RU2494781C2 - Pyrotechnic aerosol-forming composition - Google Patents
Pyrotechnic aerosol-forming composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2494781C2 RU2494781C2 RU2012100050/05A RU2012100050A RU2494781C2 RU 2494781 C2 RU2494781 C2 RU 2494781C2 RU 2012100050/05 A RU2012100050/05 A RU 2012100050/05A RU 2012100050 A RU2012100050 A RU 2012100050A RU 2494781 C2 RU2494781 C2 RU 2494781C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aerosol
- composition
- pyrotechnic
- gas
- fire
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 68
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 claims abstract description 19
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 claims abstract description 19
- JLKDVMWYMMLWTI-UHFFFAOYSA-M potassium iodate Chemical compound [K+].[O-]I(=O)=O JLKDVMWYMMLWTI-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 16
- 239000001230 potassium iodate Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229940093930 potassium iodate Drugs 0.000 claims abstract description 16
- 235000006666 potassium iodate Nutrition 0.000 claims abstract description 16
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 14
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- FBPFZTCFMRRESA-ZXXMMSQZSA-N D-iditol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-ZXXMMSQZSA-N 0.000 claims description 13
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 abstract description 23
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 17
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 abstract description 5
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 abstract description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 4
- 239000013543 active substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000004312 hexamethylene tetramine Substances 0.000 abstract 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract 1
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 description 10
- QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N dicyandiamide Chemical compound NC(N)=NC#N QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 5
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 102220115768 rs886039839 Human genes 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 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
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000010616 electrical installation Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000013401 experimental design Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Air Bags (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к химическим средствам тушения пожаров, а более конкретно к огнегасительным составам, содержащим газообразующие химически активные вещества, и может быть использовано для подавления очагов возгорания в закрытых объемах.The invention relates to chemical fire extinguishing agents, and more particularly to fire extinguishing compositions containing chemically active gas-generating substances, and can be used to suppress fire sources in closed volumes.
Уровень данной области техники характеризует пиротехнический аэрозолеобразующий состав по патенту RU 2153376 C1, A62D 1/06, 2000 г., содержащий (мас.%): 67-70 нитрат калия - окислитель, 9-13 идитол (фенолформальдегидная смола) в качестве органического горючего связующего и 18-20 газообразующего дициандиамида.The level of this technical field is characterized by the pyrotechnic aerosol forming composition according to patent RU 2153376 C1, A62D 1/06, 2000, containing (wt.%): 67-70 potassium nitrate - oxidizing agent, 9-13 iditol (phenol-formaldehyde resin) as an organic fuel binder and 18-20 gas-forming dicyandiamide.
Недостатком описанного состава является невысокая эффективность пожаротушения при неполном сгорании компонентов, что ограничивает его применение в закрытых непроветриваемых помещениях из-за токсичности генерируемых газоаэрозольных продуктов, содержащих HCN, NH3 и СО, с высокой температурой, для снижения которой необходимы дополнительные капитальные вложения на продуктивные охладители, что повышает потребительскую стоимость работ.The disadvantage of the described composition is the low fire extinguishing efficiency with incomplete combustion of components, which limits its use in closed unventilated rooms due to the high temperature temperature of the toxic gas generated aerosol products containing HCN, NH 3 and CO, to reduce which additional capital investments are required on productive coolers , which increases the consumer cost of work.
Более совершенным является пиротехнический аэрозолеобразующий состав, описанный в патенте RU 2392993 C1, A62D 1/06, 2009 г., который содержит, мас.%: 70-76 нитрат калия, 7-14 идитол и 13-20 дициандиамид.More perfect is the pyrotechnic aerosol forming composition described in patent RU 2392993 C1, A62D 1/06, 2009, which contains, wt.%: 70-76 potassium nitrate, 7-14 iditol and 13-20 dicyandiamide.
В известном аэрозолеобразующем составе в качестве альтернативы дициандиамиду используются уротропин технический или карбамид, или их двойная смесь с дициандиамидом, являющиеся подобными газообразователями, выбранными по соображениям доступности, отечественной сырьевой и технологической базы.In the known aerosol-forming composition, technical urotropine or carbamide, or their double mixture with dicyandiamide, which are similar blowing agents selected for reasons of availability, domestic raw materials and technological base, are used as an alternative to dicyandiamide.
