Пенообразователь для тушения пожаров

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ(71) Заявитель Учреждение Научно-исследовательский институт пожарной безопасности и проблем чрезвычайных ситуаций Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь(72) Авторы Навроцкий Олег Дмитриевич Котов Сергей Григорьевич Емельянов Василий Константинович Заневская Юлия Вячеславовна(73) Патентообладатель Учреждение Научно-исследовательский институт пожарной безопасности и проблем чрезвычайных ситуаций Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь(57) Пенообразующая композиция для тушения пожаров, включающая нормальные алкилсульфаты натрия, аммония или триэтаноламина, мочевину, сорастворитель, ингибитор коррозии и воду, отличающаяся тем, что в качестве сорастворителя содержит 2-бутокси 1-этанол и/или 2-(2-бутоксиэтокси)этанол, в качестве ингибитора коррозии содержит натрий фосфорнокислый двузамещенный или аммоний фосфорнокислый двузамещенный и дополнительно содержит фторалифатическое амфотерное поверхностно-активное вещество при следующем соотношении компонентов, мас.нормальные алкилсульфаты 8-21 мочевина 10-35 сорастворитель 5-15 ингибитор коррозии 0,5-4,0 фторалифатическое амфотерное поверхностноактивное вещество 2-6 вода остальное. Изобретение относится к составу пенообразователей, предназначенных для использования при тушении пожаров. В состав пенообразователей, используемых для тушения пожаров, входит поверхностно-активная основа, а также вспомогательные вещества, улучшающие эксплуатационные 17905 1 2014.02.28 свойства пенообразователей. Активной основой пенообразователей служат поверхностноактивные вещества (ПАВ), получаемые из сырья нефтехимической промышленности. Близким по составу к предлагаемому пенообразователю является пенообразователь следующего состава 1, мас.нормальные вторичные или первичные алкилсульфаты натрия фракции с 6-16 атомами углерода в алкильных радикалах 16-21 мочевина 20-35 полиэтиленгликоль с молекулярной массой 400-5000 0,16-0,21 хромат мочевины 0,041-0,065 вода остальное. Достоинством этого пенообразователя является стабильность пены, обусловленная наличием мочевины. Недостаток пенообразователя - недостаточная кратность пены при получении на эжекционном пеногенераторе. Близким по составу к предлагаемому пенообразователю является пенообразователь для тушения лесных пожаров следующего состава 2, мас.одно или несколько углеводородных ПАВ 1-80 один или несколько стабилизаторов пены 0,1-6,0 один или несколько растворителей 0-30 вода 1-98,8. В качестве углеводородных ПАВ в 2 используется децилсульфоэтоксилат натрия или аммония в смеси с цетилсульфоэтоксилатом натрия или аммония. В качестве растворителя могут использоваться низкомолекулярные спирты или полигликолевые эфиры спиртов. Недостаток пенообразователя - недостаточная кратность пены при получении на эжекционном пеногенераторе. В целях повышения эффективности пенообразователей при тушении пожаров в их состав вводят фторированные ПАВ, значительно снижающие поверхностное натяжение рабочего раствора пенообразователя. При снижении поверхностного натяжения рабочего раствора пенообразователя до значений ниже поверхностного натяжения горючей жидкости возможен эффект образования водной пленки на поверхности горючей жидкости. Близким по составу к предлагаемому пенообразователю, включающему фторированные ПАВ, является пенообразователь следующего состава 3, мас.фторалифатическое амфотерное ПАВ 2-5 фторалифатическое анионное ПАВ 1-3 алкилсульфоэтоксилат С 6-С 10 1-10. В состав пенообразователя могут входить также алкилсульфаты натрия, ингибитор коррозии, сорастворитель и вода. Недостаток пенообразователя - недостаточная кратность пены при получении на эжекционном пеногенераторе. Наиболее близким по составу к предполагаемому пенообразователю (прототипом) является пенообразующая композиция для тушения пожаров следующего состава 4,мас.нормальные алкилсульфаты 16-21 мочевина 10-35 изопропиловый спирт 5-15 вода остальное. В качестве алкилсульфатов могут быть использованы как алкилсульфаты натрия, так и алкилсульфаты аммония или триэтаноламина. Для снижения коррозионной активности можно использовать ингибитор коррозии хромат мочевины в количестве 0,041-0,065 мас. . Достоинством пенообразующей композиции-прототипа является высокая пенообразующая способность (кратность пены). Недостатком композиции является то, что она изза наличия изопропилового спирта относится к легковоспламеняющимся жидкостям по ГОСТ 12.044 (температура вспышки в закрытом тигле равна 36 С). Также недостатком 2 17905 1 2014.02.28 композиции является высокое поверхностное натяжение рабочего раствора и, как следствие, неспособность образовывать водную пленку на поверхности горючей жидкости. Недостатком композиции-прототипа также является то, что для снижения удельной скорости потери массы металлической пластины (коррозионной активности) используется хромат мочевины, который является токсичным и дефицитным веществом. Цель изобретения - обеспечение высокой пенообразующей способности (кратности пены) водных растворов композиции при получении ее на эжекционном генераторе пены и снижение ее пожарной опасности при одновременном снижении поверхностного натяжения рабочего раствора пенообразователя. Цель достигается заменой изопропилового спирта на 2-бутокси-1-этанол и/или 2-(2-бутоксиэтоки)этанола, заменой хромата мочевины на натрий фосфорнокислый двузамещенный или аммоний фосфорнокислый двузамещенный, а также введением в состав фторалифатического амфотерного ПАВ и применением предлагаемого пенообразователя при следующем соотношении компонентов, мас.