автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Создание новых пиротехнических источников холодного газа, совершенствование процессов, аппаратов и технологии их производства

Осипков Валерий Николаевич

СОЗДАНИЕ НОВЫХ ПИРОТЕХНИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ ХОЛОДНОГО ГАЗА, СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ, АППАРАТОВ И ТЕХНОЛОГИИ ИХ ПРОИЗВОДСТВА

Специальность 05.17.08 - Процессы и аппараты химических техно гогий

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Бийск-2004

Работа выполнена в Федеральном государственном унитарном предприятии «Федеральный научно - производственный центр «Алтай»

Научный руководитель:

доктор технических наук Жарков Александр Сергеевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук Шандаков Владимир Алексеевич.

доктор технических наук, профессор Овчаренко Александр Григорьевич

Ведущая организация:

Федеральное государственно

унитарное предприятие «Московский институт теплотехники»

государственное

Защита состоится «26 » ноября 2004 г. в 11 часов на заседании диссертационного совета К 212.004.03 в Бийском технологическом институте (филиале) Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова» по адресу: 659305, Алтайский край, г. Бийск, ул.Трофимова, 27.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Бийского технологического института (филиала) Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова».

Автореферат разослан «25 » октября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Светлов С.А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность

Пиротехнические источники газа в настоящее время находят все более широкое применение в противоаварийных устройствах, в которых в качестве рабочего тела используется сжатый газ.

Опыт показывает, что объекты, в которых установлены пиротехнические источники газа (в нормативной литературе они называются газогенери-рующими устройствами - ГГУ), являются наиболее надежными по сохранению рабочих характеристик в процессе длительного хранения до момента использования по основному назначению. Этим и обусловлено их широкое применение, например, в переносных порошковых огнетушителях, которые в настоящее время являются наиболее массовой разновидностью противоаварий-ных систем.

Широкое распространение для комплектации порошковых огнетушителей в свое время получили ГГУ с зарядом на основе азида натрия со сквозной пористостью, получившие условное наименование «источник холодного газа» (ИХГ). Их массовое изготовление организовано на производственных площадях ФГУП «ФНПЦ «Алтай» с годовым объемом поставок потребителям до 150 тысяч. Однако по ряду технических и экономических причин, в том числе выявленных по мере накопления опыта массовой эксплуатации огнетушителей с ИХГ, их изготовление для систем массового применения оказалось нерентабельным, и отлаженное производство оказалось под реальной угрозой остановки.

Для сохранения производства и поставок ИХГ, которые стали необходимыми для комплектации сотен тысяч огнетушителей, и возможного его расширения потребовалось практически приемлемое решение возникших проблем. Поиск его путей определил актуальность представленной диссертации.

Цель работы. Целью диссертационной работы является создание процессов, аппаратов и элементов снаряжения для изготовления новых безазид-ных источников холодного газа, пригодных для широкого использования, безопасных при изготовлении и эксплуатации.

Задачи работы. Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

- проведен анализ технических и экономических причин снижения спроса на азидные источники холодного газа на основе рассмотрения конструкций современных порошковых средств пожаротушения, способов и технических характеристик узлов создания в них избыточного давления;

- разработан комплекс технических требований к пиротехническому

источнику газа, учитывающих конкретные

3

ЭЧВД <?ТО'чПрИМвН»М1А|11

библиотека

си о»

М1ЯУ1И>П •

- проведена разработка материала газогенерирующего заряда и конструкции ИХГ, соответствующих сформулированным требованиям и пригодных для массового изготовления с применением безопасных технологических процессов и аппаратов, на основе расчетных и экспериментальных исследований характеристик продуктов газификации;

- исследован и разработан технологический процесс изготовления фильтра-охладителя продуктов газификации, выбран его состав и конструкция;

- проведены экспериментальные исследования влияния отклонений содержания отдельных компонентов на время срабатывания изделия с целью выбора способов управления значением этого параметра при ведении технологического процесса;

- проведены экспериментальные исследования и выбор режимов технологических процессов и аппаратов для массового изготовления изделий с максимальным использованием существующего оборудования и внедрением нового для повышения безопасности техпроцесса.

Объект и методы исследования. Объектом исследования являются режимы технологических процессов и аппараты для массового изготовления новых безазидных источников газа, безопасных при изготовлении и в эксплуатации, и параметры процессов газификации газогенерирующих материалов в зависимости от их компонентного состава и конструкции ИХГ. Исследования проведены с использованием расчетно-аналитических и экспериментальных методов.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- на основании результатов проведенных исследований технологических процессов и аппаратов разработаны безопасные режимы для массового изготовления и контроля новых пиротехнических источников газа;

- показано положительное влияние на качество процесса перемешивания как пиротехнических, так и инертных смесей порошкообразных материалов введения в них небольшого (до 5... 10 %) количества воды;

- выявлено оптимальное по удельной газопроизводительности соотношение между содержанием горючего-связующего и окислителя - калиевой селитры в газогенерирующем составе;

- найдена и отработана новая рецептура ряда безазидных газогенери-рующих материалов с удельной газопроизводительностью 360...390 л/кг, пригодных для массового изготовления с применением предложенных в работе режимов технологических процессов и аппаратов, использующая недефицитные и относительно недорогие компоненты, безопасные при переработке; на разработанные составы получены патенты РФ;

- разработана рецептура и технологический процесс изготовления моноблочного фильтра-охладителя, обеспечивающего снижение температуры продуктов газификации до 400...420 К, пригодной для применения в

порошковых пожаротушащих устройствах и большинства других противоава-рийных объектах;

- для внедрения в производство разработанных технологических процессов и аппаратов создана новая конструкция безазидных пиротехнических источников газа для порошковых пожаротушащих устройств, не требующая дополнительных узлов для монтажа в огнетушителях, с температурой генерируемого газа на 100... 150 К ниже, чем у выпускаемых другими производителями; на конструкцию изделия получен патент РФ.

В связи с указанным значительным отличием температуры газов на выходе от аналогов разработанные устройства сохранили название «источники холодного газа».

Практическая ценность и реализация работы. Результаты диссертационного исследования явились основой для развёртывания рентабельного серийного производства и сбыта ИХГ для переносных порошковых огнетушителей, а также для применения в автоматических модулях пожаротушения (МПП) с массой заряда огнетушащего порошка до 10 кг.

Разработанные конструкции успешно прошли цикл всесторонних испытаний, включая межведомственные, подтвердивших высокую надёжность и безотказность на всех стадиях производства, хранения и эксплуатации. Изделия, созданные по результатам проведённых разработок, внедрены для массового изготовления, выпускаются по техническим условиям, согласованным с ФГУ ВНИИПО МЧС РФ и зарегистрированным в Госстандарте России (рег.№ 004475 от 29.04.04 г), имеют санитарно-эпидемиологическое заключение (№ 22.01.03.214.П.000 429.04.04 от 19.04.04) и нашли применение на предприятиях Российской Федерации. В настоящее время сертифицировано 9 модификаций порошковых огнетушителей с массой порошка от 1,6 до 8 кг и 10 модификаций модулей порошкового пожаротушения с массой порошка от 1,8 до 10 кг. Заводами изготовлено около 2 млн. огнетушителей и модулей порошкового пожаротушения с применением ИХГ, разработанных с участием автора.

В настоящих условиях цена прототипа ИХГ, выпускавшегося до внедрения полученных результатов, представленных в диссертации, должна была возрасти на порядок, в то время, как за счёт внедрения в производство найденных научно-технических решений ее удалось удержать на первоначальном уровне цен 1998 г.

Апробация работы проведена на XVI научно-практической конференции ВНИИПО МВД РФ «Крупные пожары: предупреждение и тушение» в 2001 г, на XVIII научно-практической конференции ВНИИПО МЧС РФ «Снижение риска гибели людей при пожарах» в 2003 г., на Ш Всероссийской конференции Томского госуниверситета «Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики» в 2002 г., на II и III Всероссийиских научно-практических конференциях ФГУП «ФНПЦ «Алтай» «Проблемы и методоло-

гия утилизации смессвых твердых топлив, отходов спецпроизводств и остатков жидких ракетных топлив в элементах ракетно-космической техники» в 2001 и 2003 г. и на Международной конференции « Высокоэнергетические материалы: демилитаризация и гражданское применение» в 2004 г., организованной ФГУП «ФНПЦ «Алтай» и Международный научно-техническим центром.

На защиту выносятся:

- обоснование комплекса требований к составу, конструкции и технологии, которым должен удовлетворять ИХГ для обеспечения рентабельности массового производства при сохранении необходимого уровня потребительских качеств;

- результаты экспериментальных исследований параметров технологических процессов и аппаратов для изготовления и контроля ИХГ и аппара-турно-технологическая схема их массового производства;

- результаты расчетно-экспериментальных исследований безазидных составов газогенерирующих материалов, не содержащих высокотоксичных и дефицитных компонентов, и рецептурно-технологических путей управления их основными характеристиками, а также фильтров-охладителей и ИХГ в целом, безопасных при изготовлении и эксплуатации;

- результаты экспериментального подтверждения возможности применения новых источников холодного газа в порошковых переносных огнетушителях и автоматических модулях пожаротушения общей массой до 20 кг, а также в других средствах порошкового пожаротушения с массой порошка до 80 кг.

Публикации По результатам исследований опубликовано 7 статей, 4 патента РФ и 2 свидетельства на полезную модель.

Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, четырёх глав и заключения, включает 164 страницы машинописного текста, включает 65 рисунков и список использованных источников из 86 наименований. Приложение, занимает 18 страниц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе_рассматриваются основные схемы средств порошкового пожаротушения, способы создания избыточного давления в их рабочих объемах, проводится сравнительный анализ различных схем пиротехнических источников газа и обосновывается выбор направления исследований -разработка нового безазидного состава элементов снаряжения и конструкции ИХГ и совершенствование технологических процессов и аппаратов для их изготовления в целях обеспечения безопасности их изготовления, применения, и рентабельности массового производства.

