нитрат калия – бакелит составляют оксид углерода и водород. Также в заметных количествах образуются азот, метан, диоксид углерода и пары воды, причем доля последних повышается Такое высокое содержание окислителя было продиктовано увеличением скорости горения состава.


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте его и откройте на своем компьютере.
На правах рукописи







АЛТУХОВ

Олег

Игоре
вич




ГОРЕНИЕ
ПИРОТЕХНИЧЕСКИХ ГАЗО
ГЕНЕРИРУЮЩИХ
СОСТАВОВ И РАЗРАБОТК
А УСТРОЙСТВ ДЛЯ СРЕД
СТВ
ПОЖАРОТУШЕНИЯ



Специальность 01.04.17


Х
имическая физика,
горение и взрыв, физика
экстремальных состояний вещества



Ав
тореферат

диссертации на соискание ученой степени


кандидата технических наук





Самара


201
2


2


Работа выполнена в
Федеральном государственном бюджетном образовательном
учреждении высшего профессионального образования

«Самарский государственный
техническ
ий университет»



Научный руководитель:


доктор технических наук





Самбор
у
к

Анатолий Романович



Официальные оппоненты:


Епифанов Владимир Борисович

доктор технических наук
,

профессор
,

Самарский государственный технический

у
ниверситет
, профессор кафедр
ы «Химия и
технология полимерных и композиционных
материалов»








Лавров Владимир Васильевич

кандидат

физико
-
математических наук
,

Институт проблем химической физики РАН,

старший научный сотрудник









Ведущая организация:

Федеральное государственное
бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального образования «Казанский национальный
исследовательский технологический университет»
.




Защита состоится 18 мая 2012 г. в 15.00 на заседании диссертационного совета


Д 212.217.01 при Самарском г
осударственном техническом университете по адресу:
443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244, Главный корпус, аудитория 500.



С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке
ФГБОУ ВПО «Самарский
государственный технический университет»
.




Автореферат

разослан «____» апреля 2012 г.





Ученый се
кретарь

диссертационного совета

Д 212.217.01
,

д
октор технических наук





А. Р. Самборук


3


ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

РАБОТЫ


Актуальность работы.

Во всех странах и во все времена
борьба с пожарами являлась трудной, но
жизненно важной государственной задачей. Однако, в настоящее время, несмотря на
предпринимаемые меры организационного и технического х
а
рактера по обеспечению
пожаробезопасности различных объектов, наблюдается те
н
денци
я неуклонного роста
количества пожаров, человеческих жертв и матер
и
ального ущерба, объясняемая рядом
причин, в том числе и террор
и
стической деятельностью. Поэтому проблема
обеспечения пожарной безопасности объектов ра
з
личного назначения является весьма
акт
уальной. Она является важной составной частью системы общей безопасности и
противодействия терроризму. Успешное ее реш
е
ние во многом связано с созданием и
использованием новых экологически безопасных и высокоэффективных огнетуш
а
щих
средств.

За последние тр
и десятилетия порошк
о
вые средства пожаротушения ввиду
универсальности их использования и в
ы
сокой огнетушащей способности нашли
широкое применение в отечественной пра
к
тике и за рубежом. Основными
конструкциями порошковых пожаротушащих устройств общей массой

до 20 кг (масса
огнетушащего вещества


до 10 кг) являются переносные огнетушители и
стационарные модули порошкового пожаротушения.

По заключению Всероссийского научно
-
исследовательского института
противопожарной обороны порошковые огнетушители по своим т
актико
-
техническим
параметрам существенно превосходят углекислотные и пенные.

В зависимости от способа создания рабочего давления различают три
о
с
новных типа огнетушителей: закачные, с газобаллонным устройством и с
газогенерирующим устройством (ГГУ).

Огнет
ушители с газогенератором имеют существенные преимущества перед
огнетушителями с газовым баллоном и перед огнетушителями зака
ч
ного типа:

-

надежность работы, долговечность и безопасность при хранении за счет
невозможности утечки газа (да
в
ление в корпусе ог
нетушителя отсутствует);

-

простота перезарядки огнетушителя (не требуется компрессорное
об
о
рудование);

-

увеличение срока до регламентной перезарядки огнетушителя (срок службы
газогенератора 10 лет);

-

большие гарантийные сроки хранения (10
-
15 лет);

-

низ
кая металлоемкость изделий, так как рабочее давление газогенерат
о
ров
составляет 2
-
4 МПа, тогда как у газобаллонных устройств


10
-
15 МПа и
газогенерирующие устройства не требуют пр
и
менения толстостенных металлических
корпусов;

-

существенное упрощение техн
ического обслуживания во время
эк
с
плуатации из
-
за отсутствия необходимости контроля утечки газа.

Нормативная пр
о
должительность приведения в действие огнетушителей с
ГГУ составляет 6 секунд
. Опыт практического использования таких огнетушителей
показал, что
в экстремальных условиях пожара люди открывают выпускной клапан до
истечения необходимого времени и, не получив огнетушащей струи, отбрасывают
огнетушитель в сторону, считая его неисправным. Поэтому необходимо сократить
4


время приведения огнетушителя в гото
вность до 1,5
-
2 при сохранении низкого уровня
внутрикамерного давления газогенерирующего устройства.

В настоящее время в качестве огнетушащих порошковых составов (ОПС)
используются легкоплавкие соединения с температурой плавления 80
-
100 °С,
способные подав
лять горение жидкостей и твердых веществ, в том числе мат
е
риалов,
горение которых сопровождается тлением. Чтобы не вызывать агрегирование
подобных ОПС и обеспечить полноту их выброса, температура газа на выходе из
газогенерирующего устройства не должна пр
е
вышать 150 °С.

Наличие тепловыделения при задействовании заряда ГГУ может приводить к
значительному отличию температуры газов, поступающих в корпус, от температуры
окружающего воздуха и элементов конструкции огнетушителя. Это явление
нежелательное, так как

повышение температуры порошка из
-
за теплообмена с
горячими газами приводит к снижению его текучести. При значительном увеличении
температуры порошка (до 190
-
200 °С) возможно его плавление, спекание, образование
пробок, перекрывающих транспортную магистрал
ь подачи порошка и снижающих его
выброс.
Поэтому одна из задач, которую также необходимо решить


это снизить
температуру генерируемого газа. Согласно требованиям норм пожарной безопасности
газогенерирующие устройства с низкой температурой генерируемого га
за называются
источниками холодного газа (ИХГ).

Однако для пиротехнических генераторов традиционного типа горения
характерен в
ы
сокий уровень температуры генерируемого газа, что существенно
ограничивает область их применения и вынуждает применять в ряде слу
чаев
газобаллонные устро
й
ства, несмотря на их недостатки.

