Рідина для пожежогасіння 1,1,2,2,4,5,5,5-nonafluoro-4-(trifluoromenthyl)-3-pentanone

Реферат: Рідина для пожежогасіння 1,1,2,2,4,5,5,5-NONAFLUORO-4-(TRIFLUOROMETHYL)-3PENTANONE створена на основі хімічної речовини фторкетон, хімічна назва якої додекафтор2-метилпентан-3-один. UA 87916 U (12) UA 87916 U UA 87916 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до засобів гасіння пожеж твердих та рідких горючих матеріалів і особливо ефективно може бути використана для гасіння систем об'ємного (шляхом спільного затоплення) та локалізованого пожежогасіння, а саме: комп'ютерні зали, телекомунікації, нафтогазові та нафтохімічні установки, транспорт, склади, бібліотеки, медичні заклади тощо. Відомий препарат для гасіння (Вогнегасильний склад патент № 64059, який опубліковано в бюлетені № 2 від 16.02.2004 р.), що містить чадний газ та високонасичений вологою пар. Всі ці компоненти, в тому чи іншому ступені, пагубно впливають на озоновий шар атмосфери. Також цей вогнегасильний склад шкідливо діє на довкілля, та має низький рівень безпеки для зон де присутні люди. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення вогнегасильної ефективності, зниження шкідливого впливу на довкілля та досягнення високого рівня безпеки для зон з присутністю людей. Поставлена задача вирішується тим, що рідина для пожежогасіння, 1,1,2,2,4,5,5,5NONAFLUORO-4-(TRIFLUOROMETHYL)-3-PENTANONE, згідно з корисною моделлю, створена на основі хімічної речовини фторкетон, хімічна назва якої додекафтор-2-метилпентан-3-один, в нормальних умовах довкілля вона знаходиться у рідкому стані, при пожежогасінні рідина подається у вигляді газу, температура її кипіння дорівнює 49,2 °С, рідина має низьку теплоту паро утворювання. Запропонована рідина для пожежогасіння 1,1,2,2,4,5,5,5-NONAFLUORO-4(TRIFLUOROMETHYL)-3-PENTANONE - це речовина нового покоління, яка є альтернативою відомим хладоновим агентам, яка володіє високими експлуатаційними властивостями, характеристиками захисту довкілля і високим рівнем безпеки, має нульовий потенціал озоноруйнування, час існування в атмосфері 5 днів, високий рівень безпеки для зон присутності людей, потенціал глобального потепління дорівнює 1. Рідина для пожежогасіння 1,1,2,2,4,5,5,5-NONAFLUORO-4-(TRIFLUOROMETHYL)-3PENTANONE створена на основі хімічної речовини фторкетон, хімічна назва якої додекафтор-2метилпентан-3-один. Речовина подається при пожежогасінні у вигляді газу, однак при кімнатній температурі вона знаходиться у рідкому стані. Ні в рідкому ні в газоподібному стані ця речовина не проводить електричний струм. Напруга пробою пари рідини для пожежогасіння 1,1,2,2,4,5,5,5-NONAFLUORO-4-(TRIFLUOROMETHYL)-3-PENTANONE в стані насичення при тиску 1 атмосфера і температурі 21 °С при відстані між електродами рівному 2,7 мм складає 15,6 кВ, тобто приблизно в 2,3 рази більш, ніж у сухого азоту. Напруга пробою пари рідини для пожежогасіння 1,1,2,2,4,5,5,5-NONAFLUORO-4-(TRIFLUOROMETHYL)-3-PENTANONE в рідкому стані при тих самих умовах складає 48 кВ. Властивості рідини для пожежогасіння 1,1,2,2,4,5,5,5-NONAFLUORO-4(TRIFLUOROMETHYL)-3-PENTANONE подібні до властивостей багатьох альтернативних агентів хладонів першого покоління за одним головним виключенням - ця хімічна сполука знаходитися в рідкому стані в нормальних умовах довкілля. Температура кипіння рідини дорівнює 49,2 °С, це означає, що дана рідина має набагато нижчий тиск пари в порівнянні з іншими чистішими агентами, які в нормальних умовах довкілля знаходяться в газоподібному стані. Рідина для пожежогасіння 1,1,2,2,4,5,5,5-NONAFLUORO-4-(TRIFLUOROMETHYL)-3PENTANONE має низьку теплоту паро утворювання, приблизно у 25 раз менш, ніж у води. Ця обставина, разом з більш високим тиском, викликає інтенсивний випар рідини із швидкістю більш ніж в 50 разів, що перевищує швидкість випару води. Це дозволяє агентові дуже швидко переходити з рідкого в газоподібний стан при його виводі через випускну форсунку. У правильно спроектованій системі для пожежогасіння рідина швидко випаровується і рівномірно розподіляється по простору, який захищається. Дані, що