Для успешного применения ИХГ в порошковых пожаротушаших устройствах температура генерируемых газов должна быть ниже температуры плавления самого легкоплавкого компонента порошковой огнетушащей смеси. Для наиболее распространенных порошковых композиций таким компонентом является монофосфат аммония, имеющий температуру плавления 463 К.

К настоящему времени разработан ряд конструктивных и рецептурно-техиологических способов получения достаточно холодного газа от пиротехнических газогенерирующих устройств. Значительный прогресс в этой области достигнут созданием так называемых генераторов холодного азота (ГХА).

Основным элементом ГХА является смесь азида натрия с галогенидом щелочного металла и небольшим (до 7 %) количеством новолачной фенольной смолы, отверждённая в моноблочный заряд со сквозной пористостью, составляющей около 50 % от его объёма. Газогенераторы, собранные по описанной схеме, обеспечивают воспроизводимое генерирование газов с температурой, близкой к начальной температуре заряда, состоящих на 95...98 % по объёму из азота (остальное - водород и метан) и не содержащих высокотоксичных компонентов в опасных концентрациях.

Промышленная реализация этих разработок осуществлена в виде устройства для создания избыточного давления в огнетушителях, в дальнейшем получившего условное наименование «источник холодного газа».

Массовое изготовление ИХГ было организовано в связи с потребностями развёртывания массового производства переносных порошковых огнетушителей объемом 10 л на Машиностроительном заводе «Штамп» (г.Тула).

4-летний опыт применения ИХГ в порошковых огнетушителях (а всего их было изготовлено около 600 тыс. штук) подтвердил отмеченные выше преимущества ИХГ перед газобаллонными и закачными устройствами, но выявил и ряд технических и экономических проблем, которые потребовали корректировки конструкции и технологии изготовления ИХГ.

Было обнаружено, что некоторое количество огнетушителей, использующих ИХГ, сработали с аварийным разрушением газогенерирующих узлов. В некоторых случаях оно сопровождалось опасным механическим воздействием на корпусные детали огнетушителя. Известно, что для срабатывания зарядов со сквозной пористостью специфичен высокий уровень рабочего давления. И это учтено наличием толстостенного несущего корпуса при их монтаже в огнетушителе. Однако анализ показал, что при массовом применении не исключены ошибки при сборке газогенерирующих узлов, которые могут привести к нежелательным последствиям. Это особенно вероятно при переснаряжении огнетушителей на местных станциях обслуживания, не обладающих необходимыми условиями для должного контроля.

Высокая токсичность азида натрия (I класс опасности) и применение в производстве больших количеств легковоспламеняющейся жидкости - аце-

тона в значительной степени усложняет организацию техпроцесса и повышает производственные затраты при массовом изготовлении ИХГ.

В последние годы значительно выросла стоимость сырья, комплектующих и вспомогательных материалов для изготовления ИХГ. Это прежде всего касается азида матрия и фтористого лития, которые стали остродефицитными и дорогостоящими материалами. Резко возросла и стоимость алюминиевых деталей и ацетона. В результате, ИХГ, включающий в себя заряд из га-зогенерирующего материала на основе азида натрия с фтористым литием и алюминиевые корпусные детали, стал нерентабельным даже при массовом производстве, несмотря на большую потребность в этих изделиях.

Необходимость сохранения созданного производства ИХГ для ежегодной комплектации более 100 тысяч штук огнетушителей потребовала корректировки состава их элементов снаряжения, совершенствования конструкции, технологических процессов и аппаратов для их изготовления в направлении обеспечения безопасности применения, рентабельности производства при приемлемом уровне технических характеристик.

С этой целью сформулирован комплекс требований к техническим характеристикам источников газа, учитывающий конкретные условия их применения в порошковых огнетушителях и необходимость безусловного сохранения высокой надежности работы. Они имеют следующие отличия от азот-генерирующих ИХГ:

- температура газа на выходе из газогенерирующего устройства может быть увеличена до 450К;

- продукты газификации могут содержать практически любые компоненты, кроме высокотоксичных, так как масса генерируемых газов на два порядка меньше массы выбрасываемого ими порошка;

- рабочие характеристики газогенерирующего заряда должны обеспечить вероятность безаварийного срабатывания не ниже требуемой (0,97 при доверительной вероятности у=0,8) в корпусе, давление разрушения которого должно быть таким, чтобы даже в случае аварийного срабатывания ИХГ силы механического воздействия на узлы конструкции огнетушителя не приводили бы к их деформации, опасной для оператора.

Кроме того, в новой конструкции и технологии желательно сохранить принципиальные особенности конструкции и технологии изделий, освоенных в массовом производстве.

Анализ литературных данных и последующие исследования показали, что предложенный комплекс требований позволяет исключить из техпроцесса изготовления ИХГ высокотоксичные и остродефицитные материалы и комплектующие при сохранении требуемых рабочих характеристик огнетушителей.

Рисунок 1 - Зависимость удельной газопроизводительности от соотношения содержаний СФ и селитры

Во второй главе представлены результаты расчетно-экспериментальных исследований рабочих характеристик опытных образцов источников газа в зависимости от состава газогенерирующего материала и других элементов снаряжения и конструкции, решены некоторые вопросы методики проведения экспериментов и контроля продукции и выбран состав и конструкция нового рентабельного в массовом производстве источника холодного газа.

Для компоновки газогенерирующего состава взяты калиевая селитра и фенольная смола (СФ) с добавками магния карбоната основного (МКО), оксалата аммония (ОА), порошкообразного аммофоса (Ам) и калия хлористого (КХ). Все они имеют невысокую стоимость, отечественную производственную базу и безопасны в переработке. Добавки выбраны из числа веществ, стабильных при нагревании до температуры отверждения смолы 423 К, разлагающихся при температурах, меньших 1000К с эндотермическим эффектом, обладающих высокими значениями теплоты образования и не требующих дополнительного измельчения перед введением в массу состава.

Одной из главных характеристик состава является удельная газопроизводительность под которой здесь и далее подразумевается объём, зани-

Содержание добавки,%масс

Рисунок 2 - Влияние содержания добавки удельную газопроизводительность (W) и на изменение температуры газификации (Т).

маемый газообразными продуктами газификации 1 кг газогенерирующего материала при давлении 0,1013 МПа и температуре 273 К с учетом равновесной конденсации паров воды и других веществ, конденсирующихся при температуре, меньшей 323К. Расчеты параметров продуктов газификации проводились по разработанной в ФНПЦ «Алтай» программе, используемой для расчета равновесных термодинамических характеристик продуктов сгорания смесей веществ, способных к экзотермическому превращению. Из результатов расчетов следует, что:

- максимальное значение W обеспечивается при соотношениях между содержаниями СФ и селитры не менее 0,4 ( рисунок 1);

— введение 20...30% добавок позволяет снизить температуру газификации (Т) на 200...250 К при уровне W от 400 до 540 л/кг, а наиболее предпочтительной охлаждающей добавкой является ОА, так как его введение не только снижает Т, но и приводит к некоторому увеличению W (рисунок 2).

Экспериментальные образцы для уточнения результатов расчетов и оценки возможности получения продуктов газификации с приемлемой для применения температурой (рисунок 3) изготавливались в габаритах серийно выпускаемых изделий с применением штатного оборудования за исключением смешения, которое проводилось на лабораторном смесителе. В опытных

5\ Мб

образцах применялся фильтр-охлади -тель из речного песка фракции 0,14...0,63 мм.

Испытания образцов проводи-

лись в стендовой установке

с

3

объемом 5,6 л, что соответствует части объема снаряженного 10-литрового огнетушителя, не занятой частицами огнетушащего порошка. Установка и система измерений и регистрации позволяет измерять и регистрировать давление в емкости и внутри корпуса ИХГ и температуру в емкости и на выходе ИХГ. Анализ результатов изготовления и оценочных испытаний экспериментальных образцов показал:

Рисунок 3- Схема ИХГ: 1-корпус, 2-заряд, 3-фильтр-охладитель; 4-воспламенителъ; 5-крышка; 6-капсюль-воспламе-нителъ.

— при отверждении зарядов, содержащих более 20 % СФ, имеет место значительная усадка массы, которая приводит к образованию кольцевого зазора шириной 1,5...2 мм между боковой поверхностью образца и стенкой

стакана;

- приемлемые технологические характеристики, качество и время срабатывания зарядов обеспечиваются при соблюдении следующих границ изменения содержания компонентов (%масс.):СФ от 20 до 25; ОА до 20;Ам до20;МКО от 8 до 10.

Кольцевой зазор обеспечил необходимую площадь для прохода газов, что привело к снижению давления в объёме ИХГ до 1,0...3,0 МПа. Это позволило заменить алюминиевую обечайку стальным несущим стаканом с толщиной стенок 0,5 мм и тем самым исключить толстостенный корпус газогенери-рующего устройства для монтажа ИХГ в огнетушителе, о котором шла речь выше.

Для оценки возможности обеспечения требуемой температуры продуктов газификации на выходе из ИХГ экспериментально исследованы зависимости этой величины от массы заряда (рисунок 4) при неизменной суммарной высоте стакана (121 мм), остальной объем которого заполнялся фильтром-охладителем. Для изготовления зарядов использованы газогенерирующие материалы, выбранные по результатам оценочных испытаний. Они приведены в таблице:

Таблица - Составы газогенерирующих материалов

Обозначение состава Содержание в составе, % масс:

Селитра СФ мко ОА Ам КХ

БАВ-15 54 23 10 13 - -

БАВ-15А 54 23 10 - 13 -

БАВ-15 АК 54 23 10 - 4 9

На рисунке 4 приведены экспериментальные значения температуры, осред-ненные по 4... 5 испытаниям при максимальном отклонении от среднего 10К. Они показывают, что температура на выходе источника газа не превышает 450 К при массе заряда до 110 г ( масса песка 70 г) для составов

470 460

Масса заряда, г

Рисунок 4 - Зависимость температуры газа на выходе ИХГ от массы заряда

БАВ-15 и БАВ-15 А и до 100 г (масса песка 85 г) для БАВ-15 АК, то есть приемлема для применения ИХГ в огнетушителях.

