L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий

СОСТАВ ТЕРМОСТОЙКОЙ ПЕНЫ ДЛЯ МОРСКОЙ ВОДЫ


НазваниеСОСТАВ ТЕРМОСТОЙКОЙ ПЕНЫ ДЛЯ МОРСКОЙ ВОДЫ
Разработчик (Авторы)Тайсумов Х.А.
Вид объекта патентного праваИзобретение
Регистрационный номер 2583015
Дата регистрации28.05.2014
ПравообладательТайсумов Хасан Амаевич
Медаль имени А.Нобеля

Описание изобретения

Изобретение относится к пенным средствам профилактики и тушения пожаров термостойкой пеной. Состав термостойкой пены включает, мас.%: основной хлорид алюминия - 0,17, сульфат аммония - 0,06, поверхностно-активное вещество (ПАВ) - 0,09 и морскую воду - остальное. При этом в качестве ПАВ состав содержит алкилсульфат натрия, NaOSO3-R, где R=С7-С9. Концентрация компонентов в рабочем растворе на морской воде уменьшена по сравнению с прототипом, что способствует меньшему загрязнению окружающей водной среды при равной устойчивости пены. 2 табл.

 

Изобретение относится к пенным средствам профилактики и тушения пожаров, может быть использовано для получения термостойкой пены с природной водой любой степени жесткости и солевым содержанием.

Известно, что вода и мицеллообразующие поверхностно-активные вещества (ПАВ) являются основными составляющими огнетушащих пенообразующих составов. Для повышения эффективности борьбы с огнем в пенообразующие составы включают различные добавки, улучшающие огнетушащие свойства и качество пены.

Известен пенообразующий состав (пат. США №3554912, кл. a62D 1/00, 1971) для получения низкократной пены, пригодной для тушения пожаров.

Состав включает от 2 до 40% высокоосновной соли алюминия - AL2(OH)5CL, от 0,02 до 4% анионактивного ПАВ, содержащего от 6 до 18 атомов углерода на кислотную группу, и воду - остальное до 100%.

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 №1604384, кл. A62D 1/00, 1990). Состав содержит следующие компоненты, мас. %: ПАВ 0,02-0,2; хлористый аммоний 0,5-1,0; гидроксид алюминия 0,25-0,50; вода - остальное. Для приготовления пенообразующего состава в воду (пресную или морскую) добавляют соответствующее количество свежеприготовленного 10% раствора гидроксида алюминия, стабилизированного хлористым аммонием в мольном соотношении 1:3, затем добавляют ПАВ (алкиларилсульфонат натрия) и доводят водой до 1000 мл. Пенообразующий состав с морской водой значительно сокращает расходование стабилизатора пены.

При равной огнетушащей эффективности, близкой к критической, стоимость тушения одинаковой площади пожара данным составом дешевле в 1,4-2,9 раза по сравнению, с известным.

Недостатком данного пенообразующего состава является возможность использования лишь биологически жестких ПАВ, на базе алкиларилсульфонатов, в последнее время запрещенных к применению в пожаротушении.

Наиболее близким к изобретению по составу и достигаемому результату является пенообразующий состав для тушения пожаров (пат. RU 2328325 С2, МПК A62D 1/04, опубл. 10.07.2008, Бюл. №19).

Концентрированный стабилизатор термостойкой пены для тушения пожаров включает, мас. %: сульфат аммония - 7,2; уксусная кислота - 9,0; основной хлорид алюминия - 20,4; вода - остальное.

Оптимальный состав рабочего раствора на морской воде содержит, мас. %: ОХА - 0,6; сульфат аммония - 0,2; уксусная кислота - 0,27; ПАВ - 0,4; вода - остальное.

Недостатком состава является относительно высокое содержание в нем поверхностно-активных веществ, являющихся наиболее опасными загрязнителями окружающей среды.

Этот недостаток удалось устранить путем использования в бинарной системе в качестве поверхностно-активного вещества алкилсульфат натрия, NaOSO3 - R, где R - углеводородный радикал С7-С9.

Оптимальный состав рабочего раствора на морской воде содержит, мас. %: ОХА - 0,17; сульфат аммония - 0,06; ПАВ - 0,09; морская вода - остальное.

В испытаниях были использованы два концентрата.

1. Стабилизатор термостойкой пены, основной хлорид алюминия (ОХА) с концентрацией, мас. %: Al2(ОН)5Cl - 34; вода - остальное. Плотность 1,27. pH 5,5. Температура замерзания минус 18°C.

2. Пенообразователь на базе алкилсульфата натрия, включающий следующие компоненты, мас. %: алкилсульфат натрия - 18, NaOSO3-R, где R - углеводородный радикал С7-С9; сульфат аммония - 12; вода - остальное. Концентрат - прозрачная жидкость с плотностью 1,12, pH 6,0 и температурой замерзания не выше минус 2°C.

Для получения составов и их испытаний были использованы следующие вещества н материалы:

1. Коагулянт - ОХА, Al2(OH)5Cl, ТУ 216-350-002-39928758-02.

2. Пенообразователь, на базе алкилсульфата натрия, NaOSO3-R, где R - углеводородный радикал С7-С9.

3. Сульфат аммония, ТУ 113-03-10-18-91,

4. Уксусная кислота, ГОСТ 19814.

5. Вода питьевая и жесткая - по НПБ 304-2001.

6. Модель морской воды, ГОСТ Р 50588.

7. Смеситель РТ-1, ТУ 38-10789.

Испытания термостойкой пены проводят на стандартной аппаратуре в соответствии с ГОСТ Р 50588 - 2012. ПЕНООБРАЗОВАТЕЛИ ДЛЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ. /Общие технические требования и методы испытаний/.

Для получения термостойкой пены в работе используют два выше упомянутых концентрата.

Оба концентрата 1 и 2 могут неограниченно долго храниться в пластиковой таре или в емкостях из нержавеющей стали, при замораживании и размораживании концентраты свойств не изменяют.

Составы обоих концентратов сбалансированы так, что в рабочих растворах их используют в равных объемных соотношениях. Это, в свою очередь, позволяет упростить технику дозирования и эксплуатации растворов.

В таблице 1 приведены показатели сравнительных испытаний пенообразующих составов для пресной и морской воды.

Сравнительные испытания таблицы 1 показывают, что устойчивость пены на морской воде в присутствии равных соотношений реагирующих веществ значительно выше, чем с использованием пресной воды. Что позволяет при меньших затратах (объемах) огнетушащих средств повысить тактико-технические показатели противопожарной техники.

В таблице 2 приведены сопоставительные данные для оптимальных составов прототипа и предлагаемого.

Сопоставительные данные показывают, что предлагаемый состав включает в 4,4 раза меньше ПАВ, в 3,5 раза меньше основного хлорида алюминия и в 3,3 раза меньше сульфата аммония при равной устойчивости пены, что способствует меньшему загрязнению окружающей водной среды и отвечает требованиям поставленной задачи.

Формула изобретения

Состав термостойкой пены, применяемый при профилактике и тушении пожаров, включающий основной хлорид алюминия, сульфат аммония, поверхностно-активное вещество и морскую воду, отличающийся тем, что он в качестве ПАВ содержит алкилсульфат натрия, NaOSO3-R, где R=С79, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Основной хлорид алюминия, Al2(OH)5Cl 0,17
Сульфат аммония 0,06
ПАВ, NaOSO3-R, где R=С79 0,09
Морская вода Остальное
Изобретение "СОСТАВ ТЕРМОСТОЙКОЙ ПЕНЫ ДЛЯ МОРСКОЙ ВОДЫ" (Тайсумов Х.А.) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля