Справочник по ВВ и пиросоставам--pirosprawka 2009 (536594), страница 6
Текст из файла (страница 6)
В некоторых промышленных смесевых ВВ алюминий наоборот реагирует на детонационномфронте и благодаря выделяющейся энергии поддерживает фронт детонационной волны.Из смесевых ВВ в боеприпасах нашли применение гл. обр. удобные в изготовлении и использованиилитьевые смеси и сплавы на основе тротила (содержание более 20%) с разл. веществами (аммиачнаяселитра, гексоген, ТЭН, динитронафталин и т.д.) Из таких СВВ делают отливки нужной формы, напр. шашки– детонаторы.
При взрыве смесей из индивидуальных ВВ, при первом приближении считается, что каждыйиз компонентов разлагается независимо с выделением соотв. кол – ва тепла, суммарный тепловой эффектскладывается. Некоторые довольно чувствительные мощные бризантные ВВ часто используются с 4 - 8%добавкой флегматизатора. Флегматизаторы ВВ – разл. в–ва вводимые для снижения чувствительностиВВ, увеличения водостойкости, улучшения прессуемости и пластичности; для этих целей применяютпарафин, церезин, вазелин, воск и различные полимеры.
(подробнее см. в разделе «Смесевые ВВ»).15Для проведения взрывных работ иногда применяют смесевые ВВ на основе жидкого кислорода(оксиликвиты), жидких и загущенных нитроэфиров и нитропарафинов (динамиты, сольвениты и т.п.), солейгидразина (астралиты) и т.д.Особая группа промышленных ВВ – предохранительные (антигризунтные) ВВ, предназначенные дляпроведения взрывных работ в шахтах, опасных по газу и пыли. Подобные ВВ, по составу сходные саммонитами, содержат в своем составе пламегасители - хлориды натрия и калия в кол-ве 12-70%(обычно 20 – 25%). Пламегаситель разбавляет взрывчатую смесь, поглощает часть тепла и препятствуетвоспламенению метановоздушной смеси или угольной пыли. Пламегаситель либо вводят в смесь заранее ввиде порошка, либо он образуется при взрыве в активном мелкодисперсном состоянии по реакциинапример между нитратом калия и хлоридом аммония.
Теплота взрыва предохранительных ВВ 2.1 – 3.8МДж/кг, скорость детонации до 4.5 м/с и более.1.2 Характеристики ВВ:Основные характеристики взрывчатых веществ – бризантное (местное) и фугасное (общее) действиевзрыва.Бризантность – способность ВВ производить дробление среды в непосредственной близости к заряду (до2.5 радиуса заряда), зависит гл. обр. от плотности ВВ и скорости детонации.
Непосредственно измеряетсяподрывом стандартной навески ВВ (20 г) в базальтовом кубическом блоке ребром 150 мм., помещенном встальной контейнер; определяют выход дробленой фракции. Однако такой способ не всегда удобен ибризантность чаще оценивают косвенными методами - путем измерения импульса взрыва по степениобжатия свинцового цилиндра, медного крешера или по отклонению баллистического маятника.Наиболее распространен метод измерения бризантности - по Гессу (Табл.
9) – обжатие свинцовогоцилиндра (см рис 7). Установка состоит из толстой стальной пластины (1), на которой в вертикальномположении закреплен свинцовый цилиндр длиной 60мм, диаметром 40 мм (2). На цилиндр через болеетонкую стальную пластинку (3) установлен 40мм диаметром заряд ВВ (4) со стандартным детонатором №8(Используемый в испытаниях детонатор №8 старого образца содержит 0.5г гремучей ртути и 1.0г тетрила).Для измерения бризантности ВВ нормальной мощности (тротил, тринитробензол и т.п.) применяют зарядмассой 50г, для высокобризантных ВВ (ТЭН, гексоген) - 25г (иначе происходит разрушение свинцовогоцилиндра). Взрыв инициируют при помощи огнепроводного шнура (5). Чтобы получать совместимыерезультаты, испытания обычно проводят при одинаковой плотности. Величина бризантности, измереннойпо этому методу обычно находится в пределах 7-30мм.
Существуют также различные вариации метода.Рис 7. Бризантометр Гесса.Для ВВ с низкой детонационной способностью (напр. гранулированных, водосодержащих), которыенеспособны устойчиво детонировать в зарядах с бумажной оболочкой диаметром 40мм и имеют большойучасток разгона детонации пробу Гесса несколько видоизменяют, помещая ВВ в стальные кольца,увеличивают длину заряда и его массу до 100г. При малой восприимчивости ВВ к капсюлю-детонатору, длявозбуждения детонации применяют шашки из прессованного тетрила или другого мощного ВВ массой 5г.Величина обжатия для подобных ВВ составляет 20-30мм.Бризантность по Касту (обжатие медного крешера) принципиально аналогичен пробе Гесса.