наводяться, не належать до специфікації. Всі значення отримані при температурі 25 °С. 50 ВЛАСТИВОСТІ Рідина для пожежогасіння 1,1,2,2,4,5,5,5-NONAFLUORO-4-(TRIFLUOROMETHYL)-3-PENTANONE хімічна формула CF3CF2С(O)CF(CF3)2 молекулярна маса 316,04 температура кипіння при тиску в 1 атмосферу 49,2 °С температура замерзання 108 °C критична температура 168,7 °C критичний тиск 18,65 бар критичний об'єм 494,5 куб. см\моль критична щільність 639,1 кг\м 1 UA 87916 U щільність, насичена рідина щільність, газ при 1 атмосфері питомий об'єм, газ при 1 атмосфері питома теплоємність, рідина питомий об'єм, пар при 1 атмосфері теплота випару при температурі кипіння в'язкість рідини при 0 °С\25 °С тиск пару відносна діелектрична міцність, 1 атмосфера N 2 =1,0 5 10 15 20 25 30 35 40 60 г\м 0,0136 г\мл 0,0733м \кг 1,103 кДж\кг С 0,891 кДж\кг С 88,0 кДж\кг 0,56,39 сантістокс 0,404 бар 2,3 Хоча рідина для пожежогасіння 1,1,2,2,4,5,5,5-NONAFLUORO-4-(TRIFLUOROMETHYL)-3PENTANONE при кімнатній температурі знаходиться у рідкому стані, тиску її пару достатньо для швидкого утворення вогнегасної консистенції парів у повітрі. При температурі 25 °С за допомогою рідини може бути отримана концентрація пара, яка складає до 39 об'ємних процентів до досягнення стану насичення. Типові розрахункові значення концентрації, які необхідні для ліквідації пожежі для більшості варіантів застосування, знаходяться у діапазоні від 4 до 6 процентів від об'єму простору, яке захищається. Така велика різниця між розрахунковою концентрацією та концентрацією насичення означає лише те, що пар не буде мати конденсат. Мінімальна розрахункова концентрація на основі даних, які отримані при використанні пальника чашкового типу: Розрахункова Горюча рідина концентрація (об'ємний %) ацетон 5,6 етиловий спирт 7,2 n-гептан 5,9 технічний гептан 5,6 дизельне пальне 4,5 метанол 8,5 метилетилкетон 5,9 Подібно до інших засобів, рідина для пожежогасіння 1,1,2,2,4,5,5,5-NONAFLUORO-4(TRIFLUOROMETHYL)-3-PENTANONE забезпечує пожежогасіння головним чином за рахунок відведення тепла з вогню. Після випуску рідкого агента утворюється газоподібна суміш з повітрям. Ця суміш агента з повітрям має набагато високу теплоємність, чим повітря саме по собі. Вища теплоємність означає, що ця газоподібна суміш поглинає більше енергії (тепла ) на кожен градус зміни температури, який на неї діє. При розрахунковій системній концентрації суміш "агент\повітря" поглинає досить тепла, для того, що б не створювалися умови, які необхідні для підтримки горіння. Кількість теплоти, яке відводиться з вогню в довкілля, підвищується за наявності цього агента. Це приводить до охолоджування зони горіння до температури, при якій вогонь гасне. Рідина для пожежогасіння 1,1,2,2,4,5,5,5-NONAFLUORO-4(TRIFLUOROMETHYL)-3-PENTANONE має найвищу теплоємність серед засобів, що серійно випускаються, альтернативних хладонам, а результаті чого для гасіння вогню потрібна найменша концентрація. Розрахункова концентрація для класу А складає мінімум 4,2 об'ємних відсотка. Рідина для пожежогасіння 1,1,2,2,4,5,5,5-NONAFLUORO-4-(TRIFLUOROMETHYL)-3PENTANONE у своєму складі не містить хлору та брому тому має нульовий озоноруйнівний потенціал. Існує ряд способів виведення органічних компонентів з атмосфери в разі попадання агента в довкілля. Дослідження рідини для пожежогасіння, 1,1,2,2,4,5,5,5-NONAFLUORO-4(TRIFLUOROMETHYL)-3-PENTANONE дозволили визначити інтенсивність її розпаду в атмосфері з використанням цих механізмів виведення і їх впливу на її час життя в атмосфері. Були виявлені такі властивості речовини як дуже низький показник розчинності у воді і низька міра його розкладання в рідку воду, що не дозволяє розглядати атмосферний гідроліз як значимий механізм видалення цієї речовини. Основним механізмом видалення рідини із довкілля є фотоліз. Він характеризується високим показником поглинання енергії в ближньому ультрафіолетовому діапазоні і, в результаті цього, має короткий час життя в атмосфері. На підставі швидкості фотолізу фторкетона було визначено його час життя в атмосфері, що склало порядком 