Эти газообразователи не являются источниками токсических веществ в тушащей смеси и обеспечивают сопоставимость действия дициандиамида в аэрозолеобразующем составе по основному назначению.These blowing agents are not sources of toxic substances in the extinguishing mixture and provide comparability of the action of dicyandiamide in the aerosol forming composition for the main purpose.
Особенностью известного состава является оптимизация массового содержания компонентов термической основы, близкой к стехиометрическому, для обеспечения полноты сгорания и модификация идитола в форме лака путем предварительной обработкой этиловым спиртом для повышения адгезионных связей компонентов при смешивании.A feature of the known composition is the optimization of the mass content of the components of the thermal base, close to stoichiometric, to ensure complete combustion and the modification of the iditol in the form of varnish by pretreatment with ethyl alcohol to increase the adhesion bonds of the components during mixing.
Известный состав характеризуется повышенным выходом тушащей газоаэрозольной смеси.The known composition is characterized by an increased yield of extinguishing gas-aerosol mixture.
Однако, недостатком известного пиротехнического состава является ярко выраженные щелочные свойства генерируемого аэрозоля, содержащего продукты разложения нитрата калия (К2О и КОН) и токсичного аммиака, источником которого является дициандиамид.However, a disadvantage of the known pyrotechnic composition is the pronounced alkaline properties of the generated aerosol containing the decomposition products of potassium nitrate (K 2 O and KOH) and toxic ammonia, the source of which is dicyandiamide.
Это существенно ограничивает объем применения известного состава в электротехнике из-за высокого коррозионного действия на контакты и не удовлетворительной экологичности, негативно воздействующей на организм человека в закрытых непроветриваемых помещениях.This significantly limits the scope of application of the known composition in electrical engineering due to the high corrosive effect on the contacts and the unsatisfactory environmental friendliness that adversely affects the human body in closed unventilated rooms.
Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является устранение отмеченных недостатков, обеспечив безвредность генерируемой огнетушащей газоаэрозольной смеси, температура которой снижена до уровня практического применения без специальных охладителей.The technical problem to which the present invention is directed is to eliminate the noted drawbacks by ensuring the harmlessness of the generated fire extinguishing gas-aerosol mixture, the temperature of which is reduced to the level of practical use without special coolers.
Требуемый технический результат достигается тем, что известный пиротехнический аэрозолеобразующий состав для объемного тушения пожара, включающий нитрат калия в качестве окислителя, идитол - органическое горючее связующее, и в качестве газообразователя двойную смесь уротропина с карбамидом, согласно изобретению, дополнительно содержит в качестве основного окислителя йодат калия при следующем содержании компонентов, мас.%:The required technical result is achieved by the fact that the known pyrotechnic aerosol-forming composition for volumetric fire extinguishing, including potassium nitrate as an oxidizing agent, iditol is an organic combustible binder, and as a blowing agent, the double mixture of urotropine with carbamide according to the invention additionally contains potassium iodate as the main oxidizing agent with the following content of components, wt.%:
Отличительные признаки обеспечили расширение области безопасного применения функционально надежного пиротехнического состава, в газоаэрозольных продуктах горения которого с температурой вдвое ниже, чем по аналогам, практически нет токсических и вредных веществ.Distinctive features ensured the expansion of the field of safe use of a functionally reliable pyrotechnic composition, in gas-aerosol combustion products of which with a temperature twice as low as in analogs, there are practically no toxic and harmful substances.
Кислородсодержащий основной окислитель йодат калия при термическом взаимодействии с идитолом образует огнетушащие вещества, которые не обладают агрессивными щелочными свойствами, не вредны и не токсичны.The oxygen-containing main oxidizing agent, potassium iodate, when thermally reacted with iditol, forms extinguishing agents that do not have aggressive alkaline properties, are not harmful, and are not toxic.
Основной окислитель йодат калия обеспечивает генерирование аэрозоля с высокими пожаротушащими свойствами, но скорость горения состава при этом недостаточна для интенсивного создания требуемой концентрации ингибиторов, необходимой для эффективного подавления источника возгорания.The main oxidizing agent is potassium iodate, which provides aerosol generation with high fire extinguishing properties, but the burning rate of the composition is insufficient to intensively create the required concentration of inhibitors necessary to effectively suppress the ignition source.
