ЗАКОНОМІРНОСТІ ВПЛИВУ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ТА ЗОВНІШНІХ ЧИННИКІВ НА ТЕМПЕРАТУРУ ТА СКЛАД ПРОДУКТІВ ЗГОРЯННЯ ПІРОТЕХНІЧНИХ НІТРАТНО-МЕТАЛЕВИХ СУМІШЕЙ

Автор(и)

  • Роман Борисович Мотрічук Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-5670-6788
  • Оксана В’ячеславівна Кириченко Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-0240-1807
  • В’ячеслав Андрійович Ващенко Черкаський державний технологічний університет, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-0722-9353
  • Сергій Олександрович Колінько Черкаський державний технологічний університет, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-0234-8655
  • Тетяна Іванівна Бутенко Черкаський державний технологічний університет, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-3065-5772
  • Євгеній Павлович Кириченко Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-2373-2429
  • Валентин Вікторович Цибулін Черкаський державний технологічний університет, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-2805-572X

DOI:

https://doi.org/10.24025/2306-4412.4.2020.215189

Ключові слова:

піротехнічні суміші, термодинамічні розрахунки, нітратовмісний окис- нювач, металеве пальне, процеси горіння, пожежна безпека.

Анотація

Представлено результати термодинамічних розрахунків залежностей температури та складу продуктів згоряння піротехнічних сумішей з порошків магнію та нітрату калію від коефіцієнта надлишку окиснювача α = 0,1…3,0, величини органічної добавки e = 5…20 % і зовнішнього тиску Р = 105…3*107 Па, що визначають вибухонебезпечні режими їх згоряння. Дослідження проводилися за допомогою методів термодинамічного аналізу процесів горіння сумішей з урахуванням фазової нерівноважності їх продуктів згоряння. За даними термодинамічного розрахунку температура продуктів згоряння істотно залежить від коефіцієнта надлишку окиснювача в суміші та тиску і має максимум. З даних термодинамічних розрахунків температури продуктів згоряння сумішей магній + нітрат калію + парафін, стеарин, нафталін, антрацен випливає, що введення добавок розглядуваних органічних речовин у суміш магнію з нітратом натрію не призводить до істотної зміни загального характеру залежності температури продуктів згоряння від коефіцієнта надлишку окиснювача і тиску для подвійної суміші.

Біографії авторів

Роман Борисович Мотрічук, Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України

ад’юнкт

Оксана В’ячеславівна Кириченко, Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України

д.т.н., професор

В’ячеслав Андрійович Ващенко, Черкаський державний технологічний університет

д.т.н., професор

Сергій Олександрович Колінько, Черкаський державний технологічний університет

к.ф.-м.н., доцент

Тетяна Іванівна Бутенко, Черкаський державний технологічний університет

к.т.н., доцент

Євгеній Павлович Кириченко, Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України

ад’юнкт

Валентин Вікторович Цибулін, Черкаський державний технологічний університет

викладач

Посилання

A. A. Shidlovskii, Bases of pyrotechnics. Moscow, Russia: Mashinostroenie, 1973 [in Russian].

N. A. Silin, V. A. Vaschenko, L. Ya. Kashporov et al., Combustion of metalized heterogeneous condensed systems. Moscow, Russia:Mashinostroenie, 1982 [in Russian].

V. V. Tarasov, and Yu. G. Yakushenkov, "Looking" type infrared systems. Moscow, Russia: Logos, 2004 [in Russian].

A. R. Glushchenko, V. I. Gordienko, A. V. Burak, and A. Yu. Denisenko, Tank night systems and surveillance devices. Cherkassy, Ukraine: Fotopribor, 2007 [in Russian]. [5] V. A. Vashchenko, O. V. Kirichenko, Yu. G. Lega, P. I. Zaika, I. V. Yatsenko, and V. V. Tsybulin, Combustion processes of metallized condensed systems. Kyiv, Ukraine: Naukova dumka, 2008 [in Russian].

А. V. Molodyk, "The history of the development of scientific and technical direction "Optical homing heads", in Coll. of Abstracts 2nd Ukr. Sci.-Tech. Conf. Special Instrument Making: State and Prospects. Kyiv: Arsenal, 2016 [in Russian].

А. V. Molodyk, N. I. Nosov, G. А. Smolar, nd D. V. Lozbin, "Experience and prospects for solving thermos-physical problems of creating optoelectronic special products for infrared technology", in Coll. of Abstracts 2nd Ukr. Sci.-Tech. Conf. Special Instrument Making: State and Prospects. Kyiv: Arsenal, 2016 [in Russian].

L. P. Vogman, V. A. Zuykov, V. E. Tatarov, and V. V. Lepesiy, "Development of recommendations for ensuring fire safety of fireworks pyrotechnic products", Pozharovzryvobezopasnost, no. 3, pp. 24-41, 2002 [in Russian].

G. N. Kirillov, Yu. I. Deshevykh, A. N. Giletich, L. P. Vogman, V. A. Zuykov, A. N. Nestrugin, and A. M. Pshenichnikov, Fire safety requirements for handling pyrotechnic products. Review and analytical material. Moscow, Russia: VNIIPO i DND MChS Rossii, 2010 [in Russian].

