Основните видове взривни вещества по състав и тяхната класификация по употреба. · Безавариен монтаж на отделни агрегати или на цялото производство при внезапно прекъсване на подаването на топлинна и електрическа енергия, инертен газ, сгъстен въздух. Действие на експлозия на

Експлозивните вещества отдавна са станали част от човешкия живот. Тази статия ще ви разкаже какви са те, къде се прилагат и какви са правилата за съхранението им.

Малко история

От незапомнени времена човекът се опитва да създаде вещества, които под известно влияние отвън предизвикват експлозия. Естествено, това не беше направено с мирни цели. И едно от първите широко известни експлозивни вещества беше легендарният гръцки огън, рецептата за който все още не е известна. Това е последвано от създаването на барут в Китай около 7-ми век, който, напротив, първо се използва за развлекателни цели в пиротехниката и едва след това е адаптиран за военни нужди.

От няколко века се утвърждава мнението, че барутът е единственият известен човекексплозивно. Едва в края на 18 век е открит фулминатът на среброто, който е добре известен под необичайното име "експлозивно сребро". Е, след това откритие се появиха пикринова киселина, "експлозивен живак", пироксилин, нитроглицерин, тротил, хексоген и т.н.

Понятие и класификация

Изразено прост език, взривните вещества са специални вещества или техни смеси, които при определени условия могат да експлодират. Тези състояния могат да включват повишаване на температурата или налягането, шок, шок, звуци със специфични честоти, както и интензивно осветление или дори леко докосване.

Например, ацетиленът се счита за едно от най-известните и широко разпространени експлозивни вещества. Това е безцветен газ, който е без мирис в чиста форма и е по-лек от въздуха. Използваният в производството ацетилен има остра миризма, която му се придава от примеси. Той стана широко разпространен в газовото заваряване и рязането на метал. Ацетиленът може да експлодира при температури от 500 градуса по Целзий или при продължителен контакт с мед и сребро при удар.

В момента са известни много експлозивни вещества. Те се класифицират по много критерии: състав, агрегатно състояние, експлозивни свойства, посоки на приложение, степен на опасност.

По посока на приложение експлозивите могат да бъдат:

• промишлени (използвани в много индустрии, от добив до обработка на материали);
• експериментални и експериментални;
• военните;
• със специално предназначение;
• антисоциална употреба (често това включва домашно приготвени смеси и вещества, които се използват за терористични и хулигански цели).

Степента на опасност

Също така, като пример, можем да разгледаме взривните вещества според тяхната степен на опасност. На първо място са газовете на базата на въглеводороди. Тези вещества са склонни към произволна детонация. Те включват хлор, амоняк, фреони и т.н. Според статистиката, почти една трета от злополуките, в които основната актьориексплозивните вещества се свързват с газове на базата на въглеводороди.

Следва водород, който при определени условия (например съединение с въздух в съотношение 2: 5) придобива най-голяма опасност от експлозия. Е, първите три от лидерите по степен на опасност са затворени от двойка течности, които са склонни към запалване. На първо място, това са парите на мазут, дизелово горивои бензин.

Експлозиви във военното дело

Експлозивите се използват широко във военните дела. Има два вида експлозия: изгаряне и детонация. Поради факта, че барутът гори, когато експлодира в затворено пространство, той не унищожава обшивката, а образуването на газове и куршума или снаряда, излизащи от цевта. TNT, RDX или амонал детонират и създават взривна вълна, налягането се повишава рязко. Но за да се случи процесът на детонация, е необходимо външно въздействие, което може да бъде:

• механични (удар или триене);
• термичен (пламък);
• химически (реакция на експлозив с друго вещество);
• детонация (има експлозия на един експлозив до друг).

Въз основа на последната точка става ясно, че могат да се разграничат два големи класа експлозиви: съставни и индивидуални. Първите се състоят главно от две или повече вещества, които не са свързани по химичен начин. Случва се, че поотделно такива компоненти не са способни на детонация и могат да проявят подобно свойство само когато са в контакт един с друг.

Също така, в допълнение към основните компоненти, съставът на композитния експлозив може да съдържа различни примеси. Тяхното предназначение също е много широко: регулиране на чувствителността или висока експлозивност, отслабване на експлозивните характеристики или тяхното усилване. Тъй като в последните временаСветовният тероризъм се разпространява все повече и повече с помощта на примеси, стана възможно да се локализира къде е направен експлозивът и да се намери с помощта на служебни кучета.

При индивидите всичко е ясно: понякога те дори не се нуждаят от кислород за положителен топлинен добив.

Висока експлозивност и експлозивност

Обикновено, за да се разбере силата и силата на взривното вещество, е необходимо да имате представа за характеристики като висока експлозивност и експлозивност. Първият означава способността да се унищожават околните обекти. Колкото по-висока е скоростта на взривяване (която, между другото, се измерва в милиметри), толкова по-добре веществото е подходящо като пълнеж за въздушна бомба или снаряд. Силно взривните експлозиви ще създадат силна ударна вълна и ще придадат висока скорост на летящите отломки.

Високата експлозивност, от друга страна, се отнася до способността за изхвърляне на околните материали. Измерва се в кубични сантиметри. При работа с почва често се използват експлозиви с висока експлозивност.

Безопасност при работа с експлозивни вещества

Списъкът с наранявания, които човек може да получи поради инциденти, свързани с експлозиви, е много, много обширен: термични и химически изгаряния, контузия, нервен шок от удар, наранявания от фрагменти от стъклени или метални съдове, съдържащи експлозивни вещества, повреда на тъпанчето. Следователно, предпазните мерки при работа с експлозивни вещества имат свои собствени характеристики. Например, когато работите с тях, е необходимо да имате защитен екран, изработен от дебел органично стъклоили друг издръжлив материал. Освен това тези, които директно работят с експлозивни вещества, трябва да носят защитна маска или дори каска, ръкавици и престилка от устойчив материал.

Съхранението на взривни вещества също има свои собствени характеристики. Например, тяхното незаконно съхранение има последствия под формата на отговорност, съгласно Наказателния кодекс на Руската федерация. Трябва да се предотврати замърсяване с прах на съхраняваните експлозиви. Контейнерите с тях трябва да бъдат плътно затворени, така че парите да не навлизат в околната среда. Пример за това са токсичните експлозиви, чиито пари могат да причинят както главоболие, така и виене на свят и парализа. Запалими експлозивни вещества се съхраняват в изолирани складове, които имат огнеупорни стени. Зоните, където се намират експлозивни химикали, трябва да бъдат оборудвани с противопожарно оборудване.

Епилог

Така че експлозивите могат да бъдат както верен помощник на хората, така и враг, ако се боравят и съхраняват неправилно. Ето защо е необходимо да се спазват правилата за безопасност възможно най-стриктно, а също и да не се опитвате да се преструвате на млад пиротехник и да бъркате с всякакви занаятчийски експлозивни вещества.

цели:

формиране на съзнателно и отговорно отношение на учениците към личната безопасност и безопасността на другите. (Презентация. Слайд номер 2)
учат на правилата за безопасно боравене с пиротехнически, взривни вещества.
изучавайте накратко, информация за най-често срещаните (BB), развивайте обхвата на знанията в областта на химията, физиката, безопасността на живота.
Насърчавайте чувство на увереност в действията им в случай на извънредна ситуация.

Учебни въпроси:(Слайд номер 3)

1. Основни понятия и определения.
2.Класификация (BB).
3. Правила за безопасност при работа (ВВ).

Тип урок:урок по изучаване и първично затвърдяване на нов материал.

метод:история, показвана с обяснение.

Продължителност на урока: 40-45 минути.

Ръководства и уроци:

ГОСТ В 20313-74. Боеприпаси. Основни понятия. Термини и определения. 1975 г.
Шапошников D.A. Взривни предмети и вещества: Речник-справочник. М., 1996г.
Пиротехнически осветителни устройства с малък обсег: Сервизно ръководство. М., 1961г.

Материална подкрепа:

презентация „Кратка информация за най-разпространените експлозиви(BB), тяхната класификация, правила за безопасност при работа с тях."

мултимедийна поддръжка .

По време на занятията.

1. Организационен момент (поздрав, проверка на наличността на учениците и готовността за урока).
2. Обяснение на нов материал + първично затвърждаване на наученото.

В 1. Основни понятия и дефиниции.

В коментарите към чл. 218 от Наказателния кодекс кръгът от такива обекти е по-конкретизиран: „Под боеприпасисе отнася до патрони, артилерийски снаряди, бомби, гранати, ракети и подобни устройства, предназначени за стрелба от огнестрелни оръжияили да предизвика експлозия. (Слайд номер 4)

По този начин сред BP са широко представени мостри на продукти, дизайнът и работата на които се основават на принципите на взривните устройства. Взривни устройства(VU) е продукт, специално подготвен за експлозия при определени условия. В този случай VU може да бъде подразделен на VU промишлен и домашно приготвени... (Слайд номер 5)

В преобладаващото мнозинство от случаите VU включват експлозивно(BB). ДА СЕ ( BB) се отнасят химични съединенияили смеси от вещества, способни на бърза реакция, придружена от отделяне на голямо количество топлина с образуване на газове. (Презентация. Слайд номер 6)
Определя се от масата и обема на взривното вещество, приготвено и способно на експлозия при специфични условия, се нарича зареждане BB. (Слайд номер 7)

Ако експлозията на експлозив или VU заряд е придружена от унищожаване (частично или пълно) на обекти на околната среда и нанасяне на телесни наранявания с различна степен на тежест на хора, които са попаднали в зоната му на действие, тогава тази последица от експлозията се нарича това увреждащ ефект... (Слайд номер 8)

Увреждащият ефект се проявява под различни форми поради увреждащи фактори, които при взрива са високоскоростни фрагменти, ударна вълна и експлозивни продукти.

Увреждащият ефект, дължащ се на ударната вълна и продуктите на експлозията се наричат фугасно действие, и поради проникващото ударно действие на разпадащите се части на ВУ и близко разположени обекти на околната среда - действие на шрапнели.

(Слайд номер 9)

В 2. Класификация на взривните вещества (ВВ).

(Слайд номер 10)

Съществува различни класификации BB.
Тъй като не винаги е възможно стриктно да се определят границите на определена група експлозиви, тяхното разделяне е произволно.

