40 211 228 38 Біологічна стійкість Втрата маси, % за ГОСТ 16712 289 1,9 1,9 Як свідчать результати випробувань, зразки вогнебіозахищеної дерев'яної тари, які підготовлено до експлуатації за способом, що заявляється, мають значно кращі показники якості, ніж зразки за прототипом. Зразки вогнебіозахищеної дерев'яної тари, які підготовлено за способом, що заявляється, належать до вогнестійких матеріалів, і до того ж вони мають кращі показники біологічної стійкості. Таким чином, використання запропонованого способу дозволяє виготовляти вогнебіозахищену дерев'яну тару, яка може використовуватись для пакування особливо вибухонебезпечних виробів, і таким чином, знайти широке застосування як на військових об'єктах зберігання боєприпасів, так і в інших галузях народного господарства для запобігання пожежам і покращення стану пожежної безпеки. Підвищення ефективності застосування способу підготовки/обробки дерев'яної тари, призначеної для зберігання вибухонебезпечних виробів та боєприпасів, для забезпечення її вогнебіостійкості, що запропоновано, у порівнянні з найближчим аналогом, вирішується тим, що за допомогою введення до технологічного процесу підготовки/обробки дерев'яної тари, призначеної для зберігання вибухонебезпечних виробів та боєприпасів (для забезпечення її вогнебіостійкості), нових технологічних операцій (перед фарбуванням зовнішньої поверхні тари, при яких використовують речовини, які забезпечують вогнезахист зазначеної тари та її біостійкість), забезпечується підвищення вогнебіостійкості цієї тари. Джерела інформації: 1. ТУ У 00020876.00-79 "Засіб вогнезахисний МС". 2. Авторське свідоцтво СРСР № 1230829, кл. В27K 3/02, 3/32 - аналог. 3. ГОСТ 16363-98 Межгосударственный стандарт. Средства огнезащитные для древесины. Методы определения огнезащитных свойств 4. ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности. 5. ГОСТ 12.1.044-1989. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения 6. Патент Японії № 57-42481, 1982., клас МПК 6 В27K 8/00, 1982 -прототип. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 1. Спосіб підготовки/обробки дерев'яної тари, призначеної для зберігання вибухонебезпечних виробів та боєприпасів, для забезпечення її вогнебіостійкості, при якому наносять на зовнішню/внутрішню поверхню дерев'яної тари ґрунтовку, що складається з суміші водної суспензії кварцу або піску з емульсією синтетичної смоли, а після нанесення ґрунтовки наносять 3 UA 120304 U 5 10 на зовнішню поверхню тари вогнезахисне лакофарбове покриття, що являє собою шар мінеральної фарби, яка перемішана з водною суспензією кварцу або піску, який відрізняється тим, що перед нанесенням вогнезахисного лакофарбового покриття наносять на зовнішню/внутрішню поверхню дерев'яної тари антисептик, а на внутрішню поверхню зазначеної тари - вогнезахисне спучуюче покриття. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як антисептик наносять на зовнішню/внутрішню поверхню дерев'яної тари 1,0-3,0 % водний розчин плівкоутворюючого полімеру типу полігексаметиленгуанідину хлорид або фосфат, а як вогнезахисне спучуюче покриття використовують для нанесення на внутрішню поверхню тари спеціальну сипучу речовину типу "Фенікс ДБ" або "Фенікс ДП". 3. Спосіб за пп. 1, 2, який відрізняється тим, що як антисептик використовують водний розчин полімерного комплексу полігексаметиленгуанідину хлорид або фосфат, що розчинений у воді, при наступному співвідношенні інгредієнтів, мас. %: полігексаметиленгуанідину хлорид або фосфат 1,0-3,0 вода решта. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4