Дополнительный окислитель нитрат калия в минимально необходимом количестве служит активатором горения состава, повышая скорость горения и генерирования огнетушащего аэрозоля, способствуя более активному диспергированию образующихся шлаков и выносу их из генератора вместе с аэрозолем.An additional oxidizing agent, potassium nitrate in the minimum required amount, activates the combustion of the composition, increasing the burning rate and generating a fire extinguishing aerosol, contributing to a more active dispersion of the resulting slag and their removal from the generator along with the aerosol.
Кроме того, нитрат калия выполняет функции технологической добавки для приготовления сыпучей смеси, предотвращая комкование йодата калия и схватывание его в монолит, и в качестве рыхлителя обеспечивает равномерное распределение компонентов в смеси.In addition, potassium nitrate acts as a processing aid for the preparation of a granular mixture, preventing clumping of potassium iodate and setting it in a monolith, and as a ripper ensures uniform distribution of components in the mixture.
Совместное использование йодата калия с нитратом калия приводит к образованию активного аэрозоля повышенной эффективности тушения, но при этом возникают проблемы из-за заметного повышения температуры горения состава и коррозионной активности тушащей смеси, ограничивающей применение состава в электроустановках.The combined use of potassium iodate with potassium nitrate leads to the formation of an active aerosol of increased extinguishing efficiency, but problems arise due to a marked increase in the combustion temperature of the composition and the corrosive activity of the extinguishing mixture, which limits the use of the composition in electrical installations.
Поэтому массовое соотношение йодата калия с активатором - дополнительным активным кислородсодержащим окислителем нитратом калия оптимизировано экспериментально из условия обеспечения технологичности изготовления состава на действующем пиротехническом оборудовании и необходимой химической активности и безопасности, при минимизации выхода в аэрозоль вредных веществ.Therefore, the mass ratio of potassium iodate with an activator, an additional active oxygen-containing oxidizing agent, potassium nitrate was experimentally optimized from the conditions of ensuring the manufacturability of the composition on the existing pyrotechnic equipment and the necessary chemical activity and safety, while minimizing the release of harmful substances into the aerosol.
При содержании в пиротехническом аэрозолеобразующем составе йодата калия больше 65 мас.% происходит его комкование и схватывание в конгломераты, что исключает перемешивание компонентов для приготовления сыпучей композиции, пригодной для дальнейшей переработки прессованием в функциональный заряд.When the content of potassium iodate in the pyrotechnic aerosol-forming composition is more than 65 wt.%, It clumps and sets into conglomerates, which excludes mixing of the components to prepare a granular composition suitable for further processing by pressing into a functional charge.
При содержании в пиротехническом аэрозолеобразующем составе йодата калия меньше 55 мас.% растет температура газоаэрозольных продуктов горения из-за появления жидкой высокотемпературной конденсированной фазы при увеличении доли активатора - нитрата калия.When the content of potassium iodate in the pyrotechnic aerosol-forming composition is less than 55 wt.%, The temperature of gas-aerosol combustion products increases due to the appearance of a liquid high-temperature condensed phase with an increase in the fraction of activator - potassium nitrate.
При содержании нитрата калия меньше 11 мас.% не обеспечивается равномерность распределения компонентов в смеси, нестабильное горение которой происходит с неудовлетворительной скоростью.When the content of potassium nitrate is less than 11 wt.%, The uniform distribution of the components in the mixture is not ensured, the unstable combustion of which occurs at an unsatisfactory rate.
При содержании активатора больше 13 мас.% резко растет температура продуктов горения, ухудшая пожаротушащую способность генерируемого аэрозоля, при повышении взрывчатых свойств тушащей смеси, используемой в закрытых непроветриваемых помещениях.When the activator content is more than 13 wt.%, The temperature of the combustion products rises sharply, worsening the fire extinguishing ability of the generated aerosol, while increasing the explosive properties of the extinguishing mixture used in closed unventilated rooms.
В предлагаемом изобретении йодат калия является частью (основной) комплексного окислителя в сочетании с нитратом калия, при массовом соотношении (55-65):(11-13) соответственно, обеспечивающем безвредность функционирования состава при необходимой скорости горения пиротехнического заряда.In the present invention, potassium iodate is part of the (main) complex oxidizing agent in combination with potassium nitrate, with a mass ratio of (55-65) :( 11-13), respectively, ensuring the harmless functioning of the composition at the required rate of combustion of the pyrotechnic charge.
