Koncepcja zastosowania analizy cyklu życia w ocenie środowiskowej stałych heterogenicznych paliw rakietowych

• Autorzy: Kukfisz B. , Maranda A. , Florczak B.

Warianty tytułu

EN

The concept of the use of life cycle analysis in the environmental assessment of the heterogeneous solid rocket propellants based on the HTPB rubber and the PBAN

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki analizy porównawczej sześciu składów stałych heterogenicznych paliw rakietowych, zawierających jako utleniacz tylko chloran(VII) amonu (AP), tylko azotan(V) amonu lub chloran(VII) amonu (AP) i azotan(V) amonu lub chloran(VII) amonu (AP) i azotan(V) sodu (NaNO3) i zawierających jako plastyfikator adypinian dioktylu (DOA) oraz jako lepiszcze syntetyczne kauczuki HTPB lub PBAN. Analizę porównawczą przeprowadzono w oparciu o metodę Ekowskaźnika dla jednej kategorii wpływu zmiany klimatu w ramach kategorii szkody zdrowie ludzkie. Analizowano wpływ gazowych produktów spalania poprzez potencjały globalnego ocieplenia dla warunków stałego ciśnienia w komorze wynoszącego 7 MPa i ciśnienia na wylocie komory równego 0,1 MPa. Wykorzystano wersje hierarchiczną w ramach oceny wielkości wpływu. Analiza wykazała, że dla każdego z analizowanych paliw rakietowych produkty gazowe na wylocie komory mają wyższą wartość, łączną liczbę Ekowskaźnika, czyli wyższy potencjalny wpływ na zmiany klimatu.

EN

The paper presents results of a comparative analysis of six fixed compositions of heterogeneous rocket fuels containing only the ammonium perchlorate (AP), only the ammonium nitrate or the ammonium perchlorate (AP) and the ammonium trioxochlorate or the ammonium perchlorate (AP) and the sodium nitrate (NaN) as the oxidiser, and as plasticizer containing the di-octyl adipate (DOA) and the HTPB or the PBAN rubbers as the synthetic binders. A comparative analysis was carried out based on the Eco-indicator method for a single category of climate change impact under the category of the human life damage. The analysis was carried out of the impact of the gaseous burning products by the global warming potential for the constant pressure conditions in the chamber equalling to 7MPa and pressure on the chamber outlet equalling to 0.1 MPa. Use was made of the hierarchical version under appraisal of the magnitude of the exerted impact. The analysis has shown that for each of the analysed rocket fuels gaseous products on the outfall of the chamber have a higher total value of the number of points of the eco-indicator, i.e. a higher potential impact on the climate changes.

Słowa kluczowe

PL

paliwa rakietowe; produkty spalania; ekowskaźnik

EN

rocket fuels; combustion products; eco-indicator

• Wydawca: Szkoła Główna Służby Pożarniczej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej
• Rocznik: 2018
• Tom: Nr 66 (tom 1) (2)
• Strony: 63--76
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kukfisz B.

• Wydział Inżynierii Bezpieczeństwa Pożarowego Szkoła Główna Służby Pożarniczej

autor

Maranda A.

• Wydział Nowych Technologii i Chemii Wojskowa Akademia Techniczna im. gen. S. Kaliskiego

autor

Florczak B.

