Підвищення стійкості процесу горіння піротехнічних сумішей шляхом введення добавок органічних речовин
Анотація
Встановлено широкий клас органічних речовин, введення яких у вигляді невеликих добавок (до 10 %) у склад піротехнічних сумішей на основі порошків металевих пальних та окиснювачів приводить до зменшення швидкості та підвищення стійкості процесу їх горіння до зовнішніх впливів (підвищені температури нагріву, зовнішні тиски) для різних діапазонів зміни технологічних параметрів сумішей (співвідношення та дисперсності компонентів, коефіцієнта ущільнення). Зі зменшенням коефіцієнта надлишку окиснювача у суміші залежність швидкості горіння від величини добавки підсилюється, незалежно від її дисперсності. Добавки стеарину та тіоколу у суміші Al + NaNO3 та Zr + NaNO3, навпаки, призводять до збільшення швидкості горіння цих сумішей, що обумовлено підвищенням реакційної здатності Al та Zr у присутності газоподібних продуктів розкладання стеарину та тіоколу при підвищених температурах нагріву, які сприяють різкому зниженню температури займання частинок металевих пальних та призводять до зниження стійкості процесу розвитку горіння сумішей, особливо в умовах підвищених зовнішніх тисків (збільшення показника v в законі горіння зі зростанням величини добавки)
Ключові слова
піротехнічні суміші; органічні речовини; швидкість горіння; стійкість процесу горіння; зовнішні впливи
Використані джерела
[1] Report on research work "Study of trends and patterns of dynamics of the main indicators of fire statistics in Ukraine on a territorial basis", UkrNDICZ, Kyiv, 2018 [in Ukrainian].
[2] 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.
[3] O. V. Kirichenko, O. S. Dibrova, R. B. Motrichuk, E. O. Tishchenko, and V. V. Tsybulin, "Determination of permissible modes of heating of pyrotechnic mixtures during their operation", Vísnyk Cherkaskogo derzhavnogo tekhnologíchnogo uníversitetu, no. 2, pp. 5-11, 2018 [in Ukrainian].
[4] O. S. Dibrova, O. V. Kirichenko, R. B. Motrichuk, and V. A. Vashchenko, "Improving fire safety of pyrotechnic nitrate-metal mixtures in the conditions of external thermal actions", Internauka, no. 5/5799, 2020 [Online]. Available: http://www.internauka.com [in Ukrainian].
[5] O. S Dibrova, O. V. Kirichenko, R. B. Motrichuk, and V. A. Vashchenko, "Regularities of influence of technological parameters on fire safety of pyrotechnic nitrate-titanium mixtures in the conditions of external thermal actions", Internauka, no. 5/5798, 2020. [Online]. Available: http://www.internauka.com [in Ukrainian].
[6] O. V. Kirichenko, O. S. Dibrova, and R. B. Motrichuk, "Influence of technological parameters on the dependence of the rate of development of the combustion process of pyrotechnic mixtures", in Proc. XI Int. Sci. and Pract. Conf. Theory and Practice of Fire Extinguishing and Liquidation of Emergency Situations, ChIPB im. Heroyiv Chornobylya, Cherkasy, 2020 [in Ukrainian].
[7] R. B. Motrichuk et al., "Regularities of the influence of technological parameters and external factors on temperature and composition of combustion products of pyrotechnic nitrate-metal mixtures", Vísnyk Cherkaskogo derzhavnogo tekhnologíchnogo uníversitetu, no. 4, pp. 131-142, 2020 [in Ukrainian].
[8] E. P. Kirichenko, V. M. Gvozd, V. A. Vashchenko, O. V. Kirichenko, O. O. Dyadyushenko, and V. P. Melnik, "Regularities of the influence of technological parameters and external factors on the ignition temperature and combustion time of magnesium and aluminum particles in the decomposition products of metal oxides", Tsyvilnyy zakhyst ta pozhezhna bezpeka, no. 2 (12), pp. 112122, 2021 [in Ukrainian].
[9] E. P. Kirichenko, "Research of processes of external thermal shock actions on pyrotechnic metal oxide products in the conditions of a shot and flight", Fire Safety: Theory and Practice: coll. of sci. works of the Institute of Chornobyl Heroes, vol. 5, no. 2, pp. 87102, 2021 [in Ukrainian].
[10] 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. 6876, 2018.
[11] V. M. Fateev, Yu. P. Prikhodko, and L. I. Taborov, Pyrotechnics. Kyiv, Ukraine: Nauk. dumka, 2017 [in Ukrainian].
[12] V. M. Balanyuk, N. M. Kozyar, and O. I. Garasimyuk, "Application of aerosolpowder fire-extinguishing mixtures for protection against incendiary mixtures", Science Rise, no. 2 (22), pp. 11-14. 2016 [in Ukrainian].
[13] V. M. Marich, V. V. Kovalishyn, and Ya. B. Kirillov, "Optimization of fire extinguishing powders for magnesium extinguishing", in Proc. Int. Sci. and Pract. Conf. Theory and Practice of Fire Extinguishing and Liquidation of Emergency Situations, Cherkasy, 2018 [in Ukrainian].
[14] V. V. Kovalishyn, V. M. Marich, T. M. Voitovych, and B. M. Husar, "Use of environmentally friendly fire extinguishers", in Proc. Int. Sci. and Pract. Conf. Environmental safety as the basis of sustainable development of society. European experience and perspectives, DUBZhD, 2018 [in Ukrainian].
[15] V. M. Marich, V. V. Kovalishyn, and Ya. B. Kirillov, "Investigation of chemicals as components of fire-extinguishing powders for extinguishing magnesium and its alloys", in Proc. Int. Sci. and Pract. Conf. Theory and Practice of Fire Extinguishing and Liquidation of Emergency Situations, Cherkasy, 2017 [in Ukrainian].
[16] O. Dibrova, О. 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), pp. 44-49, 2020.
[17] O. V. Kirichenko et al., "Determination of critical modes of development of combustion processes of pyrotechnic nitrate-metal mixtures in the conditions of external thermal actions", Vísnyk Cherkaskogo derzhavnogo tekhnologíchnogo uníversitetu, no. 2, pp. 123-133, 2020 [in Ukrainian].