В известных устройствах получить газ температурой менее 200 °С удается
только ценой значительного усложнения конструкции газогенерирующих устройств
или путем применения специальных охладительных ус
тройств разли
ч
ного типа:

-

механических (проволочные сетки, несколько слоев фильтрующего
материала, н
а
боры из отражательных пластин и слоев древесного угля и др.);

-

химических (поглотители тепла в виде карбонатов цинка, кальция, ма
г
ния,
натрия, оксалатов
натрия, аммония и др.);

-

комбинированных
.

Температуру генерируемого газа менее 150 °С без применения специальных
охладительных устройств способны создать газогенераторы с фильтрацией продуктов
горения через пористый заряд (фильтрационное горение), однако,

их
существенным
недостатком явл
я
ется низкая удельная газопроизводительность.

Цель работы:
исследование процессов горения пиротехнических
газогенерирующих

зарядов
, разработка рецептур

составов

и
конструкций
устройств


химических

источников
давления

для ср
едств пожаротушения

с

низкой
температурой
генерируемого газа и

сокращенным временем работы

пр
и

сохранении низкого уровня

внутрикамерного давления.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решались
следующие задачи:

1.

Изучение

основных закон
омерностей и особенностей горения
пиротехнических газогенерирующих составов
, используемых в химических
источниках давления
.

2.

Выполнение термодинамических расчетов
параметров
горения
газогенерирующих составов для
обоснования выбора
исходных компонентов соста
ва.

5


3.

Проведение экспериментальных исследований процессов горения и
разработка рецептур газогенерирующих составов с
невысок
ой температурой горения и
повышенной удельной газопроизводительностью.

4.

Разработка конструкций газогенерирующих устройств для
порошковых

огнетушителей и гибридных огнетушащих устройств на основе
газогенерирующих составов с высокой скоростью горения при сохранении низкого
уровня внутрикамерного давления.

Научная новизна.

1.

Проведен термодинамический анализ влияния соотношения
исходных комп
онентов на равновесный

состав продуктов и адиабатическую
температуру горения для оценки рабочих характеристик пиротехнических
газогенерирующих составов.


2.

Установлены
основные закономерности горения газогенерирующих
заряд
ов,
разработаны рецептуры составов и

исследовано
влияние

рецептурных

факторов
, изучена
термостабильность и чувствительность составов.

3.

Исследован процесс зажигания и р
азработана рецептура
воспламенительного состава и технология
его
нанесения на заряд, обеспечивающие
надежное зажигание и мини
мальное время задержки воспламенения
газогенерирующего заряда в составе газогенерирующего устройства.

4.

Сформулированы основные принципы компоновки конструкции
зарядов и газогенерирующих устройств, обеспечивающие низкую температуру
генерируемого газа и мини
мальный уровень внутрикамерного давления.

Достоверность научных результатов работы

обусловлена использованием
современных апробированных и известных методов и
с
следования, современного
программного обеспечения для выполнения расчетов, корректностью использо
вания
законов и математического аппарата теплофизики, термодинамики и газодинамики,
контролируемостью условий проведения эксперимента и воспроизводимостью
результатов, проверкой их н
е
зависимыми методами исследования и сравнением с
литературными данными, ус
пешным практическим использов
а
нием.

Научная ценность работы
заключается в том, что полученные в ней
результаты расширяют и углубляют физические представления о процессе горения
пиротехнических газогенерирующих составов.


Практическая значимость работы.

1.

Ра
зработаны и всесторонне исследованы две рецептуры
газогенерирующих составов с невысокой температурой горения (
не более 9
00

°С) и
увеличенной
удельной
газопроизводительностью (не менее 550 л/кг). Составы
обладают высокими

безопасностными
свойствами, не с
о
де
ржат дорогих и токсичных
компонентов, технология их приготовления предусматривает использование
стандартного оборуд
о
вания.

2.

Разработана конструкция пиротехнических источников холодного
газа
, удовлетворяющая всем требованиям норм
ативной документации

для исто
чников
давления к порошковым огнетушителям.

3.

Разработано гибридное устройство аэрозольно
-
порошкового
пожаротушения (ГУАПП), которое
является основным элементом для п
о
строения
модульных автоматических установок пожаротушения.

4.

На учебно
-
опытной базе СамГТУ «
Петра
-
Дубрава» организовано
опытное производство источников холодного газа. На основе выпускаемых
6


газогенерирующих устройств Самарским заводом противопожарного оборудования
разработан и сертифицирован порошковый огнетушитель с массой огнетушащего
вещества
два килограмма ОП
-
2(г), освоено его производство. Изготовлены также
опытные образцы ГУАПП и проведены их испытания, подтвердившие эфф
ективность
и надежность работы.

Научная и практическая ценность работы подтверждена актами внедрения.

Основные положения,

выносимые на защиту:

1.

Результаты термодинамических расчетов и экспериментальных
исследований горения пиротехнических газогенерирующих составов.

2.

Рецептуры газогенерирующих составов с содержанием в качестве
газифицирующей добавки поливинилового спирта и циан
уровой кислоты.

3.

Конструкция источников холодного газа
с температурой
генерируемого газа не более 150 °С с сокращенным временем работы (1,5
-
2 с) и
низким уровнем внутрикамерного давления (
1,8
-
2

МПа).

4.

Конструкция гибридного устройства аэрозол
ьно
-
порошкового
пожаротушения.

Апробация работы.

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следу
ю
щих
конференциях и симпозиумах:
Международной научно
-
технической и методической
конференции «Современные проблемы специальной технической химии» (Казань,
2007)
;
VII

Международной молодежной научно
-
технической конференции «Будущее
технической науки» (Нижний Новгород, 2008); Международной молодежной научной
конференции «
XVI

Туполевские чтения» (Казань, 2008);
XIV

Симпозиуме по горению
и взрыву (Черноголовка, 2008)
; Всероссийской научно
-
технической и методической
конференции «Современные проблемы технической химии» (Казань, 2009);
XVIII

Научно
-
технической конференции «Системы безопасности


2009» (Москва, 2009),
организованной Академией ГПС МЧС России.

Результаты д
иссертационной работы отмечены: Дипломом и золотой
медалью
4
-
ой Международной выставки изобретений TAIPEI INST г. Тайбей,
Тайвань, 2008г.;

Дипломом и бронзовой медалью Международной выставки
изобретений г.Женева, Швейцария, 2008г.; Дипломом
VIII

Московског
о
международного салона инноваций и инвестиций г.Москва, 2008г.; Дипломом
I

степени
Международной молодежной научной конференции «
XVI

Туполевские
чтения» г.Казань, 2008г.; Дипломом Первого российского форума «Российским
инновациям


Российский капитал»

и
V
I

Ярмарки бизнес
-
ангелов и инноваторов
г.Чебоксары, 2008г.; Дипломом смены «Инновации и техническое творчество»
Всероссийского молодежного инновационного форума «Селигер


2010» оз.Селигер,
Тверская обл., 2010г.

Публикации.

По результатам выполненных ис
следований опубликовано
9

работ, в том
числе 3

в изданиях, входящих перечень рецензируемых журналов ВАК РФ, получен 1
патент РФ.

Личный вклад автора.