Экспериментальная оптимизация массового соотношения в комплексном окислителе йодата калия и нитрата калия как 5:1 обеспечила, сравнительно с известными аналогами, снижение температуры горения пиротехнической композиции, исключив появление пламени, и уменьшение коррозионной активности генерируемого аэрозоля, в котором практически отсутствуют щелочные частицы, что позволяет применять огнетушащий состав без дополнительных охладителей и расширяет его технологические возможности по тушению пожаров в замкнутых объемах электрошкафов, блоков управления, пультов и др. аппаратуры, содержащей открытые электроконтакты.The experimental optimization of the mass ratio in the complex oxidizing agent of potassium iodate and potassium nitrate as 5: 1 ensured, compared with known analogues, a decrease in the combustion temperature of the pyrotechnic composition, eliminating the appearance of flame, and a decrease in the corrosion activity of the generated aerosol, in which there are practically no alkaline particles, which allows the use of fire extinguishing composition without additional coolers and expands its technological capabilities for extinguishing fires in enclosed volumes of control cabinets, b Control shackles, consoles, etc.. apparatus comprising electrical contacts open.
Таким образом, присутствие йодата калия в количестве более 50% в пиротехническом аэрозолеобразующем составе обеспечивает новый технический результат, который достигается при взаимодействии с нитратом калия, в присутствии идитола, уротропина и карбамида, содержание которых оптимизировано в заявленном массовом соотношении.Thus, the presence of potassium iodate in an amount of more than 50% in the pyrotechnic aerosol-forming composition provides a new technical result, which is achieved by interaction with potassium nitrate, in the presence of iditol, urotropine and urea, the content of which is optimized in the stated mass ratio.
Массовое содержание в термической основе состава горючего связующего идитола выбрано в диапазоне, при котором обеспечивается полное сгорание структурного углерода до безопасного диоксида углерода.The mass content in the thermal base of the composition of the combustible binder iditol is selected in the range at which the complete combustion of structural carbon to safe carbon dioxide is ensured.
При содержании в составе идитола меньше 10 мас.% скорость горения снижается до уровня, когда окислитель разлагается не полностью, в результате чего теплотворной способности недостаточно для генерирования функционального аэрозоля в заданном объеме, обеспечивающем огнетушащую концентрацию в защищаемом изолированном помещении.When the content of iditol is less than 10 wt.%, The burning rate decreases to the level when the oxidizing agent is not completely decomposed, as a result of which the calorific value is not enough to generate a functional aerosol in a given volume, providing a fire extinguishing concentration in a protected isolated room.
При содержании в составе идитола больше 14 мас.% происходит неполное сгорание из-за отрицательного кислородного баланса с выходом токсичного монооксида углерода в защищаемое помещение, чем резко ограничивается область практического применения состава по причине угарного действия на живой организм.When the iditol content is more than 14 wt.%, Incomplete combustion occurs due to the negative oxygen balance with the release of toxic carbon monoxide into the protected room, which sharply limits the area of practical use of the composition due to carbon monoxide effects on a living organism.
Оптимизированное массовое соотношение компонентов термической основы предложенного состава обеспечивает практически нулевой кислородный баланс и полное догорание активатора (в минимизированном содержании нитрата калия), что практически исключает выход вредных продуктов термического разложения в газо-аэрозольную тушащую смесь.The optimized mass ratio of the components of the thermal base of the proposed composition provides almost zero oxygen balance and complete burnout of the activator (in a minimized content of potassium nitrate), which virtually eliminates the release of harmful thermal decomposition products into the gas-aerosol extinguishing mixture.
Содержание в составе газообразующих уротропина химической формулы (CH2)6N4 и карбамида (NH2)2CO минимально необходимое, достаточное для формирования рабочего тела газоаэрозольной тушащей смеси, надежно транспортирующего ингибиторы горения к очагу возгорания.The content of the gas-forming urotropine of the chemical formula (CH 2 ) 6 N 4 and urea (NH 2 ) 2 CO is the minimum necessary to form a working body of a gas-aerosol extinguishing mixture that reliably transports combustion inhibitors to the ignition site.