BB се подразделят по следните критерии:

1. по мощност (способност за извършване на работа в процеса на експлозивна трансформация) - в МОЩНИ и МАЛКОМОЩНИ взривни вещества;
2. според формата на експлозивно преобразуване (способност за изгаряне или детонация) - в ИЗХВЪРЛЯНЕ, чиято основна форма на експлозивно преобразуване е горенето; ДИШАНЕ и ИНИЦИАЦИЯ, основната форма на експлозивна трансформация на която е детонацията;
3. по чувствителност (способност за избухване от един или друг начален импулс) - на ЧУВСТВИТЕЛНИ и НЕЧУВСТВИТЕЛНИ. Чувствителната група традиционно включва иницииращи експлозиви, а нечувствителната група - взривяване на експлозиви (или смачкване на експлозиви)
4. по предназначение - ИНДУСТРИАЛЕН, използван в национална икономика, и ВОЕННИ, използвани във военните дела
5. по метода на изработка - ДОМАШНО и ПРОИЗВЕДЕНО ПО ИНДУСТРИАЛЕН МЕТОД съгласно нормативно-техническата документация;
6. по състав - ИНДИВИДУАЛНИ взривни вещества, техните СМЕСИ; смеси от експлозиви с инертен пълнител; смеси от вещества, които придобиват експлозивни свойства по време на процеса на смесване.

ИНИЦИРАНЕ на експлозиви (BB).(Слайд номер 11)

Този клас експлозиви се използва при производството на детонатори, капачки на детонатори, предпазители. Те също се наричат ​​​​„първични“, тъй като най-често експлозията на заряд във VU на промишлено производство се извършва чрез първоначална експлозия на малка проба от IVV. Тези вещества са много чувствителни към механични въздействия (убождане, удар, триене), първоначален импулс под формата на огнен лъч и термични ефекти. Експлозията на IVV настъпва почти веднага, а основната форма на експлозивна трансформация е детонацията. Най-често срещаните представители на този клас взривни вещества са: живачен фулминат, оловен азид, оловен тринитрорезорцинат, които се произвеждат от промишлеността.

ЕКСПЛОСИВ ОТ BRIZZING действие... (Слайд номер 12)

Този клас експлозиви се използва в националната икономика и във военното дело както под формата на конструктивно проектирани заряди (шашки, патрони, оборудване за артилерийски снаряди, мини, гранати и подобни устройства), така и под формата на прах (гранули).
Основната форма на експлозивна трансформация на тези експлозиви е детонацията, която обикновено се причинява от детонатор (или подобно устройство, включително панта за IVV). Всички взривни експлозиви могат да горят с различни скорости (от няколко mm/s до няколко m/s) и при определени условия тяхното изгаряне може да се превърне в детонация (със скорости от няколко хиляди m/s) и обратно, детонацията на някои горивни експлозиви могат да се превърнат в изгаряне, например в райони с ниска плътност. Изгарянето на BVV в затворена здрава обвивка често се превръща в детонация. Основните представители на този клас са индустриално произведени TNT, тетрил, амонали.

Пропелентни експлозиви - горивни горива и смесени твърдо ракетни горива (STRT).(Слайд номер 13)

Посоченият клас експлозиви е доста широк. Това се дължи на разнообразието от задачи и проекти, които трябва да бъдат решени. технически средствав които се прилагат. Барутът и STPT могат да бъдат многокомпонентни системи, включващи до няколко десетки различни вещества (особено STPT). В зависимост от състава на праха те се подразделят на опушени и бездимни.

Традиционният представител на черния прах е черен прах, състоящ се от механична смес: 75% калиев нитрат, 15% дървени въглищаи 10% сяра. Не е в състояние да детонира. Основната форма на експлозивната му трансформация е горенето. В затворен обем с достатъчен коефициент на запълване, това се случва при постоянна скорост (около 400 m / s), което осигурява ефект на експлозия.

Бездимните пропеленти се делят на пироксилин (върху силно летлив разтворител) и балистни (върху нелетлив разтворител). Освен това има барут, направени с помощта на смесен разтворител - кордити.
При производството на бездимни пропеленти се използват взривни експлозиви: пироксилин, нитроглицерин, динитрогликол, динитробензен, тротил, хексоген и др. Пироксилинът е основната съставка както на пироксилиновите прахове, така и на балиститите. Нитроглицеринът и други нитроестери се използват за направата на балисти. Като технологични добавки могат да се използват TNT, RDX, динитробензол.
Основната форма на експлозивна трансформация на STRT и пропелентите е горенето, което се осигурява от съотношението на компонентите, които съставляват тяхната основа.
Тъй като експлозивите са част от бездимните пропеленти и STPT, те могат да детонират в зависимост от условията и методите на иницииране (детонация). И тяхното изгаряне при определени условия може да протече под формата на експлозия (например в плътно затворена здрава обвивка).

Експлозивите са системи за гориво плюс окислител.(Слайд номер 14)

Използването на кондензирани системи от този клас взривни вещества - пиротехнически състав (PTS), които се използват за подаване на светлина, дим, звукови сигнали, осветяване на терена, в различни видове ракетни патрони, артилерийски снаряди, куршуми със специално предназначение, забавители и подобни устройства. PTS, като правило, се състоят от гориво, окислител и свързващо вещество. Гориво- всяко вещество, способно да гори. Окислител- вещество, способно да се разлага при нагряване с отделяне на кислород. Биндернеобходимо, за да се даде на системата някаква форма. Окислителят и горивото се избират в зависимост от задачите, които трябва да бъдат решени.
Изгарянето е основната форма на експлозивна трансформация на много промишлени PFS. Той (както при всички системи за гориво плюс окислител) може да се случи при различни скорости (от няколко mm / s до стотици m / s), което също се определя от областта на приложение на PFS, както и характеристики на дизайна WU. Изгарянето на PFS може да протича в спокойна форма (послойно горене) или да има характер на експлозия (например в плътно затворен корпус).

Консолидиране на образователния въпрос.(Слайд номер 15)

В 3. Правила за безопасност при работа с експлозиви.

1. Ако не знаете какъв вид BB или VU е, върнете се на безопасно разстояние.
   Безопасно разстояние: - за RGD граната - 5 се счита за 25 метра; за граната F-1 разстоянието от 200 метра се счита за безопасно.
2. Ако в стаята бъдат открити експлозиви или експлозиви, не се евакуирайте бавно и не го препоръчвайте на другите.
3. Строго е забранено използването на радиотелефон в близост до обект, наподобяващ VU. (Слайд номер 16)
4. Експлозивите са неприемливи: напълнете с течности, покрийте с прах, покрийте с всякакъв материал. (Слайд номер 17)
5. Осигуряват температура, звук, механични и електромагнитен ефект... (Слайд номер 18)
6. ВЕДНАГАинформирайте - учители, организатори на събитието, на което сте, правоприлагащи органи за евентуално IED или VU.
7. Вземете мерки, за да предотвратите навлизането на неупълномощени лица в зоната на евентуално нараняване.

Бих искал да ви напомня и правилата за безопасно боравене с PTS (пиротехника).

1. Почти всички PTS са предназначени за използване на открито, само в просторен двор без дървета, за предпочитане на празен участък или стадион, тъй като височината на повдигане достига 10 m.
2. PTS не трябва да се стартира от ръката, а като се поставят или поставят върху дъска или се забиват в насипен сняг (празна стъклена бутилка), като се преместват на няколко метра встрани.
3. Не се приближавайте незабавно към остатъците от използвана пиротехника. Ако по някаква причина не е изгорял, има голяма вероятност да се изгорите.
4. На практика не могат да се боравят или използват на закрито други пиротехнически средства, освен искри и петарди.
5. Ако PTS не работи, тогава можете да се приближите до него не по-рано от 15-20 минути след поливане или хвърляне на сняг върху него.
6. Опасно е да се купуват PTS на пазари, тави: те се доставят от Полша, Балтийските държави, Китай и нямат сертификат за качество.
7. Когато купувате PTS, обърнете внимание на факта, че инструкциите са написани на руски език. Трябва да ви каже какъв ефект произвежда продуктът. (Слайд номер 19)
8. Според принципа на действие петардът не е нищо повече от фугасна граната. Като приложите петарда твърде близо или изберете твърде много мощност, можете да получите истинско сътресение. (Слайд номер 20)

Затвърдяване на учебния въпрос с помощта на дидактически материал - карти със задачи.

карти за мисия:

Ученик 1. Избройте основните критерии за правилата за придобиване на PTS.

Ученик 2. Разработете „съобщение от ръководителя на събитието“ за откритото ВУ вътре в сградата с деца.

3. Заключителната част.

3.1. Обобщаване на урока.

3.2. D/s работа с бележки.

Разработете правила за безопасно боравене с искри.

Откакто е изобретен барутът, световната надпревара за най-мощните експлозиви не спира. Това е актуално и днес, въпреки появата на ядрени оръжия.

RDX е експлозивно лекарство

Още през 1899 г. за лечение на възпаление в пикочните пътища немският химик Ханс Генинг патентова лекарството хексоген, аналог на добре познатия уротропин. Но скоро лекарите загубиха интерес към него поради странична интоксикация. Само тридесет години по-късно стана ясно, че RDX се оказва най-мощният експлозив, освен това по-разрушителен от TNT. Един килограм експлозиви RDX ще доведе до същото унищожение като 1,25 килограма TNT.

Специалистите по пиротехника характеризират основно взривните вещества като фугасни и фугасни. В първия случай се говори за обема на газа, отделен по време на експлозията. Например, колкото по-голям е, толкова по-мощна е експлозивността. Brisance от своя страна зависи от скоростта на образуване на газове и показва как експлозивите могат да смажат околните материали.

10 грама RDX при експлозия отделят 480 кубически сантиметра газ, докато TNT - 285 кубични сантиметра. С други думи, хексагенът е 1,7 пъти по-мощен от TNT по отношение на експлозивност и 1,26 пъти по-динамичен по отношение на бризанс.

Медиите обаче най-често използват определен среден показател. Например атомният заряд „Хлапе”, пуснат на 6 август 1945 г. върху японския град Хирошима, се оценява на 13-18 килотона в тротилов еквивалент. Междувременно това не характеризира силата на експлозията, а говори колко тротил е необходим за отделяне на същото количество топлина, както при посочената ядрена бомбардировка.

Октоген - половин милиард долара във въздуха

През 1942 г. американският химик Бахман, докато провежда експерименти с хексоген, случайно открива ново вещество, HMX, под формата на примес. Той предложил находката си на военните, но те отказали. Междувременно, няколко години по-късно, след като е възможно да се стабилизират свойствата на това химическо съединение, Пентагонът все пак се интересува от HMX. Вярно е, че не беше широко използван в чист вид за военни цели, най-често в смес за формоване с TNT. Този експлозив се нарича "октолом". Оказа се, че е с 15% по-мощен от RDX. Що се отнася до неговата ефективност, се смята, че един килограм HMX ще доведе до същото количество унищожение като четири килограма TNT.

