Дослідження механізму гасіння пожеж генераторами вогнегасного аерозолю на основі мінеральних носіїв

Куценко Марія Анатоліївна

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0001-6879-9187

 

Нуянзін Олександр Михайлович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0003-2527-6073

 

Єлагін Георгій Іванович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0003-2577-6430

 

Кришталь Дмитро Олександрович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0003-3254-4574

 

Алєксєєв Анатолій Глебович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0003-4114-5807

 

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2026-43-15

 

Ключові слова: гасіння, пожежа, морські перевезення, нафта, торф, інгібування, генератори, аерозоль, іммобілізація, вогнегасний

 

Анотація

 

Проблемою, що вирішувалася, є низька ефективність традиційних вогнегасних порошків при гасінні пожеж розлитих горючих рідин на поверхні води та при попередженні поширення пожеж на торфовищах, а також відсутність обґрунтованого фізико-хімічного механізму дії та оптимального складу таких засобів. Об’єктом дослідження є процес гасіння пожеж генераторами вогнегасного аерозолю на основі високопористих мінеральних носіїв. Метою роботи є встановлення механізму інгібування горіння аерозольною хмарою, визначення факторів ефективності застосування генераторів у різних умовах та обґрунтування оптимального складу генератора. У роботі проведено аналіз топохімії взаємодії вогнегасної аерозольної хмари з активними центрами ланцюгових реакцій горіння і тління, визначено фактори, що впливають на ефективність застосування генераторів при гасінні пожеж на поверхні води та при попередженні поширення пожеж на торфовищах, а також виконано розрахунок об’єму аерозольної хмари, що утворюється під час роботи генератора. Встановлено, що інгібування горіння відбувається шляхом взаємодії активних радикалів з молекулами інгібітору з утворенням малоактивних радикалів. Показано, що для гасіння пожеж на поверхні води вирішальним фактором є плавучість гранул, а для попередження поширення пожеж на торфовищах – проникнення аерозолю у пористе середовище та створення інертного газового середовища. Розрахунками встановлено, що 1 см³ гранул генератора утворює близько 364 см³ газоаерозольної суміші при нормальних умовах, що при температурі близько 1000 К відповідає приблизно 1300 см³ аерозольної хмари. Визначено оптимальне масове співвідношення компонентів «спучений вермікуліт : полівініловий спирт : калію нітрат» як 1:2:8,7. Отримані результати дозволяють обґрунтовано проектувати генератори вогнегасного аерозолю для різних умов застосування.

 

Посилання

 

  1. Аналітична довідка про пожежі та їх наслідки в Україні за 12 місяців 2025 року. ДСНС України, 2026. URL: https://dsns.gov.ua/upload/2/5/5/1/7/8/2/analiticna-dovidka-pro-pozezi-2025.pdf
  2. Заблоцький В. Морські катастрофи. Неісторичний контекст. Defense Express, 2019. URL: https://tyzhden.ua/morski-katastrofy-neistorychnyj-kontekst
  3. Кирилів Я. Б., Ковалишин В. В., Сукач Р. Ю. Пожежна небезпека торф’яників, торфорозробок та методи і засоби підвищення ефективності їх гасіння. Надзвичайні ситуації: безпека та захист. Черкаси: ЧІПБ ім. Героїв Чорнобиля НУЦЗ України. 2019. С. 59–65. URL: https://chipb.dsns.gov.ua
  4. Єлагін Г. І., Тищенко О. М., Алєксєєв А. Г., Нуянзін В. М., Майборода А. О. Виникнення і розвиток горіння та вибуху. Припинення горіння: підручник. Черкаси: ЧІПБ ім. Героїв Чорнобиля НУЦЗ України, 2020. 444 с. URL: https://chipb.dsns.gov.ua
  5. Жартовський С. В., Мирошник О. М., Тищенко Є. О. Вогнегасні порошки та умови їх застосування: навч. посібник. Черкаси: Третяков О. М., 2020. 250 с. URL: https://chipb.dsns.gov.ua
  6. Патент України №147259. Спосіб виготовлення генератора вогнегасного аерозолю. Опубл. 21.04.2021. URL: https://sis.nipo.gov.ua/uk/search/detail/1589449/
  7. Патент України №104989. Спосіб профілактики пожежонебезпечної площі торф’яного родовища. Опубл. 25.02.2016. URL: https://sis.nipo.gov.
    ua/uk/search/detail/849684/
  8. Патент України №135418. Спосіб обмеження розповсюдження пожеж на торф’яниках. Опубл. 25.06.2019. URL: https://base.uipv.org/searchINV/search.php
  9. Патент України №91400. Вогнегасний засіб. Опубл. 10.07.2014. URL: https://sis.nipo.gov.ua/uk/search/detail/1365886/
  10. Патент України №136531. Спосіб виготовлення вогнегасного засобу. Опубл. 27.08.2019. URL: https://sis.nipo.gov.ua/uk/search/detail/1374117/
  11. Pasternak V., Samchuk L., Huliieva N., Andrushchak I., Ruban A. Investigation of the properties of powder materials using computer modeling. Materials Science Forum. 2021. Vol. 1038. P. 33–39. doi: 10.4028/www.scientific.net/1038.33
  12. Korytchenko K., Sakun O., Dubinin D., Khilko Y., Slepuzhnikov E., Nikorchuk A., Tsebriuk I. Experimental investigation of the fire-extinguishing system with a gas-detonation charge for fluid acceleration. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2018. Vol. 3/5(93). P. 47–54. doi: 10.15587/1729-4061.2018.134193
  13. Vambol S., Vambol V., Abees Hmood Al-Khalidy K. Experimental study of the effectiveness of water-air suspension to prevent an explosion. Journal of Physics: Conference Series. 2019. Vol. 1294. 072009. doi: 10.1088/1742-6596/1294/7/072009
  14. Pilipenko A., Pancheva H., Reznichenko A., Myrgorod O., Miroshnichenko N., Sincheskul A. The study of inhibiting structural material corrosion in water recycling systems by sodium hydroxide. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2017. Vol. 2/1(85). P. 21–28. doi: 10.15587/1729-4061.2017.95989
  15. Abramov Y., Basmanov O., Salamov J., Mikhayluk A. Model of thermal effect of fire within a dike on the oil tank. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2018. № 2. P. 95–100. doi: 10.29202/nvngu/2018-2/12
  16. Loboichenko V., Strelec V. The natural waters and aqueous solutions express-identification as element of determination of possible emergency situation. Water and Energy International. 2018. Vol. 61. Issue 9. P. 43–50. URL: https://www.com/ijor.aspx?target=ijor:wei&volume=61r&issue=9&article=008
  17. Vambol S., Bohdanov I., Vambol V., Suchikova Y., Kondratenko O., Nestorenko T., Onyschenko S. Formation of filamentary structures of oxide on the surface of monocrystalline gallium arsenide. Journal of Nano- and Electronic Physics. 2017. Vol. 9(6). 06016. doi: 10.21272/jnep.9(6).06016

Надійшла до редколегії: 10.03.2026

Прийнята до друку: 13.04.2026

Дата публікації (оприлюднення): 31.05.2026