6. 7

МЕТОДИКА по определению бризантности ВМ

№126-666

Методика применяется для определения бризантности по ГОСТ 5984-80: по обжатию свинцовых цилиндров и на баллистическом маятнике – для порошкообразных, гранулированных, пластичных, жидких, вязкотекучих, прессованных и литых ВВ с критическим диаметром детонации до и – по обжатию медных крешерных цилиндрических столбиков для ВВ с предельным диаметром детонации не более .

Сущность методов заключается в том, что под воздействием энергии взрыва заряда ВВ заданных параметров (массы, плотности, геометрических размеров) происходит обжатие свинцовых цилиндрических или медных крешерных столбиков, размер обжатия которых характеризует бризантное действие ВВ.

1. Метод определения бризантности по обжатию свинцового цилиндра

Масса вещества должна быть достаточной для проведения двух параллельных испытаний. Масса испытуемой навески для порошкообразных и гранулированных ВВ должна быть или . Для испытания пластичных, жидких и вязкотекучих ВВ применяют навеску массой, обеспечивающей заполнение взрывчатым веществом бумажной гильзы диаметром на высоту или .

Порошкообразные ВВ испытывают при плотности 1,0 г/см³, гранулированные – при насыпной плотности, остальные - при естественных плотностях. В прессованном виде ВВ испытывают в форме цилиндрического заряда массой , диаметром и плотностью, указанной в стандартных или технических условиях на конкретное ВВ.

В случае отсутствия детонации открытого заряда ВВ (рис.1, исполнение I), испытания проводят в стальных оболочках-кольцах (рис.1, исполнение III). Если детонация не возбуждается и в этом случае, то испытание проводится в стальном кольце при инициировании от промежуточного детонатора из тротила массой , плотностью 1,59 г/см³ и диаметром (рис.1, исполнение II).

В случае, если размер обжатия после испытания будет больше или равен , то последующие испытания проводят с умменьшенными вдвое навесками ВВ: для порошкообразных и гранулированных - массой , а для остальных - при навесках, обеспечивающих получение заряда высотой .

Бризантность, размер обжатия цилиндра, определяют по разнице между высотой цилиндра до обжатия и средней высоте цилиндра после обжатия.

Для каждого ВВ проводят не менее двух параллельных испытаний и вычисляют среднее арифметическое, округляемое до целого числа. Расхождение между значениями допускается не более 1,0 мм.

2. Определение бризантности ВВ по импульсу взрыва на баллистическом маятнике

Маятник состоит из корпуса диаметром , длиной и двух "носков" общей массой и закреплен на стальных тягах (рис.2)

Перед испытанием производят проверку баллистического маятника испытанием заряда тротила.

Маятник считают годным, если линейное отклонение маятника при трех испытаниях зарядов тротила составляет 59,5± – среднее из трех испытаний. При получении неудовлетворительных результатов производят регулировку маятника путем изменения высоты подвеса с помощью винтовых стяжек с последующим испытанием зарядов тротила.

Бризантность (J) в килограмм-силах на секунду вычисляют по формуле учитывающей параметры баллистического маятника (массу и высоту подвесок маятника, расстояние от оси подвеса маятника до записывающего механизма), и линейное отклонение маятника.

Проводят два параллельных испытания. Допускаемое расхождение между результатами параллельных определений не должно быть более 3% от среднего арифметического значения.

3. Определение бризантности по обжатию медных крешерных цилиндрических столбиков (крешеров).

ВВ в прессованном и литом виде испытывают в форме цилиндрического заряда диаметром и высотой , скомплектованного из нескольких шашек, а жидкие и вязкотекучие – в бумажных гильзах внутренним диаметром , высотой , с толщиной стенок 0,4-.

Испытания проводят на специальном приборе – бризантометре (рис.4). Работу бризантометра проверяют испытанием образцового заряда – прессованной шашки ВВ из флегматизированного гексогена Ø20×20 с гнездом, плотностью 1,65 г/см³.

Бризантность определяется как среднее арифметическое значение из трех параллельных опытов для исследуемого ВВ. Размер обжатия единичного опыта определяется как разность высоты крешера до обжатия и после обжатия, в миллиметрах. Результат испытаний исследуемого ВВ по отношению к образцовому вычисляется в процентах относительно образцового заряда.

Измерения величины обжатия считают действительными, если относительная погрешность измерения не превышает 2,0%

6. 8

 2. 1. 3. Метод расчета скорости детонации ВВ.

Все существующие методики расчета скорости детонации могут быть условно разделены на две группы: термодинамические и классические... Термодинамические методики основаны на нахождении той или иной зависимости скорости детонации от теплоты взрыва, состава ПД и др. Классические—основаны на решении системы уравнения (см. выше) и законов сохранения условия Чепмена-Жуге и уравнения состояния в той или иной форме.

Как первые, так и вторые методики учитывают в основном лишь свойства ПД и не принимают во внимание тот факт, что фронт детонации (передняя граница зоны химической реакции) распространяется по не прореагировавшему ВВ и, следовательно, скорость детонации может быть в большей степени описана свойствами, заряда ВВ. Предположив, что из . свойств заряда ВВ связанных с распространением по нему детонационного фронта, в первую очередь влияние должны оказывать его волноводные свойства такие, как скорость распространения звука. Произведем оценку параметров детонации через данную характеристику и теплоту взрыва ВВ.

Анализ скорости звука и скорости детонации позволяет . установить некоторые закономерности их взаимосвязи. Разделив влияние упругой и тепловой составляющей давления и энергии на скорость распространения фронта, можно выразить ее через суммарный волноэнергетический фактор. Волновую составляющую данного фактора определяет скорость звука, а тепловую— энерговыделение в зоне химической реакции, определяющее массовую скорость. Зависимость скорости . распространения ударной волны от скорости звука представляется в виде обобщенной ударной адиабаты     D=1, 2Co+1, 7Uф (35)

где . С0 — скорость звука в исходном веществе; Uф — массовая скорость на фронте процесса. Считается, что фронт детонационной волны, распространяющийся по не прореагирующему ВВ, фактически является фронтом ударной волны, а соотношение массовых скоростей на фронте и в плоскости Чепмена-Жуге примерно равно 1, 5. Тогда уравнение (35) примет вид     D=1, 2Co+2, 55U (36)     где U — массовая скорость в плоскости Чепмена-Жуге.

Массовая скорость ПД и максимальная теплота взрыва связаны следующей зависимостью:     (37)     где j — коэффициент реализации максимальной теплоты взрыва

В свою очередь, коэффициент реализации является функцией кислородного коэффициентаa и плотности ro.     (38)

Основные характеристики параметров детонации — давление Р и показатель политропы процесса п могут быть определены по следующим формулам: (39)     (40)

Основной сложностью методов расчета параметров детонации является описание их зависимости от плотности. Как правило, для этого пользуются формулой Кука: (41)

где— скорость детонации при плотности ro; r — предельная плотность; М —постоянный коэффициент . Таким образом, скорость детонации зависит от максимальной теплоты взрыва, скорости звука и коэффициента реализации. Однако две последние характеристики зависят от плотности. Поэтому расчет скорости детонации для зарядов любой плотности можно вести по следующей формуле: (42)

Так как рассмотренный метод расчета неплохо описывает влияние плотности на скорость детонации, то представляется возможным с его помощью выразить коэффициент в формуле Кука (41)     (43)

Как видно из выражения (43), данный коэффициент зависит не только от кислородного коэффициента, но и от плотности ВВ, скорости звука и максимальной теплоты взрыва. Данная методика применима для расчета скорости детонации флегматизированных и металлизированных ВВ.     (44)

где b — массовая доля добавки; -расчетная или экспериментально определяемая скорость звука в образцах с помощью ультразвукового дефектоскопа— УД10П; a — кислородный коэффициент; Qm —максимальная теплота взрыва. Скорость звука в смесевых системах может быть определена, исходя из следующего выражения:     (45)

где индекс 01 относится к взрывчатому компоненту, а 02 —к добавке (флегматизатора). Для поликомпонентной смеси скорость звука определяется последовательно, исходя из выражения (45) для бинарных смесей. Объемная скорость звука для металла и кристаллических добавок рассчитывается по продольнойCl и поперечной Ct скоростям звука     (46)

Определим параметры детонации для смеси тротила, парафина и алюминия в соотношениях 70/20/10.     Данные для расчета параметров детонации     Таблица 1.     a     М     r, г/см3     С0, м/с     Qm, Дж*103     Тротил     0, 36     227     1, 66     2160     5317     Парафин     338     0, 92     Алюминий     30     2, 7     Составим процентное содержание каждого вещества в смеси:     ТНТ – 70%, Парафин - 20%, Алюминий – 10%     Найдем молекулярное содержание этих компонентов

ТНТ=700/227=3, 08 Парафин=200/338=0, 59 Алюминий 100/30=3, 33

Приближенная реакция взрывчатого превращения данной системы имеет вид 3, 08(С7Н5О6N3)+0, 59С24Н50+3, 33Al     Найдем кислородный коэффициент смеси:     СaHbOcNd C35, 72H44, 9O18, 48N9, 24     Скорость звука в веществе парафин     м/c     zi – количество связей zCH=50 zCC=23     ni - энергия связей nCH=95, 7 nCC=4, 25     М - молекулярная масса     r - плотность

Скорость звука в смесевых системах может быть определена исходя из формулы (45) СТНТ/Парафин=2160*2347, 3 м/c     Рассчитываем скорость для всей смеси     м/c     r0, 12=1, 38 г/cм3     Объемную скорость для алюминия вычисляем по формуле (46)     СAl=5500 м/c     Найдем максимальную теплоту взрыва по формуле     Qmax=QNbmax-Qобр     при А     Qmax=5317*0, 7=3721, 9 кДж/кг     Найдем скорость детонации по формуле (44)     r=1, 483 г/см3     =5794, 4 м/с     Теперь рассчитаем скорость детонации по формуле (36)     D=1, 2*2160+2, 55*1403, 1=6169, 9 м/с     Коэффициент реализации равен по формуле (38)     0, 529     Массовая скорость ПД равен по формуле (37)     м/с     Давление рассчитываем по формуле (39)     Показатель политропы процесса по формуле (40)     Вывод:     2. 1. 4. Ионизационный метод замера скорости детонации.

В детонационной волне продукты взрыва, находящиеся под большим давлением и высокой температурой, сильно ионизированы. Плотность электронов достигает 1017 —1020 на 1 см3, что выше, чем проводимость полупроводников. В исходном же состояния ВВ, как правило, хорошие изоляторы. Резкое . изменение электрического сопротивления в момент прохождения детонационной волны используют для определения скорости детонация. Для этого в исследуемом заряде ВВ, на точно известном расстоянии друг от друга, располагают два или более ионизационных датчика, на которые подают определенное электрическое напряжение... В момент прохождения детонационной волны сопротивление ионизационных датчиков резко изменяется, что вызывает скачки напряжения в согласующей электрической схеме (. формирователе импульсов), которые подаются . на регистратор промежутков времени. Вкачестве такого регистратора могут, использоваться хронометр, осциллограф или частотомер, С их помощью измеряется промежуток времени между моментами замыкания датчиков. Данный метод является основным методом определения скорости детонации и регламентирован ГОСТ.

Значительная ионизация и обусловленное ею резкое изменение проводимости наблюдается не только в ПД, но и в некоторых инертных средах (в момент прохождения по ним фронта сильной ударной волны, поэтому описываемый метод может быть применен и для определения скоростей прохождения сильных ударных волн).

Одна из возможных электрических схем измерения показана на рис, 10.

Данная схема работает следующим образом. Ионизационные датчики соединены через конденсаторы малой емкостиС1 и С2согласующего устройства с входами формирующих устройств, выходы которых подключены к клеммам измерителя интервалов времени. Конденсаторы предварительно заряжаются до 100 В через ограничивающие сопротивленияR1 и R2. В момент замыкания первого датчика ионизированным фронтом детонационной волны конденсаторС1 начинает разряжаться через датчики 1, 3 и входное сопротивление формирователя Ф1. Возникает кратковременный (из-за малой емкости конденсатора) импульс разрядного тока, который вызывает срабатывание формирователя импульсов Ф1. На выходе формирователя появится импульс напряжения с заданными параметрами (длительность, крутизна фронта нарастания), который запускает исполнительную схему измерителя интервалов времени. Когда детонация доходит до датчика 2, 3, аналогичный импульс от Ф2останавливает измеритель интервалов времени. В качестве измерителя интервалов времени в настоящее время наиболее удобны в обращении частотомеры электронно-счетные ЧЗ-ЗО, ЧЗ-33, ЧЗ-34.

