РГВ, Пилипец В.И. Часть 1

мент. Подставка имеет четыре крючка для тесьмы 6, которой удерживается заряд.

При взрыве верхняя часть свинцового столбика 2 деформируется (уменьшается по высоте), приобретая грибовидную форму (рис.5.12 б).

Бризантность оценивается разностью высот свинцового столбика до и после взрыва (в миллиметрах), измеренных в четырех диаметрально противоположных точках столбика с точностью до 0,1 мм.

Бризантность промышленных ВВ колеблется от 4 до 22

мм.

Для определения относительной величины (несколько меньшей, чем расчетная) бризантности можно использовать метод баллистического маятника. На рисунке 5.13 приведена схема стенда, используемого в ДонГТУ (г.Донецк).

Рис.5.13 Схема баллистического маятника

; 2-маятник; 3-пишущее уст- 4-бумага; 5-подставка; 6- носок; 7-дере-вянные стержвеска ВВ; 9-электродетонатор

Маятник 2 (стальной цилиндр массой 110 кг) подвижно установлен на стальных подвесах 1.

На одном из торцов маятника закреплено пишущее устройство 3 (ручка или карандаш), прочерчивающее линию на бумаге 4, закрепленной

на подставке 5.

91

Внекоторых стендах, вместо бумаги и пишущего устройства применяется подвижный движок, отмечающий величину отклонения маятника на линейке подставки.

Вдругой торец маятника ввинчен стальной цилиндр 6 (носок) диаметром 90 мм. На торце носка, по окружности, высверлены три отверстия диаметром 10 мм, в которые вставляются деревянные стержни 7 для размещения навески 8 (заряда)

ВВдиаметром 40 мм и массой 50 г с электродетонатором 9. Навеска ВВ устанавливается на расстоянии 30 мм от

торца носка 6 для предохранения его от разрушения взрывом. При взрыве заряда взрывчатого вещества, маятник от-

клоняется, и пишущее устройство вычерчивает продольную линию на бумаге. Зная длину линии, измеренной от нулевой отметки, по таблицам составленным в институте МакНИИ (г.Макеевка) определяется бризантность исследуемого взрывчатого вещества.

Определение работоспособности ВВ.

Работоспособность – это способность взрывчатого вещества производить при взрыве разрушение среды, т.е. способность производить общую работу.

Работоспособность зависит от объема газов и количества тепла, образующихся при взрыве, а также от скорости взрыва.

Для определения работоспособности наиболее простым является метод Трауцля.

Изготавливается, так называемая бомба (рис. 5.14) из рафинированного свинца в виде цилиндра 1 высотой 200 мм и диаметром 200 мм с каналом в центре диаметром 25 мм и глубиной 125 мм для размещения заряда 3 исследуемого взрывчатого вещества массой 10 г в оловянной фольге, снабженного электродетонатором 2. Свободное после размещения заряда взрывчатого вещества пространство центрального канала заполняется забойкой из кварцевого песка, просеянного через сито №12.

Перед заряжанием определяется объем канала в бомбе. Для этого, после продувки воздухом, в канал заливается вода,

92

объем которой (обычно 61-62 см3) измеряется мерным цилиндром.

Рис. 5.14 Схема стенда для определения работоспособности ВВ по методу Трауцля

а- бомба до взрыва; б- бомба после взрыва

После взрыва в бомбе образуется расширение (раздутие), величина которого также измеряется.

Работоспособность определяется из выражения

Р = V2 – V1 – Vэд,

где V1, V2, – соответственно объем канала до взрыва и после взрыва; Vэд – объем полости, образованной взрывом заряда электродетонатора (обычно 30 см3).

Для получения сравнимых результатов необходимо соблюдать стандартные условия испытания и изготовления бомб. Каждая партия бомб перед испытанием тарируется по эталонному взрывчатому веществу, которым служит дважды перекристаллизованный из спирта тротил.

Более простым и надежным методом определения работоспособности, позволяющим выразить ее в единицах энергии, является метод баллистических мортир или баллистических маятников большой массы.

Баллистическая мортира 1 (рис. 5.15а) представляет собой массивный цилиндр, подвешенный на подвесках 4./4/.

В корпусе мортиры 1 выполнена взрывная камера, в которой подрывается заряд 6 (обычно массой 10 г), и расширительная камера, в которой помещается массивный поршеньснаряд 2.