В рамках диссертационного исследования автором лично выполнены
следующие работы:

1.

Термодинамические расчет
ы горения пиротехнических
газогенерирующих составов с формулировкой основных закономерностей.

7


2.

Экспериментальные исследования закономерностей горения
пиротехнических газогенерирующих составов и разработка рецептур.

3.

Разработка воспламенительного состав для з
ажигания
пиротехнического газогенерирующего заряда.

4.

Разработка конструкции пиротехнических источников холодного
газа.

5.

Разработка конструкции гибридного устройства аэрозольно
-
порошкового пожаротушения.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введе
ния, пяти глав, заключения, списка
использованных источников из 103 наименова
ний. Ди
ссертация изложена на 156

страницах ма
шинописного текста и содержит 33 рисунка
, 22 таблицы

и 2 приложения
на 2 листах.



































8


СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ


Во введении

обоснована актуальность диссертационной работы,
сформулированы цель и задачи исследования
, изложены основные положения,
выносимые на защиту.

Приводятся сведения об апробации работы и публикациях,
структуре и объеме диссертации.

В первой главе

у
становлены основные закономерности и особенности
горения пиротехнических газогенерирующих составов.

П
редставлен обзор
используемых в настоящее время рецептур
пиротехнических
газообразующих составов, а также конструктивных схем
газогенерирующих устройств (Г
ГУ)

в условиях их применения в огнетушителях
.

Приводятся основные недостатки
используемых в настоящее время
пиротехнических газогенерирующих устройств.
Показано, что в

существующих
газогенерирующих устройствах традиционного типа горения получить газ
темпер
атурой менее 200 °С удается только ценой значительного усложнения
конструкции или путем применения специальных охладительных устройств
разли
ч
ного типа.

Сформулированы основные направления работ по созданию газообразующих
составов и газогенерирующих устройс
тв на их основе для массового применения в
порошковых огнетушителях.

Вторая глава

посвящена

теоретическим и экспериментальным
исследованиям

горения газообразующих составов и разработке газогенерирующего
заряда.



Сформулированы общие требования,
пред
ъявляемые к пиротехническим
газообразующим составам,
предназначенных для использования в газогенерирующих
устройствах

для наддува порошковых огнетушителей.


Обоснован выбор компонентов пиротехнического газообразующего состава;
определены вещества, отвечаю
щие требованиям для разработки такого состава.

Проведен термодинамический расчет характеристик

(адиабатическая
температура горения и равновесный состав продуктов)

пиротехнических составов
с
использованием комплекса программ
«
Thermo
», разработанных в Инстит
уте
структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН и основанных на
методе минимизации термодинамического потенциала энергии Гиббса. Выбра
ны
исходные компоненты для разработки рецептур

газ
ообразующих составов
: нитрат
калия


окислитель, бакелит


горючеее и одновременно
связующее, циануровая
кислота,
поливиниловый спирт
,
аммелид, меламин, дициандиамид



газифицирующие
добавки.

Первая серия термодинамических расчетов проведена для базовой смеси
«окислитель


горючее» для различных значений соотношен
ия компонентов.

Вторая
серия расчетов проведена для тройных смесей «окислитель


горючее


газифицирующая добавка» для различных значений соотношения компонентов.

Результаты расчета адиабатической температуры горения двойной смеси
нитрат калия


бакелит пр
иведены на рисунке 1.


9



Р
и с.1. Зависимость адиабатической температуры горения
от содержания бакелита в двойной
смеси
нитрат калия


бакелит


В результате термодинамического расчета адиабатической температуры

горения двойной смеси нитрат калия


бакелит
,

показано что она

уменьшается с 1521
К до 1162 К с увеличением содержания бакелита.

Полученные данные были
использованы при разработке рецептуры пиротехнического газогенерирующего
состава с низкой температурой генерируемого газа.


Результаты расчета состав
а газообразных продуктов горения
двойной смеси
нитрат калия


бакелит
сведены в таблицу
1
.


Таблица
1
.
Расчетный состав

газообразных продуктов горения

двойной смеси нитрат калия


бакелит

Содержание
бакелита, %

Продукты горения, %

Метан

Оксид
углерода

Д
иоксид
углерода

Водород

Азот

Пары
воды

30

0,58

53

0,5

31,7

13,4

0,82

40

2,15

45,13

1,26

38

11,2

2,26

50

4,33

37,87

2,57

41,15

9,27

4,81

60

7,44

30,14

3,99

42,92

7,39

8,12

70

11

23,6

4,87

43,83

5,5

11,2


На основе результатов термодинамического расчет
а равновесного состава
продуктов горения (таблица 1) показано, что
основу продуктов горения двойной смеси
нитрат калия


бакелит составляют оксид углерода и водород. Также в заметных
количествах образуются азот, метан, диоксид углерода и пары воды, причем
доля
последних повышается с увеличением содержания бакелита.

Результаты расчета адиабатической температуры горения тройных смесей
нитрат калия


бакелит


газифицирующая добавка
представлены

на рисунке 2.


10





Р
и с.2. Зависимость адиабатической темпера
туры горения
от
содержания
газифицирующей добавки

в тройно

й смеси нитрат калия
-
бакелит
-
газифицирующая добавка


На основании термодинамических расчетов показано, что адиабатическая
температура горения зависит от содержания газифицирующей добавки в тройных
смесях, самая низкая температура наблюдается в тройной смеси с содержанием
циануровой кислоты (1170
-
1370 К), причем снижение температуры наблюдается с
увеличением содержания циануровой кислоты в тройной смеси.

Результаты расчета
состава продуктов горения т
ро
йной смеси нитрат калия


бакелит


циануровая
кислота
сведены в таблицу 2.


Таблица 2.
Расчетный состав газообразных продуктов горения тройной смеси
нитрат калия


бакелит


циануровая

кислота

Содержание циануровой
кислоты, %

Продукты горения, %

Метан

Оксид
углерода

Диоксид
углерода

Водород

Азот

Пары
воды

10

1,38

49,34

1,74

29,39

16,02

2,13

15

1,73

46,79

3,11

27,54

17,52

3,31

20

2,14

43,18

4,91

26,28

18,77

4,72

25

2,59

38,29

7,51

24,41

20,61

6,59

30

2,69

35,55

9,29

22,75

22,11

7,61


На основе рез
ультатов термодинамического расчета равновесного состава
продуктов горения (таблица 2) показано, что

основу газообразных продуктов горения
тройных смесей составляют оксид углерода, водород и азот, причем увеличение
содержание последнего, как и предполагало
сь, произошло из
-
за использования в
качестве газифицирующих добавок азотсодержащих соединений, таких как
циануровая кислота.

По результатам проведенных расчетов содержание цианистого водорода в
газообразных продуктах горения не превышает 0,01%, а для тройн
ой смеси
нитрат
калия


бакелит


циануровая кислота при содержании кислоты более 15% масс.
цианистый водород отсутствует.
Так как масса генерируемых газов не превышает 1%
от массы выбрасываемого ими порошка, применение газогенерирующих устройств на
основе

приведенных выше компонентов для наддува порошковых огнетушителей,
опасности не представляет из
-
за малой концентрации газообразных продуктов в
воздухе.