Въпреки това, през онези години производството на HMX беше 10 пъти по-скъпо от производството на RDX, което задържаше освобождаването му в Съветския съюз. Нашите генерали изчислиха, че е по-добре да се произвеждат шест черупки с RDX, отколкото една обвивка с октол. Ето защо експлозията на склад за боеприпаси във виетнамския Куи Нгон през април 1969 г. струва толкова скъпо на американците. Тогава говорител на Пентагона каза, че поради саботажа на партизаните щетите възлизат на 123 милиона долара, или около 0,5 милиарда долара по текущи цени.

През 80-те години на миналия век, след като съветските химици, включително Е.Ю. Орлов разработи ефективна и евтина технология за синтез на HMX и тя започна да се произвежда в големи количества у нас.

Астролит - добър, но мирише лошо

В началото на 60-те години на миналия век американската компания EXCOA представи нов експлозив на базата на хидразин, твърдейки, че е 20 пъти по-мощен от TNT. Генералите на Пентагона, които пристигнаха за тестове, бяха съборени от зловещата миризма на изоставена обществена тоалетна. Те обаче бяха готови да го търпят. Въпреки това, поредица от тестове с въздушни бомби, заредени с астролит А 1-5, показаха, че експлозивите са само два пъти по-мощни от TNT.

След като служители на Пентагона отхвърлиха бомбата, инженерите на EXCOA предложиха нова версияот това взривно вещество вече е с марката "АСТРА-ПАК", а за копаене на окопи по метода на насочен взрив. В реклама войник изля тънка струйка върху земята и след това взриви течност от скривалище. И окопът с човешки размери беше готов. По своя инициатива EXCOA произведе 1000 комплекта такива експлозиви и ги изпрати на виетнамския фронт.

В действителност всичко завърши тъжно и анекдотично. Получените окопи излъчваха толкова отвратителна миризма, че американските войници се опитваха да ги напуснат на всяка цена, независимо от заповедите и опасността за живота. Тези, които останаха, припаднаха. Неизползваните комплекти бяха изпратени обратно в офиса на EXCOA за тяхна сметка.

Експлозиви, които убиват своите

Заедно с RDX и HMX, за класика на експлозивите се смята трудният за произнасяне тетранитропентаеритритол, който по-често се нарича десет. Въпреки това, поради високата си чувствителност, той не е получил широко разпространение. Факт е, че за военни цели са важни не толкова експлозивите, които са по-разрушителни от другите, а тези, които не експлодират от никакво докосване, тоест с ниска чувствителност.

Американците са особено придирчиви по този въпрос. Именно те разработиха стандарта на НАТО STANAG 4439 за чувствителността на експлозивите, които могат да се използват за военни цели. Вярно, това се случи след поредица от сериозни инциденти, включително: експлозията на склад в американската военновъздушна база Биен Хо във Виетнам, която коства живота на 33 техници; катастрофата на борда на самолетоносача Forrestal, която повреди 60 самолета; детонация при съхранение на самолетни ракети на борда на самолетоносач „Орискани” (1966 г.), също с множество жертви.

китайски разрушител

През 80-те години на миналия век е синтезирано веществото трициклична урея. Смята се, че първите хора, получили тези експлозиви, са китайците. Тестовете показаха огромната разрушителна сила на "карбамид" - един килограм от него заменя двадесет и два килограма тротил.

Експертите са съгласни с подобни заключения, тъй като "китайският разрушител" има най-високата плътност от всички известни експлозиви и в същото време има максимален кислороден коефициент. Тоест по време на експлозията сто процента от материала е изгорен. Между другото, за TNT е 0,74.

В действителност трицикличната урея не е подходяща за военни операции, главно поради лошата й хидролитична стабилност. Още на следващия ден при стандартно съхранение се превръща в слуз. Китайците обаче успяват да се сдобият с друга "карбамид" - динитромоурея, която макар и по-лоша по експлозивност от "разрушителя", но също така принадлежи към един от най-мощните експлозиви. Днес той се произвежда от американците в трите им пилотни завода.

Мечтата на пироман - CL-20

Експлозивът CL-20 днес се позиционира като един от най-мощните. По-специално медиите, включително руските, твърдят, че един кг CL-20 причинява унищожаване, което изисква 20 кг тротил.

Интересно е, че Пентагонът отпусна пари за разработката на СL-20 едва след като американската преса съобщи, че подобни експлозиви вече са правени в СССР. По-специално, един от докладите по тази тема беше наречен: „Може би това вещество е разработено от руснаците в института Зелински“.

В действителност американците смятаха друг експлозив, получен за първи път в СССР, като обещаващ експлозив, а именно диаминоазоксифуразан. Наред с високата си мощност, значително превъзхождаща HMX, той има ниска чувствителност. Единственото, което пречи на широкото му използване, е липсата на индустриални технологии.

Тема номер 1: Експлозиви и заряди. Урок номер 1: Главна информацияза експлозиви и заряди. Образователни въпроси. 1. Обща информация за експлозивите. Експлозивни заряди. 2. Съхранение, отчитане и транспортиране на взривни вещества и самолети. 3. Изисквания за работа с взривни вещества и СВ. Отговорност на военнослужещите за кражба на взривни вещества и наземни войски.

1. Обща информация за експлозивите. Експлозивни заряди. Взривните вещества (експлозиви) са химични съединения или смеси, които под въздействието на определени външни въздействия са способни на саморазпространяващо се химическо преобразуване с образуване на силно нагрети газове и високо налягане, които, разширявайки се, произвеждат механична работа.

Експлозията се характеризира със следните фактори: следната основна скорост на процеса на химическо преобразуване на веществата, която е най-важната характеристика на експлозията и се измерва с интервал от време от 0,01 до 0,0000001 части от секундата; отделянето на голямо количество топлина, което прави възможно процесът на трансформация, който е започнал да се развива бързо; образуването на голямо количество газообразни продукти, които поради високата температура се разширяват силно, създават високо налягане и произвеждат механична работа, изразяваща се в изхвърляне, разцепване или смачкване на околните предмети. При липса на поне един от тези фактори няма да има експлозия, а изгаряне.

Експлозията е изключително бързо химическо (експлозивно) преобразуване на вещество, придружено от отделяне на топлина (енергия) и образуване на сгъстени газове, способни да извършват механична работа. Външното въздействие, необходимо за възбуждане на експлозия, експлозив, се нарича първоначален импулс. Процесът на възбуждане на експлозивна експлозия с начален импулс се нарича иницииране. Първоначалният импулс за иницииране на експлозиви са различни форми на енергия, а именно: - механични (удар, убождане, триене); - термични (искра, пламък, нагряване); - електрически (искров разряд); - енергия на взрива на друго взривно вещество (взрив на капачка на детонатор или детонация от разстояние); - химическа (реакция с голямо отделяне на топлина).

Задачите, изпълнявани с помощта на експлозиви, се наричат ​​взривни дейности. Взривни действия се използват: 1. При изграждане на инженерни прегради с цел забавяне настъплението на противника. 2. За бързо унищожаване на обекти от военно значение, с цел предотвратяване на противника да използва тези обекти в свои интереси. 3. При подреждане на проходи в инженерни прегради, развалини и др. 4. При унищожаване на невзривени боеприпаси. 5. При разработване на почви и скали с цел ускоряване и улесняване на отбранителните и строителни работи. 6. За устройство на ленти при оборудване на фериботи при зимни условия. 7. При извършване на работа по защита на мостове и хидравлични конструкции по време на ледоход. 8. При изпълнение на други задачи по инженерна поддръжка. В допълнение, експлозивите се използват за оборудване на инженерни боеприпаси, производство на стандартни взривни заряди, артилерийски боеприпаси, въздушни бомби, морски мини и торпеда.

от практическо приложениевсички BB са разделени на три основни групи: I. Инициатори. II. Взривяване. III. Хвърляне. Групата взривни взривни вещества от своя страна се разделя на три подгрупи: 1. Взривни вещества с повишена мощност. 2. VV с нормална мощност. 3.HV намалена мощност

I. Иницииращите експлозиви (експлозивен живак, оловен азид, TNPC) са силно чувствителни към удар, триене и огън. Детонацията на тези експлозиви се използва за взривяване на заряд, състоящ се от експлозиви, които са по-малко чувствителни към удар, триене и пламък. Иницииращите експлозиви се използват за оборудване на капачки за детонатори, капачки за запалване и електрически детонатори. II. Взривните експлозиви се различават от иницииращите по значително по-ниска чувствителност към различни видове външни въздействия. В тях детонацията обикновено се възбужда чрез иницииращи средства (детонаторна капачка). Тяхната относително ниска чувствителност към удар и следователно достатъчна безопасност при боравене гарантират успеха на практическото им приложение.

Взривните взривни вещества се делят на: - взривни вещества с повишена мощност. Те включват: нагревателен елемент, RDX, тетрил. Използват се за направата на междинни детонатори, детониращи шнурове и за оборудване на някои видове боеприпаси. Експлозиви с нормална мощност. Те включват: TNT (tol), пикринова киселина, пластмаса 4. Използват се за всички видове взривни дейности (за взривяване на метал, камък, тухла, бетон, стоманобетон, дърво, почва и конструкции от тях), за оборудване на мини и правене на противопехотни мини... TNT (тол, тринитротолуен, TNT) е основното взривно вещество с нормална мощност. Това е кристално вещество от светло жълто до светло кафяв цвят, горчив на вкус, практически неразтворим във вода, лесно разтворим в бензин, ацетон, етер, врящ алкохол. На открито гори без експлозия. Изгарянето в затворено пространство може да се превърне в детонация. TNT не е много чувствителен към външни влияния, не взаимодейства с метали. TNT се произвежда от индустрията в 4 вида: прахообразен, пресован (избухва от капсулата на детонатора KD No 8), стопен, люспест (избухва от междинен детонатор от пресован TNT).

Междинният детонатор се използва за оборудване на инженерни и други видове боеприпаси и се използва за надеждно прехвърляне на детонация от капачката на детонатора към основния взривен заряд. Тетрил, PETN, пресован TNT се използват за производството на междинни детонатори. За взривни операции, TNT, като правило, се използва под формата на пресовани взривни блокове: големи - с размери 50 X 100 mm и тегло 400 g; малък - размери 25 X 50 X 100 mm и тегло 200 g; - пробиване (цилиндрично) - дължина 70 мм, диаметър 30 ​​мм и тегло 75 г.

