SU841628A1

SU841628A1 - Fire extinguishing means

Info

Publication number: SU841628A1
Application number: SU792749402A
Authority: SU
Inventors: Петр Григорьевич Тишин; Анатолий Викторович Дробышев
Original assignee: Предприятие П/Я В-2679
Priority date: 1979-04-09
Filing date: 1979-04-09
Publication date: 1981-06-30

Description

Изобретение относится к противопожарной технике и может быть использовано для тушения веществ, горение которых не поддается тушению водой или другими огнегасительными средствами, например, щелочных металлов.The invention relates to fire fighting equipment and can be used to extinguish substances whose combustion can not be extinguished by water or other extinguishing agents, for example, alkali metals.

Известны составы порошков для тушения щелочных металлов на основе кальцинированной соды с добавками солей жирных кислот, а также сухого альбумина и стеклоэмали [1] и [2].Known compositions of powders for extinguishing alkali metals based on soda ash with the addition of salts of fatty acids, as well as dry albumin and glass enamel [1] and [2].

Недостатки этих порошков заключаются в том, что под действием атмосферной влаги состав теряет текучесть, забивает трубопроводы и при тушении вызывает дополнитель,ное возгорание горящего щелочного металла.The disadvantages of these powders are that under the influence of atmospheric moisture the composition loses fluidity, clogs the pipelines and, when extinguished, causes an additional ignition of the burning alkali metal.

Известны также огнегасительные средства для тушения различных жидкостей на основе сорбентов, например, силикагеля, насыщенного наполнителем - тетрафтордибромэтаном [31.Extinguishing agents are also known for extinguishing various liquids based on sorbents, for example, silica gel saturated with a filler tetrafluorodibromoethane [31.

Однако эти средства не обладают достаточной эффективностью при тушений щелочных металлов.However, these agents are not sufficiently effective in quenching alkali metals.

Наиболее близким по составу из известных является огнегасительное средство, включающее сорбент 2 перлитовый песок, поры которого заполнены тетрафтордибромэтаном [4].The closest known composition is a fire extinguishing agent, including sorbent 2 perlite sand, the pores of which are filled with tetrafluorodibromoethane [4].

Это средство также не обладает достаточной эффективностью при тушении щелочных металлов. При гашении огнегасительный материал погружается под слой жидкого горящего металла и не изолирует поверхность горения от окружающей среды. Его применение ограничено, поскольку в процессе использования образуются токсичные продукты, особенно при огнегашении в закрытых помещениях. Кроме того требуется специальная герметичная тара для хранения, определенная температура с обязательным периодическим контролем состава.This tool also does not have sufficient effectiveness in extinguishing alkali metals. When extinguishing, the extinguishing material is immersed under a layer of liquid burning metal and does not isolate the combustion surface from the environment. Its use is limited, since in the process of use toxic products are formed, especially when extinguishing indoors. In addition, a special tight container for storage is required, a certain temperature with mandatory periodic control of the composition.

Цель изобретения повышение эффективности тушения в случае горения щелочных металлов и расширение области применения.The purpose of the invention is to increase the extinguishing efficiency in the case of combustion of alkali metals and the expansion of the scope.

Поставленная цель достигается тем, что огнегасительное средство, включающее сорбент, насыщенный наполнителем, содержит в. качестве г. сорбента цеолит, а наполнителя — аргон .This goal is achieved in that the fire extinguishing agent, including a sorbent saturated with a filler, contains in. as the sorbent, zeolite, and the filler is argon.

Огнегасительное средство выполнено в виде гранул, блоков или брусков .The extinguishing agent is made in the form of granules, blocks or bars.

Известно, что цеолиты обладают большой адсорбционной емкостью по газу. При высоком давлении и повышенных температурах некоторые -Цеолиты могут поглощать такие газы, которые при обычных условиях не адсорбируются из-за большого размера их молекул. Например, -при 350°С и давлении 2000 атм, цеолит КА адсорбирует заметные количества аргона до 100 см^/г. После охлаждения до комнатной температуры.газ (аргон) остается запертым в полостях цеолита. Такое явление называется ''капсулированием¹'. Такие цеолиты с заключенным в них газом могут сохраняться без изменений в течение длительного времени. Чтобы газ десорбировался, нужно нагреть цеолит до высокой температуры,It is known that zeolites have a large gas adsorption capacity. At high pressure and elevated temperatures, some zeolites can absorb gases that, under normal conditions, are not adsorbed due to the large size of their molecules. For example, at 350 ° C and a pressure of 2000 atm, the CA zeolite adsorbs appreciable amounts of argon up to 100 cm ^ / g. After cooling to room temperature, gas (argon) remains trapped in the cavities of the zeolite. This phenomenon is called `` encapsulation ¹ ''. Such zeolites with the gas enclosed in them can remain unchanged for a long time. To desorb gas, you need to heat the zeolite to a high temperature,