Рассмотрим принцип работы частотомера ЧЗ-34. Этот прибор измеряет интервалы времени. Между импульсами различной полярности от 0, 1 до 100 с. Структурная схема частотомера ЧЗ-34 представлена на рис. 11. Содержит следующие блоки:

генератор меток времени; входные формирующие устройства; счетчик импульсов; блок индикации.

Схема работает следующим образом. Генератор меток времени выдает импульсные сигналы с частотой 500 МГц, используемые как метки времени заполнения. Входное формирующее устройство Ф„ усиливаетяобрабатывает входной сигнал со входа В и дает команду . на подачу сигналов с генератора меток времени— ГМВ на счетчик импульсов СИ. Генератор выдает 108импульсов в секунду. Счетчик импульсов прекращает свою работу по сигналу формирователя остановки, который срабатывает при появлении сигнала на входе Г. Информация, накопленная в счетчике импульсов, обрабатывается, и на индикаторе блока индикации высвечивается результат измеренного интервала времени. Цена деления младшего разряда индикатора— 10 мс. Погрешность измерения интервалов времени не превышает.

где d0 —основная относительная погрешность частоты внутреннего кварцевого генератора; ТТАКТ — период частоты заполнения, 10-8 с; tИЗМ — измеряемый интервал времени, с. Таким образом, при измерении скорости детонации зарядов на базе 10 мм ошибка измерения не превысит 1% (при скорости детонации около 8 км/. с). 3. ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ

6. 9

_

6. 10

4.2.1 Чувствительность к удару Чувствительность ВВ к удару определяют в основном на копрах, состоящих из двух, иногда из трех строго параллельных вертикальных направляющих, по которым свободно перемещается груз, производящий удар по ВВ. Груз в верхней части снабжен механическими или электромагнитными захватами, фиксирующими его на определенной высоте. На прочном фундаменте (рисунок 4.3) помещается массивная наковальня 1, на которой располагается штемпельный прибор (№1 или №2) с навеской ВВ 5. Прибор №1 состоит из металлического поддона 2, направляющей обоймы (муфты) 3 и двух поршеньков 4, между торцами которых помещена навеска (обычно от 0,02 до  0,05 г) исследуемого ВВ. В качестве поршеньков применяют ролики от подшипников, отличающиеся высокой степенью постоянства механических свойств и точности размеров. Ролики в приборчике №1 точно пригнаны к каналу обоймы и не имеют фасок на торцах, так что ВВ при ударе будет сжиматься, не имея возможности свободно течь. Прибор №2, предложенный Н.В. Холево [27], отличается от прибора №1 наличием кольцевой канавки в обойме на уровне расположения навески ВВ, что позволяет оценить чувствительность ВВ в условиях его истечения.

а) прибор №1; б) прибор №2 Рисунок 4.3  Штемпельные приборы для размещения навески ВВ

