Патент на изобретение №2230726
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) АЭРОЗОЛЬГЕНЕРИРУЮЩИЙ ПИРОТЕХНИЧЕСКИЙ СОСТАВ ДЛЯ СИСТЕМ ОБЪЁМНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ
(57) Реферат: Изобретение относится к области аэрозольгенерирующих пиротехнических составов для систем объемного тушения пожаров. Предлагаемый аэрозольгенерирующий пиротехнический состав для систем объемного пожаротушения содержит нитрат калия, идитол и горючее – циануровую кислоту. Состав может содержать мочевину в качестве дополнительного горючего. Изобретение направлено на повышение эффективности пожаротушения аэрозольгенерирующим пиротехническим составом, снижение температуры горения состава без существенного увеличения токсичности продуктов его сгорания. 1 з.п.ф-лы, 2 табл. Изобретение относится к области аэрозольгенерирующих пиротехнических составов для систем объемного тушения пожаров [1, 2]. Сущность действия данного типа огнетушителей заключается в том, что продукты сгорания пиротехнического состава, поступая в зону действия пожара в помещении, вызывают его локализацию и тушение. Известен пожаротушащий состав на основе нитрата калия, полимерного связующего и идитола [2, 3]. Его основные недостатки – невысокая пожаротушащая эффективность и низкая плотность. Близким к предлагаемому составу является аэрозольгенерирующий состав по патенту [4]. Его основные физико-химические и эксплуатационные характеристики приведены в таблицах 1 и 2. В соответствии с [4] он содержит нитрат калия, горючее, связующее и катализатор при следующем содержании компонентов, мас.%: Нитрат калия 68,5-73,5 Дициандиамид 22-24 Идитол 1,5-2,5 Fе2О3 3-5 Недостатком данного состава является высокая температура горения (таблица 2), что требует использования специального охладителя для ее снижения, т.к. горячие продукты горения могут представлять опасность для людей и животных, оказавшихся в зоне действия генератора аэрозоля. Применение охладителей существенно ухудшает массогабаритные характеристики генератора аэрозоля и приводит к повышению его стоимости. Кроме того, в связи с небольшим содержанием связки данный состав имеет недостаточную, для реальных условий практического применения прочность. Важной технической характеристикой аэрозольгенерирующего состава является пожаротушащая эффективность [2], которая показывает, какое минимальное количество состава требуется для гашения пожара в единице объема охраняемого помещения. Данная характеристика прототипа является недостаточно высокой для современных составов. Учитывая значение систем пожаротушения данного типа, которые активно развиваются в последние годы, необходимо совершенствовать аэрозольгенерирующие составы, устраняя перечисленные недостатки. В связи с этим необходима разработка нового состава, который мог бы обеспечить более высокий уровень качества техники. Для решения поставленной задачи были разработаны составы, включающие нитрат калия, идитол и циануровую кислоту в качестве горючего при следующем содержании компонентов, мас.%: Циануровая кислота 15-26 Идитол 1-12 Нитрат калия Остальное В качестве дополнительного горючего составы могут содержать мочевину, при следующем содержании компонентов, мас.%: Циануровая кислота 15-26 Мочевина 1-12 Идитол 1-12 Нитрат калия Остальное Образцы предлагаемых составов были изготовлены и испытаны в ИПХФ РАН. При приготовлении составов компоненты смешивали и формовали в виде шашек путем прессования в соответствии с принятой технологией пиротехнических составов [5, 6]. Для измерения характеристик горения и эффективности предлагаемых составов проводились эксперименты по объемному тушению ими пламени углеводородного горючего в замкнутом объеме по стандартной методике [2]. Примеры составов, сведения об их физико-химических свойствах, скорости горения и гасящих концентрациях представлены в табл.1 и 2. Указанные выше пределы содержания циануровой кислоты и идитола обусловлены получением максимальной эффективности состава, условиями его горения и прочностью заряда. При содержании циануровой кислоты менее 15 мас.% и более 26 мас.% состав теряет значительную часть своей эффективности. При содержании идитола менее 1 мас.% трудно обеспечить приемлемую прочность заряда. При содержании идитола более 12 мас.% резко снижается тушащая эффективность, возрастает содержание токсичных продуктов и падает скорость горения состава. Наличие в составе мочевины в количестве более 12 мас.% приводит к тому, что самостоятельное устойчивое горение состава становится невозможным. Предлагаемый состав эффективнее прототипа при объемном тушении углеводородного пламени. Значительно меньшая теплота образования циануровой кислоты (  [7]) по сравнению с используемым в аналоге дициандиамидом ( [8]) и меньшая потребность в кислороде при ее окислении позволили снизить температуру горения состава не увеличивая существенно токсичность первичных продуктов его сгорания. Таким образом, новые составы, имея температуру продуктов сгорания на 300-700 С меньше, чем у аналога, позволят упростить и удешевить конструкцию установки аэрозольного пожаротушения.
Источники информации
1. Б.П.Жуков. Порох, пиротехника и специальные твердые топлива в борьбе с пожарами. Материалы научного совета при Президиуме АН СССР. – М.: НПО “ИнформТЭИ”, 1991, с.4-10.
2. В.Н.Аликин, Г.Э.Кузьмицкий, А.Е.Степанов. Автономные системы аэрозольного пожаротушения на твердом топливе. – Пермь, ПНЦ УрО РАН, 1998, 148 с.
3. А.Д.Сергиенко, Г.Э.Кузьмицкий, А.Е.Степанов. Аэрозольобразующий твердотопливный состав для пожаротушения. Патент РФ №2080137.
4. Патент РФ №2060743.
5. А.М.Коробков, А.М.Новцов. Пиротехнические составы и их приготовление. Краткий энциклопедический словарь энергетических конденсированных систем. – М.: Янус-К, 1999, с.370.
6. А.М.Коробков, А.М.Новцов. Формирование пиротехнических элементов. Краткий энциклопедический словарь энергетических конденсированных систем. – М.: Янус-К, 1999, с.372.
7. Химическая энциклопедия. – М.: Химия, 1998, т.5, с.708.
8. Химическая энциклопедия. – М.: Химия, 1998, т.2, с.205-206.
Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины за
Дата прекращения действия патента: 25.07.2009
Дата публикации: 10.12.2011
|
||||||||||||||||||||||||||