Представлена конструкция газогенерирующего заряда, которая обеспечивает
сгорание заряда в течение 1,5
секунд при внутрикамерном давлении не более 2 МПа
11


(рисунок 3).
Наличие канала внутри газогенерирующего заряда обуславливает более
быстрое сгорание за счет уменьшения толщины горящего свода до 4,5 мм.







Р и с.3
. Конструкция газогенерирующе
го заряда


Последовательность разработки рецептур газообразующих составов
заключалась в следующем: определялось такое с
о
отношение между

окислителем и
горючим, при котором достигалась максимальная
скорость
горения и наибольшая
газопроизводительность исследу
емых бина
р
ных

смесей. Затем
в выбранную
таким
образом
смесь вводилось
необходимое количество
газифицирующей добавки

для
повышения газопроизводительности при сохранении требуемых уровней
внутрикамерного да
в
ления и скорости горения.

Полученные результаты экс
периментальных исследований горения двойных
смесей представлены на рисунках 4 и 5.





Р и с.4
. Зависимость максимального давле
ния в камере (слева) и удельной
газопроизводительности (справа) от содержания
бакелита в двойной смеси

н
итрат

калия

бакелит



Р и
с.5
. Зависимость скорости горения
от содержания бакелита

в двойной смеси

нитрат калия


бакелит



12


По результатам исследований в

качестве основы тройной смеси была
выбрана двойная смесь нитрат калия/бакелит = 70/30, так как именно эта смесь
обладает

самой высокой скоростью горения из исследованных бинарных смесей.


Экспериментальные исследования подтвердили выбор в качестве горючего и
одновременно связующего бакелита, являющегося реактопластом. В результате
реакции бакелита с нитратом калия происход
ит образованием прочных шлаков и
формирование прочного пористого каркаса, препятствующих уносу
конденсированных

продуктов реакции из зоны горения.
Каркас в виде блока остается
в камере перед фильтром, а в приемную емкость через фильтр поступают только
газо
образные продукты газификации. Поэтому фильтру приходится охлаждать уже
частично остывший чистый газ без конденсированных примесей.
Полученные
результаты
горения тройных с
месей представлены на рисунках 6

и

7
.


Произведено экспериментальное определение темп
ературы горения тройных
смесей с
содержанием в качестве
газифицирующей добавки
поливинилового спирта и
циануровой кислоты, согласно которого
температура горения

смеси

зависит от
содержания газифицирующей добавки и ее снижение наблюдается с увеличением
соде
ржания добавки. Температура горения
исследуемых
тройных смесей с
поливиниловым спиртом составляет

770
-
900 °С
, с циануровой кислотой


72
0
-
8
5
0 °С.






Р и с.6
. Зависимость скорости горения (слева) и температуры генерируемого газа (справа)

от
содержания

поливинилового спирта и циануровой

кислоты в тройной смеси

нитрат калия


бакелит


газифицирующая добавка





Р и с.7
. Зависимость максимального давления в камере

(слева) и удельной

газопроизводительности (справа)

от содержания поливинилового спирта и

циануровой

кислоты в
тройной смеси
нитрат калия


бакелит


газифицирующая добавка


Проведенные исследования позволили разработать две рецептуры
газообразующего состава, которые
обеспечивают необходимы
е значения по скорости
горения,
внутрик
а
мерному давлен
ию и температуре генерируемого газа:



13


Рецептура №1:




Рецептура №2:

-

нитрат калия


58(±4)%,



-

нитрат калия


65(±4)%,

-

бакелит


25(±3)%,



-

бакелит


20(±3)%,

-

поливиниловый спирт


17(±3)%,


-

циануровая кислота


15(+
3)%,

-

г
рафит


1% свер
х
100
.




-

графит


1% сверх
100
.


Экспериментально подтверждена техническая возможность изготовления
газогенерирующих зарядов традиционного типа горения с увеличенной удельной
газопроизводительностью (до 715 л/кг), обеспечивающих низкую темпер
а
туру
генер
ируемого газа

(не более 150 °С)
.

Для определения
безопасности
обращения и
изготовления
разработанных
газообразующих составов

были

про
ведены испытания на чувствительность к удару и
трению
.
И
спытания показали, что
разработанные
газоо
бразующие составы

нечувст
вительны

к удару

(частость взрывов в приборе 1 составляет 0%)

и трению при
ударном сдвиге

(частость взрывов при давлении прижатия Р
уд
=353 МПа (3600 кгс/см
2
)
составляет 0%)
.


Изучены термостабильность и чувствительность
разработанных
газообразующих составов

к тепловым во
з
действиям методом дифференциально
-
термического анализа высокого разрешения.

П
роведенный дифференциально
-
термический анализ высокого разрешения показал высокую т
е
р
мостабильность и
низкую чувствительность к тепловым воздействиям

разработанных
газообразующих
составов
.
Полученные значения температуры вспышки

(
396±1 °С
)

и энергии
активации

(309,9 кДж/моль)

составов являются косвенной характеристикой
стабильности рабочих хара
ктеристик
газогенерирующих зарядов на основе
разработанных рецептур газооб
разующих составов в процессе длительного хранения.

Оценена возможность перехода горения газогенерирующих зарядов на
основе
разработанных газообразующих составов

в детонацию. Испытания
проводились
на измерительно
-
вычислительном комплексе с использованием
тензометрических датчиков давления, аналого
-
цифрового преобразователя
Spider
-
8,
программного обеспечения
Catman

4.0 и
Diadem

9.0. На основании рассчитанной
удельной быстроты газообразования был уста
новлен постоянный характер изменения
поверхности горения при внутрикамерном давлении 40 МПа. Перехода горения в
детонацию не набл
юдалось
.

Исследованы взрывчатые характеристики зарядов по методике оценки
передачи
детонации аммонитными патронами 6ЖВ. В каче
стве промежуточных
патронов использовались газогенерирующие заряды на основе
разработанных
газообразующих составов. Активный заряд инициировался электрическим
детонатором ЭД
-
8Ж.

В результате испытаний активный заряд сработал полностью и
вызвал механические

разрушения испытуемых зарядов и части пассивного заряда.
Передачи детонации не произошло.



Третья глава

посвящена
исследованию горения пиротехнических зарядов в
составе газогенерирующих устройств и разработке конструкции газогенератора с
сокращенным вре
менем работы (1,5
-
2 с) и низким уровнем внутрикамерного давления
(не более 2 МПа).

Сформулированы основные требования, предъявляемые к
газогенерирующим устройствам, предназначенным для использования в порошковых
14


огнетушителях
, а также

требования, предъявля
емые к воспламенительным со
ставам,
предназначенным для зажиган
ия основного
заряда
.