При взрыве поршень-снаряд 2 выталкивается из мортиры, а сама мортира отклоняется на некоторый угол, который

93

фиксируется специальным устройством.

Рис.5.15 Стенд для определения работоспособности ВВ

а-баллистическая мортира; б-баллистический маятник 1-мортира; 2-снаряд; 3-

вкладыш; 4-подвеска; 5- опора; 6-заряд ВВ; 7- маятник; 8-камера

Баллистический маятник 7 (рис.5.15 б) отклоняется при взрыве заряда 6 взрывчатого вещества, который размещается вне маятника в специальной камере 8 передвижной мортиры.

По углу отклонения α мортиры 1 или маятника 7 оценивается работоспособность ВВ.

В МакНИИ применяется метод определения работоспособности взрывчатых веществ (с критическим диаметром детонации не более 30 мм) на баллистическом маятнике

(рис.5.16)./6/.

Рис.5.16 Схема баллистического маятника МакНИИ

1- опорная призма; 2- тяга; 3- маятник; 4- канал маятника; 5- указатель отклонения; 6- канал мортиры; 7- мортира

Метод основан на измерении показателей работоспособности в сравнении с эталонным ВВ и расчете обобщенного

94

параметра работоспособности.

Вкачестве эталонного взрывчатого вещества для предохранительных ВВ IV, V и VI классов принят угленит Э6. Для предохранительных ВВ III класса и непредохранительных— аммонит 6ЖВ.

Стальная мортира 7 имеет диаметр 450 мм, длину 1000 мм, массу 1500 ±25 кг, канал 6 в мортире диаметром 70 мм, длиной 400 мм. Масса маятника 3, подвешенного на тягах 2 составляет 11000 кг.

Вканал мортиры 6 помещается заряд испытуемого ВВ массой 200 или 300 г, диаметром 36—37 мм. Мортира 7 подкатывается вплотную к маятнику 3, не допуская при этом смещения его с отмеченного нулевого положения, и производится взрывание заряда. При взрыве мортира 7 откатывается по рельсам, а маятник 3 вследствие отдачи отклоняется.

По шкале измерительной линейки отмечается положение маятника после отклонения с точностью ±0,5 мм.

Относительная работоспособность определяется из выражения

l0= lи / lэ,

где lи,, lэ,—средние значения отклонений маятника при испытании соответственно исследуемого и эталонного зарядов ВВ, мм.

Для снижения трудоемкости при проведении исследований ВВ на работоспособность в том же институте используется двухмаятниковая баллистическая установка (рис. 5.17).

Заряд испытуемого взрывчатого вещества массой 10 ±0,1 г и диаметром 24 мм помещается во взрывную камеру мортиры. Маятники с помощью лебедок устанавливается в исходное положение. Стрелки указателя угла отклонения маятников переводятся в нулевое положение.

Производится взрывание заряда. По шкале фиксатора отсчитывается величина отклонения маятников с точностью до

0,1°.

Взрывание зарядов испытуемого и эталонного взрывчатого вещества производится поочередно, начиная с эталонного. Заряды помещаются поочередно во взрывную камеру правого и левого маятников.

95

Рис.5.17 Двухмаятниковая баллистическая установка для определения работоспособности ВВ

1-станина; 2- вал; 3- металлическая ферма; 4- маятник; 5- ловитель; 6- фиксатор отклонения; 7- лебедка;8- гребенка

Производится по три параллельных испытания для каждого взрывчатого вещества, и вычисляются средние значение отклонений для исследуемого и эталонного ВВ.

По полученным данным находится относительное отклонение маятников

α0= αи /αэ ,

где αи, αэ —среднее значение отклонений маятников при испытании соответственно исследуемого и эталонного зарядов ВВ, градус.

В качестве эталонного взрывчатого вещества, для предохранительных ВВ IУ, V и VI классов принимается угленит Э6, для ВВ III класса и непредохранительных—аммонит 6ЖВ.

Для определения работоспособности используются таблицы пересчета угловых отклонений маятников баллистической установки на значение расширения канала свинцовой бомбы.

96

Испытание взрывчатых веществ на передачу детонации.

Детонационная волна, кроме разрушительного действия, может вызвать взрыв близко расположенного заряда взрывчатого вещества.

При взрыве активного заряда (патрона-боевика), возникшая детонационная волна при выходе из взрывчатого вещества превращается в ударную волну и распространяется по воздушному промежутку с затуханием, так как происходит потеря энергии на сжатие среды и расширение в стороны фронта волны.

