http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/83 http://nuczu.edu.ua/ukr/departments/chairs/pptpv/ Mon, 22 Jun 2026 06:32:58 GMT 2026-06-22T06:32:58Z http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/28492 Title: IMPROVING FIRE SAFETY OF METALIZED PYROTECHNICAL MIXTURES BY OPTIMIZING THEIR TECHNOLOGICAL PARAMETERS Authors: Kyrychenko, Oksana; Kostiantyn, Myhalenko; Kutsenko, Mariia; Shkoliar, Ievhenii; Motrichuk, Roman; Khriapak, Sergii Abstract: Purpose. The purpose of this work is to establish quantitative relationships between key technological parameters (fuel dispersion, oxidant excess coefficient) of metallized pyrotechnic mixtures and their fire safety indicators (ignition temperature, induction time, probability of activation) for scientific justification of measures to reduce risks during their operation.Problem statement and solution. Methods. Modern methods of physical and chemical analysis: thermocouple methods of temperature measurement (tungsten-rhenium thermocouples were used); non-contact methods of recording the beginning and end of the burning of metal particles (temperature indicators, photosensitive elements, etc); film shooting methods (film camera "Konvas-auto" (shooting speed 30 frames/s)) and methods of micro-filming SKS-1M film camera (shooting speed 3000...5000 frames/s)) of the burning process of individual metal particles; methods of X-ray structural and micro-X-ray spectral analysis for conducting chemical analysis. Results. The article presents a methodology for improving the fire safety of pyrotechnic products based on metallized mixtures with fluoroplastics. The main emphasis is placed on the influence of external thermal factors on key parameters, such as ignition temperature, induction time and probability of ignition source, as well as on the technical characteristics of the charges. The proposed method is aimed at optimizing the technological parameters of the mixtures, including the dispersion of the metal fuel, the excess oxidant coefficient, the compaction of the mixtures and the geometric features of the charges. The results of the research demonstrate that regulating the composition of pyrotechnic mixtures allows to significantly increase their resistance to ignition under the influence of external heat. Reducing the risk of fire and explosion-hazardous destruction is achieved through the use of finely dispersed metal powders, as well as replacing magnesium fuel with aluminum, which significantly improves the fire safety of the products. The application of the methodology allowed to increase the level of fire safety of pyrotechnic products both at the stage of their production and during transportation and storage. The results of the study create the basis for improving the regulatory framework and raising safety standards at Ukrainian enterprises. Scientific novelty. The first direction of the complex's work includes the development of mathematical models for calculating the processes of surface and volumetric transformation of matter. Thanks to these models, the modeling of physicochemical reactions that occur during heating or combustion of materials is carried out. This makes it possible to determine the main parameters - ignition temperatures, reaction rates, process stability limits and critical conditions under which the system may transition to a dangerous state. Practical significance. Thus, modification of the composition of pyrotechnic mixtures, in particular, changing the content of powdered metal fuels and their dispersion, allows to significantly increase the fire safety of products under the influence of external thermal factors – more than 1,4 – 2,3 times. In addition, replacing one metal fuel with another also contributes to increasing safety. For example, using aluminum powder instead of magnesium powder provides an increase in the fire safety of the product by 1,7 times. The developed method and database can be used as a basis for improving regulatory documents, implementing new safety standards and optimizing technological processes in the production, storage and transportation of pyrotechnic products in Ukraine. In the future, these results can be applied to the development of safe mixtures in other industries where ensuring the stability of chemical processes and minimizing the risks of ignition are important. Description: Мета. Мета полягає у створенні науково-обґрунтованого методу, заснованого на результатах теоретичних та експериментальних досліджень. Цей метод