Исследована возможность использования в качестве дополнительного
восплам
е
нительного заряд
а

двух типов воспламенителей: газообразующего
(ДРП
-
2) и
малогазового

(МГС
-
Si)
.

Воспл
аменитель

помещался между капсюлем
-
воспламенителем “Жевело” и
зарядом газообразующего состава. Навеска
воспламенителя

составляла
0,5
-
2

г.

На рисунке 8 представлено влияние типа и количества
воспламенителя

(
m
, г)
на время задержки воспл
а
менения

(
t
,
с).



Р

и с.8
. Влияние
воспламенителя

на время задержки воспламенения


Показано, что при использовании в качестве
воспламенителя

дымного
ружейного пороха менее 1,0 г н
а
блюдаются задержки воспламенения более 1 с, а при
увеличении навески более 1,0 г из
-
за высоког
о внутрикамерного давления стали
возникать прорывы газов через резьбу корпуса. Также отмечено, что наиболее
целесообразным представляется использование в качестве
воспламенителя

мал
о
газовых составов, создающих плоский стабильный фронт горения, однако они
да
ют высокую задержку воспламенения.

Поэтому

была р
азработан
а рецептура воспламенительного

состав
а
, а также
технология нанесения воспламенительного заряда
, обеспечивающие

надежное
зажигание и минимальное время задержки
воспламенения
газогенерирующего заря
да
в соста
ве газогенерирующего устройства.


Для определения требуемого количественного соотношения компонентов
воспламенительного состава, которое обеспечит надежное и безотказное зажигание
основного пиротехнического состава, были проведены эксперименты по

сжиганию
составов с различным содержанием выбранных компонентов. Содержание нитрата
калия варьировалось 50
-
70% по массе. Такое высокое содержание окислителя было
продиктовано увеличением скорости горения состава. Навеска воспламенительного
состава составл
яла
2
г. Экспериментальные данные по сжиганию воспламенительных
составов с различным содержанием компон
ентов представлены в таблице 3
.







15


Таблица 3
. Основные характер
истики горения воспламенительного состава


Контролируемый
параметр

Содержание компоне
нтов, %

Нитрат
калия
-

50

Древесный
уголь
-

5

Сера
-

5

Титан
-

22

Нитрат
калия
-

55

Древесный
уголь
-

6

Сера 6

Титан
-

24

Нитрат
калия
-

60

Древесный
уголь
-

7

Сера
-

7

Титан
-

26

Нитрат
калия
-

65

Древесный
уголь
-

8

Сера
-

8

Титан
-

28

Нитрат
калия
-

70

Древесный
уголь
-

9

Сера
-

9

Титан
-

30

Время задержки
воспламенения
, с

0,2

0,17

0,15

0,13

0,1

Максимальное
давление при
горении, МПа

2,6

2,8

3

3,1

3,3


Проведенные эксперименты (таблица 3) по определению количественного
соотношения компонентов воспл
аменительного состава позволили определить
следующее оптимальное соотношение компонентов: нитрат калия


60(±3)%,

титан


26(±2)%,

древесный уголь


7(±1)%, сера


7(±1)%, нитроцеллюлоза


4,5(±0,5)%
сверх 100.

Воспламенительный
состав

в количестве
1,5


2
,0

г в виде мастики на
растворе нитроцеллюлозы в ацетоне н
а
носился на

торец газогенерирующего заряда, а
затем заряд с еще невысохшим воспламенительном составом обмакивался в порох
ДРП
-
2.


В дальнейшем был о
боснован выбор
полимеров в качестве материала
ко
рпусов газогенерирующих ус
т
ройств с малым временем работы и низкой
температурой генерируемого г
а
за
. В качестве материала корпуса использовался

стеклонаполненный полиамид марки ПА6
-
210кс.

При разработке конструкции газогенерирующего устройства
использова
ны
три основных принципа компоновки,
работающие в комплексе и
обеспечивающие
низкую температуру генерируемого газа и минимальный уровень внутрикамерного
давления.


Во
-
первых, для снижения
уровня

внутрикамерного давления
между
капсюлем
-

воспламенителем и
газог
енерирующим зарядом создавался свободный
объем, для чего использовался

набор картонных колец
.


Во
-
вторых, в качестве горюче
-
связующего
использовался
бакелит
, который

сгорает с образованием
шлаков и формирует прочный пористый

каркас,
препятствующий

уносу
конденсированных продуктов реакции из зоны горения.
В
процессе горения к
аркас в
ыполняет

роль фильтра и в надуваемую

емкость пос
тупают

только
газообразные продукты.

В
-
третьих,
для охлаждения газообразных продуктов горения применялся
дополнительный
фильтр
,
через который фильтровались уже очищенные

от
конденсированных продуктов реакции газ
ы.

На основе двух вышеописанных рецептур пиротехнического
газообразующего состава разработана и изготовлена конструкция газогенерирующего
устройства, схема ко
торого предст
авлена на рисунке
9
.

16



Р и с.9
. Конструкция газогенерирующего устройства:

1


газоотводная трубка; 2


сетка; 3


бумага; 4


корпус;

5


газогенерирующий заряд;

6


набор картонных колец;

7


капсюль
-
воспламенитель; 8


донце; 9


фильтр;


10


тканевый к
ружок;

11


воспламенительный заряд.


Газогенерирующее устройство представляет собой вытянутый стакан с
резьбой в верхней части для крепления к запорно
-
пусковому устройству огнетушителя
и с отверстием в нижней части для установки газоотводной трубки 1. Так
ая вытянутая
форма ГГУ спроектирована с учетом особенности корпусов огнетушителей, когда
большая часть огнетушащего порошка находится внизу корпуса огнетушителя.

При срабатывании ГГУ генерируемый газ выходит через отверстия в нижней
части газоотводной тр
убки 1 и, поступая в корпус огнетушителя, осуществляет
рыхление и псевдоожижение огнетушащего порошка, обеспечивая полноту его
выброса (до 98 %) и повышая эффективность и надежность работы огнетушителя.

На основании проведенных исследований обоснован выбо
р материала
фильтра. Так как назначение фильтра состоит в исключ
е
нии проникновения
конденсированных продуктов реакции в приемную емкость и в о
х
лаждении
генерируемых газов то, в
качестве материала фильтра для исследований были
выбраны

природные и искусстве
нные материалы с большой поверхностью
: кварцевый
песок, оксид алюминия, силикагель и перлит.
Указанные

вещества являются
недорогими и недефицитными. На основании отсутствия стойкости к механическим
воздействиям перлит в качестве фильтрующего материала был

исключен из
дальнейших исследований. Оценка охлаждающей способности материала фильтра
производилась в стенде, имитирующем работу газогенератора, путем сжигания
газогенерирующих зарядов.
Результаты оценки охлаждающей способности
материалов
фильтра представ
лены в таблице 4
.


Таблица
4
.
Результаты оценки охлаждающей способности материалов фильтра


Материал фильтра

Контролируемый параметр

Кварцевый
песок,

200


500

мкм

Гранулы
силикагеля,

2
-

4 мм

Гранулы
силикагеля,

4
-

6 мм

Гранулы

оксида
алюминия,

3


6 мм

Температура газа
max


г
m
),
°С

80

295

310

150

Давление в камере
max


к
m
), МПА

2,5

2,2

2

1,8


17


Самую низкую температуру генерируемого газа смог обеспечить кварцевый
песок, но в тоже время увеличилось

максимальное давление в камере. С
иликагель не
см
ог охладить генерируемый газ до температуры менее 150
°С
.

Оптимальным материалом фильтра во время проведения испытаний показал
себя оксид алюминия в гранулах диаметром 3


6 мм, который снизил температуру
генерируемого газа до 150
°С, при сохранении отно
сительно невысокого уровня
внутрикамерного давления (
1,8
-
2

МПа).
Таким образом, в дальнейшем при создании
газогенерирующего устройства в качестве материала фильтра использовался оксид
алюминия в виде сферических гранул диаметром 3


6 мм.

Газогенерирующему

устройству на основе заряда с поливиниловым спиртом
согласно требованиям норм пожарной безопасности НПБ
-
199
присвоен

шифр

ИХГ


2(п)


01 (источник холодного газа в пластиковом корпусе для огнетушителей
с
массой огнетушащего вещества 2 кг
, модели 01)
, а г
азогенерирующему устройству на
основе заряда с содержанием в качестве газифицирующей добавки циануровой
кислоты (рецептура №2) присвоено наименование
ИХГ


2(п)


02 (источник
холодного газа в пластиковом корпусе для огнетушителей
с массой огнетушащего
вещ
ества 2 кг
, модели 02).

Произведена проверка стабильности выходных
характеристик
ИХГ


2(п)


01 и ИХГ


2(п)


02

при изменении количественного
состав
а

компонентов. Данные по зависимости основных характеристик при изменении
рецептурных факторов представле
ны в таблицах 5 и 6 соответственно.



Таблица 5.
Влияние рецептурных факторов на характеристики
ИХГ


2(п)


01


Содержание

компонентов, %

Время
работы,

с

Температура

генерируем
о
го

газа,
С

Объем
газа,

л

Давление внутри
ГГУ,

МПа

Нитрат калия
-

60

Баке
лит
-

22,5

Поливиниловый спирт
-

17,5

Графит
-

1 (св. массы)



0,8
-

1,1




150
-
155



9,3
-

10



2,1

0,1

Нитрат калия
-

58

Бакелит
-

25

Поливиниловый спирт
-

17

Графит
-

1 (св. массы)



1,0
-

1,2



145
-
150



9,0
-

9,6



2

0,1

Нитрат калия
-

56

Бакели
т
-

27,5

Поливиниловый спирт
-

16,5

Графит
-

1 (св. массы)



1,2
-

1,4



140
-
145



8,1
-

8,8




1,9

0,1











18


Таблица
6.
Влияние рецептурных факторов на характеристики
ИХГ


2(п)


02


Содержание

компонентов, %

Время
работы,

с

Температура

генери
руем
о
го

газа,
С

Объем
газа,

л

Давление внутри
ГГУ,

МПа

Нитрат калия
-

67

Бакелит


17,5

Циануровая кислота


15,5

Графит
-

1 (св. массы)



1,1
-

1,3




145
-
150



11,5
-

12




1,9

0,1

Нитрат калия
-

65

Бакелит
-

20

Циануровая кислота
-

15

Графит


1 (с
в. массы)



1,3
-

1,4



140
-
145



11,0
-

11,6



1,8

0,1

Нитрат калия
-

63

Бакелит


22,5

Циануровая кислота


14,5

Графит
-

1 (св. массы)



1,4
-

1,6



135
-
140



10,1
-

10,8





1,8

0,1


Отмечено, что при достаточно большом отклонении компонентов
газ
ообразующего состава (до 4 %) основные характеристики источников холодного
газа соответствуют требов
а
ниям нормативно
-
технической документации. Это
подтверждает высокую стабильность работы устройства.

Экспериментально определен химический состав генериру
емого газа на
газовом хроматографе
.

Р
езультаты анализа в объемных процентах приведены в
таблице

7
.



Таблица
7. С
остав газообразных продуктов горения
при срабатывании
ИХГ


2(п)


01 и ИХГ


2(п)


02

Источник холодного
газа

Продукты горения, %

Метан

Окс
ид
углерода

Диоксид
углерода

Водород

Азот

Пары
воды

ИХГ


2(п)


01

1,8

47

2,5

29,6

15,8

3,3

ИХГ


2(п)


02

2,7

43,1

5,5

26,3

19,5

2,9


Так как масса генерируемых газов не превышает 1% от массы
выбрасываемого ими порошка, применение пиротехнических ист
очников холодного
газа
ИХГ


2(п)


01 и ИХГ


2(п)


02

для наддува порошковых огнетушителей, а
также других средств пожаротушения и спасения, опасности не представляет из
-
за
малой концентрации газообразных продуктов в воздухе рабочей зоны.


Проведенные
испытания образцов пиротехнических источников холодного
газа
ИХГ


2(п)


01 и ИХГ


2(п)


02 показали, что разработанные
источники
холодного газа

удовлетворяют требованиям для наддува порошковых огнетушителей

с массой огнетушащего вещества 2кг

даже при о
тклонениях рецептурных факторов
.
Полученная низкая температура генерируемого газа говорит о правомерности
применения названия «источник холодного газа».

Конструкция
источников холодного газа

для порошковых огнетушителей с
массой огнетушащего вещества 4кг и

5кг аналогична констр
укции для порошко
в
о
го
огнетушителя с массой огнетушащего вещества 2кг
. При использовании
19


газогенерирующих зарядов для порошковых огнетушителей с массой огнетушащего
вещества 4кг и 5кг пропорционально увеличению массы огнетушащего веще
ства

увеличивается количество зарядов
.





В четвертой главе

показано использование процессов горения при
разработке гибридного устройства аэрозольно
-
порошкового пожаротушения.

Представлен сравнительный анализ
устройств
пожаротушения с
использованием по
рошковых огнетушителей и генераторов огнетушащего аэрозоля
(ГОА), определены их преимущества и недостатки.
Показано, что
ГОА эффективны
для тушения пожаров в замкнутых помещениях, а огнет
у
шащие порошковые составы
(ОПС)


при локальном покрытии очага горени
я, как в открытых, так и в замкнутых
пространствах.

Показано, что огнетушащая эффективность зависит от размеров ча
с
тиц
огнетушащих веществ, и крупная фракция более эффективна на начальном этапе
тушения, когда необходимо разрушить конвективную колонку очаг
а и зону подсоса
окислителя (заставив его засасывать огнетушащее облако), а также экранировать
горючие материалы от теплового потока.