Если энергии на фронте ударной волны, достигшей границы пассивного заряда, достаточно для возбуждения в нем детонации, то ударная волна снова переходит в детонационную волну уже в пассивном заряде и распространяется по заряду с постоянной скоростью, вызывая взрыв ВВ пассивного заряда.

Возможность взрывчатого вещества передавать детонацию на определенное расстояние учитывается при размещении патронов ВВ в шпурах в случае неплотного прилегания патронов друг к другу или раздвигании их продуктами взрыва.

Поэтому проверяется соответствие паспортным данным чувствительности одного взрывчатого вещества к взрыву другого заряда.

Для этого на плотном грунте укладываются активный заряд 2 (патрон-боевик) и пассивный 3 заряд взрывчатого веще-

ства (рис. 5.18).

Расстояние между ними S выбирается в соответствии с данными, указанными в характеристике данного взрывчатого вещества.

Рис. 5.18 Расположение зарядов при исследовании на передачу детонации

а-расположение патронов перед взрывом; б-углубление после взрыва обеих за- рядов;в-углубление после взрыва только активного заряда 1-электродетонатор; 2-активный заряд; 3-пассивный заряд

97

О полноте взрыва судят по наличию углублений в грунте

ипо отсутствию остатков бумаги и взрывчатого вещества. Если на месте расположения патронов в грунте образова-

лось два углубления (рис.5.18б), причем длина каждого не менее длины испытываемого патрона, то это означает, что детонация передалась.

Если же в грунте окажется только одно углубление под активным зарядом (рис.5.18в), то детонация не передалась, и взорвался только активный патрон. Второй патрон может быть отброшен или разбит.

Взрывчатое вещество считается выдержавшее испытания, если при трех взрывах детонация от активного патрона передается пассивному.

В случае отказа число опытов удваивается. Если при этом будут снова отказы, партия ВВ бракуется.

Взрывчатые вещества, поступившие на склад в мешках, не испытываются на передачу детонации, однако если возникает такая необходимость, то из них изготавливаются патроны диаметром 31±1 мм, массой по 200 г с плотностью около 1000 кг/м3 и затем проводятся испытания.

Испытание на передачу детонации водоустойчивых взрывчатых веществ, проводится после выдержки патронов, установленных в вертикальном положении в воде на глубине 1м от нижнего торца в течение 1ч. Патроны помещаются

в специальные футляры с отверстиями.

Слежавшиеся патроны ВВ при испытаниях не разминаются, кроме торца, в который вставляется детонатор.

Определение чувствительности взрывчатых веществ.

Чувствительность взрывчатого вещества к инициированию – это способность ВВ претерпевать взрывчатое превращение под воздействием внешнего импульса.

Чувствительность к инициированию оценивается минимальным количеством энергии начального импульса, достаточного для возбуждения детонации (взрыва).

Определение чувствительности взрывчатого вещества к

98

удару, т.е. способность ВВ к химическому превращению при действии на него падающего с высоты груза, проводится на специальных копрах (рис. 5.19).

На навеску 11 испытываемого взрывчатого вещества массой 0,02-0,05 г, заключенную в специальное устройства 5 называемое - штемпельный прибор, сбрасывается груз 3 определенной массы.

При испытании инициирующих ВВ используется груз массой 0,5—1,8 кг. Для бризантных ВВ применяются грузы массой 5—20 кг.

Рис.5.19 Копер для определения чувствительности к удару в ДонГТУ

а-копер с грузом; б-штемпельный прибор

1-стойки; 2-зажим для крепления каретки груза; 3-груз; 4- основание копра; 5-штем- пельный прибор; 6-стрелка; 7- линейка; 8-боек и наковальня (стальные ролики); 9-корпус; 10-основание; 11-навеска испытываемого ВВ

Мерой чувствительности ВВ к удару является высота сбрасывания груза, при которой при шестикратном сбрасывании груза произойдет хотя бы один взрыв.

Определение чувствительности взрывчатого вещества к трению производится на маятнике трения или растиранием навески взрывчатого вещества в фарфоровой ступке.

Испытание на маятнике трения (рис. 5.20) производится путем сдвига боковым ударом подвижного ролика 4, прижатого с определенной силой поршнем 1 к поверхности навески 2 испытываемого взрывчатого вещества.

Чувствительность к трению характеризуется процентом взрывов при разных усилиях прижатия и выражается кривыми на специальных графиках.

99