При этом карбамид очищает горячие дымовые газы от оксидов азота до СO2 и Н2О, которые являются ингибиторами горения, разбавляют генерируемый аэрозоль, снижая его температуру, что повышает эффективность пожаротушения:In this case, urea purifies hot flue gases from nitrogen oxides to CO 2 and H 2 O, which are combustion inhibitors, dilute the generated aerosol, lowering its temperature, which increases the efficiency of fire extinguishing:
Суммарное содержание в пиротехническом составе газообразующих уротропина и карбамида меньше 14 мас.% является недостаточным для полного выноса генерируемой тушащей смеси, чем снижается продуктивность огнетушения.The total content in the pyrotechnic composition of gas-forming urotropin and urea is less than 14 wt.% Is insufficient for the complete removal of the generated extinguishing mixture, which reduces the productivity of the fire extinguishing.
Суммарное содержание в пиротехническом составе газообразующих уротропина и карбамида больше 18 мас.% является балластным, так как при этом не отмечается улучшения показателей назначения.The total content in the pyrotechnic composition of gas-forming urotropine and urea more than 18 wt.% Is ballast, since there is no improvement in the indicators of purpose.
Оптимальное массовое соотношение газообразователей в двойной смеси уротропина к карбамиду как (2,6-3,7):1 было рассчитано по математической модели планирования эксперимента и нашло экспериментальное подтверждение эффективностью взаимодействия по назначению.The optimal mass ratio of blowing agents in a double mixture of urotropine to urea as (2.6-3.7): 1 was calculated using the mathematical model of the experimental design and found experimental confirmation of the effectiveness of the intended interaction.
Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для достижения новизны качества, неприсущей признакам в разобщенности, то есть поставленная в изобретении техническая задача решена не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.Therefore, each essential feature is necessary, and their combination in a stable relationship is sufficient to achieve a novelty of quality that is not inherent in the characteristics of disunity, that is, the technical problem posed in the invention is not solved by the sum of the effects, but by a new super-effect of the sum of the attributes.
Сущность изобретения иллюстрируется технологическим режимом изготовления пиротехнического состава для аэрозольного объемного пожаротушения.The invention is illustrated by the technological mode of manufacturing a pyrotechnic composition for aerosol volumetric fire extinguishing.
Предложенный состав приготавливается на штатном стандартном оборудовании, действующем в пиротехническом производстве.The proposed composition is prepared using standard equipment operating in pyrotechnic production.
Мерную навеску предварительно измельченного идитола марки СФ-112А, ГОСТ 18694-80 обрабатывают в течение 5 мин в лопастном смесителе орошением этиловым спиртом в массовом соотношении (3,5-5):1. При этом поверхность частиц горючего связующего приобретает дополнительную липкость к остальным компонентам состава при смешивании.The measured portion of the pre-ground iditol SF-112A, GOST 18694-80, is treated for 5 min in a paddle mixer by irrigation with ethyl alcohol in a mass ratio of (3.5-5): 1. In this case, the surface of the particles of the combustible binder acquires additional stickiness to the remaining components of the composition when mixed.
Затем в смеситель последовательно загружают структурные компоненты состава в выбранном диапазоне содержания: йодат калия (ГОСТ 4202-75) - окислитель; нитрат калия (ГОСТ 19790-74) - технологический рыхлитель, активатор горения; газообразователи уротропин (ГОСТ 1381-73) и карбамид (ГОСТ 2081-92), - и перемешивают в течение 10 мин.Then, structural components of the composition are sequentially loaded into the mixer in the selected content range: potassium iodate (GOST 4202-75) - an oxidizing agent; potassium nitrate (GOST 19790-74) - technological cultivator, combustion activator; gas-forming agents urotropin (GOST 1381-73) and urea (GOST 2081-92), - and mix for 10 minutes.
Приготовленный состав выгружают из смесителя и пропускают через сетку гранулятора для предотвращения образования комков и улучшения объемной дозируемости состава на операции прессования зарядов.The prepared composition is discharged from the mixer and passed through a granulator grid to prevent the formation of lumps and improve the volumetric dosage of the composition during charge pressing operations.
Оптимизированное расчетом массовое содержание компонентов составов по изобретению было экспериментально проверено на опытных образцах прессованных при уд. давлении 500 кгс/см2 зарядов.Optimized by calculation, the mass content of the components of the compositions according to the invention was experimentally tested on prototypes pressed at beats. pressure of 500 kgf / cm 2 charges.