5 діб. Потенціал впливу речовини на клімат обмежується украй малим часом його життя в атмосфері і низьким потенціалом глобального потепління. Показник глобального потепління речовини, визначений в результаті обчислень з використанням методу ІРСС 2007 і 2 UA 87916 U 5 10 15 20 100-річного інтегрального періоду, складає 1 або менше включаючи, як пряму дію рідини, так і непряму дію продуктів її розпаду. При спрацьовуванні системи пожежогасінні, в якій замість вогнегасного агента використовують рідину для пожежогасіння 1,1,2,2,4,5,5,5-NONAFLUORO-4(TRIFLUOROMETHYL)-3-PENTANONE викиди парникового газу істотно нижче. Із-за набагато нижчого показника потенціалу глобального потепління викиди парникового газу при використанні для пожежогасінні рідини скорочуються більш ніж на 99,9 %, що допомагає вирішити поставлені перед галуззю завдання по захисту довкілля. Безпека рідини для пожежогасіння 1,1,2,2,4,5,5,5-NONAFLUORO-4-(TRIFLUOROMETHYL)-3PENTANONE була досконало вивчена і оцінена шляхом проведення іспитів на короткострокову (гостру) та довгострокову (яка повторюється дозами) токсичність. Для рідини було виконано повну серію токсичних іспитів. В кожному випадку рідина для пожежогасіння 1,1,2,2,4,5,5,5NONAFLUORO-4-(TRIFLUOROMETHYL)-3-PENTANONE показувала дуже низьку токсичність та великий потенціал безпеки при застосуванні в якості чистого вогнегасного агента. Тобто рідина не тільки безпечна для її застосування по призначенню, але і забезпечує великий потенціал безпеки відносно типових розрахункових концентрацій для систем пожежогасіння. Типові розрахункові концентрації в діапазоні від 4,2 до 5,9 об'ємних процентів відповідають потенціалу безпеки від 69 до 138 %. Результати основних іспитів рідини для пожежогасіння 1,1,2,2,4,5,5,5-NONAFLUORO-4(TRIFLUOROMETHYL)-3-PENTANONE наведені у таблиці. Рідина для пожежогасіння 1,1,2,2,4,5,5,5-NONAFLUORO-4-(TRIFLUOROMETHYL)-3PENTANONE забезпечує захист майна класу А, включаючи комп'ютерне та телекомунікаційне обладнання, не має шкідливого впливу на навколишнє середовище, та має високий рівень безпеки в зонах з присутністю людей. Рідина має високі експлуатаційні властивості та характеристики захисту довкілля, також високий рівень безпеки. 25 Таблиця ВЛАСТИВОСТІ РІДИНА ДЛЯ ПОЖЕЖОГАСІННЯ 1,1,2,2,4,5,5,5-NONAFLUORO-4-(TRIFLUOROMETHYL)-3-PENTANONE гостре 4-годинне інгаляційне (під час вдоху) практично не токсичний впливання серцева сенсибілізація не є сенсибілізатором гострий токсичний вплив на шкіру рівень токсичності Аналіз Єймса результат негативний первинне подразнення шкіри мінімальне гостра оральна токсичність низький рівень токсичності первинне подразнення очей мінімальне сенсибілізація шкіри є сенсибілізатором шкіри дослідження 28-денного інгаляційного NOAEL в даному впливу дослідженні 4 000 ppm хромосомна аберрація результат негативний ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 1. Рідина для пожежогасіння 1,1,2,2,4,5,5,5-NONAFLUORO-4-(TRIFLUOROMETHYL)-3PENTANONE, яка є екологічно чистою, не має негативної дії на довкілля, яка відрізняється тим, що вона створена на основі хімічної речовини фторкетон, хімічна назва якої додекафтор-2метилпентан-3-один. 2. Рідина для пожежогасіння 1,1,2,2,4,5,5,5-NONAFLUORO-4-(TRIFLUOROMETHYL)-3PENTANONE за п. 1, яка відрізняється тим, що вона знаходиться в рідкому стані в нормальних умовах довкілля. 3. Рідина для пожежогасіння 1,1,2,2,4,5,5,5-NONAFLUORO-4-(TRIFLUOROMETHYL)-3PENTANONE за п. 1, яка відрізняється тим, що при пожежогасінні вона подається у вигляді газу. 4. Рідина для пожежогасіння 1,1,2,2,4,5,5,5-NONAFLUORO-4-(TRIFLUOROMETHYL)-3PENTANONE за п. 1, яка відрізняється тим, що вона має низьку теплоту паро утворювання. 5. Рідина для пожежогасіння 1,1,2,2,4,5,5,5-NONAFLUORO-4-(TRIFLUOROMETHYL)-3PENTANONE за п. 1, яка відрізняється тим, що вона має нульовий озоноруйнівний потенціал. 6. Рідина для пожежогасіння 1,1,2,2,4,5,5,5-NONAFLUORO-4-(TRIFLUOROMETHYL)-3PENTANONE за п. 1, яка відрізняється тим, що вона має високий рівень безпеки. 3 UA 87916 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4