O. V. Kyrychenko, V. A. Vashchenko, V. V. Tsybulin, and V. M. Tupytskyy, "Experimental and statistical models for obtaining a database on the rate and explosive modes of combustion of pyrotechnic nitratemetal mixtures under external thermal influences", in Proc. Ist All-Ukr. Sci.-Pract. Conf. Current Management Issues in the Field of Civil Protection. Kharkiv: Nats. unt tsyvilnoho zakhystu Ukrayiny, 2012 [in Ukrainian].

O. V. Kirichenko, "Influence of elevated heating temperatures and external pressures on the rate and limits of combustion of pyrotechnic nitrate-zirconium mixtures", Naukovyy visnyk Ukrayinskoho naukovodoslidnoho instytutu pozhezhnoyi bezpeky, no. 2 (26), pp. 104-110, 2012 [in Russian].

O. V. Kyrychenko, P. S. Pashkovsky, V. A. Vaschenko, and Yu. G. Lega, The bases of fire safety of pyrotechnic nitratecontaining products in the conditions of external thermal influences. Kyiv, Ukraine: Naukova dumka, 2012 [in Ukrainian].

O. V. Kyrychenko, V. A. Vashchenko, V. V. Tsybulin, and V. M. Tupytskyy, "Speed and limits of combustion of pyrotechnic nitrate-magnesium mixtures under conditions of external thermal influences", Problemy pozharnoy bezopasnosti, no. 34, pp. 73-95, 2013 [in Ukrainian].

O. V. Kyrychenko, "Mathematical modeling of the process of heating of metal housings of pyrotechnic articles in terms of shot and flight", Naukovyy visnyk Ukrayinskoho naukovo-doslidnoho instytutu tsyvilnoho zakhystu, no. 1 (27), pp. 173-186, 2013 [in Ukrainian].

V. A. Vashchenko, P. I. Zaika, D. M. Krasnov, S. I. Stashenko, and Yu. I. Kikot, Thermodynamic foundations for predicting the combustion limits of metallized condensed systems", Visnyk Sumsʹkoho derzhavnoho universytetu, no. 2 (13), pp. 89-98, 1999 [in Russian].

O. V. Kyrychenko, V. A. Vashchenko, P. I. Zayika, and V. M. Tupytskyy, "Thermodynamic calculations of temperature and composition of combustion products of nitrate-zirconium mixtures", Pozhezhna bezpeka: teoriya i praktyka: coll. of research papers of the Academy of Fire Safety named after the Heroes of Chernobyl, no. 6, pp. 62-65, 2010 [in Ukrainian].

O. V. Kyrychenko, V. A. Vashchenko, and V. M. Tupytskyy, "Dependence of temperature and composition of combustion products of pyrotechnic mixtures of magnesium with nitrate-containing oxidants on the ratio of components and external pressure", in Proc. II Int. Sci.-Tech. Conf. Man-Caused Safety: Theory, Practice, Innovations. Lviv:LDUBZh, 2011 [in Ukrainian].

O. V. Kirichenko, and V. V. Lipey, "Method of thermodynamic calculation of temperature and composition of combustion products of highly metallic pyrotechnic mixtures", inProc. V Int. Sci.-Tech. Conf. of Studentov and Cadets. Ensuring Life Safety: Problems and Prospects. Minsk: GUO "GII" MChS Respubliki Beklarus, 2011 [in Russian].

O. V. Kyrychenko, V. A. Vashchenko, and V. V. Tsybulin, "Thermodynamic analysis and forecasting of fire-hazardous properties of pyrotechnic loss-metal mixtures", in Proc. III Int. Sci.-Tech. Conf. Life Safety in the XXI Century. Dnipropetrovsk: PHASA, 2011 [in Ukrainian].

O. V. Kyrychenko, V. D. Akinshyn, V. A. Vashchenko, V. V. Tsybulin, and V. M. Tupytskyy, "Management of the database on thermodynamic characteristics of pyrotechnic nitrate-metal mixtures that determine their flammable properties under external influences", in Proc. Int. Sci.-Tech. Conf. Fire Safety – 2011. Kharkiv: Nats. unt tsyvilnoho zakhystu, 2011 [in Ukrainian].

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-01-21

Як цитувати

Мотрічук, Р. Б., Кириченко, О. В., Ващенко, В. А., Колінько, С. О., Бутенко, Т. І., Кириченко, Є. П., & Цибулін, В. В. (2021). ЗАКОНОМІРНОСТІ ВПЛИВУ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ТА ЗОВНІШНІХ ЧИННИКІВ НА ТЕМПЕРАТУРУ ТА СКЛАД ПРОДУКТІВ ЗГОРЯННЯ ПІРОТЕХНІЧНИХ НІТРАТНО-МЕТАЛЕВИХ СУМІШЕЙ. Вісник Черкаського державного технологічного університету, (4), 131–142. https://doi.org/10.24025/2306-4412.4.2020.215189

Номер

Розділ

Хімічні технології та інженерія, екологічна безпека

URN