спрямований на запобігання та контроль передчасного займання зарядних сумішей, попередження вибухонебезпечного розвитку процесу їх горіння, а також уникнення пожежонебезпечного руйнування виробів під впливом зовнішніх теплових факторів. Методи дослідження. Сучасні методи фізико-хімічного аналізу: термопарні методи вимірювання температури (використовувались вольфрам-ренієві термопари); безконтактні методи фіксування початку та кінця горіння частинок металів (температурні індикатори, фоточутливі елементи тощо); методи кінозйомки (кінокамера “Конвас-автомат” (швидкість зйомки 30 кадр/с)) та методи мікрозйомки кінокамера СКС-1М (швидкість зйомки 3000…5000 кадр/с)) процесу горіння окремих металевих частинок; методи рентгеноструктурного та мікрорентгеноспектрального аналізу (МРСА) для проведення хімічного аналізу. Результати. У статті представлено методологію підвищення пожежної безпеки піротехнічних виробів, створених на основі металізованих сумішей із фторопластами. Основний акцент зроблено на вплив зовнішніх теплових чинників на ключові параметри, такі як температура займання, час індукції та ймовірність виникнення джерела займання, а також на технічні характеристики зарядів. Запропонований метод спрямований на оптимізацію технологічних параметрів сумішей, включаючи дисперсність металевого пального, коефіцієнт надлишку окиснювача, ущільнення сумішей та геометричні особливості зарядів. Результати досліджень демонструють, що регулювання складу піротехнічних сумішей дозволяє суттєво підвищити їх стійкість до займання під впливом зовнішнього тепла. Зменшення ризику пожежовибухонебезпечних руйнувань досягається завдяки використанню дрібнодисперсних металевих порошків, а також заміні магнієвого пального на алюмінієве, що значно покращує пожежну безпеку виробів. Застосування методології дозволило підвищити рівень пожежної безпеки піротехнічних виробів як на стадії їх виробництва, так і при транспортуванні та зберіганні. Результати дослідження створюють основу для вдосконалення нормативної бази та підвищення стандартів безпеки на підприємствах України. Наукова новизна. Комплекс створених математичних моделей у поєднанні з базою експериментальних даних становить основну складову проведеного дослідження. Розроблені моделі та сформована база забезпечують можливість отримання та систематизації масивів даних за критичними параметрами. Саме ці параметри стали підґрунтям для розроблення методу, спрямованого на попередження передчасного займання та запобігання небезпечному розвитку процесів горіння. Практичне значення. Таким чином, модифікація складу піротехнічних сумішей, зокрема зміна вмісту порошкоподібних металевих пальних і їх дисперсності, дозволяє суттєво підвищити пожежну безпеку виробів при впливі зовнішніх теплових факторів — більш ніж у 1,4–2,3 разу. Додатково, заміна одного металевого пального іншим теж сприяє підвищенню безпеки. Наприклад, використання алюмінієвого порошку замість магнієвого забезпечує зростання пожежної безпеки виробу в 1,7 разу. Розроблений метод та база даних можуть бути використані як основа для удосконалення нормативних документів, впровадження нових стандартів безпеки та оптимізації технологічних процесів при виробництві, зберіганні і транспортуванні піротехнічних виробів в Україні. У перспективі ці результати можуть бути застосовані для розробки безпечних сумішей у інших галузях, де важливе забезпечення стабільності хімічних процесів і мінімізація ризиків займання. Mon, 01 Jun 2026 00:00:00 GMT http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/28492 2026-06-01T00:00:00Z http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/28214 Title: Сучасні підходи до вогнезахисту металевих будівельних конструкцій Authors: Шенкевич, Вікторія Леонідівна; Григоренко, Олександр Миколайович Wed, 01 Apr 2026 00:00:00 GMT http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/28214 2026-04-01T00:00:00Z http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/28213 Title: Тенденції у розвитку інтумесцентних вогнезахисних покриттів Authors: Павленко, Богдан Юрійович; Григоренко, Олександр Миколайович Wed, 01 Apr 2026 00:00:00 GMT http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/28213 2026-04-01T00:00:00Z http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/28212 Title: Дослідження проблемних питань забезпечення пожежної та техногенної безпеки об’єктів відновлюваної енергетики Authors: Луганський, Андрій Володимирович; Григоренко, Олександр Миколайович Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/28212 2026-01-01T00:00:00Z