Изобретение может быть использовано для тушения пожаров термостойкой пеной в условиях Крайнего Севера при минусовых температурах и отсутствии талой воды, а также в обычных условиях и с применением криогенной техники. Состав содержит магний хлористый, основной хлорид алюминия, поверхностно-активное вещество и воду. Изобретение обеспечивает пенообразующий состав, который может быть использован при температуре минус 30°С. Пенообразующий состав обладает высокой экологической безопасностью. 1 табл.
Одной из важнейших проблем разработки энергоресурсов Севера является проблема противопожарной защиты создающихся объектов нефтедобычи и средств ее транспортировки по Северному морскому пути, в условиях глубокого обледенения, низких температур окружающей среды и высокой степени минерализации морской воды.
Известно, что вода и мицеллообразующие поверхностно-активные вещества являются основными составляющими огнетушащих пенообразующих составов. Для повышения эффективности борьбы с огнем в пенообразующие составы включают различные добавки, улучшающие качество пены.
Известен пенообразующий состав (пат. США №3554912, кл. А62Д 1/00, 1971) для получения низкократной термостойкой пены, пригодной для тушения пожаров. Состав включает: от 2 до 40% высокоосновной соли алюминия Al2(OH)5Cl; от 0,02 до 4% поверхностно-активного вещества (ПАВ), содержащего от 6 до 18 атомов углерода на кислотную группу; и воду - остальное до 100%. Стабилизатор пены используют при раздельном хранении с пенообразователем.
Недостатком состава является необходимость использования значительных концентраций высокоосновного хлорида алюминия (ОХА), что экономически не выгодно.
Этого недостатка лишен пенообразующий состав для тушения пожаров (Авт. свид. СССР №1128963, кл. А62Д 1/00, 1984). Состав включает следующие компоненты, мас.%:
Поверхностно-активное вещество | 0,02-0,2 |
Основной хлорид алюминия Al2(OH)5Cl | 0,5-2,0 |
Хлористый натрий | 0,5-4,0 |
Вода | Остальное |
Пенообразующий состав с морской водой значительно сокращает расходование основного хлорида алюминия.
Недостатком состава, как и всех остальных, является невозможность его использования при минусовых температурах рабочего раствора.
Следует подчеркнуть, что разработанные в мировой практике морозоустойчивые пенообразователи решают лишь проблему их транспортировки и хранения, тогда как условия применения пенообразователей ограничиваются температурой воды от плюс 4°С до плюс 40°С.
Наиболее близким к изобретению по составу и достигаемому результату при использовании высокоминерализованной воды является - Концентрированный стабилизатор термостойкой пены для тушения пожаров (Патент Р.Ф. №2328325, МПК А62D 1/04, 2006), принятый нами за прототип. Состав включает следующие компоненты, мас.%:
Основной хлорид алюминия, Al2(OH)5Cl | 20,4 |
Сульфат аммония, (NH4)2SO4 | 7,2 |
Уксусная кислота, СН3СООН | 9,0 |
Вода | Остальное |
В сочетании с пенообразователями для тушения пожаров образует термостойкую пену.
Недостатком состава является его относительно высокая температура замерзания
(-10°С) и невозможность использования в рабочих растворах при минусовых температурах.
Для преодоления этого недостатка в предлагаемый состав включают магний хлористый при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Основной хлорид алюминия, Al2(OH)5Cl | 1,0 |
Магний хлористый, MgCl2 | 20,6 |
ПАВ | 0,4 |
Вода | Остальное |
Для получения и испытания состава согласно изобретению используют следующие вещества:
Основной хлорид алюминия - Al2(OH)5Cl, ТУ 216-350-002-39928758-02;
Магний хлористый (6-водный), ГОСТ 4209-77;
вода питьевая.
В примерах прототипа использованы анионактивные ПАВ - на основе первичных алкилсульфатов - ТЭАС, ТУ 0258-002-01013393-96 или ПО-6 ТС(А), ТУ 0258-147-05744685-95, свойства которых совпадают.
В работе с предлагаемым составом использован морозоустойчивый пенообразователь на основе неионогенных ПАВ - AFFF 3% (-40°С) ORCHIDEE GERMANY с добавлением 3% NH3.
Все испытания составов проводят по стандартным методикам, рекомендованным при разработке новых пенообразующих составов ГОСТ Р 50588-93. Пенообразователи для тушения пожаров. /Общие технические требования и методы испытаний/.
В таблице приведены сопоставительные показатели оптимальных составов пенообразующих растворов.
Данные таблицы показывают, что в отличие от состава прототипа предлагаемый состав может быть использован при тушении пожаров при температуре рабочего раствора минус 30°С, при этом устойчивость пены повышается в 4 раза.
Дополнительным преимуществом состава является сокращение расходования ПАВ - AFFF в рабочем растворе в 2 раза по сравнению с применением стандартного пенообразователя.
Данные таблицы также показывают, что предлагаемый состав удовлетворяет требованиям поставленной задачи.
Состав, % х) | Компоненты, вес.% в рабочем растворе | ПАВ | Устойчивость 1/2 пены, час | |||
ОХА | MgCl2 | (NH4)2SO4 | СН3СООН | |||
Прототип | 0,6 | 0,2 | 0,27 | 0,4 | 3 | |
используют при плюсовой температуре раствора |
||||||
Предлагаемый | 1,0 | 20,6 | 0,4 | 12 | ||
используют при температуре раствора минус 30°С |
||||||
х) Остальное вода |
Формула изобретения
Пенообразующий состав термостойкой пены для тушения пожаров при минусовых температурах, включающий магний хлористый, основной хлорид алюминия, поверхностно-активное вещество и воду, отличающийся тем, что он содержит, мас.%:
Магний хлористый | 20,6 |
Основной хлорид алюминия | 1,0 |
Поверхностно-активное вещество | 0,4 |
Вода | Остальное |