Експлозиви с намалена мощност. Те включват: експлозиви с амониева селитра, амониев нитрат. Използват се главно за заряди, поставени в разрушима среда, както и за устройство на противопехотни мини, оборудване на мини и взривяване на метал, камък, дърво. В сравнение с експлозивите с нормална мощност, зарядите от експлозиви с повишена мощност се приемат два пъти по-малко, а зарядите от взривни вещества с намалена мощност се вземат един и половина пъти по-голямо тегло.

Хвърляне на експлозиви (барут). Използват се като заряди в патрони за различни видове огнестрелни оръжия и за производството на предпазител (OSh) - черен барут. Основната им форма на експлозивна трансформация е бързото изгаряне, причинено от действието на огън или искра върху тях. Представители на това взривно вещество са димният и бездимен барут. Черен прах - 75% калиев нитрат, 15% въглища, 10% сяра. Бездимен барут е от сиво-жълт до кафяв цвят. Нитроцелулоза с добавка на алкохолно-етерна смес или нитроглицерин + стабилизатори за стабилност при съхранение.

Промишлено произведени заряди Удължени - могат да бъдат произведени в армията или да идват от индустрията за завършена форма, и имат формата на удължени паралелепипеди или цилиндри, чиято дължина е повече от 5 пъти най-малките им напречни размери. Височината на UZ не трябва да е по-голяма от ширината му, най-добрият случай е равенството на височината и ширината. UZ се използват за извършване на взривни проходи в AT, PP, вражески минни полета. Ултразвуковите системи за промишлено производство се произвеждат под формата на метал, пластмасови тръбипълни с пресован TNT или в платнени обвивки

Фигурни такси. Използват се за подкопаване на различни фигурни конструктивни елементи, имат разнообразна форма и са проектирани така, че върху дебелите части на подкопания елемент да пада по-голямо количество експлозиви. В тези заряди се използват TNT пръчки или пластид-4.

Оформени заряди. Използват се за проникване на големи дебелини, бронирани, бетонни, стоманобетонни отбранителни конструкции, прекъсване (разрязване) на дебели метални листове и др. дълбочина. Фабрично изработените фасонни заряди се произвеждат в различни форми в метални кутии и с метална облицовка на фасонните кухини, което допълнително засилва проникващия (режещ) ефект на струята

SZ-1 Това е метална запечатана кутия, пълна с експлозиви. От едната крайна страна има дръжка за носене, от другата страна има гнездо с резба за електрически детонатор EDPr. Като средство за детонация, обикновени запалителни тръби, стандартни запалителни тръби ZTP-50, ZTP-150, ZTP-300, детониращ шнур с капачка на детонатор KD № 8 а, електрически детонатори EDP и EDPr, предпазители MD-2 и MD -5 със специални предпазители. Зарядът е боядисан в тъмно зелено. Няма маркировка. Технически характеристики на заряда SZ-1: Тегло. ... ... 1,4 кг. Маса BB (TG-50). ... ... 1 кг. размери... ... ... ... 65 х116 х126 мм. В кутия с тегло 30 кг. 16 заряда са опаковани.

SZ-3: Това е метална запечатана кутия, пълна с експлозиви. От едната крайна страна има дръжка за носене, от противоположната страна и от едната от страничните страни на гнездото с резба за електрически детонатор EDPr. Като средство за детонация, обикновени запалителни тръби, стандартни запалителни тръби ZTP-50, ZTP-150, ZTP-300, детониращ шнур с КД № 8 капачка на детонатор, EDP и EDPr електрически детонатори, MD-2 и MD- 5 предпазители със специални предпазители. Зарядът е боядисан в тъмно зелено. Няма маркировка. Технически характеристики на заряда SZ-3: Тегло. ... ... ... 3,7 кг. Маса BB (TG-50). ... ... ... ... 3 кг. Размери. ... ... ... ... 65 х171 х337 мм. В кутия с тегло 33 кг. 6 зареждания са опаковани.

SZ-6: Това е метална запечатана кутия, пълна с експлозиви. Има дръжка за носене от едната страна. Освен това тялото има четири метални пръстена и две гумени ленти с карабинери с дължина 100 (150) см. , което ви позволява бързо да прикрепите заряда към детонирания обект. От една от крайните страни има гнездо с резба за електрически детонатор EDPr. От противоположния край има гнездо за специален предпазител, за да се използва зарядът като специална мина. Като средство за детонация, обикновени запалителни тръби, стандартни запалителни тръби ZTP-50, ZTP-150, ZTP-300, детониращ шнур с детонаторна капсула KD № 8 а, електрически детонатори EDP и EDPr, предпазители MD-2 и MD -5 със специални предпазители могат да се използват, специални предпазители. Зарядът е боядисан в цвят на топка (диво сив). Маркировката е стандартна. Зарядът може да се използва под вода на дълбочина до 100 м. Технически характеристики на SZ-3 заряд: В кутия с тегло 48 кг. 5 зареждания са опаковани. Тегло. ... ... 7,3 кг. Маса BB (TG-50). ... ... 5,9 кг. Размери. ... ... ... 98 х142 х395 мм.

KZU Този заряд е предназначен за пробиване на продълговати дупки в стоманени (метални) плочи, бронирани капаци, стоманобетон и бетонни плочи, стени, прекъсващи сложни метални Т-греди, I-греди, фермени секции. Зарядът KZU се състои от метална кутия с гнездо с резба за стандартни капачки на детонатор KD No8, електрически детонатори EDP, EDP-r, метална дръжка за носене, четири скоби за закрепващи елементи. Технически характеристики на заряда на KZU: Тегло. ... ... 18 кг. Маса BB (TG-50). ... ... ... ... 12 кг. Макс. диаметър на корпуса. ... ... 11. 2 см. Дълбочина на монтаж във вода. ... ... ... до 10 м. Зарядът пробива: - броня. ... ... ... ... до 12 см - стоманобетон. ... ... до 100 см - почва. ... ... ... ... до 160 см.

KZ-6 Предназначен за пробиване на защитни слоеве от броня и сондажи в почви и скали, разбиване на стоманени и стоманобетонни греди, колони, листове, както и за унищожаване на боеприпаси, оръжие и оборудване. диаметър - 112 мм; - височина - 292 мм; - експлозивна маса - 1,8 кг; - маса на заряда - 3 кг; - масата на заряда с тежестта е 4,8 кг. Пробивна способност: - броня - 215 мм (20 мм в диаметър), - стоманобетон - 550 мм, - почва (тухла) - 800 мм (диаметър 80 мм). Броят на зарежданията в кутията е 8;

KZK Този заряд е предназначен за прекъсване на стоманени (метални) тръби, пръти, кабели. Зарядът KZK се състои от два полузаряда, свързани помежду си от едната страна чрез шарнирно, лесно разединяема връзка, от другата страна с пружинно фиксатор. Между половините на заряда се вмъкват метални пластини. На двете половини на заряда има гнезда за стандартни капачки на детонатори КД No8, електрически детонатори EDP, EDP-r. В средата на всеки полузаряд има пружина в тръба. (ЗА ЦЕНТРИРАНЕ) Кумулативната вдлъбнатина е запълнена с вложка от пяна (показана в зеленикаво синьо на илюстрацията). Технически характеристики на заряда KZK: Тегло. ... ... ... ... 1 кг. Маса BB (TG-50). ... ... ... 0,4 кг. Дебелина на заряда... ... ... ... 5,2 см. Дължина на зареждане. ... ... 20 см. Ширина на заряда. ... ... ... ... 16 см. Дълбочина на монтаж във вода до 10 м. Зарядът прекъсва: - стоманен прът с диаметър. ... ... до 70 мм. - стоманено въже. ... ... до 65 мм. Полузарядът прекъсва: - стоманен прът с диаметър. ... до 30 мм. - стоманено въже. ... ... до 30 мм.

2. Съхранение, отчитане и транспортиране на взривни вещества и самолети. Редът и правилата за съставяне на документи за получаване, разход и отписване на взривни вещества, SV и взривни заряди. Взривните вещества и СВ се получават от склада от ръководителя на взривяването с разрешение на командира на поделението. В щаба на звеното се подава следната документация: Изчисление-заявление за приемане на взривни вещества и самолети (виж Приложение № 1) Списък на персонала, запознат с предпазните мерки и издържал изпитанията (със списъци и получени оценки). След това отчасти се издава заповед за извършване на взривни дейности. Въз основа на извлечение от заповедта, както и подписано от командира на поделението и запечатано Изчисление-заявление се издава фактура за издаване на взривни вещества и сухопътни войски, подписана от началника на службата и заместник-командира по въоръжението. . Съгласно товарителницата управителят на склада издава БВ и СВ по предписания начин. Ръководителят на работата се подписва за получаване на BB и SV. На мястото на извършване на взривни дейности експлозивите и СВ се издават по правило от полевия склад за доставка, съгласно писмените Изисквания на ръководителя на работата (виж Приложение № 2). Ръководителят на склада води отчет на издадените взривни вещества и СВ по декларация и запазва всички Изисквания на ръководителя на работата за издаването им. След приключване на взривните работи се съставя Акт за отписване на отработените взривни вещества и наземни превозни средства (виж Приложение № 3), който се подписва от председателя на комисията (ръководителя на взривните дейности) и членовете. на комисията (измежду разрушителите). След това актът се одобрява от командира на поделението и се предава на заместник-командира по въоръжението (на техническото звено).

Правила за превоз и превоз на взривни вещества и SV. Тарифи за товарене на превозни средства. След получаване на взривните вещества и ВС от склада на военното поделение, доставката им до полевия склад за консумативи се извършва с автомобил при спазване на следните правила: Взривните вещества и ВС трябва да бъдат плътно опаковани и фиксирани в каросерията на автомобила. Височината на подреждане трябва да бъде такава, че горният ред кутии да се издига над страната с не повече от 1/3 от височината на кутията. В тялото не трябва да има чужди и запалими предмети; транспортът трябва да бъде осигурен от въоръжена охрана; значителни пратки експлозиви и носители се транспортират отделно. С разрешение на командира на подразделението, малки количества могат да се превозват в едно превозно средство (взривни вещества - не повече от 200 кг; CD, EDP - не повече от 400 броя). Разстоянието между BB и SV трябва да бъде най-малко 1,5 m; колата трябва да има пожарогасител (или кутия с пясък), брезент за покриване на товара, червен флаг на предния ляв ъгъл на каросерията; скоростта на движение не трябва да надвишава 25 km / h; пушенето в колата е забранено; големи градовепо пътя трафикът трябва да бъде заобиколен. Ако е невъзможно да се заобиколи, пътуването е разрешено в покрайнините на градовете; по време на гръмотевична буря е забранено спирането на превозно средство с експлозив и СИ в гората, под отделни дървета и в близост до високи сгради; спирки по маршрута са разрешени само отвън селищаи не по-близо от 200 м от жилищни сгради.

Издаването на взривни вещества и СВ в полевия склад за консумативи се извършва от началника на склада, като правило, съгласно писмените изисквания на ръководителя на работата. Счетоводството се извършва съгласно акт за издаване на BB и SV (виж Приложение № 4). Те се пренасят до местата за монтаж (вкарване) на взривни и SV заряди във фабричен корк или в изправни торби, с изключение на загубата на взривни вещества и CB. В този случай взривното вещество и CB трябва да се прехвърлят отделно. Когато пренася експлозиви и SV заедно, подривник може да носи не повече от 12 кг експлозиви. При превоз в чували или чували без CB, тарифата може да се увеличи до 20 кг. CD се носят в дървени кутии, EDP - в картонени кутии... Забранено е носенето на взривни и SV заряди в джобове. На едно лице е разрешено да носи едно място за DSh и до пет отделения на OSh заедно с VV. При по-голямо количество носенето на тези шнурове се извършва отделно от взривните вещества. Лицата, превозващи взривни вещества и военни превозни средства до работните площадки, трябва да се движат в колона един по един на разстояние най-малко 5 m.

3. Изисквания за безопасност при работа с взривни вещества и СВ. Отговорност на военнослужещите за кражба на взривни вещества и наземни войски. По време на взривните дейности се прилагат следните изисквания: по време на взривни дейности се изисква стриктен ред и точно изпълнение на инструкциите и указанията на старши ръководители; за всяка взривна операция се назначава командир или старши, които отговарят за успеха на взрива и правилното провеждане на работата; всички лица, назначени за извършване на работа, трябва да познават взривните вещества, пожарите, техните свойства и правилата за боравене с тях, реда и последователността на работа; началото и прекратяването на работата, всички действия в процеса на работа се извършват по команди и сигнали на командира: командите и сигналите трябва да се различават рязко една от друга и целият персонал, участващ в взривните дейности, трябва да ги познава добре; мястото на експлозията трябва да бъде отцепено с стълбове, които да бъдат отдалечени на безопасно разстояние. Кордонът се разкрива и отстранява от разпръсквача, подчинен на ръководителя на работата (старши); сигналите се подават по радио, глас, ракети, сирени в следния ред: а) първият сигнал – „Пригответе се”; б) вторият сигнал е "Пожар"; в) третият сигнал - "Отдалечи се"; г) четвъртият сигнал - "Затвори". лица, които не участват пряко в тези работи, както и неупълномощени лица, не се допускат до работното място;

- Взривните вещества, взривните заряди са в полевия склад за доставки и се охраняват от караул. Капачките на детонаторите, запалителните тръби, електрическите детонатори се съхраняват отделно от взривните вещества и се издават само по нареждане на ръководителя на работата (старши); KD и ED се вкарват във външните заряди след засилване на зарядите върху взривените елементи (обекти) и след изтеглянето на личния състав, непосредствено преди взрива, при взривяване на определени конструктивни елементи с външни заряди, трябва да се оттегли на безопасно разстояние . Когато правите експлозия в тунели (мини, ями и др.), можете да влезете в тях само след щателна вентилация или принудително продухване; не повече от едно лице трябва да се приближава до неуспешни (не избухнали) заряди, но не по-рано от 15 минути; При напускане на мястото на взривните дейности всички неизползвани взривни вещества и СВ трябва да се предават в полевия склад за консумативи, а непригодните за по-нататъшна употреба да се унищожават на работната площадка.

Отговорност на военнослужещите за кражба на взривни вещества и наземни войски. Член 226 от Наказателния кодекс на Руската федерация предвижда отговорност за кражба или изнудване на огнестрелно оръжие, съставни части за тях, боеприпаси, експлозиви или взривни устройства, ядрени, химически, биологични или други видове оръжия. масово унищожение, както и материали и оборудване, които могат да бъдат използвани при създаването на оръжия за масово унищожение, включително от лице, използващо служебното си положение, с използване на насилие и др., за присвояване на откраднатите стоки или прехвърлянето им на друго лице, както и да се разпорежда с него по свое усмотрение по друг начин (например да го унищожи). Наказателна отговорност за кражба на оръжие и боеприпаси възниква в случай на кражбата им както от обществени, частни или други предприятия или организации, така и от отделни граждани, които са ги притежавали законно или незаконно. Лице, извършило кражба или изнудване на оръжие, боеприпаси и други вещи, използвайки служебното си положение, следва да се разбира като лице, на което са издадени оръжия и други предмети лично за определено време за служебно ползване, и лице, на което са били тези предмети. поверени под охрана (например кражба на оръжие от склад или от друго място от лице, изпълняващо функции на охрана; длъжностно и финансово отговорно лице, което е отговаряло за оръжия и други предмети поради служебното си положение).

Кражба на огнестрелни оръжия, боеприпаси и експлозиви. Кражба на огнестрелно оръжие (с изключение на гладкоцевно ловно), боеприпаси и взривни вещества - се наказва с лишаване от свобода до 7 години. Същото деяние, извършено повторно или по предварителен сговор от група лица, или извършено от лице, на което са издадени за служебно ползване огнестрелни оръжия, боеприпаси или взривни вещества, се наказва с лишаване от свобода до 10 години. Кражбата на огнестрелни оръжия, боеприпаси или взривни вещества, извършена чрез грабеж или от опасен рецидивист, се наказва с лишаване от свобода за срок от 6 до 15 години.

"УДОБРЕН" Командир на военна част 18590 подполковник __________ Иванов "____" ________ 200__ г. ИЗЧИСЛЯВАНЕ - ЗАЯВЛЕНИЕ за получаване на ВВ и СВ от склада за провеждане на занятия с персонал по ВВ. № пп Брой на обучаемите Найменова Ед. промяна. BB и SV ОБЩО: _____________ Ръководител на класа майор ______ Петров „________ 200__ г. Необходим брой Общо за едно обучение.

T R E B O V A N I E ______ за издаване на взривни вещества и средства за взривяване Издаване _______________________ следното количество взривни вещества и СВ: бр. rev. Количество 1 TNT в 200 g пулове 2 Капсули-детонатори КД № 8-А 3 Огнепроводящ шнур кг бр. 1 5 м 5 ОБЩО: _____________ Ръководител майор ______ Петров "________ 200__ г. Заб.

"УДОБРЕН" Командир на военна част 18590 подполковник __________ Иванов "____" ________ 200__ г. АКТ "___" _______ 20__ г. Комисията Каменск-Шахтински в състав: _______________________ състави този акт, в който се посочва, че "___" ________ 20__ г. по товарителница No _______ от „___“ ________ 20__ г. е получено от склада на частта и е напълно изразходвано при производството на взривни дейности в класната стая с персонал следното количество взривни вещества и SV: 1. TNT в пулове 200–400 gr. ___________ 2. Капсули-детонатори № 8-А ___________ 3. ЗТП– 50 ___________ 4. ЗТП– 150 ___________ 5. Огнепроводящ шнур ОШП ___________ 6. Детониращ шнур ДШ ___________ Не е имало повреди при взривовете. След приключване на обучението бе разгледан взривния обект. Останалите и невзривени експлозиви и SV не са открити. Съставен е актът за отписване на горните взривни вещества и СВ от сметката на частта. РЪКОВОДИТЕЛ НА ВЗРИВАНЕ _________________________ Членове на комисията: 1. ________________ 2. ________________ 3. ________________

ДЕКЛАРАЦИЯ за издаване на взривни вещества и детонационни средства „____“ ________ 200__ г. 1 експлозиви издадени по искане № 1 Остават 3 издадени по искане № 2 Остават 4 издадени по искане № 3 Остават 5 издадени по искане № 4 Остават 6 издадени по искане № 5 Остават 7 унищожени "__________2 SV0_____________ , бр.ОШ, бр.СЗТ, бр.Списък в разписка Получени 2 TNT EDP, бр.Основа за издаване и остатъка на ВВ и СВ КД No8 Д, бр.Взривни вещества п/п

Глава 2

Обща информация за експлозивите и

термохимия на експлозивните процеси

В икономическата дейност на хората често се срещаме с експлозивни явления (взривове).

В широкия смисъл на думата „експлозия” е процес на много бързо физическо и химично преобразуване на система, придружен от преход на потенциалната й енергия в механична работа.

Примерите за експлозии включват:

• 
  експлозия на съд, работещ под високо налягане (парен котел, химически съд, резервоар за гориво);
• 
  експлозия на проводник при късо съединение на мощен източник на електричество;
• 
  сблъсък на тела, движещи се с висока скорост;
• 
  искрово разреждане (мълния по време на гръмотевична буря);
• 
  изригване;
• 
  ядрена експлозия;
• 
  експлозия на различни вещества (газове, течности, твърди вещества).

В горните примери различни системи претърпяват много бързи трансформации: прегрята вода (или друга течност), метален проводник, проводим слой въздух, разтопена маса от земните недра, заряд от радиоактивни вещества и химикали. Към момента на експлозията всички тези системи са имали определено количество енергия от различни видове: топлинна, електрическа, химическа, ядрена, кинетична (сблъсък на движещи се тела). Освобождаването на енергия или нейното преобразуване от един вид в друг води до много бързи промени в състоянието на системата, в резултат на което тя работи.

Ще изследваме експлозиите на специални вещества, които се използват широко в националните икономически дейности. По-точно, ще разглеждаме „експлозия“ в процеса на изследване като основно свойство на веществата, които изучаваме - промишлени експлозиви.

Що се отнася до експлозивите (по-специално за взривните вещества), експлозията трябва да се разбира като процес на изключително бързо (моментално) химическо преобразуване на вещество, в резултат на което неговата химическа енергия се превръща в енергията на силно компресирани и нагряващи газове. които извършват работа по време на тяхното разширяване.

Горната дефиниция дава три характерни черти на „експлозията“:

• 
  висока скорост на химическа трансформация;
• 
  образуването на газообразни продукти от химическото разлагане на материята - силно сгъстени и нагрети газове, които играят ролята на "работен флуид";
• 
  екзотермичност на реакцията.

И трите изброени по-горе характеристики играят ролята на основни фактори и са предпоставки за експлозия. Липсата на поне един от тях води до обикновени химични реакции, в резултат на които преобразуването на веществата няма характера на експлозивен процес.

Нека разгледаме факторите, определящи експлозията по-подробно.