Удельная газопроизводительность W экспериментально определена испытаниями ИХГ в стендовой установке по величине давления в емкости после остывания газа в ней до 7:<320 К с использованием соотношения:

М3 Т 0,1013'

где:

' W0 — 0,0056 М3— объем стендовой установки;

р- давление в объеме стендовой установки в момент достижения Т-320 К, при охлаждении заполняющих его продуктов газификации заряда, МПа;

М3 - масса заряда ИХГ, кг.

При этом следует отметить, что при остывании до Г<320К значение отношения р/Т практически не меняется, что свидетельствует о завершении конденсационных процессов в продуктах газификации.

Определенные таким образом значения удельной газопроизводительности, осредненные по 5 испытаниям, составили: для БАВ-15А 361 л/кг; для БАВ-15 374 л/кг; для БАВ-15АК 337 л/кг.

К сожалению, отечественные производственные мощности по изготовлению оксалата аммония на момент получения приведённых выше результатов оказались сверггутыми. Поэтому от дальнейшего изучения состава БАВ-15 на предмет внедрения в массовое производство пришлось отказаться.

Возможность применения разработанных газогенерирующих материалов в источниках газа для конкретных типов огнетушителей подтверждена положительными результатами испытаний изделий с зарядами из состава БАВ-15 АК с массой заряда 72...76 г и фильтром высотой 64 мм и с массой заряда 108... 110 г и фильтром высотой 40 мм в составе 5- и 10-литровых огнетушителей, соответственно, с различными составами огнетушащих порошков (включая «Пирант», П2-АП, ПСБ-3) при температурах минус 50, плюс 19 и плюс 50 °С.

Таким образом, в результате выполнения расчётных и экспериментальных работ, предусмотренных настоящей главой, предварительно обследованы и выбраны для дальнейшей проработки составы БАВ-15А и БАВ-15АК.

ИХГ с зарядом массой 108..110 г из состава БАВ-15А с повышенной удельной газопроизводительностью ориентированы на условия применения в составе огнетушителя объёмом 10ли в дальнейшем обозначены ИХГ-10, а изделия с зарядом 72...76 г из состава БАВ-15 АК - на применение в огнетушителе объёмом 5 л и обозначены ИХГ-5.

Экспериментально проведенными исследованиями влияния эксплуатационных нагрузок на функционирование ИХГ выяснено, что после виброиспытаний, имитирующих транспортные нагрузки, дисперсный материал фильтра-охладителя проникает в боковой зазор, приводя к значительному повышению давления в ИХГ. Поэтому фильтр был скреплен введением СФ с последующим отверждением, а песок заменен предварительно исследованными и подобранными комбинациями из смесей материалов с существенно различной дисперсностью. Некоторые экспериментальные результаты показаны на рисунке 5. Они построены по точкам, осредненным по 5...7 испытаниям . Разброс температуры от среднего составил 10...15К.

В результате, с учетом стоимости и наличия производственной базы, были выбраны фильтры-охладители следующих составов:

- для ИХГ-10: отсев от гравия, фракции 0,63...2 мм 50%, электрокорунд, зерно 0,200мм 50%, СФ 5% ( сверх 100);

-для ИХГ-5: песок керамзитовый, фракции 0,63...5 мм 50%, песок речной, фракции 0,14... 0,63 мм 50%, СФ 7% (сверх 100 %).

Они обеспечивают температуру газов на выходе, не превышающую 420 К для ИХГ-10 и 380 К - для ИХГ-5.

Время срабатывания ИХГ, как время достижения заданного давления в огнетушителе (0,65 МПа для огнетушителей завода «Штамп») является важной характеристикой каждой вновь изготовленной партии газогенерирующего состава. Его значение наиболее чувствительно к случайным отклонениям характеристик исходных материалов и параметров технологического процесса изготовления ИХГ от номинальных показателей и должно контролироваться для каждой изготовленной партии массы состава.

Контроль времени срабатывания ИХГ испытаниями в составе огнетушителя является трудоемкой операцией и экологически нежелательной в связи с выбросом значительного количества огнетушащего порошка при каждом испытании. Для ее исключения обоснована и внедрена в производство методика определения времени срабатывания испытаниями в стендовой установке, учитывающая отличие параметров газа в ней от их значений в огнетушителе.

В работе при ряде упрощающих допущений показано, что время I огн достижения давления в огнетушителе с порошком равно времени

достижения давления в стендовой установке без порошка. При этом:

где:

приведенный объем огнетушителя,

, Wcy- объем корпуса огнетушителя и емкости стендовой установки, соответственно, м3;

масса порошка в огнетушителе, кг; Го, Тсу, Топ„ - температура окружающая, в емкости стендовой установки, и в

части объема огнетушителя, свободной от порошка, соответственно, К;

ря , у - насыпная и собственная плотность

порошка, кг/м3;

степени в зависимости скорости горения заряда и от давления: и=Ар*.

Применительно к имеющейся стендовой камере для каждого типа огнетушителя экспериментально оп-♦

ределены значения и

подтверждена допустимость применения равенства

t оп,= t*cy во всем практически интересном диапазоне изменения t*cy: 1,7 с <t су< 5,5 сравнительными испытаниями ИХГ различных партий в огнетушителе и в стендовой установке.

Для ИХГ-10 /?*су=0,92 МПа, для ИХГ-5 р*су=°>47 МПа.

Опытные значения t\,-H и i*cy представлены на рисунке 6 в координатах

^ 01Н~ ^ су,

С целью получения инструмента для управления временем срабатывания, если его значение не соответствует требованиям документации, экспериментально определены зависимости отклонения от номинала времени срабатывания от отклонений содержания отдельных компонентов. Для применения в технологическом процессе выделены как наиболее приемлемые: изменение в пределах i 2 % содержания аммофоса за счет селитры или одного из упомянутых компонентов за счет всех других без изменения соотношения между ними.

Во избежание необходимости приемки партии изделий по времени срабатывания испытаниями на нижней границе температурного диапазона эксплуатации экспериментально определена его зависимость от температуры за-

Рисунок 6 - Корреляция между временем * *

t су достижения давления р Су в стендовой камере и временем срабатывания I огн в огнетушителе

ряда Е диапазоне от минус 50 до плюс 50 °С. Из полученных результатов получено следующее условие отбраковки массы: для того, чтобы время срабатывания при температуре минус 50 не превысило 6 с, при нормальной температуре оно должно быть не более 3,9 с для ИХГ-10 и не более 4,5 с для ИХГ-5.

Определение чувствительности массы составов к удару и трению для подтверждения возможности ее промышленной переработки, как это требуется принятым порядком допуска материалов к серийному производству, проведено испытаниями ее образцов на чувствительность к удару и трению и готовых изделий - к воздействию детонационного импульса по действующим методикам. Испытания показали, что масса и готовые изделия из составов БАВ-15А и БАВ-15АК не способны к взрывчатому превращению и тем самым пригодны для переработки на существующих производственных участках, выделенных для изготовления ИХГ, с соблюдением правил и условий переработки пожароопасных материалов.

Приближенная оценка компонентного состава продуктов газификации проведена путем хроматографического анализа пробы газа, отобранной при испытаниях ИХГ в баллон с его заполнением до избыточного давления 2 МПа, Анализ газа показал, что он содержит (по объему): СО 57 %, СОг 5,3 %; СН4 3,7 %, Н2 4,3 %, Щ 29,4 %, Н20 0,3 %.

Эти данные дают представление о качественном составе продуктов газификации газогенерирующего заряда и подтверждают соответствие характеристик разработанных составов сформулированным выше требованиям.

Пределы изменения максимального давления в ИХГ определены с целью количественной оценки степени безопасности его эксплуатации путем статистической обработки результатов испытаний ИХГ-10 и ИХГ-5 в стендовой установке. Для ИХГ-10 при среднем значении времени срабатывания 3,3 с максимальное давление в объеме ИХГ находится в пределах от 1,1 до 1,8 МПа. Среднее значение максимального давления в выборке из 13 изделий равно рср = 1,65 МПа при величине оценки среднеквадратического отклонения s = 0,12 МПа . Это означает, что с вероятностью Р=0,97 при доверительной вероятности у = 0,8 максимальное давление не превысит значения 1,96 МПа.

Для изделий ИХГ-5 при среднем значении времени срабатывания 2 с максимальное давление находится в пределах от 0,6 до 1,2 МПа, его среднее значение и максимальное давление не превысит

значения 1,27 МПа с той же вероятностью, что и для ИХГ-10.

При таком уровне максимального давления использование в качестве корпуса стального цельнотянутого стакана с толщиной стенки 0,5 мм обеспечивает надежное срабатывание ИХГ, так как давление разрушения корпуса при принятой технологии соединения стакана с крышкой не ниже 8 МПа. Это будет показано далее. Поэтому вероятность разрушения корпуса /><10"5 (при доверительном уровне не ниже 0,9). Кроме того, приведенные результаты по ожидаемым предельным отклонениям максимального давления в ИХГ позво-

лили в дальнейшем, по мере накопления опыта массового производства, перейти на корпуса из жести с толщиной стенки 0,22 мм с давлением разрушения 2,5 МПа. В этом случае вероятность разрушения при срабатывании ИХГ не превышает 10-4, но наступление этого события не приводит к значимым механическим воздействиям на элементы конструкции огнетушителя, так как , согласно полученным в работе оценкам, для этого необходимо давление не менее 3,4 МПа.

Результаты проведенных исследований обеспечили возможность замены в серийном производстве азотгенерирующих ИХГ на безопасные и рентабельные источники газа для огнетушителей с зарядами из составов БАВ-15А и БАВ-15 АК в стальном несущем корпусе, для монтажа которых в огнетушителе не требуется дополнительных корпусных деталей.

В третьей главе приведены результаты отработки технологических режимов, процессов и аппаратов для изготовления ИХГ. Необходимость проведения соответствующих исследований обусловлена изменениями технологических характеристик массы газогенерирующего материала, вызванными высоким содержанием СФ и малоплотного МКО, а также изменением состава и конструкции фильтра-охладителя и другими изменениями, введенными в состав и конструкцию ИХГ.

