Анотація до роботи:

Баланюк В.М. Удосконалення аерозолевої вогнегасної речовини на основі солей калію та обґрунтування умов її застосування. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 21.06.02 – пожежна безпека. Львівський державний університет безпеки життєдіяльності МНС України, Львів, 2007.

Дисертаційну роботу присвячено вирішенню науково-технічної задачі підвищення ефективності забезпечення пожежної безпеки об’єктів з наявністю електрообладнання і можливістю виникнення на них пожеж класів А, В, С шляхом застосування удосконаленої аерозолевої вогнегасної речовини, яка генерується під час розкладу розробленої аерозольоутворювальної сполуки на основі солей калію, з обґрунтованими умовами її застосування.

Теоретично обґрунтовано та експериментально підтверджено удосконалену рецептуру аерозольоутворювальної сполуки з вмістом нітрату та перхлорату калію, сахарози, а також диціандіаміду у співвідношенні 57,0 : 9,5 : 28,5 : 5,0 % мас., з якої генерується аерозолева вогнегасна речовина ефективніша у
1,9-2,9 разів, ніж відомий серійний зразок "Dynamit Nobel – СОЮЗ".

Із застосуванням методу оптичної спектроскопії встановлено ряд ефективності щодо інгібувальних властивостей аерозолевих вогнегасних речовин, згенерованих при згорянні аерозольоутворювальних сполук на основі солей калію, який у напрямку підвищення має вигляд: K₂SO₄ < KClO₄ < KCl < K₂CrO₄ < порох мисливський (KNO₃) < АУС виробництва "Dynamit Nobel – СОЮЗ" < АУС "БАГР-1". Найбільшу ефективність розробленого зразка
"БАГР -1" пояснено синергізмом бінарної суміші нітрату та перхлорату калію.

Із застосуванням безконтактного методу обернених спектральних ліній натрію встановлено, що при взаємодії аерозолевої вогнегасної речовини, згенерованої з удосконаленої рецептури аерозольоутворювальної сполуки, з полум’ями парів горючих речовин (бензин А-80, нефрас, ацетон, етанол,
н-гептан) їх температура підвищується на 65 – 133 С. Це пояснюється хімічними реакціями рекомбінації активних радикалів полум’я, відповідальних за розгалуження ланцюгової реакції горіння.

Розроблено відповідні документи, виготовлено дослідно-промислові партії розробленої за результатами досліджень аерозольоутворювальної сполуки і генераторів аерозолевої вогнегасної речовини, які застосовано в АУАП на об’єкті підприємства "Поліпласт" м. Львів з захищуваним приміщенням об’ємом 550 м³.

На підставі проведених досліджень розв’язано науково-технічну задачу підвищення ефективності забезпечення пожежної безпеки об’єктів з наявністю електрообладнання і можливістю виникнення на них пожеж класів А, В, С шляхом застосування удосконаленої аерозолевої вогнегасної речовини на основі солей калію з обґрунтованими умовами її застосування.

Основні висновки дисертаційної роботи викладено нижче.

1. За результатами аналізу сучасного стану розроблення та застосування аерозольних засобів пожежогасіння зроблено припущення, що шляхами їх удосконалення є, насамперед, зменшення тепловиділення, масової частки компонентів, що впливають негативно або знижують вогнегасну здатність аерозолевих вогнегасних речовин, підвищення об’ємної частки газів-розріджувачів, які генеруються під час згоряння АУС, а також застосування ефекту синергізму інгібіторів горіння.

2. Термохімічними розрахунками показано, що ступінь перетворення аерозольоутворювальної сполуки, яка містить паливо та нітрат калію у стехіометричному співвідношенні, на аерозолеву вогнегасну речовину нижчий, ніж за наявності у складі АУС водночас нітрату та перхлорату калію. Розрахунково обґрунтовано доцільність застосування у складі аерозольоутворювальної сполуки нітрату та перхлорату калію як окисників та вуглеводів у якості палива.

3. Розроблено лабораторно-дослідницьку установку і методику, проведено експериментальне дослідження впливу виду і співвідношень горючих компонентів, окисників, неорганічних солей-інгібіторів та речовин-газифікаторів на вогнегасну ефективність аерозолевих вогнегасних речовин, рецептури яких визначено розрахунками.

4. На підставі розрахунків та експериментальних досліджень теоретично обґрунтовано та експериментально підтверджено удосконалену рецептуру аерозольоутворювальної сполуки з вмістом нітрату та перхлорату калію, сахарози, а також диціандіаміду у співвідношенні 57,0 : 9,5 : 28,5 : 5,0 % мас., з якої генерується аерозолева вогнегасна речовина, ефективніша у 1,9-2,9 разів, ніж відомий серійний зразок "Dynamit Nobel – СОЮЗ".

5. Визначено інгібувальні властивості та вогнегасну ефективність аерозолевих вогнегасних речовин на основі солей калію. Встановлено ряд ефективності щодо інгібувальних властивостей аерозолевих вогнегасних речовин, згенерованих при згорянні аерозольоутворювальних сполук на основі солей калію, який у напрямку підвищення має вигляд: K₂SO₄ < KClO₄ < KCl < K₂CrO₄ < порох мисливський (KNO₃) < АУС виробництва "Dynamit Nobel – СОЮЗ" < АУС "БАГР-1". Найвищу ефективність розробленого зразка
   "БАГР -1" пояснено синергізмом бінарної суміші нітрату та перхлорату калію.

6. Встановлено, що при взаємодії аерозолевої вогнегасної речовини, згенерованої з удосконаленої рецептури аерозольоутворювальної сполуки, з полум’ями парів горючих речовин (бензин А-80, нефрас, ацетон, етанол, н-гептан) їх температура підвищується на 65 – 133 С. Це пояснено хімічними реакціями рекомбінації активних радикалів полум’я, відповідальних за розгалуження ланцюгової реакції горіння.

7. Розроблено відповідні документи, які обумовлюють підвищення рівня забезпечення протипожежного захисту об’єкта підприємства "Поліпласт" м. Львів із захищуваним об’ємом приміщення 550 м³ і можливістю виникнення в ньому пожеж класів А, В, С та електрообладнання шляхом застосування автоматичної установки аерозольного пожежогасіння з визначеними умовами генерування розробленої удосконаленої аерозолевої вогнегасної речовини.

Основні результати дисертаційної роботи опубліковано у роботах:

1. Баланюк В.М., Левуш С.С., Грималюк Б.Т. Особливості пожежогасіння аерозольними сумішами, переваги та недоліки методу // Пожежна безпека:
Зб. наук. праць. – Львів, 2002. – №2. – С 59-61.

2. Баланюк В.М., Грималюк Б.Т., Левуш С.С. Вогнегасні аерозольні суміші // Вісник НУ "Львівська політехніка". Хімія, технологія речовин та їх застосування. – Львів, 2002. – №461. – С. 221-224.

3. Баланюк В.М., Щербина О.М., Грималюк Б.Т., Кіт Ю.В. Дослідження вогнегасної дії аерозолів, одержаних спалюванням твердопаливних композицій різного складу // Пожежна безпека: Зб. наук. праць. – Львів, 2004. – №4. –
С. 56-58.

4. Баланюк В.М., Грималюк Б.Т. Метод пошуку ефективних вогнегасних аерозолеутворюючих складів // Пожежна безпека: Зб. наук. праць. – Львів, 2005. – №6. – С. 113-116.

5. Баланюк В.М., Грималюк Б.Т. Щодо питання уточнення механізму вогнегасної дії аерозолевої вогнегасної речовини // Вісник УкрНДІПБ. – Київ, 2005. – С.162-164.

6. Баланюк В.М. Вогнегасна ефективність дослідного зразка аерозольутворюючої сполуки на основі бінарної суміші неорганічних солей калію // Пожежна безпека: Зб. наук. праць. – Львів, 2006. – №9. –
С. 37-42.

7. Цапко Ю.В., Антонов А.В., Соколенко К.І., Баланюк В.М. Інгібувальні властивості деяких аерозольутворюючих сполук на основі солей калію // Науковий вісник УкрНДІПБ МНС України. – Київ, 2006. – №2 (14). – С. 66-69.

8. Баланюк В.М. Деклараційний патент № 7773. Україна. МПК 7А62D1/06. Аерозолеутворювальний твердопаливний склад для гасіння пожежі / Баланюк В.М. - Заявл. 26.10.2004, № 20041008735, Опубл. 15.07.2005,
Бюл. №7, 2 с.

9. Баланюк В.М. Патент на винахід № 77071. Україна. МПК А62D1/06. Аерозольутворюючий твердопаливний склад для гасіння пожежі. (варіанти) / Баланюк В.М. - Заявл. 11.10.2004, № 20041008220, Опубл. 16.10.2006,
Бюл. №10, 3с.

10. Balanjuk V.M., Grymanjuk B.T., Kyt J.V., Levus S.S. The influence of gas phases on the fire-extinguish aerosol effect // Materials 5^th International Conference "Fireco 2003" Fire Protection (24-25 June 2003). – Trencin (Словакія), 2003. –
Р.10-13.

11. Грималюк Б.Т., Баланюк В.М., Кіт Ю.В., Левуш С.С. Дослідження впливу аерозолів на процес горіння метану // Матеріали III науково-технічної конференції "Поступ у нафтогазопереробній та нафтохімічній промисловості" (14-16 вересня 2004 р.). – Львів, 2004. – С. 235.

12. Balanyuk V.M., Grymalyuk B.T. Influencing of thermal descriptions of fire-extinguishing efficiency of the aerosol // Materials the International Conference "Pozarni ochrana 2005". – Ostrava, 2005 – P. 12-16.

13. Баланюк В.М. Грималюк Б.Т. Щодо питання уточнення механізму вогнегасної дії аерозолевої вогнегасної речовини // Матеріали VII всеукраїнської науково-практичної конференції рятувальників "Пожежна безпека та аварійно-рятувальна справа: стан, проблеми і перспективи" (30 листопада – 1 грудня 2005 р.). – Київ, 2005. – С. 162-164.

14. Цапко Ю.В., Соколенко К.І., Ліхновський Р.В., Баланюк В.М. Деякі аспекти дослідження інгібувальної здатності аерозолевої вогнегасної речовини. // Матеріали VIII всеукраїнської науково-практичної конференції рятувальників "Проблеми зниження ризику виникнення надзвичайних ситуацій в Україні"
(11-12 жовтня). – Київ, 2006. – С. 274-276.