• Instytut Przemysłu Organicznego

Bibliografia

• [1] Kuczyńska B., Maranda A., Analiza zbioru wejść i wyjść (LCI) procesów produkcji wybranych górniczych materiałów wybuchowych, Materiały Wysokoenergetyczne 2011, 3, 122–135.
• [2] Kuczyńska B., Maranda A., Ecological analysis of production processes selected mining explosives, VIII Międzynarodowa Konferencja Naukowa IPOEX 2011 Materiały Wybuchowe Badania – Zastosowanie – Bezpieczeństwo, Ustroń, Polska, 06–08.06.2011.
• [3] Maranda A., Kuczyńska B., Zarządzanie środowiskowe materiałami wybuchowymi, Materiały Wysokoenergetyczne 2010, 2, 135–142.
• [4] Kuczyńska B., Maranda A., Bojarska-Kraus M., Prace Naukowe GIG, Bezpieczeństwo Robót Strzałowych w Górnictwie, Górnictwo i Środowisko 2010, nr 4/2, 73–83.
• [5] Kuczyńska B., Maranda A., Conference Proceedings from International Conference Blasting Techniques 2010, Stara Leśna, 20–21.05.2010.
• [6] Kuczyńska B., Maranda A., Conference Proceedings from the International Conference Blasting Techniques 2010, 20–21.05.2010, Stara Leśna, 11–120.
• [7] Kuczyńska B., Maranda A., Conference Proceedings 6th International Conference IPOEX 2009 Explosives. Research-Application-Safety, 0103.06.2009, Ustroń Zawodzie, 47.
• [8] PN-EN ISO 14040:2009 Zarządzanie środowiskowe – Ocena cyklu życia – Zasady i struktura.
• [9] PN-EN ISO 14044:2009 Zarządzanie środowiskowe – Ocena cyklu życia – Wymagania i wytyczne. [10] Koślik P., Staś J., Wilk Z., Zakrzewski A., Research of High Explosives Based on RDX, HMX and CL-20 in the Small Scale Underwater Test Examination, Central European Journal of Energetic Materials 2007, 4(3), 3–14.
• [11] Florczak B., Investigation of an Aluminized Binder/AP Composite Propellant Containing FOX-7., Central European Journal of Energetic Materials 2008, 5(3-4), 65–76.
• [12] Florczak B., A Comparison of Properties of Aluminized Composite PropellantsContaining HMX and FOX-7, Central European Journal of Energetic Materials 2008, 5(3-4), 103–111.
• [13] Zalewski R., Pyrz M., Wolszakiewicz T., Modeling of Solid Propellants Viscoplastic Behavior Using Evolutionary Algorithms, Central European Journal of Energetic Materials 2010, 7(4), 289–300.
• [14] Florczak B., Białek M., Cholewiak A., Determination of the Internal Ballistic Properties of Solid Heterogeneous Rocket Propellants, Central European Journal of Energetic Materials 2014, 11(4), 589–601.
• [15] Florczak B., Viscosity Testing of HTPB Rubber Based Pre-inders, Central European Journal of Energetic Materials 2014, 11(4), 625–637.
• [16] Szala M., Maranda A., Florczak B., Investigation of Selected Ingredients of Composite Propellants Using DTA, SEM and Calorimetric Techniques, Central European Journal of Energetic Materials 2015, 12(2), 323–330.
• [17] Florczak B., Bogusz R., Skupiński W., Chmielarek M., Dzik A., Study of the Effect of Nitrated Hydroxyl-terminated Polybutadiene (NHTPB) on the Properties of Heterogeneous Rocket Propellants, Central European Journal of Energetic Materials 2015, 12(4), 841–854.
• [18] Florczak B., Metodyka badań liniowej szybkości spalania stałych paliw rakietowych, Materiały Wysokoenergetyczne 2009, 1, 95–106.
• [19] Szymczak K., Gawor T., Wolszakiewicz T., Badanie wysokoenergetycznych układów heterogenicznych zawierających dodatki o zmniejszonej wrażliwości na bodźce zewnętrzne, Materiały Wysokoenergetyczne 2009, 1, 107–116.
• [20] Florczak B., Orzechowski A., Witkowski W., Powała D., Sałaciński T., Badanie wysokoenergetycznych układów heterogenicznych zawierających dodatki o zmniejszonej wrażliwości na bodźce zewnętrzne, Materiały Wysokoenergetyczne 2009, 1, 117–126.
• [21] Sałaciński T., Skupiński W., Dziura R., Florczak B., Cieślikowska M., Modyfikowanie stałych paliw rakietowych polifunkcyjnymi pochodnymi ferrocenu, Materiały Wysokoenergetyczne 2009, 1, 127–145.
• [22] Florczak B., Pierechod Z., Wójtowicz W., Sałaciński T., Badania dysz grafitowych nasyconych grafitem pirolitycznym, Materiały Wysokoenergetyczne 2010, 2, 83–87.
• [23] Florczak B., Rot R., Mieszaniny zapłonowe stosowane w urządzeniach zapłonowych silników rakietowych, Materiały Wysokoenergetyczne 2010, 2, 88–93.
• [24] Wolszakiewicz T., Walenta A.Z., Metoda pomiaru strumienia energii emitowanej przez tabletki pirogeniczne, Materiały Wysokoenergetyczne 2010, 2, 94–96.
• [25] Frodyma A., Habera Ł Wilk Z., Koślik P., Autonomiczny rejestrator ciśnienia otworowego – konstrukcja i badania sprawnościowe, Materiały Wysokoenergetyczne 2011, 3, 32–39.
• [26] Gawor T., Wolszakiewicz T., Wpływ geometrii ładunku gazogeneratora na jego właściwości balistyczne, Materiały Wysokoenergetyczne 2012, 4, 60–65.
• [27] Zbrowski A., Wolszakiewicz T., Aparatura badawczo-testowa do wykrywania i śledzenia procesów pękania w materiałach wysokoenergetycznych, Materiały Wysokoenergetyczne 2012, 4, 66–74.
• [28] Florczak B., Maciejewski W., Badanie wybranych właściwości mieszanek na bazie kauczuku EPDM jako izolacji termicznej silnika rakietowego, Materiały Wysokoenergetyczne 2015, 7, 90–94.
• [17] Florczak B., Bogusz R., Skupiński W., Chmielarek M., Dzik A., Study of the Effect of Nitrated Hydroxyl-terminated Polybutadiene (NHTPB) on the Properties of Heterogeneous Rocket Propellants, Central European Journal of Energetic Materials 2015, 12(4), 841–854.
• [18] Florczak B., Metodyka badań liniowej szybkości spalania stałych paliw rakietowych, Materiały Wysokoenergetyczne 2009, 1, 95–106.
• [19] Szymczak K., Gawor T., Wolszakiewicz T., Badanie wysokoenergetycznych układów heterogenicznych zawierających dodatki o zmniejszonej wrażliwości na bodźce zewnętrzne, Materiały Wysokoenergetyczne 2009, 1, 107–116.
• [20] Florczak B., Orzechowski A., Witkowski W., Powała D., Sałaciński T., Badanie wysokoenergetycznych układów heterogenicznych zawierających dodatki o zmniejszonej wrażliwości na bodźce zewnętrzne, Materiały Wysokoenergetyczne 2009, 1, 117–126.
• [21] Sałaciński T., Skupiński W., Dziura R., Florczak B., Cieślikowska M., Modyfikowanie stałych paliw rakietowych polifunkcyjnymi pochodnymi ferrocenu, Materiały Wysokoenergetyczne 2009, 1, 127–145.
• [22] Florczak B., Pierechod Z., Wójtowicz W., Sałaciński T., Badania dysz grafitowych nasyconych grafitem pirolitycznym, Materiały Wysokoenergetyczne 2010, 2, 83–87.
• [23] Florczak B., Rot R., Mieszaniny zapłonowe stosowane w urządzeniach zapłonowych silników rakietowych, Materiały Wysokoenergetyczne 2010, 2, 88–93.
• [24] Wolszakiewicz T., Walenta A.Z., Metoda pomiaru strumienia energii emitowanej przez tabletki pirogeniczne, Materiały Wysokoenergetyczne 2010, 2, 94–96.
• [25] Frodyma A., Habera Ł Wilk Z., Koślik P., Autonomiczny rejestrator ciśnienia otworowego – konstrukcja i badania sprawnościowe, Materiały Wysokoenergetyczne 2011, 3, 32–39.
• [26] Gawor T., Wolszakiewicz T., Wpływ geometrii ładunku gazogeneratora na jego właściwości balistyczne, Materiały Wysokoenergetyczne 2012, 4, 60–65.
• [27] Zbrowski A., Wolszakiewicz T., Aparatura badawczo-testowa do wykrywania i śledzenia procesów pękania w materiałach wysokoenergetycznych, Materiały Wysokoenergetyczne 2012, 4, 66–74.
• [28] Florczak B., Maciejewski W., Badanie wybranych właściwości mieszanek na bazie kauczuku EPDM jako izolacji termicznej silnika rakietowego, Materiały Wysokoenergetyczne 2015, 7, 90–94.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).