нормальные алкилсульфаты 8-21 мочевина 10-35 сорастворитель (2-бутокси-1-этанол и/или 2-(2-бутоксиэтоки)этанол) 5-15 фторалифатическое амфотерное ПАВ 2-6 ингибитор коррозии (натрий фосфорнокислый двузамещенный, или аммоний фосфорнокислый двузамещенный) 0,5-4,0 вода остальное. В качестве алкилсульфатов могут быть использованы алкилсульфаты натрия, аммония или триэтаноламина. Предлагаемый пенообразователь для тушения пожаров сохраняет высокую пенообразующую способность (кратность пены) при получении ее на эжекционном генераторе пены и не является пожароопасным веществом, одновременно обладая низким поверхностным натяжением рабочего раствора. Условием сохранения высокой пенообразующей способности является введение в состав пенообразователя 2-бутокси-1-этанола и/или 2-(2-бутоксиэтоки)этанола. Пример 1. Для проведения сравнительных опытов по определению пенообразующей способности, поверхностного натяжения и удельной скорости потери массы металлической пластины предложенной композиции и композиции-прототипа готовят образцы той и другой композиции, используя следующие исходные вещества Алкилсульфат натрия нормальный, производства, торговая марка Техаро К 12 Р. Алкилсульфат аммония нормальный, производства, торговая марка Техаро . Алкилсульфат триэтаноламина нормальный, производства,торговая марка Техаро Т 42. Мочевина (карбамид), техническая, ГОСТ 2081. Изопропиловый спирт, технический ГОСТ 9805. 2-бутокси-1-этанол, производства. 2-(2-бутоксиэтокси)этанол, производства. Вода водопроводная (питьевая), ГОСТ 2874. Аммоний фосфорнокислый двузамещенный, ГОСТ 19651-74. Натрий фосфорнокислый двузамещенный, ГОСТ 4172-76. Фторалифатическое амфотерное ПАВ перфтороктилсульфонамид 948,производства. Все перечисленные выше вещества растворяют в воде в произвольной последовательности при температуре 40-50 С. 3 17905 1 2014.02.28 Для испытаний пенообразующей способности по 300 г каждой из приготовленных пенообразующих композиций разбавляют водой до 10 л и у полученных рабочих 3 -ных растворов определяют кратность и устойчивость пены стандартным способом по приложению Б СТБ ГОСТ Р 50588-99. Оптимальное содержание компонентов в предлагаемом пенообразователе составляет алкилсульфатов 8-21 мас. , мочевины 20-35 мас. , сорастворителя (2-бутокси-1-этанола и/или 2-(2-бутоксиэтокси)этанола) 5-15 мас. . Для снижения поверхностного натяжения используется фторалифатическое амфотерное ПАВ в концентрации 2-6 , для снижения коррозионной активности используется ингибитор коррозии натрий фосфорнокислый двузамещенный или аммоний фосфорнокислый двузамещенный в концентрации 0,5-4 . Результаты сравнительных испытаний предлагаемого пенообразователя и прототипа представлены в таблице. Удельная ско- Поверхностное рость потери натяжение,Состав пенообразующей ком- Кратность Устойчивость массы металлимН/м позиции, мас.пены пены, с ческой пластины, кг/(м 2 с) 1 2 3 4 5 Пенообразователь - прототип Алкилсульфат натрия 16 Мочевина 10 66 310 8,510-8 33,5 Изопропиловый спирт 5 Вода остальное Пенообразователь - прототип Алкилсульфат натрия 16 Мочевина 10 66 310 2,510-8 33,5 Изопропиловый спирт 5 Хромат мочевины 0,05 Вода остальное Предлагаемый пенообразователь Алкилсульфат аммония 16 Мочевина 10 2-бутокси-1-этанол 5 65 320 2,210-8 16,7 Натрий фосфорнокислый двузамещенный 1 Перфтороктил-сульфонамид 2 Вода остальное Предлагаемый пенообразователь Алкилсульфат натрия 8 Мочевина 10 2(2-бутоксиэтокси)этанол 5 68 320 1,710-8 15,8 Натрий фосфорнокислый двузамещенный 2 Перфтороктил-сульфонамид 6 Вода остальное 17905 1 2014.02.28 1 Предлагаемый пенообразователь Алкилсульфат Триэтаноламина 16 Мочевина 10 2-бутокси-1-этанол 3 2-(2-бутоксиэтокси)этанол 2 Аммоний фосфорнокислый двузамещенный 4 Перфтороктил-сульфонамид 4 Вода остальное Предлагаемый пенообразователь Алкилсульфат натрия 21 Мочевина 35 2-бутокси-1-этанол 10 2-(2-бутоксиэтокси)этанол 5 Натрий фосфорнокислый двузамещенный 4 Перфтороктил-сульфонамид 4 Вода остальное Из таблицы видно, что кратность пены у предлагаемых пенообразователей при давлении перед генератором пены 0,6 МПа остается высокой, при этом предлагаемые пенообразователи не относятся к пожароопасным веществам, так как вплоть до температуры кипения вспышка в закрытом тигле отсутствует при испытании по ГОСТ 12.044. Это достигается за счет использования для повышения кратности пены 2-бутокси-1-этанола и/или 2-(2-бутоксиэтокси)этанола вместо изопропилового спирта. Поверхностное натяжение у предлагаемого пенообразователя значительно ниже, чем у прототипа. Источники информации 1. Патент 2110307, МПК 62 1/02, 1997. 2. Патент 4770794, МПК В 01 13/00, 62 1/08, 1988. 3. Патент 5085786, МПК А 62 1/00, 1991. 4. Патент 8070, МПК 62 1/04, 2002. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5