Составы с различным сочетанием массового содержанием компонентов: в пределах предложенных диапазонов, на границах и вне этих границ, были испытаны с определением основных технических характеристик назначения: скорости горения, огнетушащей концентрации генерируемой газоаэрозольной смеси и количество дисперсной фазы в ней.Compositions with a different combination of the mass content of the components: within the proposed ranges, at and outside these boundaries, were tested with the determination of the main technical characteristics of the purpose: combustion rate, extinguishing concentration of the generated gas-aerosol mixture and the amount of dispersed phase in it.
За счет технологически обеспеченной однородности структуры прочно связанных компонентов прессованные заряды характеризуются повышенным качеством эксплуатационных показателей назначения (средние значения): скорость горения состава 2,6 мм/с, количество дисперсной фазы 65%, огнетушащая концентрация 35 г/м3, которые получены на составах предложенного качественного и количественного состава.Due to the technologically ensured structural homogeneity of the strongly bonded components, the pressed charges are characterized by an increased quality of the operational performance indicators (average values): composition burning rate of 2.6 mm / s, the amount of the dispersed phase is 65%, the extinguishing concentration is 35 g / m 3 , which are obtained on the compositions proposed qualitative and quantitative composition.
Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня данной области техники, из которого изобретение явным образом не следует для специалиста противопожарной техники, показал, что оно неизвестно, а с учетом возможности промышленного серийного изготовления пиротехнического аэрозолеобразующего состава для объемного тушения пожара, можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.A comparative analysis of the proposed technical solution with the identified analogues of the level of this technical field, from which the invention does not explicitly follow for a specialist in fire fighting equipment, showed that it is unknown, and given the possibility of industrial serial production of a pyrotechnic aerosol-forming composition for volumetric fire extinguishing, we can conclude compliance with patentability criteria.
Технологичность приготовления предложенного пиротехнического аэрозолеобразующего состава и функциональность прессованных из него зарядов, при условии достигнутой экологичности тушащей смеси для пожаротушения в закрытых объемах непроветриваемых помещений, позволяют рекомендовать изобретение на промышленное производство в действующем пиротехническом оборудовании по заказам потребителей.The manufacturability of the proposed pyrotechnic aerosol-forming composition and the functionality of charges pressed from it, provided that the extinguishing mixture for extinguishing in the enclosed volumes of unventilated rooms is environmentally friendly, allows us to recommend the invention for industrial production in existing pyrotechnic equipment by customer orders.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012100050/05A RU2494781C2 (en) | 2012-01-11 | 2012-01-11 | Pyrotechnic aerosol-forming composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012100050/05A RU2494781C2 (en) | 2012-01-11 | 2012-01-11 | Pyrotechnic aerosol-forming composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012100050A RU2012100050A (en) | 2013-07-20 |
| RU2494781C2 true RU2494781C2 (en) | 2013-10-10 |
Family
ID=48791392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012100050/05A RU2494781C2 (en) | 2012-01-11 | 2012-01-11 | Pyrotechnic aerosol-forming composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2494781C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2605576C1 (en) * | 2015-07-27 | 2016-12-20 | Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" | Aerosol-forming pyrotechnic composition |
| RU2618271C1 (en) * | 2016-06-10 | 2017-05-03 | Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" | Extinguishing pyrotechnic composition |
| RU2813527C1 (en) * | 2023-07-19 | 2024-02-12 | Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт прикладной химии" | Pyrotechnical fire extinguishing composition |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2095104C1 (en) * | 1996-03-15 | 1997-11-10 | Специальное конструкторско-технологическое бюро "Технолог" | Composition for extinguishing fires |
