ЗАКОНОМІРНОСТІ ВПЛИВУ РІЗНИХ ЧИННИКІВ НА ШВИДКІСТЬ РОЗВИТКУ ПРОЦЕСУ ГОРІННЯ ПІРОТЕХНІЧНИХ СУМІШЕЙ НА ОСНОВІ КИСНЕВМІСНИХ ОКИСНЮВАЧІВ ТА МЕТАЛЕВИХ ПАЛЬНИХ

Автор(и)

  • Назарій Козяр Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України, Ukraine http://orcid.org/0000-0001-9082-0771
  • Оксана Кириченко Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України, Ukraine http://orcid.org/0000-0002-0240-1807
  • Вікторія Ковбаса Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України, Ukraine http://orcid.org/0000-0002-9479-669X
  • Євгеній Кириченко Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України, Ukraine http://orcid.org/0000-0002-2373-2429
  • В’ячеслав Ващенко Черкаський державний технологічний університет, Ukraine http://orcid.org/0000-0003-0722-9353
  • Сергій Колінько Черкаський державний технологічний університет, Ukraine http://orcid.org/0000-0002-0234-8655
  • Валентин Цибулін Черкаський державний технологічний університет, Ukraine http://orcid.org/0000-0002-2805-572X

DOI:

https://doi.org/10.24025/2306-4412.1.2023.271133

Ключові слова:

пожежна безпека, піротехнічні суміші, кисневмісні окиснювачі, металеві пальні, швидкість горіння, стійкість процесу горіння, зовнішні впливи

Анотація

Вивчено вплив різних чинників (теплообмін із зовнішнім середовищем, що залежить від діаметра зразка суміші та матеріалу оболонки, яка ізолює його, вологість окиснювача, склад та вологість середовища) на швидкість і стабільність процесу горіння ущільнених сумішей з порошків кисневмісних окиснювачів (NaNO3, Ba(NO3)2, Sr(NO3)2, ВаО2, MnO2) та металевих пальних (Mg, Al, ПАМ) для різних значень технологічних параметрів (співвідношення й дисперсності компонентів, коефіцієнта ущільнення, вологості окиснювача, діаметра зразка та матеріалу оболонки) і зовнішніх умов (складу та вологості середовища, зовнішнього тиску). Встановлено діапазони зміни параметрів, що характеризують зазначені чинники, в межах яких спостерігається зменшення швидкості горіння сумішей більш, ніж у 2…3 рази, стабілізація процесу горіння та підвищення його стійкості до зовнішніх впливів. Капсуляція частинок порошку окиснювача (наприклад алюмінієм) приводить до зменшення швидкості горіння суміші та підвищення стійкості процесу її горіння до зовнішніх термічних впливів, що пояснюється суттєвим зменшенням вологості окиснювача. Процеси горіння сумішей у повітрі, азоті або аргоні значно різняться, що пояснюється різними кінетичними характеристиками процесів термічного розкладання окиснювачів, окиснення та займання частинок металевих пальних у цих середовищах.

Біографії авторів

Назарій Козяр, Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України

докторант Національного університету цивільного захисту України
Національний університет цивільного захисту України

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

завідувач кафедри пожежно-профілактичної роботи факультету пожежної безпеки Черкаського інституту пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України

Вікторія Ковбаса, Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України

Ад’юнкт Черкаського інституту пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України

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

Ад’юнкт Черкаського інституту пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України

В’ячеслав Ващенко, Черкаський державний технологічний університет

Завідувач кафедри фундаментальних дисциплін та прикладного матеріалознавства Черкаського державного технологічного університету

Сергій Колінько, Черкаський державний технологічний університет

Доцент кафедри фундаментальних дисциплін та прикладного матеріалознавства Черкаського державного технологічного університету

Валентин Цибулін, Черкаський державний технологічний університет

Викладач кафедри фундаментальних дисциплін та прикладного матеріалознавства Черкаського державного технологічного університету

Посилання

О. В. Кириченко, П. С. Пашковський, В. А. Ващенко, та Ю. Г. Лега, Основи пожежної безпеки піротехнічних нітратовмісних виробів в умовах зовнішніх термовпливів. Київ, Україна: Наукова думка, 2012.

О. В. Кириченко, О. С. Діброва, Р. Б. Мотрічук, О. С. Барановський, та В. В. Цибулін, "Визначення вмісту високотемпературного конденсату в продуктах згоряння піротехнічних нітратно-металевих сумішей при підвищених зовнішніх тисках", Наука та виробництво: міжвузів. темат. зб. наук. пр., вип. 19, с. 323-332, 2018.

V. V. Kovalyshyn, V. M. Marych, Y. M. Novitskyi, В. M. Gusar, V. V. Chemetskiy, and O. L. Mirus, "Improvement of a discharge nozzle damping attachment to suppress fires of class D", Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, no. 5 (95), pp. 68-76, 2018.