Применение в фильтровой массе компонентов с сильно отличающимися дисперсностью и плотностью приводит к их разделению при смешении (ссыпание СФ в нижние слои смешиваемой массы). На основании проведенных исследований это явление исключено введением в состав до 10 % воды. Необходимое качество перемешивания подтверждено химическим анализом массы и сравнительной оценкой прочности отвержденных фильтров.

Статистической обработкой результатов взвешивания 250 порций фильтровой массы, отдозированных по объему пятью операторами, обоснована допустимость этого приема при изготовлении фильтров и для смесей, со-держагцих компоненты со значительно отличающейся дисперсностью. Показано, что с вероятностью 0,97 при доверительной вероятности у=Ч),9 масса фильтров находится в границах, необходимых для обеспечения заданных пределов изменения температуры газов и газопроизводительности ИХГ.

Смешение массы безазидного газогенерирующего материала на первых этапах производства осуществлялось в двухлопастном смесителе типа «Бе-кен» с объемом 125 л. Серией специально проведенных мешек показано, что для обеспечения необходимого качества смешения в массу следует добавлять воду. Показателем качества смешения принята несмещенная оценка средне-квадратического отклонения времени срабатывания в выборке из 10 образцов ИХГ с зарядами из массы обследуемой мешки с загрузкой смесителя 60 кг. С увеличением содержания воды от 0 до 4,5 % среднее значение времени срабатывания Тср уменьшается от 5,5 с до 3,5...4 с, а оценка 5 снижается от 35 до 13

Дальнейшее увеличение содержания воды нежелательно, так как при отверждении начинается образование макропор в заряде, что приводит к увеличению давления в ИХГ и отрицательно сказывается на стабильности его характеристик.

При операции смешения массы разработанных газогенерирующих материалов отмечен значительный разогрев подшипников валов мешалок. Поэтому проведены работы по исследованию возможности и условий качественного смешения массы на барабанном бетоносмесителе типа СБР-150, выпускаемом отечественной промышленностью. Для выбора режима смешения массы исследовано влияние на качество смешения различных факторов, определяющих режим смешения.

Пригодность того или иного режима смешения оценивалась по результатам экспериментального определения среднего значения и разбросов времени срабатывания образцов с зарядами из массы, изготовленной по этому режиму.

Выяснилось, что процедура протирания через сито с размером ячейки 2 мм с дополнительным перемешиванием массы после ее выполнения оказалась наиболее эффективным средством для значительного снижения времени срабатывания и его разбросов, что позволило, в итоге, сократить число порций введения воды, длительность отдельных операций и процесса смешения в целом и рекомендовать для производства самый экономичный по затратам времени режим.

Формование зарядов осуществлялось на установке, используемой в серийном производстве азотгенерирующих ИХГ. Введение в состав до 23 % СФ привело к ухудшению его формуемости, что выразилось в значительном увеличении давления при формовании, необходимом для получения требуемой плотности, и в некоторых случаях повлекло за собой заметный разогрев массы, вплоть до ее подплавления и забивания формующего узла. Исследования характера изменения температуры по его длине позволили определить участок наибольшего нагрева и изменить конструкцию узла таким образом, что опасный для работы разогрев массы при формовании был исключен.

Так как технологические характеристики массы (прежде всего, ее фор-муемость) у разных мешек значимо отличаются , для обеспечения необходимого количества заформованной массы в изделии каждый раз подбирается уровень давления формования, который создается специальным противовесом с набором грузов. Статистический анализ результатов взвешивания заформо-ванных изделий из различных партий массы показал, что при укомплектовании существующей установки формования набором противовесов массой от 1,5 до 7 кг она позволяет обеспечить необходимый вес заформованной массы газогенерирующего материала в изделиях во всём диапазоне случайных изменений окружающих и начальных условий.

Отверждение зарядов проводилось при температуре 155 °С в электропечи с встроенным вентилятором газообмена с окружающей средой и объемом загрузки до 1200 штук ИХГ.

Темп нагрева изделий в печи должен быть выбран с учетом того, что при значительном перепаде температуры г^ радиусу заряда состояние (степень отверждения) связующего может существенно отличаться в разных точках радиуса. Это отрицательно сказывается на качестве готового заряда, так как в процессе плавления и отверждения СФ происходит изменение его объёма.

Для выбора целесообразного режима изменения температуры в печи при нагревании изделий проведены расчетные оценки распределения температуры по радиусу изделий для разных режимов нагрева и экспериментально определены время срабатывания изделий и прочность зарядов, отвержденных на разных режимах. Показано, что время срабатывания практически не зависит от темпа нагрева, если он длится не менее 4 часов, а набор прочности достигается в течение 2 часов выдержки при температуре 155 °С. На основании полученных результатов выбран и рекомендован для внедрения в производство режим термостатирования, при котором перепад температур по радиусу изделия на участке интенсивного отверждения (110... 155 °С) не превышает 7 °С, длительность выдержки при температуре 155 °С составляет 2 часа , а сам процесс длится 6 часов вместо прежних 10.

При отверждении изделий отмечено интенсивное выделение аммиака, который способен образовывать с воздухом взрывоопасную смесь. В связи с этим проведено определение его содержания в газах, выбрасываемых из печи, в течение процесса отверждения при ее полной загрузке. Максимальная скорость выделения аммиака наблюдается в диапазоне изменения температуры воздуха в печи 115... 130° С. При этом концентрация аммиака в рабочем пространстве печи достигает 2,5 г/м3. Это много меньше нижнего концентрационного предела Еоспламенения аммиачно-воздушной смеси - 114 г/м3 , и при нормальной работе оборудования процесс отверждения взрывобезопасен. Полученные результаты использованы для предварительной оценки экологической опасности гроизводства ИХГ.

Операция соединения крышки со стаканом из цельнотянутого алюминия при сборке азотгенерирующих ИХГ осуществлялась методом диффузионной сварки , которая требовала усилия до 10 т с применением соответствующего гидропрессового оборудования. При переходе на стальной стакан исследована и отработана технология соединения его с крышкой методом закатки материала стакана в канавку на боковой поверхности крышки с использованием стандартного оборудования. Это позволило исключить опасные нагрузки при сборке ИХГ. Экспериментально определен профиль канавки и показано, что выбранная геометрия обеспечивает давление разрушения корпуса 8 МПа для стального стакана и не менее 2,5 МПа-для жестяных корпусов. Как показано

выше эти параметры обеспечивают высокий запас прочности при срабатывании ИХГ.

Разработана аппаратурно-технологическая схема изготовления ИХГ.

Исследованиями, результаты которых изложены в третьей главе работы, обеспечена подготовка и запуск производства на массовое изготовление рентабельных ИХГ, необходимых для комплектации огнетушителей и пользующихся спросом.

В четвертой главе_представлены результаты исследований, посвященных отдельным вопросам эксплуатации и расширения области применения ИХГ, решенным в ходе функционирования серийного производства ИХГ.

Эксплуатационная безопасность ИХГ в транспортной упаковке проверена на случай возникновения аварии, сопровождающейся пожаром, в связи с необходимостью контейнерных перевозок изделий по железной дороге на значительные расстояния (4000 км и более).

С этой целью 4 транспортных упаковки, каждая из которых представляет собой фанерный ящик с плотно установленными в нем ИХГ в количестве 170 тт., уложенные в два слоя на штабель из древесных брусков, подвергались прямому воздействию открытого пламени от его сгорания. Срабатывание ИХГ в упаковках, инициированное тепловым воздействием пламени, не сопровождалось выбросом изделий или их фрагментов за пределы 4- метрового расстояния от упаковок и, таким образом, не создавало препятствий к проведению противопожарных мероприятий в непосредственной (5 м) близости от очага.

Также экспериментально подтверждено, что в случае несанкционированного механического запуска одного из изделий, находящихся в упаковке, не происходит распространения процесса срабатывания на весь объем упаковки.

Безопасность при аварийном срабатывании ИХГ в огнетушителе обеспечена заменой стальных стаканов с давлением разрушения 8 МПа на жестяные корпуса с давлением разрушения 2,5 МПа, которая осуществлена по мере накопления опыта изготовления новых ИХГ. Выше было показано, что при таком давлении разрушения корпуса ИХГ исключена возможность опасного воздействия на узлы огнетушителя при аварийном срабатывании ИХГ, которое само по себе маловероятно.

Расширение номенклатуры ИХГ осуществлено в связи с потребностями изготовителей огнетушителей. Создан и регулярно изготавливается ИХГ-2(М) для 2-литровых огнетушителей с пластмассовым корпусом (до 10000 шт./год). Разработан и готовится к серийному производству вариант ИХГ-5 с уменьшенным до 38 мм (вместо 45 мм) корпусом для комплектации огнетушителей с уменьшенными габаритами головки (например, изготавливаемых Ливенским заводом противопожарного машиностроения).

Автоматический модуль порошкового пожаро гушения (МПП). Функционирование устройства эюго типа трудно представить без ИХГ, так как он

должен срабатывать автоматически после получения пускового электрического сигнала от средств противопожарной автоматики. В связи с открывшимися достаточно широкими возможностями сбыта МПП и расширения области применения ИХГ исследованы параметры работы модуля с зарядом порошка массой 6 кг и «усиленным» ИХГ с удлиненным жестяным корпусом и зарядом массой 210 г, что позволило по ряду показателей превзойти аналогичные устройства, выпускаемые другими изготовителями. Разработанный при участии и под руководством автора модуль запущен в серийное производство под условным наименованием «МПП «Мангуст-6».

Техническая возможность применения газогенерирующго материала состава БАВ-15А в виде зарядов повышенной массы, состоящих: из нескольких шашек, изготовленных по разработанной технологии, подтверждена экспериментальными исследованиями параметров работы опытного образца источника газа для 100-литрового модуля порошкового пожаротушения тила МПП «Лавина» (производитель НТК «Пламя», г.Реутов Московской обл.).В поставляемом в настоящее время исполнении рабочее давление создается сжатым воздухом, подаваемым при запуске из баллона высокого давления, который входит в комплект установки и крепится снаружи емкости с порошком.

На основании результатов проведенных экспериментальных исследований спроектирован и изготовлен опытный образец ИХГ-100, ориентированный на условия массового производства, в конструкции которого используются корпусные детали освоенного отечественной промышленностью закачного огнетушителя объемом 5 л и газогенерирующий заряд, состоящий из 7 шашек общей массой около 2 кг , создающий в 100-литровом модуле с порошком давление до 1,8 МПа при температуре газа не более 390 К. В настоящее время общий годовой объем изготовления ИХГ достигает

350 тыс. штук .Основными их потребителями являются более 10 предприятий- изготовителей пожарной техники, расположенных от Витебска до Находки. Он включает в себя ИХГ для переносных порошковых огнетушителей с массой порошка от 2 до 8 кг (ОПУ-2(г), ОП-4(г), ОП-8(г)) и ИХГ для ряда автоматических модулей пожаротушения с массой порошка до 10 кг («Веер», «Мангуст-6», «Ураган», «Буран-8», «Би-Кат-10» и др). К настоящему времени изготовлено и поставлено потребителям около 2 млн изделий разработанной конструкции.

Достигнутый объем производства и реализации при отсутствии случаев аварийного срабатывания подтверждает правильность принятого направления разработок и практическую значимость результатов исследований, представленных в настоящей работе, поскольку они позволили сохранить и расширить массовое производство изделий, которые имеют достаточно широкий рынок сбыта.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

- на ОСНОЕС анализа опыта изготовления и эксплуатации пиротехнических источников газа массового применения сформулирован комплекс технических требований, позволяющий исключить из технологического процесса изготовления ИХГ токсичные, взрывоопасные, дефицитные и дорогостоящие основные и вспомогательные материалы;

- разработана аппаратурно-технологическая схема массового производства и проведены исследования параметров технологических процессов при изготовлении ИХГ, в результате которых выбраны безопасные режимы работы оборудования и представительные методы контроля;

- создан новый состав и конструкция элементов снаряжения (заряда и фильтра - охладителя) и ИХГ в целом, определены рецептурные и технологические приемы для обеспечения заданных рабочих характеристик изделий;

- в результате исследований рабочих характеристик ряда модификаций ИХГ с газогенерирующими зарядами из разработанных составов БАВ-15А и БАВ-15АК с массой до 2,2 кг показана техническая возможность изготовления по той же технологии газогенерирующих источников зарядов и источников газа для устройств порошкового пожаротушения с массой порошка до 80 кг;

- проведенные исследования позволили в условиях прекращения функционирования целого ряда производств, выпускавших традиционные для пиротехники материалы и комплектующие, сохранить и расширить созданное ранее производство пиротехнических устройств общепромышленного назначения, необходимых для отечественной техники противоаварийной защиты, путем перевода его на выпуск ИХГ второго поколения, рентабельных и безопасных в эксплуатации;

ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Газогенерирующий состав: Патент 2151135 РФ/ А.Г.Груздев, В.Н.Осипков, .Н.Росторгуев и др.-№ 98114330; Заявл. 7.07.98; Опубл. 20.06.2000.-Бюл.№17.-С.368.

2. Осипков В.П., Никитин Д.Н. Росторгуев А.Н.и др. Источники холодного газа нового поколения. Безопасность в обращении, надёжность в эксплуатации// Пожаровзрывобезопасность.-2001.— №3 .-С51-55.

3. Жарков А.С.,Орионов Ю.Е.,Осипков В.Н. и др. Низкотемпературные газогенерирующие устройства в средствах пожаротушения и аварийного спасения // Пожарная безопасность.-2001-№ 1.-С. 181-184.

4 . Жарков А.С., Жаринов Ю.Б., Осипков В.Н. и др. Методические вопросы отработки установок пожаротушения тонкораспыленной водой с пиро-

техническим источником рабочего газа// Крупные пожары: предупреждение и тушение: Материалы XVI научно-практической конференции 30—31 октября 2001г. в 3 ч.-Ч.З.-М: ВНИИПО МВД РФ, 2001, С.57-59.

5. Груздев А.Г., Осипков В.Н., Никитин Д.Н. и др Пиротехнические источники газа для создания избыточного давлена в объемах огнетушителей// Крупные пожары: предупреждение и тушение: Материалы XVI научно-практической конференции 30-31 октября 2001г. в 3 Ч.-Ч.2.-М: ВНИИПО МВДРФ,2001,С.345-348.

6. Газогенерирующий состав: Патент 2174972 РФ/ А.Г.Груздев, В.Н.Осилков, Росторгуев А.Н.и др.- № 2000101221/12; Заявл. 12.01.2001, Опубл. 20.10.2001 .-Бюл.№29.-С.254.

7. Газогенератор: Свидетельство на полезную модель РФ

№20857 / А.Г. Груздев, В.Н. Осипков, А.Н.Росторгуев и др-

2001111755/20; Заявл. 26.04.01; Опубл. 10.12.2001-Бюл № 34.

8. Газогенерирующий состав: Патент 2191767 РФ/ А.Г.Груздев,

B.Н.Осипков, Росторгуев А.Н.и др.-№ 200011931/12; Заявл.28.04.2000; Опубл.27.10.2002.-Бюл № 30.- С.259.

9. Газогенератор: Свидетельство на полезную модель РФ № 28223/ А.Г.Груздев, В.Н. Осипков, А.Н.Росторгуев и др.- 2001111755/20; Заявл. 26.04.01; Опубл. 10.03.2003.-Бюл№ 7.-С.558.

10. Газогенерирующез устройство: Патент 2211063 РФ/ А.Г.Груздев, А.С.Жарков, В.Н.Осипков, и др.-№ 2000122166/12;Заявл. 21.08.2000; Опубл. 27.08.2003.-Бюл.№ 24.-С.664.

11. Груздев А.Г., Осипков В.Н., Росторгуев А.Н и др Опыт разработки и массового применения пиротехнических источников низкотемпературного газа для исполнительных систем аварийного управления и огнетушителей // Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики: Доклады III Всероссийской научной конференции - Томск: изд-во Том. ун-та,2002 .-

C.63-64.

12. Росторгуев А.Н., Осипков В.Н. Шейтельман Г.Ю. Пиротехнический источник давления для модуля порошкового пожаротушения объемом 100 л.// Снижение риска гибели людей при пожарах: Материалы XVIII научно-практической конференции 28-29 октября 2003г.- Ч З.-М.: ВНИИПО МЧС РФ,2003.-С.310-315.

13.Осипков В.Н. и др. Твердотопливные газогенерирующие устройства и перспективы использования в средствах пожаротушения // Безопасность труда в промышленности - 2003,-№ 4.-С.ЗЗ-37.

Осипков Валерий Николаевич

СОЗДАНИЕ НОВЫХ ПИРОТЕХНИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ ХОЛОДНОГО ГАЗА, СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ, АППАРАТОВ И ТЕХНОЛОГИИ ИХ ПРОИЗВОДСТВА

Подписано в печать 21.10.2004 г. Печать - ризография. Заказ 2001/-Г?

Объем 1,26. Тираж 100 экз.

Отпечатано в ИВЦ БТИ АлтГТУ 659305,Алтайский край, г. Бийск, ул. Трофимова, 27

ß212 97

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ, КОНСТРУКЦИЯ И СРАВНИ- 11 ТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПИРОТЕХНИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ ГАЗА.

1.1 Основные конструкции порошковых пожаротушащих устройств.

1.2 Схемы и состав пиротехнических источников низкотемпературного 19 газа, анализ опыта применения.

1.3 Направления совершенствования конструкции источников газа, режимов, процессов и аппаратов массового производства.

Выводы.

ГЛАВА 2 ИССЛЕДОВАНИЕ ФАКТОРОВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ПОТРЕБИТЕЛЬСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИХГ.

2.1 Результаты сравнительных расчётов термодинамических характеристик новых составов.

2.2 Экспериментальные исследования характеристик продуктов газификации.

2.2.1 Конструкция и технология изготовления экспериментального образца ИХГ.

2.2.2 Конструкция экспериментальных установок и система измерения.

2.2.3 Предварительные результаты изготовления и оценочных испытаний экспериментальных образцов.

2.2.4 Результаты измерения температуры газификации

2.2.5 Оценка охлаждающей способности фильтра-охладителя из песка.

2.2.6 Экспериментальное определение удельной газопроизводительности.

2.3 Проверка функционирования опытных образцов в составе огнетушителеи.

2.4 Уточнение состава фильтра-охладителя.

2.5 Исследования зависимости времени срабатывания от отклонений состава и начальной температуры.

2.6 Чувствительность газогенерирующих составов к механическим воздействиям.

2.7 Экспериментальная оценка компонентного состава продуктов газификации.

2.8 Максимальное давление в объеме ИХГ. Выбор конструкции для массового производства.

2.9 Безопасный уровень давления разрушения ИХГ.

Выводы.

ГЛАВА 3 ОТРАБОТКА ПРОЦЕССОВ И АППАРАТОВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИХГ.

3.1 Изготовление фильтров-охладителей.

3.2. Смешение массы газогенерирующего материала.

3.3. Формование зарядов.

3.4. Отверждение изделий.

3.5. Окончательная сборка. Отработка параметров узла закатки.

3.6 Аппаратурно-технологическая схема изготовления ИХГ.

Выводы.

ГЛАВА 4 ПРИМЕНЕНИЕ ИХГ.

4.1 Эксплуатационная безопасность ИХГ.

4.2 Расширение номенклатуры ИХГ.

4.3 Автоматический модуль порошкового пожаротушения на основе

4.4 ИХГ для модуля порошкового пожаротушения объемом 100л.

4.5 Объем и география потребления ИХГ.

Выводы.