Данное изобретение использует явление ''капсулирования'¹ для повышения огнегасительных свойств твердых частиц сорбента, например, цеолита. Для тушения необходимо твердые частицы цеолита с '¹эакапсулированным¹' в его внутренние полости инертным газом, например, аргоном, подать на поверхность горения. Удерживаясь на поверхности горения, твердые частицы (гранулы) цеолита затрудняют доступ воздуха к поверхности горения. При нагреве самих гранул из их внутренних полостей происходит выброс (десорбция) Значительного количества ранее адсорбированного инертного газа аргона, до 100 см^/г. Чем выше температура горения, тем интенсивней происходит выброс инертного газа из микропор цеолита. Плотность аргона превышает плотность воздуха, тем самым аргон будет вытеснять из зоны горения воздух, значительно понижая при этом, концентрацию кислорода, что в конечном итоге способствует прекращению горения большинства горючих веществ. Одновременно с этим из зоны горения инертный газ отнимает значительное количество тепла, в результатечего снижается температура горючей среды и происходит торможение процесса горения.This invention uses the phenomenon of “encapsulation” ¹ to increase the extinguishing properties of solid particles of a sorbent, for example, zeolite. To extinguish, solid particles of zeolite with ' ¹ eacapsulated ¹ ' in its internal cavity with an inert gas, such as argon, must be supplied to the combustion surface. Holding on to the combustion surface, the solid particles (granules) of the zeolite impede the access of air to the combustion surface. When the granules themselves are heated from their internal cavities, they eject (desorb) a Significant amount of previously adsorbed inert argon gas, up to 100 cm ^ / g. The higher the combustion temperature, the more intense the inert gas is emitted from the zeolite micropores. The density of argon exceeds the density of air, thereby argon will displace air from the combustion zone, while significantly lowering the oxygen concentration, which ultimately contributes to the cessation of combustion of most combustible substances. At the same time, an inert gas takes away a significant amount of heat from the combustion zone, as a result, the temperature of the combustible medium decreases and the combustion process is inhibited.

Пример. Для проверки огнегасительных свойств цеолита типа КА жидкий натрий, предварительно разогретый в баке до 500°С, выдавливается в металлический противень площадью 1,0 м^г . Объем выдавленного жидкого натрия составляет 10 л. При выдавливании из бака в противень натрий самовозгорается. Гранулы цеолита размером 3-4 мм предварительно обезгаживаются при 600°С, а затем насыщаются аргоном.Example. To check the fire-extinguishing properties of the KA type zeolite, liquid sodium, preheated in a tank to 500 ° C, is squeezed into a metal pan with an area of 1.0 ^mg . The squeezed volume of liquid sodium is 10 liters. When squeezed out of a tank into a baking sheet, sodium ignites spontaneously. Zeolite granules 3-4 mm in size are preliminarily degassed at 600 ° C and then saturated with argon.

На горящую поверхность натрия в один прием подается 5,0 кг цеолита, вся поверхность горения засыпается слоем цеолита толщиной в несколько (3-4) гранул. После засыпки всей по-.5.0 kg of zeolite is fed to the burning surface of sodium in one step, the entire combustion surface is covered with a layer of zeolite with a thickness of several (3-4) granules. After backfilling all over.

верхности, горение натрия полностью прекращается. Просачивание жидкого металла сквозь слой порошка не наблюдается, не наблюдается также образование вторичных очагов горения, а также взрывных эффектов, хлопков и треска при засыпке горящей поверхности натрия гранулами . цеолита. Удаление из металлического противня оставшейся после тушения массы не представляет больших затруднений .surface, sodium burning stops completely. Leakage of liquid metal through the powder layer is not observed, the formation of secondary foci of combustion, as well as explosive effects, pops and cod when filling the burning surface of sodium with granules, is not observed. zeolite. Removing from the metal pan remaining after extinguishing the mass does not present great difficulties.

