Полезной работы взрыва

Некоторые способы относительной оценки

1.6.1. Работоспособность ВВ

Для определения относительной работоспособности ВВ наиболее широко применяется метод свинцовой бомбы или проба Трауцля, принятый на Втором Международном конгрессе прикладной химии.

Бомба Трауцля представляет собой свинцовый цилиндр диаметром и высотой 200 мм, в которой имеется цилиндрическое несквозное отверстие диаметром 25 мм и глубиной 125 мм, рис. 1.15. Бомбу отливают из рафинированного свинца при температуре 390 – 400 °С. На дно отверстия помещают заряд ВВ весом 10 г в бумажной гильзе. На заряд ВВ устанавливают электродетонатор ЭД-8-Э, а свободную часть канала бомбы засыпают сухим кварцевым песком. Испытания проводят при температуре +10 °С. При изменении температуры производят соответствующие поправки: при 0 °С полученную величину расширения увеличивают на 5%, при +30 °С – уменьшают на 6%.

В бомбе в районе размещения заряда при взрыве образуется полость, рис. 1.15,в. Расширение канала бомбы происходит за счет действия давления продуктов взрыва электродетонатора и испытуемого ВВ. Мерой относительной работоспособности ВВ (в см³) является величина расширевшегося объема канала свинцовой бомбы за вычетом начального объема (61 см³) и расширения (30 см³) за счет взрыва электродетонатора.

Принципиальные недостатки этого способа состоят в следующем. По величине расширения канала нельзя количественно сравнивать ВВ, а можно лишь расположить их в некоторой последовательности, т.е. в некоторый относительный ряд, поскольку величина расширения объема связана с истинной работоспособностью ВВ нелинейной зависимостью.

А.Ф. Беляев предложил метод эквивалентных зарядов, заключающийся в определении эквивалентной массы аммонита 6ЖВ, производящей такое же действие, как исследуемый заряд ВВ. Обязательным условием метода является использование зарядов равного объема. При соблюдении данного условия одинаковым расширениям должна соответствовать одинаковая работа.

Кроме метода свинцовой бомбы на практике широко применяются:

· метод баллистического маятника;

· метод баллистической мортиры;

· оценка работоспособности по воронке выброса.

С методикой проведения исследований и оценки работоспособности перечисленных способов можно познакомиться в специальной литературе, приведенной в конце раздела.

Рис. 1.15. Определение работоспособности в свинцовой бомбе:

1 – свинцовая бомба; 2 – канал; 3 – сухой кварцевый песок; 4 – электродетонатор;

5 – испытуемое ВВ; 6 – полость, образовавшаяся в бомбе при взрыве ВВ и ЭД

1.6.2. Бризантность ВВ

Бризантность или дробящее действие взрыва определяют простым и широко распространенным методом, используя стандартную пробу на обжатие свинцовых столбиков или пробу Гесса, рис. 1.16, которая используется в качестве контрольной приемочной пробы.

Мерой бризантности ВВ (Б) является величина обжатия или, другими словами, разность высот столбика до обжатия (60 мм) и после обжатия (Н_В, мм):

Б = 60 – Н_В, мм.

Для промышленных ВВ величина обжатия столбика зависит от скорости детонации ВВ, которая возрастает с измельчением компонентов, увеличением гомогенности их смешивания.

Кроме пробы Гесса на практике используют методы испытаний бризантности ВВ с использованием баллистического маятника (экспериментальное значение импульса рассчитывается по измеренному отклонению маятника). Бризантность промышленных ВВ исследуют путем дробления кубиков горной породы (после взрыва разрушенная горная порода подвергается ситовому анализу – определяют выход зерен размером 5– 7 мм).

Рис. 1.16. Схема к определению бризантности по пробе Гесса (а):

1 – огнепроводный шнур; 2 – капсюль детонатор; 3 – заряд испытуемого ВВ (50 г);

4 – бумажная оболочка; 5 – стальная пластина; 6 – свинцовый столбик;

7 – металлическая плита; (б) – свинцовый столбик после обжатия

Вопросы для самоконтроля знаний

1. Какой процесс называют взрывом? Назовите его характерные признаки.

2. Какие бывают взрывы? Что является причиной разрушительного характера взрыва?

3. Что представляет собой фронт ударной волны?

4. Какое принципиальное отличие ударной волны от звуковой?

5. Какие основные формы химического превращения ВВ известны?

6. Что такое "термическое разложение" и "термический взрыв"?

7. Что представляет собой стационарное горение ВВ? Назовите основные признаки.

8. Какой процесс называют детонацией? С какой скоростью распространяется детонация в твердых ВВ, жидких и газообразных?

9. Что представляет собой структура фронта детонационной волны?

10. Какому условию удовлетворяет детонация по Чепмену-Жуге?

11. Сформулируйте принцип Ю.Харитона.

12. Что понимают под терминами "идеальная детонация" и "детонация в неидеальном режиме"?

13. Какие существуют экспериментальные методы исследования детонации? Кратко охарактеризуйте каждый из названных Вами методов.

14. В чем состоит суть метода Дотриша?

15. Сформулируйте закон Гесса.

16. Что называется кислородным балансом? Для чего необходимо знать величину кислородного баланса и как он рассчитывается?

17. Какими способами возбуждают детонацию в ВВ?

18. Что такое температура вспышки?

19. Перечислите меры защиты ВВ от электризации.

20. В чем заключается метод определения работоспособности ВВ?

21. Каким способом определяют бризантность ВВ на практике?

Список рекомендованной литературы

1. Зельдович Я.Б., Компанеец А.С. Теория детонации. – М.: Гос. из-во техн.-теоретич. л-ры, 1955. – 268 с.

2. Гласс И.И. Ударные волны и человек. – М.: Мир, 1977. – 191 с.

3. Физика взрыва /Ф.А. Баум, Л.П. Орленко, К.П. Станюкович и др. – М.: Наука, 1975. – 704 с.

4. Покровский Г.И. Взрыв.– М.: Недра, 1980. – 190 с.

5. Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород взрывом. – М.: МГУ, 1992. – 516 с.

6. Единые правила безопасности при взрывных работах. – К.: Норматив, 1992. –171 с.

7. Соболєв В.В., Усик І.І., Терещук Р.М. Технологія та безпека виконання вибухових робіт. Практикум: Навч. посібник. – Д.: Національний гірничий університет, 2006. – 114 с.

8. Соболєв В.В., Мандрікевич В.М., Орел М.В., Шломіна Л.С. Українсько-російсько-англійський термінологічний словник з гірничовибухової справи. – Д.: Національний гірничий університет, 2004. – 245 с.

Дата добавления: 2014-01-03