Пиротехнические источники газа в настоящее время находят все более широкое применение в противоаварийных устройствах, предназначенных для ликвидации или локализации очага аварии, в которых в качестве рабочего тела используется сжатый газ. Сюда, в частности, относятся порошковые и водопенные огнетушители и автономные пневмо-гидроприводные системы аварийного управления запорной арматурой компрессорных станций на магистралях транспортировки природного газа.

Опыт показывает, что объекты, в которых применяются в качестве рабочего тела пиротехнические источники газа (в нормативной литературе они называются газогенерирующими устройствами - ГГУ), являются наиболее надежными по сохранению рабочих характеристик в процессе длительного хранения до момента использования но основному назначению. Этим и обусловлено их широкое применение в переносных порошковых огнетушителях, которые в настоящее время являются наиболее массовой разновидностью противоаварийных систем. В последние годы всё более широкое распространение получают модули порошкового пожаротушения (МПП) - устройства, стационарно закреплённые на потолках или стенах помещения, где находятся пожароопасные вещества. Запуск МПП осуществляется электрическим импульсом, который формируется системой автоматического обнаружения очага загорания. Операция запуска модуля при воздействии пускового импульса, то есть выброс порошка, становится простой и надёжной в исполнении, если в качестве источника газа для создания избыточного давления используется пиротехнический источник газа.

Общий годовой объем потребления ГГУ достигает нескольких сот тысяч.

Актуальность работы. Основой функционирования ГГУ является заряд из твёрдого газогенерирующего материала, способного к протеканию самоподдерживающейся реакции полной или частичной газификации. Смеси исходных материалов для изготовления газогенерирующих зарядов являются пожароопасными. До недавнего времени не исключалось использование при их производстве токсичных веществ и легколетучих растворителей, что в значительной степени усложняло технологические процессы их изготовления, предъявляло ряд специфических требований к используемым аппаратам и увеличивало себестоимость.

Настоящая работа посвящена исследованию процессов генерирования газа в пиротехнических источниках и процессов и аппаратов при их массовом производстве с целыо повышения безопасности технологического процесса, вероятности безаварийной работы ГГУ при их применении и снижения себестоимости.

В свое время наибольшим спросом для комплектации порошковых огнетушителей пользовались пиротехнические источники с зарядом на основе азида натрия со сквозной пористостью. В связи с тем, что генерируемый при их срабатывании газ имеет температуру, близкую к окружающей, они получили условное наименование «источник холодного газа» (ИХГ).

Их массовое изготовление было организовано на производственных площадях ФГУП «ФНПЦ «Алтай» с годовым объемом поставок потребителям до 150 тысяч. Однако по ряду технических и экономических причин, в том числе выявленных по мере накопления опыта массовой эксплуатации огнетушителей с ИХГ, их изготовление для систем массового применения оказалось нерентабельным, и отлаженное производство оказалось под реальной угрозой остановки.

Для сохранения производства и поставок ИХГ, которые стали необходимыми для комплектации сотен тысяч огнетушителей, и возможного его расширения потребовалось практически приемлемое решение возникших проблем. Поиск его путей определил актуальность представленной диссертации.

Возможность массового производства и сбыта изделий общепромышленного назначения в условиях рыночной экономики в значительной степени определяется их стоимостью (при условии обеспечения необходимого уровня технических характеристик).

Уровень стоимости, пригодный для массового сбыта, может быть достигнут за счет:

- применения недорого сырья и комплектующих с устойчивой отечественной промышленной базой;

- выбора конструкции, которая позволяет сохранить технологию изготовления и систему контроля, обеспечивающие надёжность при минимальных производственных затратах;

- максимального использования существующего (или серийно выпускаемого отечественной промышленностью) технологического оборудования, отработанных технологических приёмов и обученного производственного персонала для изготовления вновь разработанных изделий.

Очень важным для снижения себестоимости является также разумное с потребительской точки зрения расширение допусков на технические характеристики У при непременном сохранении высокого уровня вероятности безотказной работы изделий.

В соответствии с изложенным, целыо настоящей работы является создание технологических процессов, аппаратов и элементов снаряжения для массового изготовления новых безазидных источников холодного газа для средств порошкового пожаротушения общей массой до 20 кг, безопасных при изготовлении и эксплуатации.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

- проведен анализ технических и экономических причин снижения спроса на азидные источники холодного газа на основе рассмотрения конструкций современных порошковых средств пожаротушения, способов и технических харакг теристик узлов создания в них избыточного давления;

- разработан комплекс технических требований к пиротехническому источнику газа, учитывающих конкретные условия его применения;

- проведена разработка материала газогенерирующего заряда и конструкции ИХГ, соответствующих сформулированным требованиям и пригодных для массового изготовления с применением безопасных технологических процессов и аппаратов, на основе расчётных и экспериментальных исследований характеристик продуктов газификации;

- исследован и разработан технологический процесс изготовления фильтра-охладителя продуктов газификации, и выбор его состава и конструкции ;

- проведены экспериментальные исследования влияния отклонений содержания отдельных компонентов на время срабатывания изделия с целыо выбора способов управления значением этого параметра при ведении технологического процесса;

- проведены экспериментальные исследования и выбор режимов технологических процессов и аппаратов для массового изготовления изделий с максимальным использованием существующего оборудования и внедрением нового для повышения безопасности техпроцесса.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- на основании результатов проведенных исследований технологических процессов и аппаратов разработаны безопасные режимы для массового изготовления и контроля новых пиротехнических источников газа;

- показано положительное влияние на качество процесса перемешивания как пиротехнических, так и инертных смесей порошкообразных материалов введения в них небольшого (до 5. 10 % ) количества воды ;

- выявлено оптимальное по удельной газопроизводительности соотношение между содержанием горючего-связующего и окислителя - калиевой селитры в газогенерирующем составе;

- найдена и отработана новая рецептура ряда безазидных газогенерирую-щих материалов с удельной газопроизводительностыо 360.390 л/кг, пригодных для массового изготовления с применением предложенных в работе режимов технологических процессов и аппаратов, использующая недефицитные и относительно недорогие компоненты, безопасные при переработке; на разработанные составы получены патенты РФ;

- разработана рецептура и технологический процесс изготовления моноблочного фильтра-охладителя, обеспечивающего снижение температуры продуктов газификации до 400.420 К, пригодной для применения в порошковых пожа-ротушащих устройствах и большинства других противоаварийных объектах;

- для внедрения в производство разработанных технологических процессов и аппаратов создана новая конструкция безазидных пиротехнических источников газа для порошковых пожаротушащих устройств, не требующая дополнительных узлов для монтажа в огнетушителях, с температурой генерируемого газа на 100. 150 К ниже, чем у выпускаемых другими производителями; на конструкцию изделия получен патент РФ.

В связи с указанным значительным отличием температуры газов на выходе от аналогов разработанные устройства сохранили название «источники холодного газа».

Практическая значимость. Результаты диссертационного исследования явились основой для развёртывания рентабельного серийного производства и сбыта ИХГ для переносных порошковых огнетушителей, а также для применения в автоматических модулях пожаротушения (МПП) с массой заряда огнетушащего порошка до 10 кг.

Разработанные конструкции успешно прошли цикл всесторонних испытаний, включая межведомственные, подтвердивших высокую надёжность и безотказность на всех стадиях производства, хранения и эксплуатации. Изделия, созданные по результатам проведённых разработок, внедрены для массового изготовления, выпускаются по техническим условиям, согласованным с ФГУП ВНИИПО МЧС РФ и зарегистрированным в Госстандарте России (per. № 004475 от 29.04.04 г), имеют санитарно-эпидемиологическое заключение (№ 22.01.03.214.П.000 429.04.04 от 19.04.04) и нашли широкое применение на предприятиях Российской Федерации. В настоящее время сертифицировано 9 модификаций порошковых огнетушителей с массой порошка от 1,6 до 8 кг и 10 модификаций модулей порошкового пожаротушения с массой порошка от 1,8 до 10 кг. Заводами изготовлено около 2 млн. огнетушителей и модулей порошкового пожаротушения с применением ИХГ, разработанных с участием автора.

В настоящих условиях цена прототипа ИХГ, выпускавшегося до внедрения полученных результатов, представленных в диссертации, должна была возрасти на порядок, в то время, как за счёт внедрения в производство найденных научно-технических решений ее удалось удержать на первоначальном уровне цен 1998 г.

Апробация материалов диссертации проведена на XVI научно - практической конференции ВНИИПО МВД РФ «Крупные пожары: предупреждение и тушение» в 2001 г, на XVIII научно-практической конференции ВНИИПО МЧС РФ «Снижение риска гибели людей при пожарах» в 2003 г., на III Всероссийской конференции Томского Госуниверситета «Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики» в 2002 г, на II и III Всероссийиских научно-практических конференциях ФГУП «ФНПЦ «Алтай» «Проблемы и методология утилизации смесевых твердых топлив, отходов спецпроизводств и остатков жидких ракетных топлив в элементах ракетно-космической техники» в 2001 и 2003 г. ( и на конференции « Высокоэнергетические материалы: демилитаризация и гражданское применение» в 2004 г., организованной ФГУП «ФНПЦ «Алтай» и Международным научно-техническим центром.

Результаты разработок в виде конструкций источников холодного газа для порошковых огнетушителей отмечены: Дипломом победителя конкурса «Наша Надежда» г. Барнаул, 2002 г.; Дипломом победителя краевого конкурса «Лучший Алтайский товар - 2000» г.; Дипломом лауреата международной выставки «По-жтех-эксмо» за лучшую конструкторскую разработку, г. Москва, 2002 г.; Дипломом первой национальной премии за укрепление безопасности России «ЗУБР», г. Москва, 2004 г.

На защиту выносятся:

1 Обоснование комплекса требований к составу, конструкции и технологии, которым должен удовлетворять ИХГ для обеспечения рентабельности массового производства при сохранении необходимого уровня потребительских качеств.

2 Результаты экспериментальных исследований параметров технологических процессов и аппаратов для изготовления и контроля ИХГ и апиаратурно-технологическая схема их массового производства.