Некоторые малотекучие, непластичные ВВ, такие, например, как пироксилин, не дающие взрывов в приборе №1, т.е. в условиях затрудненного течения, обнаруживают высокую частость взрыва в приборе №2. Напротив, ВВ, обладающие высокой текучестью, могут проявлять большую чувствительность в приборе №1, чем в приборе №2. При испытании жидких ВВ навеску помещают в чашечку из мягкого металла, чтобы исключить выплескивание ВВ из прибора №2 при  ударе. Критерием чувствительности при испытаниях на копрах считают минимальную высоту падения груза, при которой происходит взрыв, или частость взрыва при постоянной высоте груза. Эти методы определения чувствительности к удару позволяют выявить влияние условий деформации вещества на вероятность возбуждения взрыва и правильно оценить условия безопасности ВВ при ударе. При определении чувствительности к удару по нижнему пределу навеску вещества (0,12 г) подпрессовывают в штемпельном приборе под давлением до 300 МПа. По этому методу определяют максимальную высоту падения груза массой 10 кг (нижний предел), при которой получаются все отказы или не более одного взрыва из 25 определений. Взрывом обычно считают звуковой эффект, вспышку, дымообразование или обугливание ВВ. В том случае, когда при падающем грузе  10 кг нижний предел меньше 30 мм, определяют нижний предел с грузом массой 2 кг. Если отсутствуют взрывы при падения груза с высоты 500 мм, испытания прекращают и указывают, что нижний предел для испытываемого образца составляет более 500 мм. При определении чувствительности к удару по частости взрывов испытания выполняют при постоянной высоте падения груза, равной 250 мм. Навеска ВВ составляет от 0,050 до 0,005 г. По этому методу чувствительность ВВ характеризуется частостью взрывов Х (%). , (4.3) где N – число взрывов;  n – число определений. Результаты определения чувствительности некоторых веществ по описанным методикам приведены в таблице 4.2 [7]. Зависимости частости взрывов от давления прижатия, полученные на копре Боудена Козлова [23], приведены на рисунке 4.4. Как видно из зависимостей величины давлений прижатия для вторичных ВВ, соответствующие 100 % взрывов на кривой частости лежат в интервале от 5000 (ТЭН) до 11000 атмосфер (тротил). Для характеристики относительной чувствительности ВВ при имитации условий эксплуатации (падение на жесткое основание, защемление между жесткими поверхностями и др.) испытания проводят на большом копре БК-6. В этом случае используют навеску исследуемого вещества массой 3 г, диаметром 41 мм и толщиной 10 мм. В качестве характеристики чувствительности принят нижний предел, выраженный максимальной высотой падения груза массой 24 кг, при которой не наблюдается разложения ВВ в 25 опытах. Характеристики относительной чувствительности некоторых веществ, определенные на большом копре БК-6, по частости взрывов (%) при высоте падения груза 2000 мм массой 24 кг приведены в таблице 4.3. Для большинства испытанных ВВ относительная чувствительность, определенная при испытаниях на большом копре БК-6, согласуется с рядом по чувствительности, полученным при испытаниях на копре с малыми навесками. В то же время у некоторых ВВ, например, алюмотола, чувствительность к удару при испытаниях на большом копре БК-6 выше, чем при испытании на копре с малыми навесками. В последнее время рядом исследователей разработаны методы оценки характеристик чувствительности ВВ к удару, связанных с передачей взрыва из-под бойка несжатому веществу. По этому методу навеску ВВ помещают в приборчик таким образом, чтобы она полностью заполняла кольцевой канал и пространство между роликами. При ударе под бойком ВВ сжимается и вытесняется в кольцевой канал. Между роликами остается тонкий слой ВВ, в котором и возникает первичный очаг разложения. Показателями чувствительности ВВ по этому методу служат предельный диаметр и минимальный подпор. Предельным диаметром называют минимальный диаметр ролика, при котором хотя бы в одном из десяти испытаний происходит взрыв. Подпор Рхарактеризует сопротивление ВВ вытеканию из-под роликов, его изменяют варьированием массы навески m₁ исследуемого ВВ, при которой получены взрывы: , где m_min – минимальная навеска исследуемого ВВ, при которой происходит полный взрыв, г;  V_К – объём кольцевого канала, мм³;    плотность кристаллов ВВ, г/см³. Для приборов с роликами диаметром 10, 20, 40 мм значение m₁ равно соответственно 0,1; 0,3; 0,9 г. Наиболее объективную информацию о безопасных величинах ударных нагрузок при механическом воздействии на ВВ можно получить при испытаниях, приближенных к реальным условиям эксплуатации. В МакНИИ (Украина) разработаны стенды [24] для определения чувствительности ВВ к ударным нагрузкам. Ударным нагрузкам при эксплуатации могут подвергаться отказавшие заряды, а также патроны ВВ в процессе механизированного заряжания. Конструкция стенда для определения опасности взрыва ВВ при ударных нагрузках показана на рисунке 4.5. 

