Огнетушащий порошок многоцелевого назначения

 

Изобретение относится к созданию огнетушащих порошков для тушения пожаров классов А, В, С и электроустановок под напряжением. Огнетушащий порошок содержит аммофос с размером частиц менее 50 мкм, высокодисперсный гидрофобный диоксид кремния. Порошок также содержит сульфат аммония и дисперсные алюмосиликаты с размером частиц 50-150 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.%: аммофос 35-45, сульфат аммония 35-45, высокодисперсный диоксид кремния 0,5-6, дисперсные алюмосиликаты - остальное, 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к огнетушащим порошкам, которые могут быть использованы для тушения пожаров тлеющих материалов (пожары класса А), легковоспламеняющихся жидкостей (пожары класса В) и горючих газов (пожары класса С), а также электроустановок, находящихся под напряжением.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является огнетушащий порошок многоцелевого назначения, который содержит аммофос с размерами частиц менее 100 мкм, а из класса высокодисперсного гидрофобного диоксида кремния используют гидрофобный аэросил, а из класса дисперсных алюмосиликатов каолино-шамот с размером частиц менее 50 мкм (1).

Состав порошка прототипа содержит, мас.

Гидрофобный аэросил 0,5-3,0 Каолино-шамотный порошок 5,0-15,0 Аммофос Остальное К недостаткам известного порошка следует отнести низкую огнетушащую способность при тушении пожаров класса А, низкую кажущуюся плотность, низкую текучесть из технических средств подачи порошков при тушении пожаров, а также высокую себестоимость. Высокая температура образования расплавленной пленки из порошка (230^oC) приводит к увеличению времени проявления тушащего действия порошка и увеличению расхода порошка при тушении тлеющих материалов (древесина, уголь, текстиль, полимеры и т.д.), т.е. у этого порошка низкая огнетушащая способность при тушении пожаров класса А.

Наличие в порошке частиц аммофоса менее 50 мкм в количестве 70 мас. а также мелких частиц каолино-шамотного порошка и гидрофобного аэросила (всего 85 мас.) приводит к тому, что кажущаяся насыпная масса огнетушащего порошка не превышает 700-800 кг/м^-3. А это не позволяет рационально использовать объем технических средств пожаротушения, т.е. можно засыпать малое количество порошка. К тому же в порошке отсутствует достаточное количество крупных частиц компонентов (50-150 мкм) для создания подвижного газо-порошкового потока, такой огнетушащий порошок медленно вытекает из технических средств пожаротушения (огнетушители, установки, автомобили), т.е. порошок по прототипу имеет низкую текучесть.

В основе изобретения поставлена задача создания огнетушащего порошка многоцелевого назначения, в котором путем применения дополнительного компонента, выбора определенного гранулометрического размера частиц компонентов и выбора определенного соотношения компонентов обеспечивается повышение огнетушащей способности порошка при тушении пожаров класса А, повышается текучесть из технических средств пожаротушения, а также уменьшается себестоимость порошка.

Поставленная задача решается тем, что огнетушащий порошок, содержащий аммофос, дисперсные алюмосиликаты и высокодисперсный гидрофобный диоксид кремния, согласно изобретению, дополнительно содержит сульфат аммония с размером частиц 50-150 мкм, а аммофос имеет размер частиц менее 50 мкм, дисперсные алюмосиликаты имеют размеры частиц 50-150 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.

