RU2107524C1 - Aerosol flameless fire-extinguishing compound - Google Patents
Aerosol flameless fire-extinguishing compound Download PDFInfo
- Publication number
- RU2107524C1 RU2107524C1 RU96103983A RU96103983A RU2107524C1 RU 2107524 C1 RU2107524 C1 RU 2107524C1 RU 96103983 A RU96103983 A RU 96103983A RU 96103983 A RU96103983 A RU 96103983A RU 2107524 C1 RU2107524 C1 RU 2107524C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- aerosol
- fuel
- extinguishing
- binder
- Prior art date
Links
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 title claims description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title abstract 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910001487 potassium perchlorate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- AXZAYXJCENRGIM-UHFFFAOYSA-J dipotassium;tetrabromoplatinum(2-) Chemical compound [K+].[K+].[Br-].[Br-].[Br-].[Br-].[Pt+2] AXZAYXJCENRGIM-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims abstract 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 13
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 5
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims 2
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 abstract description 2
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 13
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000010616 electrical installation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Fire-Extinguishing Compositions (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области разработки аэрозольных огнетушащих составов для объемного пожаротушения в замкнутых или полузамкнутых объемах, в частности для тушения пожаров в двигательных установках самолетов, автомобилей, электроустановках, и в других замкнутых или полузамкнутых объемах. The present invention relates to the field of development of aerosol fire extinguishing compositions for volumetric fire extinguishing in closed or semi-closed volumes, in particular for extinguishing fires in propulsion systems of aircraft, automobiles, electrical installations, and in other closed or semi-closed volumes.
Как правило, генераторы пожаротушащих установок должны работать при атмосферном давлении. Поэтому аэрозольные огнетушащие составы должны устойчиво гореть при атмосферном давлении. При этом величина пламени и температура пламени должна быть минимальными для обеспечения безопасности. С другой стороны, с этой же целью, продукты сгорания должны быть экологически и биологически безвредны. Кроме того, пожаротушащие установки различного назначения должны обеспечивать различный секундный расход аэрозоля за счет регулирования скорости горения аэрозольного огнетушащего состава. As a rule, fire extinguishing plant generators should operate at atmospheric pressure. Therefore, aerosol extinguishing compositions must burn stably at atmospheric pressure. In this case, the flame size and flame temperature must be minimal to ensure safety. On the other hand, for the same purpose, combustion products must be environmentally and biologically harmless. In addition, fire extinguishing installations for various purposes should provide different second consumption of aerosol due to the regulation of the burning rate of the aerosol extinguishing agent.
Известные ранее аэрозольные огнетушащие составы, содержащие окислитель и горючее - связующее, и различные добавки при горении образуют диффузионное пламя, т.к. в продуктах сгорания содержится водород и оксид углерода. Previously known aerosol extinguishing compositions containing an oxidizing agent and a fuel - a binder, and various additives during combustion form a diffusion flame, since combustion products contain hydrogen and carbon monoxide.
Применение таких составов затруднено для использования в генераторах для некоторых объектов тушения при использовании в небольших объемах, требует приспособлений для защиты от пламени. The use of such compositions is difficult to use in generators for some extinguishing objects when used in small volumes, it requires devices for protection from the flame.
В основу изобретения положена задача разработать аэрозольный огнетушащий состав, при горении которого не образуется диффузионное пламя - аэрозольной беспламенной огнетушащий состав - за счет снижения содержания в продуктах сгорания оксида и полного отсутствия водорода ( продуктов неполного окисления), характеризуемый повышенной экологической безопасностью за счет обеспечения более полного окисления продуктов сгорания, безопасностью обращения и применения состава и изделий из него. Задача решена тем, что аэрозольный беспламенный огнетушащий состав включает окислитель (хлорнокислый или азотнокислый калий или их смесь), безводородное горючее (сажа), взятых в соотношении (6,5 - 7,0)/1. Дополнительно в состав вводится связующее - цементатор (жидкое стекло, гипс, мел или их смесь), при следующих соотношениях исходных компонентов, мас.%:
Окислитель (азотнокислый или хлорнокислый калий или их смесь - 58,5 - 77,0
Безводородное неорганическое горючее (сажа) - 9,0 - 11,0
Связующее - цементатор (жидкое стекло, гипс, мел или их смесь) - 12,0 - 32,5