Екзотермичностреакцията е съществено условиеексплозия. Това се дължи на факта, че експлозията на IWA се възбужда под действието на външен източник, която има незначителен запас от енергия. Тази енергия е достатъчна само да предизвика реакцията на експлозивна трансформация на малка маса експлозив, разположена в точка, на линията или равнината на иницииране. Впоследствие процесът на експлозия се разпространява през експлозивната маса спонтанно от слой на слой (слой по слой) и се поддържа от енергията, освободена в предишния слой. Количеството отделена топлина в крайна сметка определя не само възможността за саморазпространение на експлозивния процес, но и неговия благоприятен ефект, тоест ефективността на експлозивните продукти, тъй като първоначалната енергия на работния флуид (газове) е напълно определена от топлинния ефект на химичната реакция "експлозия".

Висока скорост на разпространение на реакциятаексплозивната трансформация е негова характерна черта... Експлозията на някои експлозиви става толкова бързо, че изглежда, че реакцията на разлагане настъпва моментално. Въпреки това не е така. Въпреки че скоростта на разпространение на взривна експлозия е голяма, тя има крайна стойност ( максимална скоростразпространението на експлозията на експлозивите не надвишава 9000 m / s).

Наличието на силно компресирани и нагрети до високи температури газообразни продуктие и едно от основните условия за експлозия. Разширявайки се рязко, сгъстените газове удрят околната среда, генерирайки в нея ударна вълна, която върши планираната работа. По този начин скокът (спадането) на наляганията на границата между взривното вещество и околната среда, който настъпва в началния момент, е много характерна чертаексплозия. Ако по време на реакцията на химическа трансформация не се образуват газообразни продукти (т.е. няма работна среда), реакционният процес не е експлозивен, въпреки че реакционните продукти могат да имат висока температура, без да имат други свойства, те не могат да създават налягане скача и следователно не може да изпълнява работа.

Задължителното присъствие и на трите разгледани фактора във явлението експлозия ще бъде илюстрирано с някои примери.

Пример 1 Изгаряне на въглища:

C + O 2 = CO 2 + 420 (kJ).

По време на горенето се отделя топлина (наличие на екзотермичност) и се образуват газове (има работен флуид). Реакцията на горене обаче е бавна. Следователно процесът не е експлозивен (няма по-висока скорост на химическа трансформация).

Пример 2 Горящ термит:

2 Al + Fe 2 O 3 = Al 2 O 3 + 2 Fe +830 (kJ).

Реакцията протича много интензивно и е придружена от голямо количество отделена топлина (енергия). Въпреки това, получените реакционни продукти (шлаки) не са газообразни продукти, въпреки че имат висока температура (около 3000 ° C). Реакцията не е експлозия (няма работен флуид).

Пример 3 Експлозивна трансформация на TNT:

С 6 Н 2 (NO 2) 3 СН 3 = 2СО + 1,2СО 2 + 3,8С + 0,6Н 2 + 1,6Н 2 О +

1,4N2 +0,2 NH3 +905 (kJ).

Пример 4 Експлозивно разлагане на нитроглицерин:

C 3 H 5 (NO 3) 3 = 3CO 2 +5 H 2 O + 1.5N 2 + Q (kJ).

Тези реакции протичат много бързо, отделя се топлина (реакциите са екзотермични), газообразните продукти на експлозията, разширявайки се, вършат работа. Реакциите са експлозивни.

Трябва да се има предвид, че основните фактори, които определят експлозията, трябва да се разглеждат не изолирано, а в тясна взаимовръзка както един с друг, така и с условията на процеса. При някои условия реакцията на химическо разлагане може да протече спокойно, при други може да бъде експлозивна. Пример е реакцията на изгаряне на метан:

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O + 892 (kJ).

Ако изгарянето на метана се извършва на малки порции и взаимодействието му с атмосферния кислород се извършва по фиксирана контактна повърхност, реакцията има характер на стабилно горене (има екзотермичност, има газообразуване, няма висока скорост на процеса - няма експлозия). Ако метанът се смеси предварително с кислород в значителен обем и се започне горене, скоростта на реакцията ще се увеличи значително и процесът може да стане експлозивен.

Трябва да се отбележи, че високата скорост и екзотермичност на процеса създават впечатлението, че експлозивите имат изключително голям запас от енергия. Въпреки това не е така. Както следва от данните, дадени в таблица 2.1, по отношение на топлинното съдържание (количеството топлина, отделено при експлозията на 1 kg вещество), някои горими вещества са много по-високи от експлозивите.

Таблица 2.1- Топлинно съдържание на някои вещества

Разликата между процеса на експлозия и обикновените химични реакции се състои в по-високата обемна концентрация на освободената енергия. При някои експлозиви процесът на експлозия протича толкова бързо, че цялата освободена енергия в първия момент се концентрира практически в първоначалния обем, зает от взривното вещество. Невъзможно е да се постигне такава концентрация на енергия в реакции от различен вид, например от изгарянето на бензин в автомобилните двигатели.

Големите обемни енергийни концентрации, създадени по време на експлозията, водят до образуване на специфични енергийни потоци (специфичният енергиен поток е количеството енергия, предадено през единица площ за единица време, размерът в W/m2) с висока интензивност, което предопределя висока разрушителна способност на експлозията.

2.1. Експлозивна класификация

Следните фактори оказват решаващо влияние върху естеството на експлозивния процес и крайния му резултат:

• 
  естеството на взривното вещество, т.е. неговите физикохимични свойства;
• 
  условия за започване на химична реакция;
• 
  условията, при които протича реакцията.

Комбинираното влияние на тези фактори предопределя не само скоростта на разпространение на реакцията върху масата на взривното вещество, но и самия механизъм на реакцията на химично разлагане във всеки реагиращ слой. Ако например парче тротил се запали, тогава на открито то бавно ще гори с "димящ" пламък, докато скоростта на горене не надвишава няколко части от сантиметър в секунда. Освободената енергия ще се изразходва за нагряване на въздуха и други тела в близост. Ако реакцията на разлагане на такова парче тротил се възбуди от действието на капачка на детонатор, тогава експлозията ще се случи в рамките на няколко десетки микросекунди, докато продуктите на експлозията ще нанесат остър удар във въздуха и околните тела, възбуждайки шок вълна в тях и извършване на работа. Освободената по време на експлозия енергия ще бъде изразходвана за извършване на работата по оформяне, унищожаване и изхвърляне на околната среда (камък, руда и др.).

Общото и в двата разглеждани примера е, че химическото разлагане по маса (обем) на TNT става последователно от един слой към друг. Въпреки това, скоростта на разпространение на реагиращия слой и механизмът на разлагане на частиците TNT в реагиращия слой във всеки случай ще бъдат напълно различни. Естеството на процесите, протичащи в реагиращия слой на експлозива, в крайна сметка определя скоростта на разпространение на реакцията. Обратното обаче също е вярно: по скоростта на разпространение на химичната реакция може да се съди за нейния механизъм. Това обстоятелство направи възможно да се постави скоростта на реакцията на експлозивна трансформация като основа за класификацията на експлозивните процеси. По отношение на скоростта на разпространение на реакцията и нейната зависимост от условията, експлозивните процеси се разделят на следните основни видове: изгаряне, експлозия (действителна експлозия) и детонация .

Горивни процесипротичат сравнително бавно (от 10 -3 до 10 m / s), докато скоростта на горене зависи значително от външното налягане. Колкото по-високо е налягането в околната среда, толкова по-висока е скоростта на изгаряне. На открито горенето е спокойно. В ограничен обем процесът на горене се ускорява и става по-енергичен, което води до бързо повишаване на налягането на газообразните продукти. В този случай газообразните продукти на горенето придобиват способността да произвеждат работата на хвърляне. Горенето е характерна експлозивна трансформация на пропеленти и пропеланти.

Самата експлозияв сравнение с горенето, това е качествено различна форма на разпространение на процеса. Отличителни черти на експлозията са: рязък скок на налягането на мястото на експлозията, променлива скорост на разпространение на процеса, измерена в хиляди метри в секунда и относително малко зависима от външните условия. Естеството на експлозията е остър удар на газове върху околната среда, причиняващ смачкване и силна деформация на обекти, разположени в близост до мястото на експлозията. Процесът на експлозия се различава значително от горенето по характера на разпространението му. Ако по време на горенето енергията се прехвърля от реагиращия слой към съседния невъзбуден слой от експлозиви чрез топлопроводимост, дифузия и излъчване, тогава по време на експлозия енергията се пренася чрез компресиране на веществото от ударна вълна.

Детонацияе стационарна форма на експлозивния процес. Скоростта на детонация в процеса на експлозия при определени условия не се променя и е най-важната константа на дадено взривно вещество. При условия на детонация се постига максималният "разрушителен" ефект на експлозията. Механизмът на възбуждане на реакцията на експлозивна трансформация по време на детонация е същият като при действителната експлозия, тоест прехвърлянето на енергия от слой към слой се извършва под формата на ударна вълна.

Експлозията заема междинно положение между горенето и детонацията. Въпреки че механизмът на пренос на енергия при експлозия е същият като при детонацията, все още е невъзможно да се пренебрегнат процесите на пренос на енергия под формата на топлопроводимост, излъчване, дифузия, конвенция. Ето защо експлозията понякога се счита за нестационарна, съчетаваща комбинацията от ефектите на горене, детонация, разширяване на газообразни продукти и други физически процеси. За едно и също взривно вещество, при едни и същи условия, реакцията на експлозивна трансформация може да се класифицира като интензивно изгаряне (барут в цевта на пистолет). При други условия процесът на експлозивна трансформация на същото взривно вещество протича под формата на експлозия или дори детонация (например експлозия на същия барут в сондаж). И въпреки че процесите, присъщи на горенето, присъстват по време на експлозия или детонация, тяхното влияние върху общия механизъм на експлозивно разлагане е незначително.

2.2. Класификация на експлозивите

В момента са известни огромен брой химически вещества, способни на експлозивни реакции на разлагане, броят им непрекъснато се увеличава. По своя състав, физични и химични свойства, по способността си да възбуждат реакции на експлозия в тях и по разпространението си тези вещества се различават значително едно от друго. За удобство при изучаване на IW те се комбинират в определени групи според различни критерии. Ще се съсредоточим върху три основни характеристики на класификацията:

• 
  по състав;
• 
  по уговорка;
• 
  чрез податливост на експлозивна трансформация (експлозивност).

По съставвсички взривни вещества се подразделят на хомогенни експлозивни химически съединения и експлозивни смеси.