3 Результаты расчетно-экспериментальных исследований безазидных составов газогенерирующих материалов, не содержащих высокотоксичных и дефицитных компонентов, и рецептурно-технологических путей управления их основными характеристиками, а также фильтров-охладителей и ИХГ в целом, безопасных при изготовлении и эксплуатации.

4 Результаты экспериментального подтверждения возможности применения новых источников холодного газа в порошковых переносных огнетушителях и автоматичеких модулях пожаротушения общей массой до 20 кг , а также в других средствах автоматических модулях и других средствах порошкового пожаротушения с массой порошка до 80 кг.

По материалам диссертации получены 4 патента Pel) и 2 свидетельства на полезную модель. Материалы диссертации опубликованы в 7 статьях.

Работа состоит из ведения, четырёх глав и заключения, включает 164 страницы, в том числе 65 рисунков и список использованных источников из 88 наименований. Приложение занимает 18 страниц.

В первой главе на основе рассмотрения конструкций современных порошковых средств пожаротушения и сравнительного анализа способов и конструкции узлов создания в них избыточного давления формулируются основные технические требования к ИХГ, которые позволяют использовать безопасные технологические процессы и аппараты, являющиеся предметом разработки.

Вторая глава посвящена расчётным и экспериментальным исследованиям характеристик элементов снаряжения, результаты которых положены в основу разработки конструкции и процессов и аппаратов для массового изготовления ИХГ.

В третьей главе изложены результаты исследований и отработки технологических процессов и аппаратов для изготовления ИХГ.

Четвёртая глава посвящена вопросам применения ИХГ и их газогенери-рующих зарядов в различных схемах пожаротушащих устройств.

В Приложении представлены Акты внедрения результатов разработок в производство.

В диссертационной работе использованы результаты экспериментальных и аналитических проработок, проведённых при личном участии автора или под его руководством.

Выводы

1 Экспериментально подтверждена безопасность ИХГ в условиях аварийных ситуаций при транспортировке.

2 Проведены экспериментальные исследования по расширению номенклатуры ИХГ применительно к 2-литровым огнетушителям, к задаче уменьшения габаритов.

3 Показана техническая возможность использования мощностей созданного производства для изготовления ИХГ повышенной до 1000л суммарной газопроизводительности.

4 С целью расширения объема потребления ИХГ и повышения устойчивости производства проведены экспериментальные исследования и передана в массовое производство конкурентноспособная конструкция модуля порошкового пожаротушения с массой порошка 6 кг.

5 Проведен анализ и подтверждена целесообразность, актуальность и практическая значимость проведенных исследований представлением объемов, номенклатуры и географии сбыта ИХГ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1 На основе анализа опыта изготовления и эксплуатации пиротехнических источников газа массового применения сформулирован комплекс технических требований, позволяющий исключить из технологического процесса изготовления ИХГ токсичные, взрывоопасные, дефицитные и дорогостоящие основные и вспомогательные материалы.

2 Разработана аппаратурно-технологическая схема массового производства и проведены исследования параметров технологических процессов при изготовлении ИХГ, в результате которых выбраны безопасные режимы работы оборудования и представительные методы контроля.

3 Создан новый состав и конструкция элементов снаряжения (заряда и фильтра - охладителя) и ИХГ в целом, определены рецептурные и технологические приемы для обеспечения заданных рабочих характеристик изделий.

4 В результате исследований рабочих характеристик ряда модификаций ИХГ с газогенерирующими зарядами из разработанных составов БАВ-15А и БАВ-15АК с массой до 2,2 кг показана техническая возможность изготовления по той же технологии газогенерирующих источников зарядов и источников газа для устройств порошкового пожаротушения с массой порошка до 80 кг.

5 Проведенные исследования позволили в условиях прекращения функционирования целого ряда производств, выпускавших традиционные для пиротехники материалы и комплектующие, сохранить и расширить созданное ранее производство пиротехнических устройств общепромышленного назначения, необходимых для отечественной техники противоаварийной защиты, путем перевода его на выпуск ИХГ второго поколения, рентабельных и безопасных в эксплуатации.

6 Достигнутый объем производства и реализации (до 350 шт./год), отсутствие случаев аварийного срабатывания огнетушителей подтверждают правильность принятого направления разработок и практическую значимость результатов исследований, представленных в настоящей работе.

1. ГОСТ Р 51057-2001. Пожарная техника. Огнетушители переносные. Общие технические требования. Методы испытаний .- Взамен ГОСТ Р 51057-97 М.: Изд-во стандартов, 2001.- 75 с.

2. НПБ 199-2001. Техника пожарная. Огнетушители. Источники давления. Общие технические требования. Методы испытаний. Введ. 1.04.2001.-М.: Изд-во стандартов, 2001.-18 с.

3. Степанов К.Н., Повзик Я.С. Рыбкин И.В. Пожарная техника: Справочник-М.-.ЗЛО «Спецтехника», 2003.-320 с.

4. НПБ 170-98. Порошки огнетушащие общего назначения. Общие технические требования. Методы испытаний- Введ. 30.06.98.-М.: ГУГПС МВД России, 1998.-26 с.

5. Колосов Г.Г., Сергиенко К.А., Куценко Г.В. Способ получения универсального порошкового состава //Крупные пожары: предупреждение и тушение: Материалы XVI научно-практической конференции 30-31 октября 2001 г .-Ч. 2 .- М: ВНИИПО МВД РФ, 2001.- С.199-204.

6. Рабинович В.А., Ховин З.Я. Краткий химический справочник -JL: Химия, 1991.-432 с.

7. Собурь С.В. Огнетушители: Справочник .-М: Спецтехника,2003.-93 с.

8. Огнетушители порошковые ОП-2(з),ОП-3(з),ОП-5(з),ОП-Ю(з): Паспорт ПО-88.ПО-92 ПС: Торжок Тверск .обл.,2003.-4 с.

9. Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением: ПБ10-115-96:Утв. Госгортехнадзором России 18.04.95.-М: ПИО ОБТ, 1996.-232 с.

10. Огнетушители порошковые ОП-4(г) и ОП-8(г): Руководство по эксплуатации 1.283.0.00.000-00 РЭ: Тула: ФГУП «Машиностроительный завод «Штамп»,2003.-7с.

11. Попов А.Б. Пожарная техника-основа оперативности при ликвидации пожаров на военных объектах // Специализированный каталог: «Пожарная безопасность 2003»-М.: Гротек,2003.-С.28-31.

12. Ковалишин В.В., Павлюк Ю.Э. Повышение надежности защиты объектов с помощью огнетушителей // Крупные пожары: предупреждение и тушение: Материалы XVI научно-практической конференции 30-31 октября 2001г.-Ч.2.-М.: ВНИИПО МВД РФ, 2001.-С.384-385.

13. Турбин В.А., Кузнецов С.Ю., Кущук В.А. Использование газогенерирующих устройств в огнетушителях // Крупные пожары: предупреждение и тушение: Материалы XVI научно-практической конференции 30-31 октября 2001г.-Ч.2.-М.: ВНИИПО МВД РФ,2001.-С.378-379.

14. Саукин А. Огнетушитель// Пожарное дело.-2000.-№ 1.-С.30-31.

15. НПБ 67-98. Установки порошкового пожаротушения автоматические. Модули. Общие технические требования. Методы испытаний .- Введ. 01.03.98 г -М.: ГУГПС МВД России, 1998.-37 с.

16. Зельдович. Я.Б., Ривии М.Л., Фраик-Каменецкий Д.Л. Импульс реактивной силы пороховых ракет -М.: Оборонгиз, 1963 190 с.

17. Шишков Л.А и др. Рабочие процессы в ракетных двигателях твердого топлива- М.: Машиностроение, 1989 -239 с.

18. Пат. 1087749 РФ. Газогенератор/ В.И. Веркевич, Ю.И. Орионов, Н.Н. Орешкин и др.-№ 2781052/40-23; Заявл 11.07.89//0ткрытия. Изобретения-1984-№ 15.-С.128.

19. Пат. 935870 РФ. Система для дистанционного управления приводом запорного крана / В.И.Веркевич и др.- № 2681574/18-24;Заявл. 20.11.78// Открытия. Изобретения .-1982.-Ж22.-С.166.

20. Гусев Е.А. и др. Термографическое определение тепловых эффектов разложения аммонийных солей //Вестник БГУ- Сер. II- 1974-№ 3.

21. Веркевич В.И и др. Твердотопливные газогенераторы для систем аварийного управления запорной арматурой газопроводов // Потенциал 2000 - №2 — С.20-23.

22. Комплекс «КОЛЬЦО-1»/ Техническое описание и инструкция по эксплуатации ЗИ 1.370.010 ТО ВНПО «Союзгазавтоматика», 1984.

23. Свидетельство на полезную модель № 3464 РФ. Газогенератор / Л.Л. Зем-нухова, А.Н. Росторгуев, Ю.В. Зорин и др.- Л» 95115443; Заявл. 01.01.95; Опубл. 16.01.97-Бюл.№ 1.-С.23.

24. Ллдушин Л.П., Звиненко К.И. Горение пиротехнических смесей в условиях теплообмена с газообразными продуктами реакции //Физика горения и взрыва — 1991 -Т.27.-№ 6.- С.56-60.

25. Шандаков В.А., Пузанов В.Н. и др. Способ генерации холодных газов в твердотопливных газогенераторах // Физика горения и взрыва-1999.-Т.З5.4 — С.75-78.

26. Разработка генераторов холодного газа с газопроизводительностыо 600 н.л. для комплекса «Дубль-1»: Отчёт по предварительным испытаниям / НПК «Алтай». Предприятие «Источник» -Бийск: 1995 40 с.-.

27. Пат. РФ № 2069091. Устройство для получения инертного газа / А.Г.Груздев и др.-№ 94033891/26; Заявл. 15.0994; Опубл. 20.11.96.-Бюл. Кч 32-С.141.