Учитывая характер зависимости
огнетушащей эффективности от размеров ча
с
тиц, а также то, что крупная фракция
более эффектив
на на начальном этапе тушения,
предложено

производить туш
е
ние
сразу двумя типами аэрозолей: порошковыми (крупной фракции

с размером частиц
50
-
80мкм
) и свежеобр
а
зованными, получаемыми при горении специальных
аэрозолеобразующих огнет
у
шащих составов (мелкой ф
ракции

с размером частиц
0,1
-
5
мкм
). Это возможно при совместном применении импульсных порошковых
огнет
у
шителей и генераторов огнетушащего аэрозоля.

Показана практическая возможность объединения

аэрозольного и
поро
ш
кового способов тушения загораний.

Разр
аботано гибридное устройство аэрозольно
-
порошкового пожаротушения
(ГУАПП), конструкция ко
торого пред
ставлена на рисунке 10
.



Рис.10. Гибридное устройство аэрозольно
-
порошкового пожаротушения:

1


корпус, 2


разрывная мембрана, 3


огнетушащий порошок,

4


генера
тор огнетушащего
аэрозоля (ГОА), 5


заряд аэрозолеобразующего
огнетуша
щего состава (АОС), 6


ресивер
огнетушащего аэрозоля, 7


корпус
газогенерирующего устройства, 8


заряд газообразующего
состава,

9


средства воспламенения,
10


фильтр


В к
ачестве газогенерирующего устройства для разработки устройства
аэрозольно
-
порошкового пожаротушения и
спользовался

уже разработанный
20


пиротехнический
газогенерирующий заряд
с содержанием в качестве
газифицирующей добавки поливинилового спирта.
Для обеспечени
я возможности
подключения устройства аэрозольно
-
порошкового пожаротушения в общую систему
автоматического пожаротушения для воспламенения использовался
электровоспламенитель.

В качестве аэрозолеобразующего огнетушащего состава использован состав

СГХ
, разр
аботанный в инженерном центре СВС СамГТУ, генерирующий хлориды
щелочных металлов (натрия и калия) в инертном беспримесном газе.

Генерируемый
аэрозоль характеризуется экологичностью (ПДК продуктов сг
о
рания
не менее

1000
мг/м
3
), низкой температурой на выходе

из генератора (80
-
200

С) и высокой
огнетушащей способностью (
35
-
50 г/м
3
) ко всем основным кла
с
сам пожаров, в том
числе тлеющих очагов.

П
ринцип работы устройства

заключается в следующем. Срабатывание
устройства происходит при подаче электрического импульс
а на сре
д
ство
воспламенения 9 от системы автоматической пожарной сигнализации или по команде
оператора. Время работы ИХГ составляет 1
-
1,5 с, а ГОА


30
-
35

с. При
одновременном запуске ГОА 4 и ИХГ 7 нарастает давл
е
ние внутри корпуса
1

и через
1,
2
-
1,7

с прои
сходит разрушение разрывной мембраны
2
и выброс огнетушащего
порошка
3

в зону горения. При этом сначала защищаемое помещение заполняется
порошковым облаком из огнетушащего порошкового сост
а
ва с размером частиц 50
-
80
мкм.

Затем через 8
-
10 с концентрация пор
ошка крупной фракции снижается до 30%,
но к этому моменту ГОА выдает 30
-
35% свежеобразованного огнетушащего аэрозоля
мелкой фракции с размером ча
с
тиц 0,1
-
5 мкм, причем ГОА продолжает генерацию
аэрозоля еще в течение 15
-
20 с, создавая условия, препятствующи
е повторному
возгоранию. При этом создаются лучшие условия для распространения
образующегося мелк
о
дисперсного аэрозоля, так как устойчивая конвекция очага к
этому моменту уже практически разрушена. Немаловажно и то, что поверхности
предметов оказываю
т
ся за
щищенными осевшей крупной фракцией порошка.



О
пределена сфера применения и допуски разработанного устройства в
практике пожаротушения.

Сформулированы преимущества гибридного устройства
аэрозольно
-
порошкового пожаротушения перед существующими способами и
с
редствами пожаротушения, основными из которых являются:

-

при работе устройства
газоаэрозольная струя истекает во
флегмат
и
зированную атмосферу, разрушая

конвективную колонку очага и зону
подсоса окислителя, и экранирует горючие материалы от теплового поток
а
;

-

охлажденный ультрадисперсный аэрозоль эффективно предотвращает
повторные возгорания при минимальных концентрациях.


Отмечено, что гибридное устройство аэрозольно
-
порошкового
пожаротушения характеризуется функциональной надежностью выброса
огнетушащег
о порошка при работе ИХГ и стабильностью работы ГОА простой
конструкцией по генерированию ультрадисперсного огнетушащего аэрозоля с
высокой огнетушащей способностью
.



В пятой главе

приводятся результаты
испытаний разработанных
пиротехнических источников х
олодного газа в составе огнетушителей.

Определение возможности применения разработанных пиротехнических
источников холодного газа для наддува конкретных порошковых огнетушителей
производилось путем проведения натурных испытаний согласно требованиям
21


норма
тивно
-
технической документации на переносные огнетушители и методы
испытаний
.


Для проведения испытаний были изготовлены опытные партии
газогенерирующих зарядов и собраны источники холодного газа
ИХГ


2(п)


01 и
ИХГ


2(п)


02
.


Натурные испытания разр
аботанных источников холодного газа
проводились в составе порошковых огнетушителей с газогенерирующим устройством
ОП
-
2(г) с массой огнетушащего вещества два килограмма производства Самарского
завода противопожарного оборудования.

Результа
ты натурных испы
таний показали
, что технические характеристики
пиротехнических источников холодного газа
ИХГ


2(п)


01 и ИХГ


2(п)


02

соответствуют требованиям, предъявляемым к химическим источникам рабочего газа
для наддува поро
ш
ковых огнетушителей.

На основе разр
аботанных газогенерирующих устройств Самарским заводом
противопожарного оборудования освоено производство порошкового огнетушителя

с
массой огнетушащего вещества два килограмма ОП
-
2(г).



ВЫВОДЫ


1.

На основании

термодинамических

расчетов

характеристик горен
ия
пиротехнических газогенерирующих составов

определены

компоненты

и их
соотношения

для создания
рецептур газогенерирующих составов
: нитрат калия


окислитель, бакелит


горюче
-
связующее, циануровая кислота и поливиниловый
спирт


газифицирующие добавки.

2.

Установлены закономерности

горения

пиротехнических газогенерирующих

составов, разработаны и всесторонне изучены две рецептуры газообразующих

состав
ов
: 1) нитрат калия


58(±4)%, бакелит


25(±3)%, поливиниловый спирт


17(±3)%, графит


1% сверх массы, 2)

нитрат калия


65(±4)%, бакелит


20(±3)%,
циануровая кислота


15(
+
3)%, графит


1% сверх 100
.
Указанные рецептуры
обеспечивают необх
о
димые значения по скорости горения (2
-
3 мм/с) и удель
ной
газопроизводительности (550 и
650 л/кг

соответственно
).