Аммофос 35-45 Сульфат аммония 35-45 Высокодисперсный гидрофобный диоксид кремния 0,5-6 Дисперсные алюмосиликаты Остальное Наличие в смеси 35-45 мас. аммофоса и 35-45 мас. сульфата аммония приводит к тому, что огнетушащий порошок образует расплавленную пленку при 190^oC, а поэтому увеличивается скорость тушения и уменьшается расход порошка при тушении тлеющих материалов, в конечном счете повышается огнетушащая способность при тушении пожаров класса А. Крупные частицы сульфата аммония и дисперсных алюмосиликатов (50-150 мкм) и их содержание в порошке способствуют увеличения текучести всего порошка из технических средств пожаротушения. Насыпная плотность такого порошка составляет 860-940 кг/м^-3 и это позволяет повысить заполняемость технических средств на 20-25% Содержание мелких частиц аммофоса (менее 50 мкм) в количестве 35-45% достаточно для того, чтобы огнетушащая способность заявляемого порошка при тушении пожаров классов В и С была такая же, как у огнетушащего порошка по прототипу. Замена части дорогостоящего аммофоса на дешевый сульфат аммония позволяет уменьшить себестоимость заявляемого огнетушащего порошка.

Для экспериментальной проверки заявляемого объекта были приготовлены порошки из смеси компонентов. Качество приготовленных порошков определяли по ГОСТ 26952-86 "Порошки огнетушащие. Общие технические требования и методы испытаний". Согласно этому стандарту качество порошка повышается с увеличением показателя текучести от значения 0,24 кгc^-1, с уменьшением расхода порошка на тушение модельных очагов пожаров классов А, В, С эффективность их повышается; с увеличением кажущейся насыпной плотности порошка рациональнее используется объем технических средств пожаротушения.

Огнетушащий порошок известного состава (прототип) готовили согласно описанию (1). Аммофос сушили до содержания влаги менее 0,5 мас. его измельчали до размера частиц менее 100 мкм, а затем смешивали с каолино-шамотным порошком с размером частиц менее 50 мкм и гидрофобным аэросилом АМ-1-300 с предпочтительным соотношением компонентов согласно (1). Получали белый порошок с удельной поверхностью 3800-4200 см²г^-1. Показатели качества этого порошка приведены в таблице.

Для приготовления заявляемого состава порошка отдельно измельчали сульфат аммония и аммофос соответственно до необходимых размеров частиц. Затем смешивали аммофос и сульфат аммония с гидрофобным аэросилом АМ-1-300 или гидрофобной белой сажей и дисперсным минералом с размером частиц 50-150 мкм из класса алюмосиликатов (флогопит, мусковит, вермикулит, пирофиллит, клиноптилолит, каолино-шамот). Показатели качества огнетушащих порошков приведены в таблице.

Анализируя данные таблицы, следует отметить, что предпочтительным составом является рецептура порошка по примеру 3, в котором содержание аммофоса составляет 40% и столько же сульфата аммония. У этого порошка высокая огнетушащая способность, хороший показатель текучести, высокая насыпная плотность, стоимость компонентов на 35% ниже чем у порошка по прототипу. Хорошего качества порошки получаются при содержании компонентов в заявляемых пределах (примеры 2, 4). Порошки, приготовленные с запредельным содержанием компонентов, не дают преимущества перед прототипом (примеры 1, 5) или не отвечают требованиям ГОСТ 26952-86 (примеры 6- 8).

Формула изобретения

1. Огнетушащий порошок многоцелевого назначения, содержащий аммофос, дисперсные алюмосиликаты и высокодисперсный гидрофобный диоксид кремния, отличающийся тем, что он дополнительно содержит сульфат аммония с размером частиц 50 130 мкм, аммофос имеет размер частиц менее 50 мкм, дисперсные алюмосиликаты имеют размер частиц 50 150 мкм в следующем соотношении компонентов, мас.

Аммофос 35 45 Сульфат аммония 35 45
Высокодисперсный гидрофобный диоксид кремния 0,5 6
Дисперсные алюмосиликаты Остальное
2. Порошок по п.1, отличающийся тем, что в качестве высокодисперсного гидрофобного диоксида кремния используют гидрофобный аэросил, гидрофобную белую сажу или их смеси.

3. Порошок по п.1, отличающийся тем, что в качестве дисперсных алюмосиликатов используют минералы флогопит, мусковит, вермикулит, пирофиллит, клиноптилолит, каолиношамот.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2