Експлозивните химични съединения са нестабилни химични системи, способни на бързи екзотермични трансформации под въздействието на външни влияния, в резултат на което настъпва пълно разкъсване на вътрешномолекулните връзки и последваща рекомбинация на свободни атоми, йони, групи от атоми в термодинамично стабилни продукти (газове). . Повечето от експлозивите от тази група са кислород-съдържащи органични съединения и техните химическа реакцияразлагането е реакция на пълно и частично вътрешномолекулно окисление. Примери за такъв PVA са TNT и нитроглицерин (като компоненти на PVA). Има обаче и други експлозивни съединения (оловен азид , Рb (Н 3 ) 2 ), несъдържащи кислород, способни на екзотермични реакции на химическо разлагане по време на експлозия.

Експлозивните смеси са системи, състоящи се от поне два химически несвързани компонента. Обикновено един от компонентите на сместа е вещество, което е относително богато на кислород (окислител), а вторият компонент е горимо вещество, което изобщо не съдържа кислород или го съдържа в количества, недостатъчни за пълно вътрешномолекулно окисление. Първите включват черен барут, емулсионни експлозиви, вторите, амотол, гранулити и др.

Трябва да се отбележи, че има така наречената междинна група от експлозивни смеси:

• 
  вещества от едно и също естество (експлозивни химични съединения) с различно съдържание на активен кислород (TNT, RDX).
• 
  експлозивно химическо съединение в инертен пълнител (динамит).

Експлозивните смеси (като експлозивни химически съединения) могат да бъдат в газообразно, течно и твърдо състояние.

По уговоркаВзривните вещества се класифицират в четири основни групи:

• 
  иницииране на експлозиви;
• 
  взривни експлозиви (включително класа на промишлени експлозиви);
• 
  задвижващи експлозиви (барут и гориво);
• 
  пиротехнически състави (включително PVA, черен барут и други възпламенители).

Отличителна черта на IVV е тяхната висока чувствителност към външни въздействия (удар, пробождане, електричество, огнен лъч), експлодират в незначителни количества и предизвикват експлозивна трансформация на други експлозиви, които са много по-малко чувствителни.

Взривните експлозиви имат голям енергиен резерв и са по-малко чувствителни към ефекта на първоначалните импулси.

Основният вид химическо разлагане на IVV и BrVV е детонацията.

Изгарянето е характерна особеност (вид) на химическото разлагане на горивните експлозиви. За пиротехническите състави горенето също е основният вид реакция на експлозивна трансформация, въпреки че някои от тях са способни на реакция на експлозия. Повечето пиротехнически състави са смеси (механични) от горива и окислители с различни циментови и специални добавки, които създават определен ефект.

По чувствителностза експлозивна трансформация експлозивите се разделят на:

• 
  първичен;
• 
  втори;
• 
  третичен.

Иницииращите BB са категоризирани като първични. Силните експлозиви се класифицират като вторични. По-трудно е да се инициира тяхната детонация от тази на IVV, те са по-малко опасни за боравене, въпреки че са по-мощни. Детонацията на BVV (вторична) се възбужда от експлозията на иницииращите средства.

Третичната категория включва взривни вещества със слабо изразени експлозивни свойства. Типични представители на третичните експлозиви могат да се считат за амониев нитрат и емулсия на окислител в горивото (емулсионни експлозиви). Третичните експлозиви са практически безопасни за работа и е много трудно да се предизвика реакция на разлагане в тях. Често тези вещества се класифицират като невзривни. Пълното пренебрегване на експлозивните им свойства обаче може да доведе до трагични последици. Когато третичните експлозиви се смесват с горива или когато се добавят сенсибилизатори, тяхната експлозивност се увеличава.

2.3. Обща информация за детонацията, характеристики

детонация на промишлени експлозиви

Според хидродинамичната теория детонацията се счита за движение по експлозива на зона на химическа трансформация, задвижвана от ударна вълна с постоянна амплитуда. Амплитудата и скоростта на ударната вълна са постоянни, тъй като загубите на разсейване, придружаващи ударното компресиране на веществото, се компенсират от термичната реакция на трансформацията на взривното вещество. Това е една от основните разлики между детонационна вълна и ударна вълна, чието разпространение в химически неактивни материали е придружено от намаляване на скоростта и параметрите на вълната (затихване).

Детонацията на различни твърди експлозиви протича със скорости от 1500 до 8500 m / s.

Основната характеристика на детонацията на взривните вещества е скоростта на детонация, тоест скоростта на разпространение на детонационната вълна по експлозивите. Благодарение на много бърза скоростразпространение на детонационна вълна по протежение на взривния заряд, промени в неговите параметри [налягане ( Р), температура ( T), сила на звука ( V)] отпред вълните се появяват по прекъснат начин, както при ударната вълна.

Схема за промяна на параметрите ( П, Т, В) по време на детонация на твърдо взривно вещество е показано на фигура 2.1.

Фигура 2.1- Схема на промяна на параметрите при детонация на твърди експлозиви

налягане ( Р) нараства рязко на фронта на удара и след това постепенно намалява в зоната на химическата реакция. температура Tсъщо така се увеличава скокове и граници. но по-малко от Р, а след това, с химическата трансформация на взривното вещество, леко се увеличава. Сила на звука Vзаети от експлозив, благодарение на високо наляганенамалява и остава практически непроменен до края на превръщането на взривните вещества в продукти от детонацията.

Хидродинамичната теория на детонацията (руски учен В. А. Михалсон (1890 г.), английски учен физик Д. Чапман, френски учен физик Е. Жуге), базирана на теорията на ударните вълни (Ю. Б. Харитон, Я. Б. Зельдович , LD Landau), дава възможност, използвайки данни за топлината на преобразуване на взривните вещества и за свойствата на продуктите от детонацията (средно молекулно тегло, топлинен капацитет и др.), да се установи математическа зависимост между скоростта на детонация, скоростта на продуктите на експлозията и обема и температурата на продуктите от детонацията.

За установяване на тези зависимости се използват общоприетите уравнения, изразяващи законите за запазване на материята, импулса и енергията по време на прехода от първоначалния експлозив към неговите детонационни продукти, както и така нареченото уравнение на Жуге и уравнението на състоянието за продуктите на детонацията, изразяващи връзката между основните характеристики на взривните продукти, се използват. Според уравнението на Жуге за стабилен процес скоростта на детонация е де равна на сумата от скоростта на движение на детонационните продукти зад фронта  и скоростта на звука св детонационни продукти:

D =  + c. (2.1)

За продуктите на детонация на "газове" с относително ниско налягане се използва добре известното уравнение на състоянието на идеалните газове:

PV = RT, (2.2)

Където П- налягане,

V -специфичен обем,

Р- газова константа,

T- температура.

За продукти от детонация на кондензирани експлозиви L.D. Ландау и К.П. Станюкович изведе уравнението на състоянието:

PV н = const , (2.3)

Където Пи V- налягане и обем на взривните продукти в момента на образуването им;

n = 3 - експонента в уравнението на състоянието за кондензирани експлозиви (политропен експонент) при плътност на експлозия> 1.

Скорост на детонация според хидродинамичната теория

, (2.4)

Където - топлина на експлозивна трансформация.

Въпреки това, стойностите, получени от този израз
винаги са надценени, дори като се вземе предвид променливата в зависимост от плътността на взривното вещество, стойностите н". Независимо от това, за редица оценки е полезно тази зависимост да се използва в общи линии:

D = ƒ (стр О )
, (2.5)

Където стр ОПлътността на експлозива е.

За приблизителни оценки на скоростта на детонация на ново вещество (ако не е възможно да се определи експериментално), може да се използва следващо отношение:

, (2.6)

Къде е индексът " NS„Отнася се за неизвестно (ново вещество) и“ ТОВА»- към еталонния с известна скорост на детонация при равни плътности и приети близки стойности на политропа ( н).

По този начин скоростта на детонация зависи от три основни характеристики на взривното вещество: топлината на експлозията, плътността и състава на експлозивните продукти (чрез " н" и " М * »).

Преобразуването на експлозивите под формата на детонация е най-желателно, тъй като осигурява значителна скорост на химическа трансформация и създава най-високо налягане и плътност на експлозивните продукти. Тази разпоредба може да се спазва при условието, формулирано от Ю. Б. Харитон:

  , (2.7)

Където  - продължителността на химическата трансформация на взривните вещества;

 - време на разпръскване на първоначалните експлозиви.

Ю. Б. Харитон въведе понятието критичен диаметър, чиято стойност е една от най-важните характеристики на експлозивите. Съотношението на времето за реакция и времето за разпръскване позволява да се даде правилно обяснение за наличието на критичен или ограничаващ диаметър за всяко взривно вещество.

Ако вземем скоростта на звука в експлозивните продукти чрез „ с", и диаметърът на заряда през "Д",времето на разпръскване на веществото може да се определи приблизително от израза

. (2.8)

Като се има предвид, че условието за възможност за детонация  >, може да се напише >, откъдето е критичният диаметър, т.е. най-малкият диаметър, при който все още може да продължи стабилна експлозивна детонация, ще бъде равен на:

д кр = с. (2.9)

От този израз следва, че всеки фактор, който увеличава времето на разпространение на веществото, трябва да допринесе за детонацията (черупка, увеличаване на диаметъра). Ще има и фактори, които ускоряват процеса на химическа трансформация на експлозивите във взривна вълна (въвеждане на високоактивни експлозиви – мощни и податливи).

Експерименталните измервания показват асимптотичния характер на увеличаване на скоростта на детонация с увеличаване на диаметъра на заряда. Като се започне от ограничителния диаметър на заряда д NS, с по-нататъшното му увеличаване скоростта практически не се увеличава (Фигура 2.2).

Фигура 2.2 - Зависимостта на скоростта на детонация дна диаметъра на заряда д с :

д И-идеална скорост на детонация; д кр– Критичен диаметър; д NSОграничаващият диаметър е.

Критичните геометрични характеристики на заряда също зависят от плътността на взривното вещество и неговата еднородност. За отделни експлозиви, с нарастваща плътност, д кр, до област, близка до плътността на единичен кристал, където, както е показано от А. Я. Апин, леко увеличение на д кр(например за TNT).

Ако диаметърът на взривния заряд е много по-голям от критичния, тогава увеличаването на плътността на взрива води до увеличаване на скоростта на детонацията, която достига границата при максимално възможната плътност на експлозията.