С целью обеспечения полного окисления (сгорания) продуктов выбрано горючее: окислитель, обеспечивающее α (коэффициент обеспечения состава окислителем) 0,96 - 1,0. Причем горючее именно безводородное. Так как окислитель и горючее не содержит водорода (его не содержит и связующее - цементатор), устранен один их компонентов, участвующих в образовании пламени. Имеющаяся в гипсе или меле и жидком стекле остаточная влага (вода) является уже продуктом полного окисления.The basis of the invention is the task of developing an aerosol extinguishing composition, the combustion of which does not produce a diffusion flame — an aerosol flameless extinguishing composition — by reducing the content of oxide in the combustion products and the complete absence of hydrogen (products of incomplete oxidation), characterized by increased environmental safety by providing a more complete oxidation of combustion products, safe handling and use of the composition and products from it. The problem is solved in that the flameless fire-extinguishing aerosol composition includes an oxidizing agent (potassium perchloride or nitrate or a mixture thereof), anhydrous fuel (carbon black), taken in the ratio (6.5 - 7.0) / 1. Additionally, a binder is introduced into the composition - a cementer (water glass, gypsum, chalk or a mixture thereof), with the following ratios of the starting components, wt.%:
Oxidizing agent (potassium nitrate or perchlorate or a mixture thereof - 58.5 - 77.0
Anhydrous inorganic fuel (soot) - 9.0 - 11.0
Binder - cementer (water glass, gypsum, chalk or a mixture thereof) - 12.0 - 32.5
In order to ensure complete oxidation (combustion) of the products, the following fuel was selected: an oxidizing agent, which provides α (coefficient of providing the composition with an oxidizing agent) 0.96 - 1.0. Moreover, the fuel is hydrogen-free. Since the oxidizing agent and fuel do not contain hydrogen (it does not contain binder - cement), one of the components involved in the formation of the flame is eliminated. The residual moisture (water) present in gypsum or chalk and liquid glass is already a product of complete oxidation.
Высокое α состава обеспечивает практически полное окисление углерода (сажи) до диоксида углерода в процессе горения за счет собственного кислорода состава. Таким образом, горение состава происходит в конденсированной фазе с полным отсутствием горения в газовой фазе (диффузионное пламя). High α composition ensures almost complete oxidation of carbon (soot) to carbon dioxide in the combustion process due to its own oxygen composition. Thus, combustion of the composition occurs in the condensed phase with a complete absence of combustion in the gas phase (diffusion flame).
Количество связующего - цементатора определено из технологических и эксплуатационных факторов. Содержание связующего - цементатора из возможности регулирования скорости горения. Причем максимальное содержание связующего цементатора - более 32,5% не обеспечивает устойчивое горение при атмосферном давлении, а менее 12,0% - не обеспечивает монолитности состава, который легко разрушается после сушки (см. табл. 1). The amount of binder - cement is determined from technological and operational factors. The content of the binder - cementer from the ability to control the burning rate. Moreover, the maximum content of the binder cementer - more than 32.5% does not provide stable combustion at atmospheric pressure, and less than 12.0% - does not ensure the solidity of the composition, which is easily destroyed after drying (see table. 1).
Введение связующего - цементатора влияет на температуру горения состава. Это происходит вследствие отбора тепла из зоны реакции в конденсированной фазе на плавление и разложение компонентов связующего-цементатора. The introduction of a binder - cement affects the combustion temperature of the composition. This is due to heat removal from the reaction zone in the condensed phase to the melting and decomposition of the cement-binder components.
Процесс изготовления элементов состава проводится по технологии смесевого твердого топлива и заключается в следующем:
1. Приготовление массы окислитель - связующее.The manufacturing process of the elements of the composition is carried out according to the technology of mixed solid fuel and consists in the following:
1. Preparation of the mass of the oxidizing agent is a binder.
2. Окислитель заливается водой из расчета на 100 г окислителя - 20 г воды. 2. The oxidizing agent is filled with water per 100 g of oxidizing agent - 20 g of water.
Смесь перемешивают. The mixture is stirred.
1.2. В смесь добавляют гипс, мел, жидкое стекло или их смесь. Смесь перемешивается. 1.2. Gypsum, chalk, water glass, or a mixture thereof is added to the mixture. The mixture is mixed.
2. В приготовленную по п.1 смесь вводится горючее - сажа. Смесь перемешивают. 2. Fuel soot is introduced into the mixture prepared according to
Из этой смеси формуются элементы, которые подвергаются естественной сушке до постоянного веса. Заявленные варианты аэрозольного беспламенного огнетушащего состава и его характеристики приведены в табл. 1. Elements are formed from this mixture, which are naturally dried to constant weight. The claimed options for aerosol flameless extinguishing composition and its characteristics are given in table. one.
Как следует из таблицы коэффициент α предлагаемого состава находится в пределах 0,96-1,0, максимальная температура горения состава 2048 К. За счет связующего - цементатора скорость горения регулируется в широких пределах. Диффузионное пламя отсутствует. As follows from the table, the coefficient α of the proposed composition is in the range of 0.96-1.0, the maximum combustion temperature of the composition is 2048 K. Due to the binder - cement, the burning rate is regulated over a wide range. There is no diffusion flame.