Повышенная эффективность тушения горящих щелочных металлов, например, натрия, с помощью твердых частиц цеолитамикропоры которого предварительно насыщены инертным газом аргоном, обусловлена тем,что в этом средстве тушения совместно проявляются огнегасительные свойства твердых веществ - создание своей массой изолирующее действие процессу горения, а также свойство инертного газа аргона ввиду его большой плотности вытеснять из зоны горения воздух при выходе из микропор цеолита, понижая тем самым концентрацию кислорода. Над поверхностью горения, а также в промежутках между частицами (гранулами) цеолита создается инертная газовая подушка, которая устойчива и препятствует подходу кислорода непосредственно к границе горения вещества. Так как удельный вес цеолита значительно меньше удельного веса жидкого натрия, то гранулы цеолита всегда удерживаются на его поверхности в процессе горения.The increased extinguishing efficiency of burning alkali metals, for example, sodium, with the help of solid particles of zeolitic microcores which are preliminarily saturated with an inert argon gas, is due to the fact that in this extinguishing medium the fire-extinguishing properties of solids are manifested together - creating an insulating effect by the mass of the combustion process, as well as the property of an inert argon gas, due to its high density, displace air from the combustion zone when exiting the zeolite micropores, thereby lowering the oxygen concentration. An inert gas cushion is created above the combustion surface, as well as in the gaps between the particles (granules) of the zeolite, which is stable and prevents the approach of oxygen directly to the combustion boundary of the substance. Since the specific gravity of the zeolite is much less than the specific gravity of liquid sodium, the zeolite granules are always kept on its surface during combustion.

С такой же эффективностью гранулы цеолита с предварительным насыщением их пор инертным газом смогут быть использованы при тушении различных нефтепродуктов на поверхности водоема. При первом контакте гранул цеолита с водой из него из-за адсорбции воды будет интенсивно выбрасываться инертный газ, создавая газовую завесу и сильно разбавляя при этом горючие пары, что в конечном итоге приводит к торможению и подавлению очага горения.With the same efficiency, zeolite granules with pre-saturation of their pores with an inert gas can be used to extinguish various oil products on the surface of a reservoir. At the first contact of zeolite granules with water, an inert gas will be intensively ejected from it due to water adsorption, creating a gas curtain and greatly diluting combustible vapors, which ultimately leads to inhibition and suppression of the burning focus.

Обладая достаточной механической прочностью на раздавливание и истирание гранулы цеолита могут подаваться на поверхность горения с помощью различных механических средств по шлангам и трубопроводам. Гигроскопичность гранул цеолита, микропоры которого насыщены инертным газом, очень низка, а слеживаемость гранул между собой вообще отсутствует.Having sufficient mechanical crushing and abrasion resistance, zeolite granules can be fed to the combustion surface using various mechanical means through hoses and pipelines. The hygroscopicity of zeolite granules, the micropores of which are saturated with an inert gas, is very low, and the caking of the granules between them is completely absent.

