Способ подготовки вермикулита для пожаротушения натрия

(51)5 6 21 С ИТЕТКРЫТИЯМ ОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР О ЕТЕНИЯ ПИСАН ЛЬСТ ТОРСКОМУ СВ(54)(57) С ЛИТА Д включаю щийс огнегасит мообрабо ре 650-80 не менЕе ИКУИЯ, аюения тер- ату- ение огданови 83,кл.ббС,вая изоляция,оги 1(56) Патент Англии М 1,307опублик. 1973,Факторович А,М. ТеплИзд. "Кедра", 1966, с. 47-48 Изобретение относится к технологии натриевого теплоносителя ядерных энергетических установок, в частности к противопожарной защите.В натриевой технологии для тушения горящего натрия большое распространение получили порошковые составы. К перспективным порошковым материалам относят вермикулит.Вермикулит является гидратизированным алюмосиликатом магния и калия 6 иотитовой слюды следующего состава: Ю 02 - 31-42: А 120 з-190 Д; Ее 203-4-18; ЕеО - 0,58 - 1,1%; Са 0-0.25 - 60; 990-15- 29; ЯОз,06 - 0,68; (йа 20 + К 20)-1-13; гигроскопическая влага,16-1 1.По известному способу подготовки вермикулита, включающем осушку материала, получают материал с невысокими огнегасительными свойствами по отношению к горящему натрию, что является недостатком известного способа.Известен способ подготовки вермикулита, включающий термообрабоку, Недостатком известного способа является то, что вермикулит получается с невысокими огнегасительными свойствами. ПОСОБ ПОДГОТОВКИ ВЕРМЛЯ ПОЖАРОТУШЕНИЯ НАТРщий термообработку, о т л и чя тем, что, с целью повышельных свойств вермикулита,тку осуществляют при темпер0 С в атмосфере воздуха втеч9 ч. Это обусловлено тем, что после термообработки по известному способу вермикулит содержит значительное количество (до 30) гигроскопической влаги и конституцинной воды (до 200), Кроме того, материал гроскопичен, Для подавления горения натрия вермикулитом, подготовленным по известному способу, методом засыпки его на поверхность горящего натрия необходимо предварительно установить точное количество (массу) горящего натрия и применять для создания на его поверхности плотного слоя материала количества вермикулита, соответствующее соотношению по массам 1;1. На практике количественная оценка загоревшего натрия в условиях аварийной ситуации является весьма затруднительной и препятствует быстрому пожаротушению натрия, Использование недостаточного количества вермикулитэ для тушения горящего натрия приводит к интенсификации горения. Установлено, что при тушении горящего натрия вермикулитом, подготовленным по известному способу, наблюдаются сильные вспышки с увеличением пламени и дыма при засыпке его на поверхность горящего натрия; пламя и дым исчезаюттолько после полной изоляции поверхностигорящего натрия.от атмосферы воздуха.Целью изобретения является повышение огнегасительных свойств вермикулита.Цель достигается тем, что в известномспособе подготовки вермикулита для пожаротушения натрия, включающем термообработку, термообработку осуществляют притемпературе 650 - 800 С в атмосфере воздуха в течение не менее 9 часов.Установлено, что при тушении горящегонатрия вермикулитом, подготовленным поданному способу, засыпкой материала иаповерхность горлщего натрия наблюдаетсярезкое уменьшение горения, а после полной изоляции поверхности натрия от атмосферы воздуха - прекращение горения,Повышение огнегаситепьных свойств вермикулита по отношению к горящему натриюобъясняется тем, что после термообработкиматериала при 650 - 800 С в атмосфере воздуха в течение не менее 9 часов достигаетсянеобходимая степень обезвоживания вермикулита, он приобретает антигигроскопические свойства.Для пожаротушения натрия подготовленным по данному способу вермикулитомнетребуется предварительной оценки количества горящего натрия, После остываниянатрия вермикупит легко удаляется с егоповерхности.Нарушение данного режима термообработки вермикупита приводит к снижениюего огиегасительных свойств и ухудшениюэксплуатационных характеристик, что связано с недостаточной степенью обезвоживания материала, отсутствиемантигигроскопических свойств, понижением механической прочности частиц. Так,термообработки вермикупита при температурах 650 - 800 С в атмосфере воздуха в течение менее 9 часов приводит к неполномуобезвоживанию материала, При термообработке материала при температуре ниже650 С вермикупит не приобретает аитигигроскопических свойств, после извлеченияиз печи материала сразу поглощает на воздухе первоначальное количество содержавщейся в нем влаги, При повышении временитермообработки выше 9 ч или повышениитемпературы термообработки выше 800 Сснижается механическая прочность вермикулита, что приводит к измельчению частицматериала и к понижению его эксплуатаци онных характеристик,Технология подготовки вермикулита поданному способу может быть реализована сиспользованием обычного промышленного оборудования (трубчатые, шахтные печи). Вкачестве исходного сырья может быть ис пользован вермикупит по ГОСТ 12 865-67, 5 После термообработки вермикулит можетхраниться на воздухе в течение 15 суток.Дпя длительногохранения материала, подготовленного по предложенному способу, следует испольэовать закрытые (герметич 1015 20 25 30 35 40 4550 ные) емкости (контейнеры).Сравнительные показатели вермикулита, полученного данным способом с показателями по способу-прототипу приведены втаблицеВермикулит вспученный по ГОСТ 12 865-67 в количестве 0,2 г подвергали термической обработке в трубчатой печи горизонтального исполнения в слое толщиной 1,0 см при 650 С в течение 4 часов (атмосфера воздуха,Вермикупит вспученный по ГОСТ 12 865 - 67 в количестве"-20 г подвергали термической обработке в трубчатой печи вертикального исполнения а слое толщиной 20 см при температуре 650 С в течение 9 ч (атмосфера воздуха).Вермикулит вспученный по ГОСТ 12 865 - 67 в количестве10 кг подвергали термической обработке в шахтной печи в слое толщиной 60 см при температуре 700 С в течение 9 ч (атмосфера воздуха),Для контроля за изменением огнегасительных свойств вермикулита производили гашение горящего натрия материалом, термообработанным по предлагаемому и известному способам подготовки, Огнегасительные свойства определяли визуально по характеру явлений, сопровождающих процесс тушения горящего натрия (пламя, вспышка, дым) вермикулитом, приготовленным в соответствии с режимами, указанными в перечисленных выше примерах осуществления способа, а также исходным вермикупитом.Как видно из таблицы, данный способ позволяет повысить огиегаситепьные свойства вермикулита по отношению к горящему натрию.Изложенное выше подтверждается актом проведения испытаний вермикупита,Внедрение данного способа позволит повысить безопасность труда при операциях с большими количествами натрия в промышленности, снизить материальный ущерб от загораний натрия,5 822686 Огнегасительные свойства вермикулита Вермикулит, термически обработанный по и едлагаемом способТемпература горящего натрия, С Масса горящего натрия,г,кг примеры осуществления способа термооб аботкиПрекращение горения 400 Прекращение горения 10,7 см 10-20 г 10-20 г 10,7 см 600 570 0,5 м 27 кг Редактор О,Юркова Заказ 4636 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откр,ытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Площадь поверхности горящего натрия,смф, мВспышки, увеличение пламени и дыма в момент засыпки порций материала Составитель Н.ПоздняковаТехред М.Моргентал Корректор ИЛМуска Вермикулит по;.ГОСТ, 12 865-67. прототип ) Вспышки, увеличение пламени и дыма в момент засыпки порций вермикули- та