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=С7-С9, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Основной хлорид алюминия, Al2(OH)5Cl | 0,17 |
Сульфат аммония | 0,06 |
ПАВ, NaOSO3-R, где R=С7-С9 | 0,09 |
Морская вода | Остальное |