Рисунок 4.5  Стенд МакНИИ для оценки чувствительности ВВ  к ударным нагрузкам

Стенд состоит из бронекабины 1, внутри которой по направляющим с помощью ходового винта 2 перемещается захватывающий механизм 3 с грузом 4. При набегании роликов захватывающего механизма на сбрасывающие кулачки 5, установленные на заданной высоте, груз 4 освобождается и падает, ударяя по бойку 6, подвешенному на пружинах. Цикличность воздействий осуществляется реверсивным двигателем 7. Перемещая сбрасывающие кулачки вдоль направляющих, а также изменяя массу груза, можно регулировать энергию удара в пределах от 3 до 70 кгс·м. Под бронекабиной имеется бронениша 8 с массивной дверью. В броненише устанавливаются образцы ВВ 9.

1 – корпус; 2  ролик	1 – основание; 2 – оболочка;  3 – навеска ВВ
Рисунок 4.6 – Конструкции бойка (а), навески ВВ (б)

В качестве бойков 10 используются стандартные ролики подшипников (рисунок 4.6 а). Навеска ВВ (рисунок 4.6 б) помещается в бумажный цилиндр, надетый на стальной диск-подложку. В качестве диска также используется ролик от роликоподшипника. Диаметр диска от 40 до 50 мм. Величина навески ВВ принимается такой, чтобы ее высота при насыпной плотности была равна 35 мм, что соответствует диаметру патронов, применяемых на практике. По навеске ВВ с помощью бойка наносится удар, который может вызвать полный взрыв или вспышку. В разделе 5 приведена оценка безопасности при механическом воздействии на данном стенде. ^ 4.2.2 Чувствительность к трению Чувствительность ВВ к трению определяют применительно к требованиям техники безопасности при изготовлении и использовании ВВ. Применяемые методы в той или иной мере имитируют трение ВВ при смешивании, патронировании, транспортировании по трубам и шнекам и выполнении других технологических операций. В лабораторных условиях чувствительность к трению определяют в основном тремя методами: при помощи фрикционного маятника (рисунок 4.7); на приборе Боудена-Козлова [7]; истиранием ВВ между двумя стальными поверхностями, одна из которых вращается, например, на приборе И-6-2 [25]. 

Рисунок 4.7  Схема фрикционного маятника

Фрикционный маятник состоит их стальной наковальни 1, на которой помещается навеска испытываемого вещества 2 (обычно 7 г), и маятника в виде стального стержня с укрепленным на конце его башмаком 3. На наковальне имеются три поперечные канавки, в которых удерживается ВВ при прохождении над ней башмака маятника. Силу трения между башмаком и наковальней можно регулировать изменением высоты подъема маятника, массой добавочного груза и применением башмаков с трущейся поверхностью из различных материалов. ВВ считается выдержавшим испытание, если оно в десяти опытах при башмаке из твердой фибры с дополнительным грузом массой 20 кг и высоте подвеса маятника 1,5 м не взрывается и не горит. Результаты сравнительных испытаний некоторых веществ по этому методу приведены в таблице 4.4. Таблица 4.4 – Результаты испытаний чувствительности некоторых ВВ к трению

Вещество	Тротил	Тетрил	Гексоген	ТЭН	Нитрогли­коль	Нитрогли­церин
Чис­ло взры­вов из 10 опы­тов	0	0	2	5	7	10

При испытании на приборе Боудена и Гартона навеску ВВ к верхней поверхности прямоугольного стержня прижимают стальным роликом, который, в свою очередь, прижимается болтом. Груз маятника поднимают на определенную высоту и затем дают ему свободно ударить по стержню, подвергая ВВ быстрому сдвигу. В видоизмененном приборе Козлова для поджатия ВВ применяется гидравлический пресс. Навеска ВВ сжимается между двумя стальными роликами диаметром 10 мм. Удар маятника передается верхнему подвижному ролику, который перемещается между неподвижными упорами и нижним роликом, закрепленным в муфте. Характеристикой чувствительности при этом испытании является давление прижатия ВВ при заданной частости взрывов или же частость воспламенения от работы трения. Работа трения A (кг·см) вычисляется по формуле В.С. Козлова [5]: , (4.4) где   коэффициент внешнего трения между поверхностью ролика и ВВ;  Р_пр – усилие нормального прижатия (давление), кг/см²;  S – площадь ролика, см²;  – величина смещения ролика, см. Определение чувствительности ВВ к трению на приборе И-6-2 основано на истирании навески ВВ, помещенной в специальный прибор между двумя стальными плоскими или шарообразными поверхностями, одна из которых вращается с частотой 5,4 с^-1. При таком испытании навеску вещества в измельченном виде массой 0,300,05 г помещают в сборку, закрепляемую в держателе. При этом создается нужное давление прижатия, измеряемое динамометром, после чего включают вращение пуансона, которое автоматически выключается по истечении 3 с. За характеристику чувствительности ВВ к трению принимают максимальное давление прижатия, при котором еще не возникает взрывного разложения в 10 последовательных определениях. В случае отсутствия взрывов при давлении 300 МПа испытания повторяют в более жестких условиях – с добавкой к ВВ кварцевого песка (в количестве 0,01 г). Результаты испытаний некоторых веществ с кварцевым песком по этому методу приведены в таблице 4.5.