Claims

The invention relates to fire fighting equipment and can be used to extinguish substances whose combustion is not quenched by water or other fire extinguishing agents, for example, alkali metals. Powder compositions for alkali metal detergents based on soda ash with the addition of 1 and salts of fatty acids are known, as well as dry albumin and glass enamels 1 and 2. The disadvantages of these powders are that under the action of atmospheric moisture the composition loses its fluidity, clogs the pipelines and, when extinguished, causes additional ignition of the burning alkali metal. Fire extinguishing agents are also known to extinguish various liquids based on sorbents, for example, silica gel saturated with tetrafluorodibromoethane, a filler. 31 However, these agents are not sufficiently effective in extinguishing alkali metals. The closest in composition of the known ones is an extinguishing agent comprising a perlite sand sorbent, the pores of which are filled with tetrafluorodibromoethane 4. This remedy also does not have sufficient effectiveness in extinguishing alkali metals. When extinguishing, the extinguishing material is immersed under a layer of liquid burning metal and does not isolate the burning surface from the environment. Its use is limited because toxic products are formed during use, especially when extinguishing in enclosed spaces. In addition, a special sealed container is required for storage, a certain temperature with the necessary periodic control of the composition. The purpose of the invention is to increase the efficiency of quenching in the case of alkali metal combustion and to expand the scope. This goal is achieved by the fact that the fire extinguishing agent, including a sorbent saturated with a filler, contains zeolite as a sorbent, and argon is a filler. Fire extinguishing agent made in the form of granules, blocks or bars. It is known that zeolites have a large adsorption capacity for gas. At high pressures and elevated temperatures, some -iXeIlites can absorb such gases that, under normal conditions, do not adsorb due to the large size of their molecules. For example, at a pressure of 2000 atm, the KA zeolite adsorbs noticeable amounts of argon up to 100. After cooling to room temperature. The gas (argon) is left with the zeolite locked in the cavity. This phenomenon is called encapsulation. Such zeolites with gas enclosed therein can be maintained unchanged for a long time. In order for the gas to be desorbed, it is necessary to heat the zeolite to a high temperature. This invention uses the encapsulation phenomenon to enhance the fire-fighting properties of solid sorbent particles, for example, zeolate. To extinguish, solid particles of zeolite with an inert gas, e.g. argon, for example, karsulirovanny in its internal cavities, must be applied to the burning surface. Holding onto the burning surface, the solid particles (granules) of the zeolite impede the access of air to the burning surface. When the granules themselves are heated from their internal cavities, there is a release (desorption) of a significant amount of previously adsorbed inert argon gas, up to 100. The higher the combustion temperature, the more intense the release of inert gas from the micropores of the zeolite. The density of argon exceeds the density of air, thereby argon will displace air from the combustion zone, significantly lowering the concentration of oxygen, which ultimately helps to stop the burning of most combustible substances. At the same time, inert gas takes a significant amount of heat from the combustion zone; as a result, the temperature of the combustible medium decreases and the combustion process is inhibited. Example. To test the fire-extinguishing properties of zeolite type KA, liquid sodium, preheated in the tank to 500 ° C, is squeezed into a metallic proticon with an area of 1.0 m. The volume of extruded liquid sodium is 10 liters. When extruded from the tank into the pan, sodium ignites spontaneously. The 3-4 mm zeolite granules are preliminarily degassed at and then saturated with argon. 5.0 kg of zeolite is fed to the burning surface of sodium at one time, the entire burning surface is covered with a layer of zeolite of a thickness of several (3-4) granules. After filling the entire surface, the combustion of the sodium ceases completely. No leakage of liquid metal through the powder layer is observed, the formation of secondary burning centers, as well as high explosive effects, claps and cracking when filling the burning surface of sodium with granules is not observed either; zeolite. Removing the remaining mass from the metal counter after quenching is not a big deal. The increased effectiveness of extinguishing burning alkali metals, for example, sodium, with the aid of solid particles of zeolite, the micropores of which are pre-saturated with inert argon gas, is due to the fact that the fire-extinguishing properties of solids are manifested together in this extinguishing agent - creating an insulating effect on the combustion process and also the property of inert argon gas, due to its high density, displace air from the combustion zone when the zeolite leaves the micropores, thereby lowering the oxygen concentration. Above the burning surface, as well as in the spaces between the particles (granules) of the zeolite, an inert gas cushion is created, which is stable and prevents the oxygen approach directly to the burning boundary of the substance. Since the specific gravity of zeolite is significantly lower than the specific gravity of liquid sodium, zeolite granules are always kept on its surface during combustion. With the same efficiency, zeolite granules with preliminary saturation of their pores with an inert gas can be used to extinguish various petroleum products on the surface of the reservoir. At the first contact of the zeolite granules with water, due to the adsorption of water, an inert gas will be intensively ejected, creating a gas curtain and diluting the combustible vapors strongly, which ultimately leads to inhibition and suppression of the combustion center. Having sufficient mechanical crush strength and abrasion, zeolite granules can be supplied to the combustion surface by various mechanical means through hoses and pipelines. The hygroscopicity of zeolite granules, the micropores of which are saturated with an inert gas, is very low, and the caking of the granules among themselves is completely absent. Claim 1. Fire extinguishing agent comprising a sorbent saturated with aggregate, characterized in that, in order to increase the effectiveness of quenching in the case of alkali metal combustion and expansion of the field of application, it contains zeolite as a sorbent, and argon is the filler.

2. The extinguishing agent according to claim 1, characterized in that it is made in the form of granules, blocks or bars.

Sources of information taken into account in the examination

1. USSR author's certificate 125141, cl. A 62 D 1/00, 1959.

2. USSR Author's Certificate No. 133346, class: A 62 D 1/00, 1960.

3. Author's certificate. USSR № 232761, cl. A 62 D 1/00, 1963.

4. The author's certificate of the USSR 423323, cl. A 62 D 1/00, 1971.