Проведение натурных испытаний предлагаемого состава, как отдельно, так и в составе генератора подтвердили беспламенный характер его горения, высокую эффективность тушения. Так, генератор со 150 г элементов предлагаемого состава, потушил очаг горения смеси бензина и масла в двигательном отсеке автомобиля ЗИЛ 130. Conducting full-scale tests of the proposed composition, both separately and as part of the generator, confirmed the flameless nature of its burning, high quenching efficiency. So, a generator with 150 g of elements of the proposed composition extinguished the burning area of a mixture of gasoline and oil in the engine compartment of a ZIL 130 car.
Claims (1)
Окислитель - 58,5 - 77,0
Безводородное неорганическое горючее - 9,0 - 11,0
Связующее - цементатор - 12,0 - 32,5шAerosol flameless extinguishing composition, including oxidizing agent-nitrate and / or potassium perchlorate or their mixture, anhydrous inorganic fuel - carbon black, taken in a mass ratio equal to (6.5 - 7.0): 1, and a binder - cement, selected from a number : water glass, gypsum, chalk or a mixture thereof, in the following ratio of components, wt.%:
Oxidant - 58.5 - 77.0
Anhydrous inorganic fuel - 9.0 - 11.0
Binder - cementer - 12.0 - 32.5sh
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96103983A RU2107524C1 (en) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | Aerosol flameless fire-extinguishing compound |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96103983A RU2107524C1 (en) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | Aerosol flameless fire-extinguishing compound |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU96103983A RU96103983A (en) | 1997-02-20 |
| RU2107524C1 true RU2107524C1 (en) | 1998-03-27 |
Family
ID=20177519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96103983A RU2107524C1 (en) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | Aerosol flameless fire-extinguishing compound |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2107524C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2157271C1 (en) * | 1999-11-29 | 2000-10-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие Пермский завод им. С.М. Кирова | Aerosol-forming fire-extinguishing composition |
| RU2184587C1 (en) * | 2000-12-26 | 2002-07-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Пермский завод им. С.М.Кирова" | Aerosol-forming fire-extinguishing composition |
| RU2222364C2 (en) * | 2001-08-10 | 2004-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью НПФ "Норд" | Flameless aerosol fire extinguishing composition |
-
1996
- 1996-02-28 RU RU96103983A patent/RU2107524C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Аналогов не выявлено. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2157271C1 (en) * | 1999-11-29 | 2000-10-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие Пермский завод им. С.М. Кирова | Aerosol-forming fire-extinguishing composition |
| RU2184587C1 (en) * | 2000-12-26 | 2002-07-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Пермский завод им. С.М.Кирова" | Aerosol-forming fire-extinguishing composition |
| RU2222364C2 (en) * | 2001-08-10 | 2004-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью НПФ "Норд" | Flameless aerosol fire extinguishing composition |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU96103983A (en) | 1997-02-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3901747A (en) | Pyrotechnic composition with combined binder-coolant | |
| US6042664A (en) | Aerosol-forming composition for the purpose of extinguishing fires and method for the preparation of this composition | |
| US2890108A (en) | Catalyzed metal fuel | |
| JP3589464B2 (en) | Ignition composition for inflator gas generator | |
| KR950017868A (en) | Gas Generator Composition | |
| EP1109601B1 (en) | Fire extinguishing aerosol forming means | |
| CA2089901C (en) | Aerosol-producing fire extinguishant | |
| US4949641A (en) | Method of safely detoxifying mustard gases | |
| CN114768164B (en) | Safe and efficient aerosol fire extinguishing agent and preparation method thereof | |
| US3773947A (en) | Process of generating nitrogen using metal azide | |
| RU2107524C1 (en) | Aerosol flameless fire-extinguishing compound | |
| Zamostianu et al. | Burn rate of a novel boron-AN-water green solid propellant | |
| RU2121857C1 (en) | Aerosol fire extinguishing composition | |
| US4417900A (en) | High temperature solid fire starter | |
| CZ293997B6 (en) | Aerosol-forming extinguishing agent and process for producing thereof | |
| RU2060743C1 (en) | Chemical composition for generating dispersed fire extinguishing mixture | |
| RU2105581C1 (en) | Composition for fire extinguishing | |
| RU2005516C1 (en) | Method for fire-fighting | |
| US2885277A (en) | Hydrogen gas generating propellent compositions | |
| RU2222364C2 (en) | Flameless aerosol fire extinguishing composition | |
| US3662801A (en) | Composition causing combustion when contacted with water | |
| JPS6251917B2 (en) | ||
| CN103961834B (en) | There is extinguishing chemical of heat insulation, antistatic, lightning protection and explosion prevention function and application thereof | |
| US3151009A (en) | Catalyzed metal fuel | |
| RU2102689C1 (en) | Aerosol-generating compound |