О. В. Кириченко, О. С. Діброва, Р. Б. Мотрічук, В. А. Ващенко, С. О. Колінько, та В. В. Цибулін, "Дослідження впливу міцності зарядів піротехнічних нітратно-металевих сумішей на пожежну безпеку виробів на їх основі", Вісник Черкаського державного технологічного університету, № 3, с. 56-67, 2019.

O. Dibrova, O. Kyrychenko, R. Motrychuk, M. Tomenko, and V. Melnyk, "Fire safety improvement of pyrotechnic nitrate-metal mixtures under external thermal conditions", Technology audit and production reserves, no. 1/1 (51), рp. 44-49, 2020.

Р. Б. Мотрічук, О. В. Кириченко, В. А. Ващенко, С. О. Колінько, Т. І. Бутенко, Є. П. Кириченко, та В. В. Цибулін, "Закономірності впливу технологічних параметрів та зовнішніх чинників на температуру та склад продуктів згоряння піротехнічних нітратно-металевих сумішей", Вісник Черкаського державного технологічного університету, № 4, с. 131-142, 2020.

Є. Кириченко, "Дослідження процесів зовнішніх термоударних дій на піротехнічні металоксидні вироби в умовах пострілу та польоту", Надзвичайні ситуації: попередження та ліквідація: зб. наук. пр. Черкас. ін-ту пожеж. безпеки ім. Героїв Чорнобиля Нац. ун-ту цивільного захисту України, т. 5, № 2, с. 37-51, 2021.

Є. П. Кириченко, В. В. Ковалишин, В. М. Гвоздь, В. А. Ващенко, С. О. Колінько, та В. В. Цибулін, "Дослідження механізму та розробка моделі розвитку процесу горіння піротехнічних сумішей металеве пальне + оксид металу при зовнішніх термічних діях", Вісник Черкаського державного технологічного університету, № 4, с. 68-82, 2021.

Є. Кириченко, В. Гвоздь, В. Ващенко, О. Кириченко, О. Дядюшенко, та В. Мельник, "Закономірності впливу технологічних параметрів та зовнішніх чинків на температуру займання та час згоряння частинок магнію та алюмінію в продуктах розкладання оксидів металів", Цивільний захист та пожежна безпека, № 2 (12), с. 111-121, 2021.

Є. Кириченко, "Дослідження процесів займання та розвитку горіння двокомпонентних піротехнічних сумішей з порошків магнію, алюмінію та оксидів металів при підвищених температурах нагріву та зовнішніх тисках", Надзвичайні ситуації: попередження та ліквідація: зб. наук. пр. Черкас. ін-ту пожеж. безпеки ім. Героїв Чорнобиля Нац. ун-ту цивільного захисту України, т. 6, № 1, с. 29-42, 2022.

Є. Кириченко, В. Гвоздь, В. Ващенко, О. Кириченко, та О. Дядюшенко, "Попередження передчасного спрацьовування піротехнічних виробів на основі сумішей з порошків магнію, алюмінію та оксидів металів в умовах зовнішніх термічних дій", Цивільний захист та пожежна безпека, № 2 (12), с. 122-130, 2022.

Є. П. Кириченко, "Методика визначення критичних значень параметрів зовнішніх термічних дій на піротехнічні металооксидні вироби в умовах експлуатації", Вісник Черкаського державного технологічного університету, № 2, с. 53-63, 2022.

В. М. Фатєєв, Ю. П. Приходько, та Л. І. Таборов, Піротехніка. Київ, Україна: Наукова думка, 2017.

В. М. Баланюк, Н. М. Козяр, та О. І. Гарасим’юк, "Застосування газоаерозольно-порошкових вогнегасних сумішей для захисту від запалювальних сумішей", Science Rise, № 2 (22), c. 11-14. 2016.

O. V. Kyrychenko, O. S. Dibrova, R. B. Motrichuk, V. A. Vashchenko, and S. O. Kolinko, "Investigation of ignition and combustion of particles of aluminum and magnesium alloys in the decomposition products of solid pyrotechnic fuels", Scientific Bulletin Civil Protection and Fire Safety, no. 2 (8), pp. 81-85, 2019.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-02-21

Як цитувати

Козяр, Н., Кириченко, О., Ковбаса, В., Кириченко, Є., Ващенко, В., Колінько, С., & Цибулін, В. (2023). ЗАКОНОМІРНОСТІ ВПЛИВУ РІЗНИХ ЧИННИКІВ НА ШВИДКІСТЬ РОЗВИТКУ ПРОЦЕСУ ГОРІННЯ ПІРОТЕХНІЧНИХ СУМІШЕЙ НА ОСНОВІ КИСНЕВМІСНИХ ОКИСНЮВАЧІВ ТА МЕТАЛЕВИХ ПАЛЬНИХ. Вісник Черкаського державного технологічного університету, (1), 72–81. https://doi.org/10.24025/2306-4412.1.2023.271133

Номер

Розділ

Хімічні технології та інженерія, екологічна безпека

URN