| US5861106A (en) * | 1997-11-13 | 1999-01-19 | Universal Propulsion Company, Inc. | Compositions and methods for suppressing flame |
| JPH11256165A (en) * | 1998-01-29 | 1999-09-21 | Primex Technol Inc | Chemically active extinguishing composition |
| RU2000114887A (en) * | 1997-11-13 | 2002-05-27 | Юниверсал Пропалшн Компани, Инк. | COMPOSITIONS AND METHODS FOR SUPPRESSING FLAMES |
| UA77071C2 (en) * | 2004-10-11 | 2006-10-16 | Volodymyr Mirchovych Balaniuk | Aerosol-forming solid-fuel fire-extinguishing mixtures (variants) |
| RU2392993C1 (en) * | 2009-03-31 | 2010-06-27 | ФГУП "Чебоксарское производственное объединение им. В.И. Чапаева" | Pyrotechnic aerosol-forming compound |
-
2012
- 2012-01-11 RU RU2012100050/05A patent/RU2494781C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2095104C1 (en) * | 1996-03-15 | 1997-11-10 | Специальное конструкторско-технологическое бюро "Технолог" | Composition for extinguishing fires |
| US5861106A (en) * | 1997-11-13 | 1999-01-19 | Universal Propulsion Company, Inc. | Compositions and methods for suppressing flame |
| RU2000114887A (en) * | 1997-11-13 | 2002-05-27 | Юниверсал Пропалшн Компани, Инк. | COMPOSITIONS AND METHODS FOR SUPPRESSING FLAMES |
| JPH11256165A (en) * | 1998-01-29 | 1999-09-21 | Primex Technol Inc | Chemically active extinguishing composition |
| UA77071C2 (en) * | 2004-10-11 | 2006-10-16 | Volodymyr Mirchovych Balaniuk | Aerosol-forming solid-fuel fire-extinguishing mixtures (variants) |
| RU2392993C1 (en) * | 2009-03-31 | 2010-06-27 | ФГУП "Чебоксарское производственное объединение им. В.И. Чапаева" | Pyrotechnic aerosol-forming compound |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2605576C1 (en) * | 2015-07-27 | 2016-12-20 | Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" | Aerosol-forming pyrotechnic composition |
| RU2618271C1 (en) * | 2016-06-10 | 2017-05-03 | Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" | Extinguishing pyrotechnic composition |
| RU2813527C1 (en) * | 2023-07-19 | 2024-02-12 | Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт прикладной химии" | Pyrotechnical fire extinguishing composition |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012100050A (en) | 2013-07-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5356605B2 (en) | Novel aging resistant aerosol propellant and method for producing the same | |
| JP6443882B2 (en) | Aerosol fire extinguisher composition. | |
| PH12013500492B1 (en) | Composition generating fire extinguishing substance through chemical reaction of ingredients at high temperature | |
| CA2845424A1 (en) | Fire-extinguishing composition comprising an organic acid compound | |
| RU2480259C1 (en) | Pyrotechnic aerosol-forming composition | |
| RU2494781C2 (en) | Pyrotechnic aerosol-forming composition | |
| CN106621159A (en) | Super-fine dry powder fire extinguishing agent | |
| RU2392993C1 (en) | Pyrotechnic aerosol-forming compound | |
| Zhang et al. | Numerical model for the chemical kinetics of potassium species in methane/air cup-burner flames | |
| KR101409371B1 (en) | Additives for reducing asphyxiant harmful gases and reinforciing fire-extinguishing effect in the event of fire, and fire-extinguishing water, fire-extinguishing agent, anti-flaming paints, fireproof panits and fire-resistant paints comprising the same | |
| RU2618271C1 (en) | Extinguishing pyrotechnic composition | |
| RU2788085C1 (en) | Aerosol-forming composition for fire extinguishing | |
| RU2813527C1 (en) | Pyrotechnical fire extinguishing composition | |
| UA7773U (en) | Aerosol-generating solid fire-extinguishing composition | |
| RU2812442C1 (en) | Aerosol-forming pyrotechnic composition for fire smothering | |
| RU2670297C2 (en) | Composition for producing combined gas-powder of fire-extinguishing composition | |
| Razus et al. | Laminar flame propagation in nitrogen-diluted stoichiometric H2-N2O mixtures—A numerical study | |
| RU2222364C2 (en) | Flameless aerosol fire extinguishing composition | |
| US708774A (en) | Composition of matter. | |
| RU2418610C2 (en) | Fire-extinguishing composition | |
| RU2783607C1 (en) | Gas generating composition | |
| RU2157271C1 (en) | Aerosol-forming fire-extinguishing composition | |
| RU2330961C1 (en) | Method of methane combustion prevention in coal mines | |
| RU2201774C2 (en) | Aerosol-producing composition and fire-extinguishing aerosol generator | |
| RU2504415C1 (en) | Aerosol-forming compound |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170112 |