За експлозивите с амониев нитрат критичните диаметри са относително големи. При често използваните заряди ефектът на плътността има двоен характер - увеличаването на плътността първо води до увеличаване на скоростта на детонация ( д), а след това, с по-нататъшно увеличаване на плътността, скоростта на детонацията започва да намалява и може да настъпи затихване на детонацията. За всяко взривно вещество с амониев нитрин, в зависимост от условията на неговото използване, има "критична" плътност. Критична е максималната плътност, при която (при дадените условия) все още е възможна стабилна детонация на взривното вещество. С леко увеличаване на плътността на "заряда" над критичната стойност, детонацията затихва.

Критична плътност ( стр кр) (максимални точки на кривата D =  ( О ) ) не е константа на един или друг индустриален взрив, определен от неговата химичен състав... Той се променя с промяна във физическите характеристики на взривното вещество (размер на частиците, равномерност на разпределението на компонентните частици в масата на веществото), напречните размери на зарядите, наличието и свойствата на зарядната обвивка.

Въз основа на тези концепции вторичните IW са разделени на две големи групи... За експлозиви от 1-ви тип, които включват главно мощни мономолекулни експлозиви (TNT, RDX и др.), критичният диаметър на стационарната детонация намалява с увеличаване на плътността на експлозията. За взривните вещества от втория тип, напротив, критичният диаметър се увеличава с намаляване на порьозността (увеличаване на плътността) на взривното вещество. Представители на тази група са например амониевият нитрат, амониевият перхлорат и редица смесени промишлени експлозиви: ASDT (амониев нитрат + дизелово гориво); емулсионни експлозиви и др.

За експлозиви от 1-ви тип скоростта на детонация дцилиндричен диаметър на заряда днараства монотонно с увеличаване на плътността  Оексплозивно. При взривните вещества тип 2 скоростта на детонация първо нараства с намаляване на порьозността на взривното вещество, достига максимум и след това намалява, до прекратяване на детонацията при така наречената критична плътност. Немонотонно поведение на зависимост D =  ( О ) за смесени (индустриални) взривни вещества е свързано с трудно филтриране на взривни газове, поглъщане на енергията на детонационната вълна от инертни добавки, многоетапна експлозивна трансформация на отделни компоненти, непълно смесване на експлозивните продукти на компонентите и редица други фактори.

Смята се, че с намаляване на порьозността на взривното вещество, скоростта на детонация първо се увеличава поради увеличаване на специфичната енергия на експлозията В V, защото D ~
, а след това намалява поради горните причини.

2.4. Основните характеристики на експлозивите.

Експлозивна чувствителност

От появата на експлозивите е установена високата им опасност при механични и термични въздействия (удар, триене, вибрации, нагряване). Способността на взривното вещество да експлодира при механични въздействия се определя като чувствителност към механични въздействия, а способността на взривното вещество да експлодира при термично излагане се дефинира като чувствителност към термични въздействия (топлинен импулс). Интензивността на въздействието или, както се казва, стойността на минималния първоначален импулс, необходим за възбуждане на реакцията на експлозивно разлагане, за различните експлозиви може да бъде различна и зависи от тяхната чувствителност към определен вид импулс.

За да се оцени безопасността на производството, транспортирането и съхранението на промишлени взривни вещества, тяхната чувствителност към външни влияния е от голямо значение.

Съществуват различни физически модели на възникване и развитие на експлозия при локални външни въздействия (удар, триене). В теорията за чувствителността на експлозивите са широко разпространени две концепции за причините за възникване на експлозия при механични въздействия - термични и нетермични.За причините за експлозията по време на термично излагане (нагряване) всичко е недвусмислено и разбираемо.

Според нетермична теория- възбуждането на експлозия се причинява от деформацията на молекулите и разрушаването на вътрешномолекулните връзки поради прилагането на определени критични налягания на равномерно компресионно или срязващо напрежение към веществото. В съответствие със термична теориянастъпва експлозията, енергията на механичното действие се разсейва (разсейва) под формата на топлина, което води до нагряване и запалване на взривното вещество. Идеите и методите на теорията на топлинния взрив, разработени от академици Н. Н. Семенов, Ю.Б. Харитон и Я. Б. Зелдович, Д. А. Франк-Каменецки, А. Г. Мержанов.

Тъй като скоростта на термично разлагане на експлозивите, която определя възможността реакцията да протече по механизма на термична експлозия, е експоненциална функция на температурата (закон на Арениус: k = k О д - E / RT), става ясно защо не общото количество разсеяна топлина, а нейното разпределение върху обема на експлозията трябва да играе решаваща роля в процесите на иницииране на експлозията. В тази връзка изглежда логично, че различните начини, по които механичната енергия се превръща в топлина, не са равни един на друг. Тези идеи бяха отправна точка за създаването на локално-термална (фокална) теория за иницииране на експлозия. (Н.А. Холево, К.К. Андреев, Ф.А.Баум и др.).

Според фокалната теория на експлозивното възбуждане енергията на механичното действие се разсейва неравномерно в целия обем на взривното вещество, а се локализира в отделни зони, които по правило са физични и механични нехомогенности на експлозива. Температурата на такива зони („горещи точки“) е много по-висока от температурата на околното хомогенно тяло (вещество).

Какви са причините за появата на източник на нагряване при механично въздействие върху взривното вещество? Може да се счита, че вътрешното триене е основният източник на нагряване на вископластични тела с хомогенна физическа структура. Високотемпературните горещи точки в течните експлозиви при ударно-механични въздействия са свързани главно с адиабатно компресиране и нагряване на газ или експлозивни пари в малки мехурчета, разпръснати по обема на течния експлозив.

Какъв е размерът на горещите точки? Граничният размер на горещите точки, които могат да доведат до експлозия на експлозиви при механични въздействия е 10 -3 - 10 -5 cm, необходимото повишаване на температурата във фокусите се достига 400-600 K, а продължителността на нагряване варира от 10 -4 до 10-6 сек.

Л. Г. Болховитинов заключи, че има минимален размербалон, който е способен да се срутва адиабатично (без топлообмен с заобикаляща среда). За типични условия на механичен удар, стойността му е около 10 -2 см. Филмите от колапса на въздушната кухина са показани на фигура 2.3.

Фигура 2.3 - Етапи на срутване на мехурчета по време на компресия

От какво зависи чувствителността на експлозивите и какви фактори влияят на стойността му?

Тези фактори включват физическото състояние, температурата и плътността на веществото, както и наличието на примеси във взривното вещество. С повишаване на температурата на взривното вещество се увеличава неговата чувствителност към удар (триене). Такъв очевиден постулат обаче не винаги е еднозначен на практика. Като доказателство за това винаги се дава пример, когато заряди от амониев нитрат с добавка на мазут (3%) и пясък (5%), в средата на които са поставени стоманени плочи, експлодират от куршум при нормална температура, но не избухна при същите условия при предварително нагряване на заряда до 60 0 С. М. Муратов посочи, че в този примерне се взема предвид факторът на промяната на физическото състояние на заряда с промяна на температурата и, което е особено важно, условията на междугранично триене между движещия се обект и взривния заряд. Ефектът на температурата често се компенсира от други фактори, свързани с температурата.

Увеличаването на плътността на взривното вещество обикновено намалява чувствителността към удар (триене).

Експлозивната чувствителност може да се регулира целенасочено чрез добавяне на добавки. За намаляване на чувствителността на експлозивите се въвеждат флегматизатори, за повишаване - сенсибилизатори.

В практиката на работа често могат да се намерят такива сенсибилизиращи добавки - пясък, фини скални частици, метални стърготини, стъклени частици.

TNT, който дава в чист вид при тестване за чувствителност към удар 4-12% от експлозиите, когато се добави към 0,25% пясък дава 29% от експлозиите, а когато се добави 5% пясък - 100% от експлозиите. Сенсибилизиращият ефект на примесите се обяснява с факта, че включването на твърди вещества във взривните вещества допринася за концентрацията на енергия при въздействие върху твърдите частици и техните остри ръбове и улеснява условията за създаване на локални "горещи огнища".

Вещества с твърдост по-малка от твърдостта на експлозивните частици омекотяват удара, създават възможност за свободно движение на експлозивните частици и по този начин намаляват вероятността от концентрация на енергия в отделни „точки“. Като флегматизатори обикновено се използват нискотопими вещества, маслени течности с добра обвиваща способност, висок топлинен капацитет: парафин, церезин, вазелин, различни масла. Водата също е флегматизатор за експлозиви.

2.5. Практическа оценка на експлозивната чувствителност

Съществуват различни методи за практическа оценка (определяне) на параметрите на чувствителността.

2.5.1. Чувствителността на експлозивите към топлина

въздействие (импулс)

Минималната температура, при която по време на конвенционално определен период от време, вложената топлина става по-голяма от отделянето на топлина и химическата реакция поради самоускоряване придобива характера на експлозивна трансформация, се нарича точка на възпламеняване.

Точката на възпламеняване зависи от условията на изпитване на взривното вещество - размера на пробата, конструкцията на устройството и скоростта на нагряване, следователно условията на изпитване трябва да бъдат строго регулирани.

Интервалът от време от началото на нагряването при дадена температура до появата на светкавица се нарича период на забавяне на светкавицата.

Закъснението на светкавицата е толкова по-кратко, колкото по-висока е температурата, на която е изложено веществото.

За да определите точката на възпламеняване, характеризираща чувствителността на експлозивите към нагряване, използвайте уреда "за определяне на точката на възпламеняване" (проба от експлозиви - 0,05 g, минималната температура, при която възниква светкавицата след 5 минути, след поставяне на експлозива в загрята баня).

Точката на възпламеняване е за

По-пълно чувствителността на експлозивите към нагряване се характеризира с кривата, показваща зависимостта

T pop = ƒ (τ назад).

и в

Фигура 2.4 - Зависимост на времето за забавяне на светкавицата (τ назад) от температурата на нагряване ( О С) - график" а", А също и зависимост в логаритмична форма (координати на Арениус) lgτ задната страна - ƒ (1 / T, K)- график" v».

2.5.2. Пожарна чувствителност

(запалимост)

Промишлените експлозиви се тестват за чувствителност към пожар от разтопен тръбопровод. За да направите това, 1 g PVB се поставя в епруветка, монтирана на статив. Краят на OSA се въвежда в епруветката, така че да е на разстояние 1 cm от BB. Когато кабелът изгори, лъчът на пламъка, действащ върху взривното вещество, може да го запали. При взривни операции се използват само тези експлозиви, които в 6 паралелни дефиниции не дават нито една светкавица или експлозия. Взривни вещества, които не издържат на такова изпитание, например барут, се използват при взривни дейности само в изключителни случаи.

В друга версия на теста се определя максималното разстояние, на което експлозивът все още се запалва.