В этомслучае импульс взрыва через металлическую прокладку действует на массивный стальной поршень,который сплющивает небольшой медный крешер.16В США использовался также метод песочной пробы (Табл. 9): Заряд ВВ, обычно 0.4г запрессовываетсяв корпус капсюля-детонатора №6 под давлением 3000 фунтов/кв. дюйм. Капсюль помещается в стальнуюбомбу, наполненную песком с опр.
фракцией зерна и инициируется с помощью огнепроводного шнура.Определяют вес раздробленного песка прошедшего через сито. Если ВВ не инициируется от огня, тодополнительно к заряду подпрессовывается 0.3г азида свинца и бризантность измеряется с вычетом весапеска, раздробленным при взрыве капсюля с 0.3 г азида свинца. Проводят 5 испытаний и определяютсреднюю величину.
Однако в целом величина бризантности по песочной пробе из-за малого размераиспользуемых зарядов дает заниженные величины в случае использования маловосприимчивых бризантныхВВ типа тротила и т.п.Часто используется метод определения бризантности по выбоине в стальной пластинке (Plate denttest – Табл.
3).Для этого 20 г ВВ запрессовывают в цилиндрическую медную оболочку диаметром ¾ дюйма и ставят наквадратную пластину из мягкой стали. Заряд ВВ подрывают при помощи 5г заряда тетрила. По глубине илиобъему выбоины судят о бризантности ВВ. Существуют различные вариации метода.Табл. 3 Сводные характеристики некоторых ВВ.ВВПлотн.г/см3Plate denttest ммОктоген/ЭТН1 65:35гексоген/вольфрам 50:50ОктогенгексогенТЭНОктоген/N2H5NO3 70:30ЭТН/октоген 80:20Октоген/ТНТ 70:30гексоген/ТНТ 60:40гексоген/алюм. 80:20N2H5NO3/октоген 65:35ТетрилТАТБ/ТНТ 60:40ТАТБнитротриазолонгексоген/полибутадиен 85:15DINGU/ТНТ 60:40аминонитрогуанидинТНТTAGN3/вольфрам 50:50DADPyOx4TAGNDADPy5ДИНАDNNCТЭН1.812.9151.811.731.721.741.751.811.7351.801.711.691.711.821.7751.571.791.611.602.481.661.441.531.621.760.988.118.097.827.717.567.517.397.357.047.036.586.486.305.875.725.725.675.595.515.305.245.043.212.62Скоростьдетонациим/c86116501877384898142900081608319796581149023757373037539 (1.86)7959 (1.81)789774888522691350867328 (1.80)8048 (1.47)6800 (1.69)771383685516Чувств.Н*м5.01.0-1.54.05.5 (ср)3.55.04.5202104.0 (ср)4.510.75 (ср)25-3025-30256.517.54.5151.0-1.525-305.525-307.57.53.5В данном случае Plate dent test – оценка бризантности при подрыве цилиндрич.
заряда 35х100 ммпри помощи вторичного детонатора. Измеряется глубиной выбоины в стальных пластинах.Скоростьдетонацииизмеряласьдля цилиндрич. зарядов16х145мм(25х250ммдлянизкочувствительных ВВ)За критерий чувствительности к удару бралась наименьшая величина из 6 проведенныйэкспериментов для каждого ВВ. Средняя величина бралась при получении значительного разбросазначений.1 - эритриттетранитрат CH2ONO2(CHONO2)2CH2ONO2 t пл. 61°С, раств.
в спирте, Чувствительность кудару подобна нитроглицерину. Теплота взрыва 5.87 МДж/кг. Плотность 1.79г/см3. Объем продуктоввзрыва 871л/кг Образует мол. комплексы с тринитротолуолом. Химически малостабилен и опасен вобращении. Практического применения не имеет.2 - случайное значение, т.к. испытание для этого ВВ проводилось только 2 раза.173 - триаминогуанидин нитрат. (NH2NH) 2C=NHNH2•HNO34 - 2,6-диамино-3,5-динитропиридин-N-оксид5 - 2,6-диамино-3,5-динитропиридинБризантность индивидуальных ВВ может быть оценена, по формуле: B = V2•p, где V-скорость детонации, p– соответствующая скорости детонации плотность.
Или по формуле Каста: B = V•p•Q где Q – теплотавзрыва. Однако эти формулы справедливы для подобных в химическом отношении ВВ, отражая толькообщие закономерности и часто имеют значительные расхождения с практикой, т.к. по ним невозможноучесть свойства продуктов взрыва.Фугасность (работоспособность по методу Трауцля) – способность продуктов взрыва ВВ производитьработу при расширении, зависит гл. обр. от теплоты взрыва, объема и состава выделившихся при взрывегазов.
Измеряется, например, подрывом стандартного заряда (10 г) в свинцовой бомбе Трауцля (см. рис. 8)посредством детонатора №8, и равна увеличению объема бомбы после взрыва, за вычетом расширения отдетонатора (примерно 30мл). Бомба представляет собой литой свинцовый цилиндр 200х200мм с отверстиемдиаметром 25мм и глубиной 115мм. Перед испытанием свободное пространство канала заполняют песком(песчаная забойка), реже – водой (водяная забойка). Величины фугасности для различных ВВ см.
Табл. 9.Рис 8. Свинцовая бомба Трауцля.Работоспособность (мощность) в баллистической мортире.Метод определения эффективности ВВ при подрыве заряда в специальной баллистической мортире.Метод распространен гл. обр. в англоязычных странах. В массивной стальной мортире, подвешенной в видемаятника, имеется взрывная камера, в которую помещают заряд испытуемого ВВ массой 10г, ирасширительная камера, в которую перед взрывом помещается поршень-снаряд. По отклонению мортирыоценивают эффективность ВВ относительно какого-либо стандартного ВВ, например тротила.Метательная способность ВВ – величина, характеризующая способность к метанию металлическихпластин или оболочки продуктами взрыва ВВ. На практике имитирует эффективность ВВ в кумулятивныхзарядах и в осколочных боеприпасах. Оценивается как правило в процентах от какого-либо стандартногоВВ, например октогена или ТГ.
Наибольшее распространение на практике получили методы:1)баллистического маятника – прямое измерение импульса взрыва. Заряд ВВ находится внепосредственном контакте с наконечником маятника. Определяют отклонение или скоростьмаятника.2)Метод торцевого метания пластин (М-60 и т.д.) – определяется скорость метания с торцаметаллической пластины при подрыве ВВ в толстостенном цилиндре.3)Метание цилиндрической оболочки (цилиндр-тест, отечественный аналог – Т-20) –определяется скорость (W) или удельная величина кинетической энергии (W2/2) цилиндрическоймедной оболочки заряда при данной степени расширения V/V0, т.е. отношения объема продуктовдетонации, к объему ВВ18Табл. 4 Характеристики метательной способности, полученные методом «цилиндр-теста»ВВОктогенPBX-94041C-42ТГ 36/64ТротилТАТБAFX-9023X-04204НТОТЭННитрометанEDDN5Октол 75/25ГексанитробензолАстралит6Бензотрифуроксан (БТФ)123456––––––Плотностьг/см31.8941.8451.6011.7171.6301.8541.7421.8741.8521.7651.1361.5501.8041.9651.4211.852Скоростьдетонации м/сек9110878281937990695076758344776081018277628575508480933586458485Скорость оболочкиV/V0 = 2V/V0 = 71.701.901.611.831.391.591.441.631.231.401.321.471.301.421.301.461.331.471.581.781.051.241.291.441.561.751.711.921.361.541.591.80W км/секV/V0 = 111.951.901.641.681.461.511.471.501.521.841.271.471.802.041.601.88октоген - 94%,нитроцеллюлоза , нитроцеллюлоза - 3% трис-(хлорэтил)фосфат – 3%.гексоген – 91%, полиизобутилен – 2.1%, диоктилсебацинат – 5.3%, минеральное масло – 1.6%.нитрогуанидин – 95%, Viton A – 5%.динитроглиоксальуреид – 94%, Exon – 5%, сшивающий агент – 1%.динитрат этилендиамина.79% нитрат гидразина, 21% гидразин.Плотность ВВ.С повышением плотности пропорционально увеличиваются скорость детонации и другие величины,характеризующие мощность ВВ, давление детонации, согласно исследованиям Каста приблизительнопрямопропорциональна квадрату плотности, поэтому величина плотности имеет исключительную важность.Более того, большинство параметров ВВ, такие как бризантность и скорость детонации не имеютнаглядности без указания плотности, при которой происходит измерение.Измерена она может быть с помощью пикнометра.В настоящее время плотность для еще не полученных ВВ обычно прогнозируют при помощи квантовыхрасчетов с применением численных методов на компьютерах.