28. Заявка на изобретение. Способ генерирования газов, предпочтительно азота^ низкой температурой и газогенератор для его осуществления(варианты)/ Жарков А.С и др .-Кii 99120797; Заявл. 30.09.99; Опубл. 27.01.02.- Бюл.Л« 1.-С. 46.

29. ГОСТ 12.1.005-88. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны Взамен ГОСТ 12.1.005-76; Введ. 01.01.89-М.: Изд-во стандартов, 1991.-75 с.

30. Макаров Ю. И. Аппараты для смешения сыпучих материалов. -М.: Машиностроение, 1973 -216с.

31. Осипков В.Н. и др. Источники холодного газа нового поколения. Безопасность в обращении, надёжность в эксплуатации // Пожаровзрывобезопасность — 2003 .-№1.-С51-55.

32. А.С. 1431776 СССР. Порошковый огнетушитель / В.М.Сакурин и др-4190548/31; Заявл. 23.12.86//Открытия. Изобретения-1988.-№ 39.-С.18.

33. A.C.I637813 СССР. Порошковый огнетушитель / В.Н.Сакурин и др-№4494325/12; Заявл. 17.10.88//Открытия. Изобретения.-1991.-№12.-С22.

34. Пат. 2066561 РФ Газогенератор порошкового огнетушителя / В.М. Сакурин,

35. B.Б. Мартышев .-№ 93010513/12. Заявл. 01.03.93; Опубл. 20.09.96.-Бюл. № 26.1. C.136.

36. Пат. 2111780 РФ. Газогенератор огнетушителя / В.М. Сакурин, В.Б. Мартышев, И.Д. Василевич .-№ 94017186/12; Заявл. 10.05.94; Опубл. 27.05.98.- Бюл. №15.-С.242.

37. Пат. 2116095 РФ. Газогенерирующий состав для вытеснения огнетушащих средств / С.Н. Сазонов .-№ 95119460/25; Заявл.20.11.95; Опубл. 27.07.98.-Бюл.№ 21.-С.191.

38. Пат. 2115449 РФ. Газогенератор для огнетушителей / Г.А. Шолохов,

39. A.M. Полищук, В.Г. Демидов .-№ 96121049/12; Заявл. 21.10.96; Опубл. 20.07.98.-Бюл. № 20. -С.290.

40. Шидловский А.А. Основы пиротехники- М.: Машиностроение, 1973320 с.

41. Пат. 94/23800 РСТ (WO). Вещество для получения воздушно-аэрозольной смеси / В.М. Сакурин, В.В. Лущенков, В.Б. Мартышев-941027 № 24; Заявл. 13.04.93; Опубл. 27.10.94. Р.Ж. Изобр. стран мира-Вып. 9. №12.-С.15.

42. Пат. 2091105 РФ. Огнетушащий состав / В.А. Быков и др.-№ 4542884/25; Заявл. 15.04.91; Опубл. 27.09.97.-Бюл. № 27.-С.207.

43. Пат. 2091106 РФ. Аэрозолеобразующий огнетушащий состав / Е.Ф. Жегров и др .-№ 96108730/25; Заявл. 26.04.96; Опубл. 27.09.97.- Бюл. № 27.-С.207.

44. Пат. 2093226 РФ. Состав для объёмного тушения пожаров / В.Д.Русанов,

45. B.И. Беляков, Ю.А. Милицын и др.-№ 4843157/25; Заявл. 26.06.90; Опубл. 20.10.97.-Бюл.№29.-С. 219.

46. Пат. 2093227 РФ. Состав для объёмного тушения пожаров / В.Д.Русанов,

47. B.И. Беляков и др.-№ 4843166/25; Заявл. 26.06.90; Опубл. 20.10.97.- Бюл. Кч 29.1. C.219.

48. Пат. 2096055 РФ. Устройство для объёмного тушения пожаров / Б.А. Кор-сунов и др. 94045533/12: Заявл. 29.12.94; Опубл. 20.11.97.-Бюл.№ 32.-С.165.

49. Пат. 2095104 РФ. Состав для тушения пожаров / В.И. Беляков и др .-№ 96105101 /25; Заявл. 15.03.96; Опубл. 10.11.97.- Бюл. № 31 .-С.277.

50. Газогенератор огнетушителя ГГУ-5: Технические условия. ТУ 4854-00127526919-93/ Разраб. и изгот. ТОО «Интертехнолог» .- СПб, 1993.-15 с.

51. Интернетсайт http://www.interterchnoloq.spb.ru: 30.06.03.

52. Аликин В.Н., Кузьмицкий Г.Э., Степанов А.Е. Автономные системы аэрозольного пожаротушения на твёрдом топливе.-Пермь: ПНЦ УрО РАН, 1998148 с.

53. Рябин В.А., Остроумов М.А., Свит Т.Ф. Термодинамические свойства веществ: Справочник.- JI.: Химия, 1977.-389 с.

54. Смолы фенольные марок СТ 2164 и СТ 2168. Технические условия Введ. 23.05.91.-Кемерово: КНПО « Карболит», 1991.- 20 с.

55. Химическая энциклопедия в 5 т: Т.5 .—М.:БРЭ, 1998.-С.72-73.

56. Кноп А, Шейб В. Фенольные смолы и материалы на их основе -М.: Химия, 1983.-280 с.

57. Николаев А.Ф. Синтетические полимеры и пластические массы на их основе .- М.: Химия, 1966.-768 с.

58. Химическая энциклопедия в 5 т: Т.2.-М.: Сов. энциклопедия, 1990.-С.288.

59. Химическая энциклопедия в 5 т: Т.2.-М.: Сов. энциклопедия, 1990.-С.628.

60. Химическая энциклопедия в 5 т: T.l.-М.: Сов. энциклопедия, 1988.-С.154.

61. Химическая энциклопедия в 5 т: Т.2.-М.: Сов. энциклопедия, 1990.-С.290.

62. Пат. 2151135 РФ. Газогенерирующий состав / В.Н.Осипков и др-№ 98114330/12; Заявл. 27.07.98; Опубл.20.06.2000.-Бюл.№17.-С.368.

63. Пат. 2191767 РФ Газогенерирующий состав / В.Н.Осииков и др-№ 200011931/12; Заявл.28.04.2000; Опубл.27.10.2002-Бюл. № 30.- С.259.

64. Пат. 2174972 РФ. Газогенерирующий состав / В.Н.Осипков и др-Кч 2000101221/12; Заявл. 12.01.2001, Опубл. 20.10.2001.-Бюл.№29.-0.254.

65. Пат. 2194555 РФ. Огнетушащий порошковый состав и способ его получения / В.Н. Осипков и др.- № 2001119504; Заявл. 13.07.2000; Опубл. 20.12.2002.-Бюл. 35.-С.212.

66. Соркин Р.Е. Теория внутрикамерных процессов в ракетных системах на твердом топливе: внутренняя баллистика -М.: «Наука», 1983.-288 с.

67. Пат.2211063 РФ. Газогенерирующее устройство/ В.Н.Осипков, Л.Г.Груздев, Л.С.Жарков и др.-№ 2000122166/12;3аявл. 21.08.2000; Опубл. 27.08.2003.-Бюл.№ 24.-С.664.

68. Осипков В.Н. и др. Твердотопливные газогенерирующие устройства и перспективы использования в средствах пожаротушения // Безопасность труда в промышленности. 2003- № 4.-C.33-37.

69. ГОСТ 12.1.044-89. Пожарозврывоопасность веществ и материалов и методы их определения. Введ. 01.01.91-М.: Изд-во стандартов, 1990.-143 с.

70. Большев Н.Н., Смирнов Н.В. Таблицы математической статистики.-М.: Наука, 1983.-415 с.

71. ГОСТ 50835-95. Вещества взрывчатые бризантные. Методы определения характеристик чувствительности к трению при ударном сдвиге -М.: Госстандарт России, 1995 .- 13 с.

72. ГОСТ 4545-88. Вещества взрывчатые бризантные. Методы определения характеристик чувствительности к удару-М.: Госстандарт СССР, 1988 г.- 15 с.

73. Приборы для хроматографии / К.И. Сакодынский, В.В. Бражников, С.Л Волков, В.Ю. Зельвенский -М: Машиностроение, 1987-264с.

74. Барабошкин К.С.и др. Источник холодного газа. Программа и методика определения массовых долей лития фтористого, азида натрия, СФП в составе НТ-106 15292.01000: Бийск. АО «Аланц» при ФНПЦ «Алтай», 1992 .

75. Самарский А.А., Гулин А.В. Численные методы. М.: Наука, 1989 .- 432 с.

76. Кацнельсон М.Ю., Балаев Г.А. Пластические массы: Свойства и применение: Справочник- JI.: Химия, 1975.-383 с.

77. Шенкель Г. Шнековые прессы для пластмасс— Л.: Госхимиздат, 1962.-467 с.

78. Геррман X. Шнековые машины.-Л.: Химия, 1975 232 с.

79. Груздев И.Э., Мирзоев Р.Г., Янков В.И. Теория шнековых устройств.- Л.: Изд-во ЛГУ, 1978.- 142 с.

80. Кольман-Иванов Э.Э. Таблетирование в химической промышленности-М.: Химия, 1976.- 200 с.

81. Лыков А.В. Тепломассообмен: Справочник.-М.: Энергия , 1978.-480 с.

82. Пожаровзрывобезопасность веществ и материалов и методы их тушения. Справочник под редакцией А.Н.Баратова. М. Химия 1990 г.

83. Рекомендации по перевозке опасных грузов. Типовые правила в 2 т. Т.1 .-Ныо-Йорк.: ООН, 1999.- 608 с.

84. Рекомендации по перевозке опасных грузов. Испытания и критерии Ныо-Йорк: ООН, 1995.-484 с.

85. Газогенератор: Свидетельство на полезную модель РФ № 28223//

86. B.Н. Осипков и др.—2001111755/20; Заявл. 26.04.01; Опубл. 10.03.2003.-Бюл № 7.1. C.558.

87. Осипков В.Н. и др. Пиротехнический источник давления для модуля порошкового пожаротушения объемом 100 л // Снижение риска гибели людей при по