Тема 1.6 Физические и взрывчатые свойства взрывчатых веществ

Взрывчатые вещества характеризуются физическими, химическими и взрывчатыми свойствами, определяющими их условия хранения, обращения и применения.

Физические свойства ВВ:

а) плотность ВВ - это отношение массы ВВ к занимаемому им объему (1.3):

(1.3)

Различают действительную плотность и гравиметрическую или насыпную.

Действительная плотность - это когда объем занимаемый ВВ не имеет свободного пространства между частицами (зернами) ВВ. Действительная плотность характерна для литых, жидких и пластичных ВВ.

Действительная плотность тротила 1,56 г/см³, а для гранулированного – 1,3 г/см³. Чем выше значение плотности, тем мощнее взрыв.

Гравиметрическая плотность характерна для порошкообразных, гранулированных и зернистых ВВ.

Различают также плотность заряжения и коэффициент заряжения.

Плотность заряжения – отношение массы ВВ к объему зарядной камеры не занятому забойкой, т.е. отношение массы ВВ к объему ВВ, находящемуся в зарядной камере.

Коэффициент заряжения – это отношение объема ВВ, находящегося в зарядной камере, к объему зарядной камеры, который ВВ в ней занимает (1.4):

. (1.4)

Коэффициент заряжения обычно составляет 0,8 ÷ 0,9, а для жидких ВВ он равен 1.

Различают также критическую плотность ВВ. Это такая плотность ВВ, при значениях выше ВВ теряет способность к детонации. В изделиях ВВ и в зарядных камерах плотность ВВ всегда должна быть ниже критической, иначе возможны отказы.

б) д исперсность и гранулометрический состав – это размер зерен сыпучих или гранулированных ВВ;

в) с ыпучесть – способность порошкообразных и гранулированных ВВ свободно высыпаться из тары и заполнять зарядные камеры. Определяется углом естественного откоса кучки ВВ, высыпаемого из совка на стол (угол - 35°) или скоростью высыпания порошкообразного ВВ через калиброванное отверстие воронки (1 кг за 25 сек).

г) слеживаемость – способность порошкообразных ВВ в процессе хранения в мешках или в ящиках образовывать трудно раздробляемые комки. Это отрицательное свойство.

д) водоустойчивость – способность ВВ не воспринимать воздействующую на них влагу и не растворяться в воде. Это свойство относится к группе химических свойств ВВ и является для ВВ положительным.

е) гигроскопичность – способность ВВ поглощать влагу из окружающей атмосферы, при этом часть ВВ растворяется, а при просушке кристаллизуется и образует трудно раздробляемые комки, т.е. слеживается. Это отрицательное свойство ВВ.

ж) экссудация – способность ВВ выделять на поверхности патрона или шашки жидкие компоненты. Это очень опасное свойство характерно для нитроглицириновых ВВ. Жидкий нитроглицерин, выделившийся из ВВ на поверхности патрона, кристаллизуется в виде тонкой корочки и очень опасен при заряжении, т.к. кристаллы нитроглицерина от трения легко взрываются. Экссудация определяется путем внешнего осмотра патронов или шашек ВВ и если на их поверхности есть жирные маслянистые пятна – это верный признак экссудации. Такие ВВ подлежат немедленному уничтожению.

Химические свойства ВВ определяются способностью их растворяться в воде, в различных кислотах и щелочах, а также в органических растворителях. Большинство ВВ являются химически стойкими. Наименее стойки – бездымные пороха и нитроглицериновые ВВ.

Взрывчатые свойства ВВ. К ним относятся работоспособность, бризантность, чувствительность к внешним воздействиям – удару, трению, нагреванию, действию открытого пламени и чувствительность к передаче детонации.

Работоспособность – способность газообразных продуктов взрыва производить механическую работу за счет расширения объема газов. Определяется в свинцовой бомбе Трауцля (фугасное действие), показанной на рисунке 1.6.

Рисунок 1.6 – Свинцовая бомба Трауцля

Работоспособность выражается в см³. 10 г ВВ взрываются в свинцовой бомбе и после взрыва определяется объемом полученной полости (1.5):

, (1.5)

где V₃ – объем полости после взрыва 10 г ВВ;

V₁ – объем канала (гнезда) в бомбе до взрыва;

V₂ – объем, полученный за счет взрыва одного капсюля детонатора, определяется заранее.

Значения работоспособности:

^- тротил – 285 см³;

^- аммонит №6 – 360 см³;

^- гексоген – 475 см³;

^- ТЭН – 500 см³.

Бризантность – относительная характеристика ВВ, получаемая при взрыве навески ВВ весом 50 г на свинцовом цилиндрике. Выражается величиной, на которую уменьшается высота цилиндрика после взрыва (рисунок 1.7). Этот способ предложил ученый Гесс (дробящее действие).

Рисунок 1.7

Чувствительность ВВ к внешним воздействиям:

а) чувствительность к удару определяется на копре Каста или другим способом – русской пробой.

На копре Каста груз весом 2 кг сбрасывается с определенной высоты на боек в гнезде, где заложено 0,05 г ВВ, при этом определяется минимальная высота падения груза, при которой безотказно взрывается ВВ (рисунок 1.8).

2000 см

0

ВВ =0,05г

Рисунок 1.8

По русской пробе – груз весом 10 кг сбрасывается с высоты 25 см, чувствительность к удару определяется в % взрывов.

В таблице 1.1 приведены данные о чувствительности к удару некоторых ВВ.

Таблица 1.1

б) чувствительность к трению определяется на фрикционном маятнике (рисунок 1.9).

Рисунок 1.9 – Фрикционный маятник

Маятник с длиной рычага 2 м имеет металлический башмак весом 1 кг, который плотно, но свободно прилегает к внутренней поверхности желоба и свободно перемещается внутри желоба при качании. Под башмак кладут 7 г ВВ, рычаг маятника отводят на 1,5 м по высоте и отпускают. Башмак при движении внутри желоба растирает ВВ.

Проводят 10 испытаний, каждое испытание состоит из 18 качаний маятника. Если ВВ не взорвалось, оно не чувствительно к трению. Наиболее чувствительны – гремучая ртуть, тетрил.

в) чувствительность к воспламеняющему импульсу от огнепроводного шнура, расположенного на расстоянии 1 см от ВВ (рисунок 1.10). Если ВВ воспламенилось, то оно чувствительно. Наиболее чувствительным является дымный порох.

Рисунок 1.10

г) чувствительность к нагреванию определяется температурой воспламенения ВВ (температурой вспышки).

В стеклянный стаканчик заливается специальная жидкость с высокой температурой кипения (бромоформ, жидкость Туле или другие), в пробирку помещается термометр и 0,05 г ВВ. Жидкость в стаканчике нагревается и в пробирке с ВВ фиксируется температура воспламенения ВВ.

В таблице 1.2 приведены данные о температурах вспышки некоторых взрывчатых веществ.

Таблица 1.2

д) способность к передаче детонации определяется на полигоне. С поверхности земли снимается дерн, почва уплотняется, и на нее кладут два патрона ВВ вдоль одной продольной оси. В один патрон помещен электродетонатор. Электродетонатор – это активный заряд. В другом патроне детонатора нет – это пассивный заряд. Между патронами шаблоном устанавливается расстояние от 1 до 10 см. активный снаряд взрывают и смотрят, взорвался ли пассивный заряд. О взрыве пассивного заряда судят по образовавшемуся углублению от взрыва патрона, на том месте, где он лежал.

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: