книги / Химия и технология баллиститных порохов, твердых ракетных и специальных топлив. Т. 1 Химия

Количество подаваемого аэрозоля в защищаемый объект определяют из соотношения

Маэр - С*Ч

где МАЭр— масса аэрозоля всех генераторов, защищающих объем, кг; с — огнетушащая концентрация, кг/м3; V — защи­ щаемый объем, м3.

В заключении раздела по пожаротушению следует отме­ тить, что конверсионные разработки по аэрозольному пожаро­ тушению методом ингибирования ведущих реакций пламенной зоны открывают новое весьма эффективное направление в об­ ласти пожаротушения и взрывопредупреждения. НИОКР, вы­ полненные в течение сравнительно небольшого периода вре­ мени (около 15 лет) уже принесли ощутимые практические результаты: разработана многочисленная серия пожаротуша­ щих генераторов различного назначения, нашедших широкое применение в транспорте, промышленности и быту.

Высокая эффективность ингибирования, возможность ис­ ключительно быстрой доставки пожаротушащего средства в очаг пожара или взрыва, способность за счет автоматизации системы пожаротушения в целом ликвидировать загорания в начальный период — все это раскрывает широкие перспек­ тивы в будущем. Несомненно, при более глубоком изучении механизма ингибирования удастся повысить эффективность этого способа пожаротушения как за счет применения более эффективных ингибиторов, так и за счет снижения потерь ак­ тивности при охлаждении аэрозоля. В связи с этим сохраняют актуальность исследования по изменению пожаротушащей эф­ фективности во времени по двум составляющим: физической (дисперсности) и электрической (степени активации ингиби­ рующего радикала).

Не меньшую актуальность сохраняют и исследования по повышению экологической чистоты аэрозоля, снижению со­ держания окислов углерода и азота до ПДКР3.

В конструктивном плане представляют интерес генераторы, в которых в качестве охладителя используются воздух и вода, а также комбинированные аэрозолежидкостные огнетушители.

Принципиально новое направление так называемых взрывоподавителей должно получить развитие для обеспечения безопасности во взрывоопасных пылегазовоздушных средах.

В целом аэрозольное пожаротушение и взрывопредупреждение — весьма важный раздел дальнейшего развития химии и технологии энергоемких материалов.

Глава 10

СПЕЦИАЛЬНЫЕ СОСТАВЫ ГРАЖДАНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ НА БАЗЕ БРТТ

Три важных обстоятельства диктуют необходимость макси­ мального использования ресурсов промышленности баллиститных П и ТРТ в гражданских целях:

— накоплен громадный научный потенциал в области хи­ мии и технологии ЭКС, закономерностях горения и детона­ ции порохов и ТРТ, физико-химии и физико-механики напол­

итеряет возможность восстановления как в техническом, так

ив кадровом отношении;

—мощная промышленность П и ТРТ, рассчитанная на производство зарядов для систем массового вооружения, прак­ тически полностью не загружена и теряет возможность восста­ новления даже в особый период. Сохранение ее в работоспо­ собном или быстрореанимируемом состоянии является важной государственной задачей.

Выше были приведены результаты работ по плазменным топливам и пожаротушащим ингибирующим составам, полно­ стью базирующихся на научном и промышленном потенциале БРТТ и являющихся своего рода образцами решения конвер­ сионных задач.

Ниже приводятся краткие сведения по некоторым соста­ вам, применяемым в гражданских целях. Более подробно они освещаются в нашей монографии, посвященной конверсион­ ным вопросам [164].

10.1 Бездымные фейерверочные составы

Бездымные фейерверочные составы разработаны на базе баллиститных ТРТ и содержат добавки, окрашивающие пламя в различные цвета или образующие при горении искристый форс.

В табл. 90, 91 приведены химические составы композиций для бездымных (малодымных) фейерверков различного назна­ чения: высотных, парковых, наземных.

при горении многократную смену цветов. Элементы со звездо­ образным каналом при бронировке по наружной поверхности и герметизации одного торца позволяют изготавливать бескорпусные ракеты и кометы любого калибра с тягой, обеспечи­ вающей высоту подъема 50... 150 м.

Технологическая оснастка для изготовления трехслойных фейерверочных элементов представлена на рис. 120.

Баллиститные фейерверочные составы, цветопламенные

ифорсовые, широко применяются в промышленных изделиях.

Втабл. 93 приведены данные по ассортименту изготавливае­ мых изделий.

Таблица 93

В машиностроительной и горнодобывающей промышлен­ ности для режущих и шлифовальных инструментов, начиная с середины прошлого века, исключительно важное значение приобрели сверхтвердые материалы и прежде всего искусст­ венные алмазные порошки.

Статический синтез алмазов при сверхвысоких давлениях, получивший промышленное распространение, начиная с 60-х годов, не обеспечил потребность в алмазных порошках ввиду дефицита материалов, необходимых для статического синтеза, и, прежде всего, вольфрама, применяемого для изготовления камер высокого давления. В связи с этим в разных странах начался интенсивный поиск новых методов синтеза. Фирма «Дюпон» разработала динамический метод синтеза, сущность которого заключается в создании высокого давления в сталь­ ной ампуле, заполненной графитом с металлом, путем соуда­ рения этой ампулы с металлической трубой, разогнанной про­ дуктами детонации ВВ.

Мощность производства взрывных алмазов концерна «Дю­ пон» с конца 60-х годов составила 10 млн. карат в год [171].

Однако данный метод, нашедший довольно широкое прак­ тическое применение, мог быть реализован только на больших полигонах или в специальных подземных камерах, так как для снижения стоимости необходимо было использовать заряды ВВ массой до 5 тонн.

Алмазы, получаемые по данному методу, имеют размер по­ ликристаллитов 0,125...600 мкм.

В СССР в 80-х годах были разработаны методы получения детонационного алмаза непосредственно в детонационной вол­ не. Институтом гидродинамики совместно с НПО «Алтай» был разработан метод получения ультрадисперсных алмазов во взрывной камере объемом около 2 м3 при детонации литьевых ВВ типа тротил + гексоген (ТГ 70/30 — ТГ 50/50) [172].

ФЦДТ «Союз» совместно с ИХФ АН СССР выполнены, исследования, по получению детонационных алмазов (ДА) из

к крышке 2, установленной на подвесной каретке цепного конвейера, по которому дистанционно подается к взрывной камере 7, загружается в камеру. Контроль производится фото­ электрическим устройством.

Подрыв производится дистанционно нажатием кнопки «Подрыв» с пульта управления.

После детонации заряда производится улавливание и выде­ ление твердых продуктов детонации (ТПД).

На рис. 122 представлена технологическая схема получения детонационных алмазных порошков в промышленной установ­ ке «Алмаз».

Высокодисперсные ТПД газообразными продуктами дето­ нации переносятся в ресивер 6. Суспензия из ресивера пере­ качивается в барабанный фильтр. Далее взрывная камера в ав­ томатическом режиме принимает следующий заряд. Длитель­ ность цикла — 1,5...2 мин. ТПД в барабанном фильтре выделяются из суспензии и передаются далее на очистку. Вы­ деление алмазного порошка из основной части ТПД осущест­ вляется каталитическим методом на установке ИПК-1, окон­ чательная очистка алмаза от сажи и минеральных примесей производится обработкой хлорной и азотной кислотами и рас­ твором щелочей.