6. 11

1.3 Чувствительность вв к тепловым воздействиям

Тепловое воздействие на ВВ может проявляться либо в форме контактного нагрева,

либо в форме действия открытого пламени. В последнем случае воспламеняющими агента-

ми, в зависимости от источника пламени могут быть либо раскаленные газы, либо раскален-

ные конденсированные частицы. В области практического применения энергоемких мате-

риалов, а также в исследовательской практике, связанной с испытаниями ВВ широко приме-

няются огневой способ инициирования капсюлей детонаторов, в котором инициирование КД

производится лучом огня от огнепроводного шнура (ОПШ), а также электрический способ

взрывания, в котором чаще всего, в качестве воспламеняющего агента ИВВ используется

пламя от горящего пиротехнического состава (ПС). Для создания безотказно действующих

средств инициирования необходимо знать чувствительность ИВВ к лучу огня. Практика по-

казывает, что в случае инициирования лучом огня от ОПШ или ПС основным воспламеняю-

щим агентом являются раскаленные частицы черного пороха или ПС. Для оценки относи-

тельной чувствительности к лучу огня ИВВ существует стандартный метод, в котором ини-

циирование ИВВ производится лучом огня от ОПШ. Вероятность воспламенения при дейст-

вии луча огня на заряд ИВВ зависит от большого числа различных факторов: химическая

природа ИВВ, теплофизические характеристики заряда (теплоемкость, теплопроводность),

характер поверхности заряда ИВВ, размер горящих частиц пороха, влажность, температура и

т.д.

Если теория зажигания таких систем как пороха, ракетные топлива разработана дос-

таточно глубоко, то теория зажигания зарядов ИВВ разработана крайне слабо. Однако по

аналогии с зажиганием твердых ракетных топлив пировоспламенителями можно утверждать,

что воспламенение зарядов ИВВ – это нестационарный процесс протекающий при интенсив-

ном подводе энергии от внешнего источника – продуктов горения воспламенителя. При этом

процесс теплообмена происходит в результате излучения и соударения горячих конденсиро-

ванных частиц, содержащихся в продуктах горения воспламенителя с поверхностью заряда

ИВВ. При этом наиболее вероятна тепловая теория воспламенения, согласно которой ско-

рость процесса воспламенения определяется температурой твердой фазы []. Что касается ко-

личественной теории зажигания, она разработана я рядом допущения и упрощений и учиты-

вает специфику и условия воспламенения только твердых ракетных топлив.

С учетом всего вышеизложенного методика определения к лучу огня ИВВ - это уп-

рощенный статистический метод, применяющийся для характеристики относительной чув-

ствительности нового вещества по сравнению с чувствительностью к лучу огня штатных

ИВВ.

2. Экспериментальное определение чувствительности ивв к удару и лучу огня

2.1 Определение чувствительности ивв к удару на копре Велера

Чувствительность к удару ИВВ определяется в соответствии с ОСТ на копрах двух

типов – на копре К-44-1 или на копре Велера, масса грузов 0.2-0.5 кг. В данных методиче-

ских указаниях излагается вариант определения чувствительности к удару на копре Велера.

Общий вид копра Велера приведен на рис.1. Копер Велера состоит из плиты (1),

стальной наковальни (2), измерительной дуги с делениями для установки высоты

сбрасывания груза (3) и вращающегося на шарнире рычага с грузом закрепленным на дуге

(4), направляющей вилки (5), защитной скобы с направляющим отверстием для бойка (6).

9