3.

Исследо
ван процесс зажигания,
р
азработана рецептура воспламенительного
состава и технология его нанесения на заряд, обеспечивающие
надежное зажигание и
минимальное время задержки воспламенения газогенерирующего заряда в соста
ве
газогенерирующего устройства
: нитра
т калия


60(±3)%, древесный уголь


7(±1)%,
сера


7(±1)%, титан


26(±2)%, нитроцеллюлоза


4,5(±0,5)% сверх 100.

4.

Сформулированы основные принципы компоновки конструкции зарядов и
газогенерирующих устройств, обеспечивающие низкую температуру генерируемог
о
газа и минимальный уровень внутрикамерного давления. На их основе р
азработана
конструкция
пиротехнических источников
холодного газа
ИХГ


2(п)


01 и ИХГ


2(п)


02 для наддува порошковых огнетушителей
с массой огнетушащего вещества
два килограмма
.

Ист
очники холодного газа характеризуются
сокращенным временем
работы (менее 1,5 с)
,
низкой температурой генерируемого газа (не более 150 °С) и
низким уровнем внутрикамерного давления (
1,8
-
2

МПа
).
Разработано гибридное
устройство аэрозольно
-
порошкового пожарот
ушения (ГУАПП), которое
является
основным элементом для п
о
строения мод
ульных автоматических установок
пожаротушения.

22


5.

На учебно
-
опытной базе СамГТУ «Петра
-
Дубрава» организовано опытное
производство источников холодного газа. На основе выпускаемых газогенери
рующих
устройств Самарским заводом противопожарного оборудования
разработан и
сертифицирован порошковый огнетушитель с массой огнетушащего вещества два
килограмма ОП
-
2(г)
,

освоено его производство. Изготовлены

также

опытные образцы
ГУАПП и проведены
их
ис
пытания, подтвердившие эффективность и надежность
работы.

Основные результаты диссертационной работы представлены в следующих
публикациях:

1.

Самборук,

А.Р. Газогенерирующее устройство с сокращенным временем
работы для порошкового огнетушителя ОП
-
2(г) [Текст
] / А.Р. Самборук,
А.П. Амосов,
О.И. Алтухов, И.А. Новоторов // Современные проблемы специальной технической
химии.
Материалы Международной научно
-
технической и методической
конференции. Казань: К
азанский государственный технологический университет
,
2007.
С.165
-
169.

2.

Самборук, А.Р. Устройство аэрозольно
-
порошкового пожаротушения [Текст]
/ А.Р. Самборук, А.П. Амосов, О.И. Алтухов, Кузнец Е.А., Фрыгин В.В. // Вестн. Сам.
гос. техн. ун
-
та. Сер. техн. науки, №4, 2010. С.92
-
101.

3.

Самборук, А.Р. Разработка гибридно
го ус
т
ройства аэрозольно
-
порошкового
пожаротушения [Текст] / А.Р. Самборук, А.П. Амосов, О.И. Алтухов, Кузнец Е.А.,
Фрыгин В.В. // Современные проблемы технической химии. Материалы докладов
Всероссийской научно
-
технической и методической конференции. Казан
ь: Казанский
государственный технологический университет, 2009. С. 393
-
401.

4.

Алтухов, О.И. Порошковые огнетушители с газогенерирующими
устройствами, с сокращенным временем работы и низкой температурой газа [Текст] /
О.И. Алтухов // Будущее технической наук
и. Тезисы докладов
VII

Международной
молодежной научно
-
технической конференции. Нижний Новгород: Нижегородский
государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, 2008. С.345
-
346.

5.

Алтухов, О.И. Источники холодного газа для порошковых огнетушителей
[Текст] / О.И. Алтухов //
XVI

Туполевские чтения. Труды Международной
молодежной научной конференции. Казань: Казанский государственный технический
университет им. А.Н. Туполева, 2008. Т. 1. С.299
-
300.

6.

Алтухов, О.И. Гибридное устройство аэрозольно
-
порошков
ого
пожаротушения [Текст] / О.И. Алтухов, А.П. Амосов, А.Р. Самборук, В.В. Фрыгин,
Каплун Е.С.//
Тезисы докладов
XIV

Симпозиум
а

по горению и взрыву. Черноголовка:
Институт проблем химической физики, 2008. С.14.

7.

Алтухов, О.И.
О порошковом огнетушителе с ист
очником холодного газа и
сокращенным временем работы [Текст] / О.И. Алтухов, А.П.
Амосов,
А.Р. Самборук,
В.В. Фрыгин, Каплун Е.С.
// Системы безопасности


2009. Материалы восемнадцатой
на
учно
-
технической конференции.
Москва: Академия
Государственной
проти
вопожарной службы МЧС России, 2009.
С.232
-
233.

8.

Алтухов
,

О.И
.
Разработка рецептур пиротехнических газообразующих
составов для наддува порошковых огнетушителей

/ О.И. Алтухов,
А.Р. Самборук,
В.В.
Фрыгин

// Вестн. Сам. гос. техн. ун
-
та. Сер. техн. науки, №2,
2011. С. 83
-
90.

9.

Алтухов, О.И. Термодинамический расчет температуры и состава
продуктов горения пиротехнических газогенерирующих зарядов для наддува
23


порошковых огнетушителей [Текст] / О.И. Алтухов, В.В. Фрыгин // Вестн. Сам. гос.
техн. ун
-
та. Сер. физ.
-
мат.

науки, №3, 2011. С.143
-
148.

По результатам диссертационной работы получен патент РФ:

1.

Пат. РФ. МПК А62С 2/00

(
2006.01
)
. Гибридное устройство аэрозольно
-
порошкового пожаротушения / Алтухов О.И., Амосов А.П., Каплун Е.С., Кузнец Е.А.,
Самб
о
рук

А.Р., Фрыгин В
.В. (РФ).
-

№91872; Заявлено
15.06.2009;

Опубл.
10.03.2010,
Бюл. №7
.


2
с.



Личный вклад автора.
В

опубликованных

работах

[4
-
9
]

автору принадлежат
постановка задачи,
реализация подходов к решению задачи
,

разработка методик,

выводы
.

В работах
[1
-
3
] авто
ру принадлежат описание результатов исследований,
касающихся горения
пиротехнических газогенерирующих составов
. В работах
[2, 4
-
9
]
автором выполнено редактирование работ при представлении их в печать и их
корректировка по замечаниям рецензентов.


























Разрешено к печати диссертационным советом Д 212.217.01

Протокол №4 от 20.03.2012 г.

Заказ №291. Формат 60
x
84 1/16. Бумага тип. №1.

Отпечатано на ризографе уч.
-
изд. л.2,0. Тираж 100 экз.

Самарский государственный технический университет. Тип
ография СамГТУ.

443100, г.Самара, Молодогвардейская ул., 244, Главный корпус.


Приложенные файлы

  • pdf 11299692
    Размер файла: 638 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий