Text
                    и. Ю. Сахаров, И. А. Махоткин,
Ю. Н. Сахаров, А. Ф. МахоткинФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ
И ВЗРЫВЧАТЫЕ
СВОЙСТВА АММИАЧНОЙ
СЕЛИТРЫУчебное пособие

Министерство образования и науки России
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего образования
«Казанский национальный исследовательский
технологический университет»ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И ВЗРЫВЧАТЫЕ
СВОЙСТВА АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫУчебное пособиеКазань
Издательство КНИТУ
2016
УДК 661.525 : 662.2-3 : 001.891.53ББК 35.63С11Авторы: И. Ю. Сахаров, И. А. Махоткин, Ю. Н. Сахаров,
А. Ф. МахоткинФизико-химические и взрывчатые свойства аммиачной селитры :
учебное пособие / И. Ю. Сахаров [и др.]; М-во образ. и науки России,
Казан. нац. исслед. технол. ун-т. - Казань : Изд-во КНИТУ, 2016. - 180 с.ISBN 978-5-7882-2058-1Рассмотрены физико-химические свойства аммиачной селитры,
технические требования к различн^ім маркам аммиачной селитры и её
взрывчатые свойства в составах промышленн^іх взрывчатых веществ.
Приведены стандартизованные методики изучения и анализа физико¬
химических свойств и методы определения взрывчатых свойств
аммиачной селитры в составах взрывчатых веществ.Предназначено для магистров кафедры ОХЗ направления 15.04.02
«Технологические машин^і и оборудование» (программа «Машин^і и
аппараты промышленной экологии»), изучающих дисциплинах «Основы
научных исследований, организация и планирование эксперимента»,
«Катализ и кинетика» и другие специальн^іе дисциплинах, а также для
студентов, аспирантов и научн^іх сотрудников кафедры «Оборудование
химических заводов» и Казанского межвузовского инженерного центра
«Новые технологии».Подготовлено на кафедре «Оборудование химических заводов».Печатается по решению редакционно-издательского совета
Казанского национального исследовательского технологического
университетаРецензенты: директор ООО «Стройполимерсервис»,
канд. техн. наук А. Н. Щёлков
д-р техн. наук, пом. директора по научной
работе ФКП «ГосНИИХП» Н. Б. ЗавьяловаISBN 978-5-7882-2058-1 © Сахаров И. Ю., Махоткин И. А.,Сахаров Ю. Н., Махоткин А. Ф., 2016
© Казанский национальный исследовательский
технологический университет, 2016
ВВЕДЕНИЕДля проектирования современных высокопроизводительных и
экологически чистых технологических процессов и аппаратов
технологии производства аммиачной селитры, для разработки новых
составов промышленных взрывчатых веществ (ПВВ) необходимо
иметь знания в области физико-химических и взрывчатых свойств
аммиачной селитры (АС), а также освоить процедуры изучения
исследования и анализа показателей её свойств.Понимание свойств вещества аммиачной селитры и
современных требований к физико-химическим показателям
продукционной аммиачной селитры позволяет создавать
эффективные экологически чистые технологии ее получения и новые
перспективные взрывчатые составы с заданными характеристиками.В учебном пособии рассмотрены физико-химические и
взрывчатые свойства аммиачной селитры, описаны стандартные
методики анализа физико-химических свойств и определения
взрывчатых свойств аммиачной селитры, имеющие прикладное
значение к научным исследованиям, разработке и проектированию
отдельных стадий технологии производства аммиачной селитры и
взрывчатых составов на ее основе.Предлагаемый к изучению материал призван помочь
обучающимся глубже осознать влияние физико-химических свойств
аммиачной селитры на область и специфику её применения,
приобрести элементарные навыки изучения и анализа физико¬
химических свойств отдельных образцов аммиачной селитры, а также
навыки определения взрывчатых свойств аммиачной селитры в
перспективных составах промышленных взрывчатых веществ на
основе применения унифицированного подхода к процессу изучения
свойств веществ.Учебное пособие предназначено:- Для проведения учебных занятий студентов - магистров
направления 15.04.02 «Технологические машины и
оборудование» (профиль «Машины и аппараты промышленной
экологии»), изучающих дисциплину «Основы научных исследований,
организация и планирование эксперимента», дисциплину
«Производство спецпродуктов и промышленная экология», а также
для проведения учебных занятий по другим специальным3
дисциплинам в части изучения физико-химических и взрывчатых
свойств веществ.- Как основа научно-исследовательских конструкторских и
проектных работ студентов, аспирантов (18.06.01 Химическая
технология топлива и высокоэнергетических веществ),
преподавателей и научных сотрудников кафедры «Оборудование
химических заводов» и Казанского межвузовского инженерного
центра «Новые технологии».Учебное пособие также может быть использовано
специалистами:- при проведении испытаний взрывчатых составов содержащих
аммиачную селитру и изделий на её основе, для оценки
(подтверждения) соответствия продукции требованиям технического
регламента Таможенного Союза «О безопасности взрывчатых
веществ и изделий на их основе» ТР ТС 028/2012;- при исследовании и оценке соответствия удобрений на основе
аммиачной селитры, составов промышленных ВВ и изделий на их
основе требованиям существующих нормативных документов;- при изучении испытании и анализе характеристик отдельных
образцов аммиачной селитры, полученной из нетрадиционных видов
сырья в целях:- при разработке нормативной документации (ТУ, ГОСТ) на
новую продукцию;- при внесении информации в техническую документацию
(исходные данные для проектирования, технологические регламенты,
паспорта на вещества и составы, отчеты по НИР и т. п.).Изучение свойств веществ является одним из важнейших
этапов освоения специальных дисциплин.Изучая важнейшие экспериментальные методы анализа физико¬
химических свойств аммиачной селитры как индивидуального
вещества, а также стандартные методы испытаний взрывчатых
свойств аммиачной селитры в типовых и перспективных составах
взрывчатых веществ (ВВ), студент непосредственно знакомится со
свойствами АС, изучает ряд явлений взрывчатого превращения
взрывчатых материалов (ВМ) на её основе.4
1 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АММИАЧНОМ СЕЛИТРЫАммиачная селитра (АС (AN)) - (азотнокислый аммоний,
нитрат аммония, аммонийная селитра, аммонийная соль азотной
кислоты). Бесцветное кристаллическое вещество, гигроскопичное,
очень хорошо растворяющееся в воде с сильным понижением
температуры раствора. Содержит 5 % водорода, 35 % азота, 60 %
кислорода. Применяется в промышленности: сельское хозяйство,
производство промышленных взрывчатых веществ (аммонитов
аммоналов) и т. д. Формула: NH4NO3. Относительная молекулярная
масса (по международным атомным массам 2011 г.) - 80,043.Промышленное производство аммиачной селитры по большей
части сосредоточено на предприятиях, вырабатывающих азотную
кислоту и синтетический аммиак. Производственный процесс состоит
из нейтрализации раствора азотной кислоты газообразным аммиаком,
упаривания полученного раствора и гранулирования аммиачной
селитры. Стадия нейтрализации описывается уравнением химической
реакции:NH3 + HNO3 = NH4NO3 + 148,6 кДж/моль. (1.1)Аммиачная селитра проявляет себя как окислитель
поддерживающий горение. При нагревании в условиях замкнутого
пространства, когда продукты термического разложения не могут
свободно удаляться, аммиачная селитра может взрываться
(детонировать).В начальный период нагрева, при 110°С постепенно происходит
эндотермическая диссоциация аммиачной селитры на аммиак и
азотную кислоту:NH4NO3 = NH3 + НNОз - 174,4 кДж/моль. (1.2)При 165°С потеря массы аммиачной селитры не превышает 6 %
в сутки. Скорость процесса зависит как от температуры, так и от
соотношения между поверхностью селитры, ее объемом, наличием
примесей и др. Азотная кислота более растворима в расплаве чем
аммиак. Поэтому аммиак быстрее удаляется, и концентрация азотной
кислоты в расплаве увеличивается до равновесного значения,
определяемого температурой. Присутствие в расплаве свободной5
азотной кислоты обусловливает автокатализ термического
разложения. Нагрев аммиачной селитры до 210 - 220°С в замкнутой
системе приводит к накоплению аммиака и снижению концентрации
азотной кислоты в расплаве. При этом процесс термического
разложения практически прекращается, и большая часть аммиачной
селитры не разлагается. При более высоких температурах нагрева
происходит быстрое окисление аммиака, в системе накапливается
азотная кислота и реакция протекает с само-ускорением, что может
привести к взрыву.В интервале температур 200 - 270°С экзотермическое
разложение аммиачной селитры описывается последовательно¬
параллельными химическими реакциями, в основном протекает слабо
экзотермическая реакция термического разложения аммиачной
селитры на закись азота и воду:NH4N03 = N2O + 2H2O + 36,8 кДж/моль, (1.3)5NH4NO3 = 4N2 + 9H2O + 2HNO3, (1.4)2NH4NO3 = 2N2 + O2 + 4H2O, (1.5)2NH4NO3 = 2N0 + N2 + 4H2O. (1.6)Образующийся из азотной кислоты оксид азота (IV),
катализирует процесс термического разложения аммиачной селитры
по уравнению химической реакции:NH4NO3 + 2NO2 = N2 + 2НNОз + Н2О + 232 кДж/моль. (1.7)Тепловой эффект этой реакции превышает тепловой эффект
реакции разложения селитры на N20 и Н2О более чем в 6 раз.Таким образом, даже при обычных температурах присутствие
азотной кислоты в аммиачной селитре приводит к
автокаталитическому термическому разложению вследствие
экзотермической реакции взаимодействия с диоксидом азота, которое
при большой массе аммиачной селитры может привести к ее
самопроизвольному бурному разложению.Процесс термического разложения аммиачной селитры
ускоряется при введении солей: соединений кобальта K3[Со(NO2)6];
хроматов (Na2CrO4, K2CrO4), хлоридов (NaCl, KCl). Соли с катионами6
таллия или серебра значительно увеличивают скорость термического
разложения посредством образования комплексов с ионами нитрата в
расплаве. Ионы хлора оказывают каталитическое действие.
Препятствуют термическому разложению - карбонат магния (MgCO3),
карбонат кальция (CaCOs), уротропин, мочевина, многие оксиды
металлов. Добавка веществ, разлагающихся с выделением аммиака
(ацетамид и карбамид и т.п.) тормозит термическое разложение
аммиачной селитры.Аммиачная селитра является сильным окислителем ряда
неорганических и органических соединений. Органические вещества
понижают термическую стойкость селитры.С некоторыми веществами, находящимися в расплавленном
состоянии (например, с расплавом нитрита натрия), она интенсивно
реагирует, вплоть до взрыва. Аммиачная селитра может взрываться
под действием сильных ударов, например, при инициировании
взрывчатыми веществами.Взрывчатое разложение аммиачной селитры протекает по
уравнению химической реакции:NH4NО 3 = N2 + 0,5О 2 + 2Н2О + 118 кДж/моль. (1.8)По уравнению химической реакции теплота взрыва аммиачной
селитры составляет 118 кДж/моль или 1,4 МДж/кг. Однако,
вследствие протекания побочных реакций, одна из которых
эндотермична, фактическое теплота взрывчатого превращения
аммиачной селитры составляет 0,96 МДж/кг, что по сравнению с
теплотой взрыва гексогена (5,45 МДж/кг) относительно мало.Взрывчатые характеристики аммиачной селитры [2]:Теплота взрыва - 1401,64 кДж/кг.Фугасность - 165 ^ 230 мл.Скорость детонации - 1,5 ^ 2,5 км/с.Для жидкой аммиачной селитры уравнения температурной
зависимости давления пара [12]:lg р (мм рт. ст.) = 10,708 - 4670/Т, (349 - 438 K), (1.9)lg р (мм рт. ст.) = 9,987 - 4360/Т, (373 - 513 K). (1.10)Физико-химические свойства аммиачной селитры приведены в
таблице 1.1, полиморфные модификации АС приведены в таблице 1.2.7
Таблица 1.1 - Физико-химические свойства аммиачной селитры [4, 11]1. Молярная масса80,05 г/моль2. Температура плавления169,9°С3. Температура разложенияоколо 200°С4. Плотность при 20°С для сплошного кристалла1690-1725 кг/м35. Насыпная плотность свободно насыпанных
гранул (влажность 1 %, 20°С, частицы 1 - 2 мм)826 кг/м36. Теплота плавления73,21 кДж/кг7. Мольная теплоемкость при 20 - 28°С33,8 кал/моль °С8. Удельная теплоемкость при 0°С0,397 ккал/кг°С9. Удельная теплоемкость при 10°С0,398 ккал/кг°С10. Удельная теплоемкость при 20 - 28°С0,422 ккал/кг°С11. Удельная теплоемкость при 100°С0,428 ккал/кг°С12. Теплопроводность (при насыпной плотности
680 - 760 кг/м3 и температуре 0 - 100°С)0,205 ккал/мч°С13. Теплопроводность расплава (~100% NH4NO3
175°С) '0,229 ккал/мч°С14. Теплопроводность твердой соли при 0°С0,363 ккал/мч°С15. Теплопроводность твердой соли при 50°С0,357 ккал/мч°С16. Теплопроводность твердой соли при 11,50,348 ккал/мч°С17. Теплопроводность твердой соли при 165°С0,330 ккал/мч°С18. Вязкость расплава (~100% NH4NO3, 170°С)6,65 кПас19. Поверхностное натяжение расплава (99,3%
NH4NO3, 160°С)85,2 кН/м20. Теплота образования при 25°С и 0,101 МПа365,6 кДж/моль1. 1 КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ ФОРМЫ АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫК настоящему времени обнаружены девять модификаций
(кристаллических фаз) аммиачной селитры. Пять из них существует
при нормальном атмосферном давлении (таблица 1.1) в определенной
области температур в температурном диапазоне ее переработки,
хранения и транспортировки.Высокотемпературная модификация - I, образуется при
затвердевании расплава. Она имеет кубическую кристаллическую
решетку. При температуре 125,2°С кубическая кристаллическая фаза
переходит в тетрагональную модификацию - II, которая остается8
устойчивой до температуры 84,2°С. Последующие модификации - III
и - IV относятся к ромбо-пирамидальному виду ромбической
сингонии. Модификация III устойчива в интервале температур 84,3 -
32,3°С, а модификация IV - в интервале температур от +32,3 до -
17°С. Модификация V - снова тетрагональная, она стабильна при
температурах ниже -17°С. Последующие модификации VI и VII
возникают при повышении давления (>900 МПа).Модификация VIII возникает при очень низкой температуре (-
170°С), по своей структуре и свойствам мало отличается от
модификации V. Модификация IX образуется при атмосферном
давлении, но в присутствии сильных поверхностно-активных веществ
существует в интервале температур 42 - 45°С [1].Таблица 1.2 - Полиморфные модификации аммиачной селитры [1; 4]Модифи¬кацияТемпера¬турныйинтервал,°СПлот¬
ность
кристал¬
лов, г/см3ПереходТочкаперехода,°СТеплотаперехода,ккал/кгИзме¬нениеобъе-ма,%Кубичес¬
кая (I)169,6 -
125,2Расплав¬
ленная
соль I169,617,5Тетраго¬
нальная (II)125,2 -
84,21,69I-II125,813,26Умень
шение
на 2 %Ромбичес¬
кая (III)84.2 -32.31,66II-III84,24,03Увел.на1,2 %Ромбичес¬каябипирамидальная(IV)От 32,3
до
минус
16,91,725III-IV32,25,08Уменьшениена3,5 %Тетраго¬
нальная (V)Нижеминус16,91,725IV-V-16,91,41Увелич
ение
на 3 %Полиморфные превращения аммиачной селитры
сопровождаются выделением (поглощением) тепла скачкообразным
изменением теплоемкости, энтропии и плотности кристаллов.
Практический интерес представляют первые пять кристаллических
модификаций аммиачной селитры, термодинамически устойчивых9
при атмосферном давлении. Полиморфные переходы являются
обратимыми - энантиотропными.Для устранения полиморфных превращений в селитру вводят
кондиционирующие добавки (фосфаты и сульфаты аммония, калия,
карбамиды и др.). Однако введение добавок может разрушить
эмульсию взрывчатых веществ.В качестве инструментального метода изучения и оценки
причин различия свойств исследуемых селитр используется
термический анализ [43], включающий в себя методы:- термогравиметрический (ТГ);- термогравиметрический по производной (ДТГ);- дифференциально-термический анализ (ДТА) или
дифференциально-сканирующую калориметрию (ДСК).Методом ДСК установлено, что у образцов селитр французского
и китайского производства не проявляется один модификационный
переход (III ^ II, Т = 84,2°С для химически чистого нитрата
аммония), который наблюдается у селитры российского производства
при температуре около 88°С. Этот факт объясняется существованием
непосредственного метастабильного перехода IV ^ II, а также
влиянием на фазовые переходы влаги, содержащейся в селитре.При установлении метода и порядка проведения термического
анализа и последующей аналитической идентификации веществ
(материалов). А также при описании результатов изучения фазовых
превращений применяются следующие термины с соответствующими
определениями:- идентификация продукции (вещества): Установление
соответствия конкретной продукции (вещества) образцу и (или) ее
описанию;- аналитическая идентификация: Отнесение объекта
аналитического контроля или его компонентов к конкретному
веществу, материалу, классу веществ или материалов;- аналитический контроль (объекта): Определение химического
состава и, в отдельных случаях, структуры и свойств вещества и
материала объекта аналитического контроля с последующим
оцениванием соответствия объекта установленным требованиям при
их наличии;- проба вещества (материала): Часть вещества (материала)
объекта аналитического контроля, отобранная для анализа и/или10
исследования его структуры, и/или определения свойств, отражающая
его химический состав и/или структуру, и/или свойства;- кривая нагревания: Запись температуры вещества (образца),
помещенного в среду, нагреваемую с регулируемой скоростью, в
зависимости от времени;- термический анализ; ТА: Группа методов анализа вещества
(материала), объединяющая термогравиметрию, дифференциально¬
термический анализ, дифференциально-сканирующую калориметрию
и ряд других методов;- термогравиметрия; ТГ: Метод термического анализа, при
котором регистрируется изменение массы образца в зависимости от
температуры или времени при нагревании в заданной среде с
регулируемой скоростью;- термогравиметрия по производной: Метод, позволяющий
получить первую или вторую производную термогравиметрической
кривой ДТГ по времени или температуре;- дифференциально-термический анализ; ДТА: Метод,
позволяющий регистрировать разность температур исследуемого
вещества и вещества, используемого в качестве эталона, в
зависимости от температуры или времени;- дифференциально-сканирующая калориметрия; ДСК: Метод,
позволяющий регистрировать энергию, необходимую для
выравнивания температур исследуемого вещества и вещества,
используемого в качестве эталона, в зависимости от температуры или
времени;- степень превращения ю: Количество прореагировавшего
вещества; применительно к ТГ - величина, связанная с начальным m0,
конечным mk значениями массы образца и его массой в данный
момент времени mT соотношениемю = m0-mT , (1.11)m0-mkгде ю - безразмерная величина, меняется от 0 до 1;- экстраполированная точка начала или окончания
процесса: Точка пересечения касательной, проведенной в точке
наибольшего наклона, с экстраполированной базовой линией;- температура разложения:11
1) Начальная температура разложения Т1 - температура в
градусах Цельсия, соответствующая пересечению касательной,
проведенной в точке перегиба, характеризующей ступень разложения,
с горизонтальной нулевой линией на кривой ТТ. Производная сигнала,
получаемая на некоторых приборах, обеспечивает объективное
определение этой точки перегиба.2) Температура полупериода этапа разложения Т2 - температура,
соответствующая середине кривой, характеризующей ступень потери
массы. Средняя точка находится на вертикальной равноотстоящей
между горизонтальной нулевой линией кривой продольной
квазигоризонтальной линией после ступени разложения.3) Завершающая температура ступени разложения Т3 - это
температура, соответствующая пересечению продолжаемой
квазигоризонтальной линии ступени разложения с касательной в
точке перегиба.ТенпврпшураРисунок 1.1 - Кривая температуры разложения.Если разложение происходит в две или более ступени, то
определяется соответствующее число значений температуры
разложения;- значимые идентификационные характеристики термического
анализа (критерии идентификации): Характеристики
термоаналитических кривых, по которым устанавливается
идентичность веществ (материалов);- качественные идентификационные характеристики
термического анализа: характеристики ТА - кривых, которые
дополняют информацию о процессе разложения;12
- холостой опыт: проведение процедуры анализа вещества,
материала объекта аналитического контроля без аналитической пробы
или с холостой пробой.Все характеристики ТА, полученные в результате испытаний,
разделяют на значимые и качественные.Значимые идентификационные характеристики ТА:а) значения температуры, °С, при фиксированных потерях
массы (например, 5, 10, 20, 30, 50 %), которые определяются по
ТГ-кривым. При определении значений температуры диапазон
суммарной потери массы материала разбивается не менее чем на
четыре значения. Например, для материалов с потерей массы, не
превышающей 10%, фиксируются температуры при 1, 2, 3, 4, 5 %.б) потеря массы, %, при фиксированных значениях температуры
(например 100, 150, 200, 250, 300°С и т.д.), определяемая по ТГ -
кривым;в) значения температуры при максимумах скорости потери
массы, определяемые по ДТГ - кривым;г) скорость потери массы, %/мин, или амплитуда максимумов
(ДТГ - максимум), определяемые по ДТГ-кривым;д) коксовый остаток, %, который определяется по окончании
процесса пиролиза в инертной атмосфере или при фиксированной
температуре по ТГ - кривым, приведенным;е) зольный остаток, %, который определяется по окончании
процесса термоокисления при фиксированной температуре по
ТГ-кривым;ж) значения температуры плавления и соответствующие им
тепловые эффекты, Дж/г, определяемые по ДСК (ДТА)-кривым.Качественные характеристики ТА:а) интервалы температур, внутри которых происходят процессы
деструкции по ТГ - и ДТГ - кривым, или тепловых эффектов по ДТА
(ДСК) - кривым;б) экстраполированные значения температуры начала и
окончания протекания термоаналитических эффектов;в) тепловые эффекты в абсолютных единицах, Дж/г, по ДСК -
кривым или в относительных единицах, °Смин/мг, по ДТА - кривым.В результате термоаналитических испытаний получают
соответствующие графические зависимости. При этом характеристики
ТА, рекомендуется приводить к безразмерному виду с13
использованием степени превращения, которая изменяется в пределах
0< ю < 1, и скорости превращенияdraО) = —. (1.12)dxОбработка графических зависимостей проводится с
использованием соответствующего программного обеспечения
приборов термического анализа.В результате обработки графических зависимостей для каждой
нормированной точки и нескольких параллельных испытаний
определяют: - среднее арифметическое по формуле(x1+X2+X3+_+Xn)^ ^ ^, , (1.13)nгде Xi, x2, x3 xn - оценка значимой характеристики термического
анализа;- отклонения d1 от среднего арифметического значения по
формулеd1 = x1-X, d2 = x2-X, d3 = x3-X — dn = xn-X, (1.14)- квадраты этих отклонений по формуле:Q ^ О ^ О 2df = (x1-X) , d2 = (x2-X) — d2 = (xn-X) , (1.15)- среднеквадратическое отклонение повторяемости(сходимости) результатов измерений для каждой точки по формулеS =M2 2 2 2
(dl + d2 + d3 + — + dn) (1 16)(n - 1)Результаты обработки заносят в протокол испытаний, в котором
указывают дату и время испытаний, приводят информацию о
материале, и другие необходимые сведения.14
1.2 РАСТВОРИМОСТЬ АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫАммиачная селитра хорошо растворима в воде, в метиловом и
этиловом спиртах, ацетоне, пиридине, жидком аммиаке. Растворение
аммиачной селитры в воде протекает с поглощением большого
количества тепла. При повышении температуры ее растворимость
увеличивается [14].Система NH4NO3 - Н2О относится к системам с простой
эвтектикой. Для растворов низкой концентрации (ниже 43 %) с
повышением концентрации температура кристаллизации снижается.
Так 10 % раствор кристаллизуется при минус 4°С, 40 % раствор - при
минус 16°С. При повышении концентрации сверх 43 % температура
кристаллизации тоже возрастает.Точке эвтектике соответствует концентрация 42,4 % NH4NO3 и
температура - 16,9 °С. Линия ликвидуса воды (левая ветвь
диаграммы) определяет условия выделения льда в системе NH4NO3 -
Н2О. - Кривая растворимости NH4NO3 в воде (правая ветвь кривой
ликвидуса) имеет три точки перелома, которые соответствуют
температурам модификационных переходов NH4NO3I = II (125,8°С), II = III (84,2°С) и II = IV (32,2°С).Hofiu.SHmaauufsРисунок 1.2 - Диаграмма состояния системы NH4NO3 - Н2О15
Температура кристаллизации (плавления) безводной аммиачной
селитры равна 169,6°С. Температура плавления понижается с
увеличением влагосодержания. Зависимость температуры
кристаллизации NH4NO3 (tкPиcт, °С) от содержания влаги (x, %) до1,5 % описывается уравнением:tкриcт [NH4NO3 + H2O] = 169,6 - 13,2 x(1.17)Зависимость температуры кристаллизации аммиачной селитры с
добавкой сульфата аммония от содержания влаги (x, %) до 1,5 % и
сульфата аммония (у, %) до 3,0 % описывается уравнением:tкриcт [NH4NO3 + H2O + (NH4)zSO4] = 169,6 - 13,2 x + 2,0 у (1.18)Значения теплоты растворения, температуры кипения растворов
и растворимости АС представлены в табл. 1.3, 1.4, 1.5.Таблица 1.3 - Значения теплоты растворения (Qраcтв) аммиачнойселитрыразличной концентрациив воде при 25°С [4, 11]C(NH4NO3),% масс59,6947,0538,8430,7622,8515,092,17Qраcтв,кДж/кг-202,8-225,82-240,45-256,13-271,29-287,49-320,95Таблица 1.4 - Температуры кипения (tKHn) водных растворов
аммиачной селитры различной концентрации (С) при атмосферном
давленииС, % (масс)t, °СС, % (масс)t, °С5101,065117,010101,570120,015102,575124,020103,080130,025104,085137,030105,090149,035106,095177,040107,096187,045108,597197,050110,098210,055112,099223,060114,0100238,016
Таблица 1.5 - Растворимость аммиачной селитры в воде
при различных температурах под атмосферным давлением [4] Темпера
тура °СРастворимость
NH4N03Кг/кгводыг/100граствораТемпера¬
тура °СРастворимость
NH4NO3Кг/кгводыг/100граствора-5О51О152О253О3540455О556О657О758О1,О31.19
1,34
1,52
1,7О
1,9О
2,12
2,362.67
2,86
3,15
3,46
3,734.20
4,62
5,1О5.67
6,3О50.80
54,30
57,40
6О,96
63,О3
65,5О68.0070.2072.20
74,10
75,9О
77,6О79.2080.8082.20
83,1685.00
86,О885.090.095.0100.0105.0110.0115.0120.0125.0130.0135.0140.0145.0150.0155.0160.0165.0169.07,О67,939.0010.24
11,82
13,7116.2419.0022.25
26,78
33,4839.00
46,42
57,82
82,33124.0249.087,6О88.8090.0091.1092.2093.2094.2195.00
95,7О
96,4097.10
97,5О
97,9О
98,3198.81
99,25
99,63100.00Удельная теплоемкость Ср (в кал/г град) водных растворов
аммиачной селитры для температур 16 - 52°C составляет для
концентрации 9,18 % - О,929; 28,5 % - О,7227; 47,1 % - О,697; 63,9 % -
О,61; 88 % - 0,47; 92 % - 0,45; 96 % - 0,43; 98, 5% - 0,42 [3].1.3 ГИГРОСКОПИЧНОСТЬ И СЛЕЖИВАЕМОСТЬ АММИАЧНОЙСЕЛИТРЫАммиачная селитра относится к веществам с высокой степенью
поглощения влаги из атмосферного воздуха (гигроскопичностью) и,
как следствие, с высокой слеживаемостью. При высокой влажности
атмосферного воздуха аммиачная селитра быстро поглощает влагу из
воздуха, при этом твердые частицы селитры расплываются и теряют
кристаллическую форму.Гигроскопичность характеризует способность веществ
поглощать влагу из воздуха, которая и выражается в процентах17
относительной влажности. Гигроскопичность является одной из
причин слёживаемости аммиачной селитры.Оценка гигроскопичности состоит в определении
гигроскопической точки. Для водорастворимых солей
гигроскопическая точка (h) определяется отношением парциального
давления паров воды над насыщенным раствором соли (Pa) при
данной температуре к парциальному давлению насыщенного водяного
пара (P) в воздухе при этой же температуре:h = (Pa/P) • 100(1.19)Гигроскопическая точка соответствует относительной
влажности воздуха (ha), при которой вещество аммиачной селитры не
подсыхает и не увлажняется (равновесная относительная влажность).
Следовательно, аммиачная селитра подсыхает, если ha < h и
поглощает влагу из воздуха, если ha > h.Гигроскопическая точка, является функцией температуры.
Значения гигроскопической точки аммиачной селитры (h) при
различной температуре (в % относительной влажности) приведены в
таблице 1.6.Таблица 1.6 - Гигроскопическая точки аммиачной селитрыt, °С10152025304050h, %75,369,866,962,759,452,548,4Скорость поглощения водяного пара из воздуха определяется
уравнением:Q = K(ha - h) • 100,(1.20)где h - влажность воздуха характерная для гигро¬
скопической точки; ha - относительная влажность воздуха, %;
K - коэффициент скорости поглощения влаги; Q - количество влаги в
граммах, поглощенное 1 см2 поверхности селитры в 1 час.Для уменьшения скорости поглощения водяного пара из воздуха
проводят гранулирование аммиачной селитры. Гранулированная
аммиачная селитра получается путём разбрызгивания плава и18
охлаждения брызг при их падении в пустотелой башне в токе
восходящего воздуха.Поступающий при 160 - 165°С на грануляцию плав содержит
~ 98,5% NH4NО3. Температура гранул при поступлении на
транспортёр, в зависимости от температуры поступающего на
охлаждение атмосферного воздуха, составляет 70 - 98°С. За счёт
охлаждения па ленточном транспортёре температура гранул перед
загрузкой в бумажные мешки понижается до 55 - 70°С.
Гранулированная селитра содержит 0,8 - 1,0% влаги. Гранулы имеют
более или менее правильную шаровую форму. Гранулометрический
состав весьма неоднородный; наряду с крупными гранулами
(1,5 - 3 мм) имеется значительное количество (~26%) мелких (меньше1,5 мм) гранул [12].Чистая гранулированная аммиачная селитра при хранении
слёживается в весьма прочные монолитные глыбы и вследствие этого
теряет свою сыпучесть, крайне необходимую для равномерного
внесения в почву этого удобрения.Организация процесса дробления слежавшейся селитры на
местах её потребления сопряжена с рядом серьёзных затруднений.
Поэтому приобрела первостепенное значение проблема получения
неслёживающейся NH4NО3.Основными причинами слеживаемости аммиачной селитры
являются:- гигроскопичность аммиачной селитры (АС);- повышенное содержание влаги в продукционной АС;- неоднородность и механическая непрочность частиц;- изменение кристаллических модификаций АС.Для получения практически не слеживающейся аммиачной
селитры применяют ряд технологических приемов:1) Метод индивидуальной изоляции гранул.Метод заключается:а) в индивидуальной изоляции каждой гранулы с помощью
плёнки из гидрофобных органических веществ;б) в обработке поверхности каждой гранулы
поверхностно-активными веществами, в частности диспергатором НФ
(марка Б - удовлетворяющая ГОСТ 6848-79) в количестве0,1 - 0,02 % мас, защищающим поверхность гранул от увлажнения при
соприкосновении с воздухом, относительная влажность которого
выше гигроскопической точки аммиачной селитры.19
В случае применения нитрата магния обработка ПАВ не
требуется.2) Метод сушки.Метод состоит в уменьшении влажности продукционной
аммиачной селитры и понижении её температуры при упаковке в тару.
Для реализации метода плав аммиачной селитры, поступающий на
гранулирование, должен содержать минимально возможное
количество воды (0,2 - О,3%).Гранулы аммиачной селитры охлаждают в аппаратах с кипящим
слоем до температуры ниже 48°С, т.е. до температуры существованияIV кристаллической модификации.При охлаждении горячая аммиачная селитра при 32,3°С
претерпевает модификационное полиморфное превращение
NH4N03(IV) NH4N03(III) которое ведет к разрыхлению структуры
гранул и само по себе не может являться причиной слеживаемости
аммиачной селитры [11].Кристаллическая модификация аммиачной селитры (III),
существующая при температуре ниже 32,3 °С является практически не
слеживающейся.3) Метод водо-отнимающих добавок.В качестве таких добавок применяют: твёрдые вещества,
нерастворимые в маточном растворе; и растворимые неорганические
соли, способные давать кристаллогидраты (азотнокислый магнезит).4) Метод жесткого каркаса.Метод состоит в создании в гранулах жесткого каркаса путём
образования ячеистой внутренней структуры с помощью введения в
плав аммиачной селитры некоторых твёрдых пылевидных
неорганических добавок и солей. Для создания каркаса и ячеистой
структуры можно использовать как твёрдые неорганические вещества
в пылевидном состоянии, так и соли в растворённом виде, в частности- посредством добавления структурирующей магнезиально¬
железистой добавки.5) Метод разъединения гранул с помощью сыпучих материалов.Метод состоит в том, что гранулы аммиачной селитрысмешиваются с некоторым количеством (2 - 5 %) тонкораздробленных
нерастворимых в воде материалов.6) Метод снижения растворимости аммиачной селитры.
Обеспечивается введением в раствор аммиачной селитры солей с
общими ионами что снижает растворимость основной соли.2О
7) Метод снижения гигроскопичности. Сплавление аммиачной
селитры с менее гигроскопичными солями, (NH4)2SO4.8) Метод повышения статической прочности и устойчивости к
термическим циклам нагрев-охлаждение.Ведение кондиционирующих добавок (фосфаты и сульфаты
аммония, калия, карбамиды, магнезиально-железистой и др.),
обеспечивают наличие отсутствия переходов кристаллических
модификаций аммиачной селитры под влиянием температурных
изменений.9) Метод гранулирования.Получение аммиачной селитры в виде гладких шаровидных
однородных гранул уменьшает поверхность соприкосновения
гранулированных частиц с воздухом. Суммарная поверхность
однородных гранул меньше поверхности такого же количества
мелкокристаллического вещества, поэтому скорость поглощения
влаги из воздуха гранулированной аммиачной селитрой уменьшается.Уменьшение слеживаемости аммиачной селитры при
применении неорганических добавок в основном определяется:- понижением гигроскопической точки аммиачной селитры, что
уменьшает количество испарившейся межчастичной влаги;- понижением содержания свободной влаги в частицах АС;- изменением удельного объема маточного раствора;- ослаблением связи между кристаллами.В качестве меры слежалости гранулированной селитры, как,
впрочем, и других сыпучих материалов, принимают энергию
разрушения U всех единичных связей, возникших между отдельными
гранулами в единице насыпного объёма [9].Она может быть выражена следующим уравнением:U = Уг N • n • a, (1.21)где У - коэффициент, учитывающий то, что одна
единичная связь образуется при соприкосновении двух гранул; N -
общее количество гранул в единице насыпного объёма; n - число
единичных связей, приходящихся на одну гранулу; a - энергия,
необходимая для разрушения одной единичной связи при данном типе
упаковки.Если энергию, необходимую для разрушения всех единичных
связей, подвести в виде энергии свободного падения и пренебречь её21
затратой на преодоление сопротивления воздуха, совершение
пластических деформаций и других побочных процессов, то:U = Уг N • n • a = унас • h, (1.22)где унас - насыпной объёмный вес гранулированной
селитры; h - высота падения слежавшейся селитры.Решая уравнение относительно h, приняв во внимание, что вес
одной гранулы равен:§гр = = 1/6па3Укаж, (1.23)получим:
3 • n
nd3yh - , (1.24)Из уравнения видно, что высота падения слежавшейся селитры
h, необходимая для разрушения всех связей, возникших между
гранулами единицы насыпного объёма, обратно пропорциональна
кубу диаметра гранулы.Измерив экспериментально величину h, легко вычислить
энергию, необходимую для разрушения одной связи.В качестве показателя слежалости можно использовать высоту
падения h образца селитры, при которой разрушаются все единичные
связи.Если ограничить высоту падения образца слежавшейся селитры
до некоторого практически удобного предела h1 то, измерив с
помощью просеивания степень дробления селитры до гранул
заданного диаметра, можно вычислить высоту, необходимую для
разрушения всех связей между гранулами по следующему уравнению:h- (1.15)где с - степень дробления образца селитры в процентах до
гранул заданного диаметра при падении с высоты h1.22
1.4 ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПОКАЗАТЕЛЯМ ФИЗИКО¬
ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫДля промышленных целей и сельского хозяйства
по ГОСТ 2 - 2013 выпускается две марки аммиачной селитры [16]:- марка А - гранулированная селитра для промышленных целей;- марка Б - гранулированная селитра для сельского хозяйства.Таблица 1.7 - Требования к показателям физико-химических свойств
аммиачной селитры по ГОСТ 2 - 2013Наименование показателяНорма для маркиАБВысшийсортПервыйсортВторойсорт123451. Внешний видГранулы белого цвета или слегка
окрашенные без механических примесей2. Суммарная массовая
доля нитратного и
аммонийного азота в
пересчете на:NH4N03 в сухом веществе,
%, не менее98Не нормируетсяазот в сухом веществе, %,
не менееНенормируется34.434.434.43. Массовая доля воды, %,
не более:3.1 гигроскопической3.2 с сульфатной исульфатно-фосфатнойдобавками0.20.20.20.33.3 с добавками нитратов
кальция и магния0.30.30.30.323
Продо^лжение таблицы 1.7123453.4 общей3.5 с сульфатной исульфатно-фосфатнойдобавками0.50.50.50.53.6 с добавками нитратов
кальция и магния0.60.60.60.64. рН водного раствора с
массовой долей 10 %, не
менее:с добавкой нитратов
кальция и магния5.05.05.05.0с сульфатно-фосфатной
добавкой4.54.54.54.5с сульфатной добавкой4.04.04.04.05. Массовая доля веществ
нерастворимых в 10 % -
ном растворе азотной
кислоты, %, не более0.2Не нормируется6. Гранулометрический
состав:массовая доля гранул
размером от 1 до 3 мм, %,
не менее93Не нормируетсямассовая доля гранул
размером от 1 до 4 мм, %,
не менееНенормируется959595в том числе гранул
размером от 2 до 4 мм, %,
не менееНенормируется8050Ненормируетсямассовая доля гранул
размером менее 1 мм, %,
не более4334массовая доля гранул
размером более 6 мм, %000024
Окончание таблицы 1.71457. Статическая прочность
гранул, МПа (кгс/см2), не
менее16.314.310.2или в пересчете на
гранулу, Н (кгс), не менее:5 (0.5)7 (0.7)5 (0.5)с сульфатной и сульфатно¬
фосфатной добавками10 (1.0)с добавками нитратов
кальция и магния8 (0.8)8. Рассыпчатость не менее100100100100Основные крупные производители аммиачной селитры в
Российской Федерации: ОАО «Акрон» (Новгородская обл.), ОАО
«Азот» (Пермский край), ОАО «Азот» (Кемеровская обл.), ОАО
«Ангарский азотно-туковый завод» (Иркутская обл.), ОАО
«Дорогобуж» Смоленская обл. ОАО «Невинномысский азот»
Ставропольский край, ОАО «Куйбышевазот» Самарская обл. ОАО
«Минудобрения» Воронежская обл. ОАО «Череповецкий азот»
Вологодская обл. ОАО «Мелеузовские минеральные удобрения»
Республика Башкортостан, ООО «Менделеевсказот» Республика
Татарстан.Поставки аммиачной селитры для производства промышленных
взрывчатых веществ осуществляют, преимущественно, два
предприятия: Кемеровское ОАО «Азот» и ОАО «Азот» г. Березники,
Пермский край, на долю которых в 2007 г. пришлось свыше 78 % от
общего объема поставок аммиачной селитры для этих целей. В
производстве промышленных взрывчатых веществ применяется
аммиачная селитра водоустойчивая марок ЖВГ и ЖВК по ГОСТ
14702-79, и аммиачная селитра пористая различных марок.Пористую аммиачную селитру выпускают:- группа «Акрон», объединяет предприятия: ОАО «Акрон»
Новгородская обл., и ОАО «Дорогобуж» Смоленская обл. (Селитра
аммиачная пористая, марки МП, ТУ 2143-036-00203789-2003);- филиал ОАО «ОхК «УРАЛХИМ» ОАО «Азот» г. Березники
Пермский край (Селитра аммиачная пористая, ТУ 2143-635-00209023¬
99); - АО «СДС Азот», объединяет предприятия: ОАО «Азот»
(Кемеровская обл.) и ОАО «Ангарский азотно-туковый завод»2523
(Иркутская обл.) (Селитра аммиачная пористая (ПАС), ТУ 2143-639¬
00209023-99).Требования к физико-химическим показателям аммиачной селитры
водоустойчивой марок ЖВГ и ЖВК приведены в таблице 1.8.Таблица 1.8 - Требования к физико-химическим показателямНаименование показателяНорма для маркиЖВГЖВКОКП 21 4319
0200ОКП 21 4319
01001. Внешний видКристаллический или
гранулированный продукт без
видим^іх посторонних включений
или комков затвердевшего плава2. Массовая доля азотнокислого
аммония в пересчете на сухое
вещество, %, не менее99,099,03. Массовая доля воды, %, не
более0,80,74. Массовая доля жирных кислот
и парафина в соотношении 1:1, %0,3 - 0,40,3 - 0,45. Массовая доля железа, %0,06 - 0,090,06 - 0,096. Кислотность в пересчете на
HNO3, %, не более0,070,077. Водоустойчивость по
гидродинамическому прибору,
Па (см вод. ст.), не менее2451,7 (25)2451,7 (25)8. Массовая доля веществ,
нерастворимых в соляной кислоте,
%, не более0,010,019. Механическая прочность гранул
на раздавливание, г/гранулу, не
менее400-10. Массовая доля гранул от 1 до 3
мм, %, не менее94-11. Рассыпчатость, %100-26
Неконтролируемая физико-химическая характеристика аммиачной
селитры водоустойчивой марки ЖВГ приведена в таблице 1.9.Таблица 1.9 - Неконтролируемая физико-химическая характеристика
аммиачной селитры водоустойчивой марки ЖВГХарактеристика1. Насыпная плотность, г/см3НормаО,85 - 1,ОВ России АС марки «пористая» получают методом
приллирования высококонцентрированного плава АС с последующей
химической газификацией сформированных капель-гранул.За рубежом ПАС получают методом приллирования
увлажненного плава (2 - 3 % влаги) и последующей сушки с
осуществлением режима возвратно-повторных модификационных
переходов в кристаллической структуре гранул [5, 14].Актуальна проблема повышения статической прочности и
устойчивости гранул аммиачной селитры к термическим циклам
нагрев - охлаждение (в диапазоне температур от - 20 до + 60°С).У лучших российских и мировых производителей статическая
прочность гранул находится в пределах от 4 до 5 Н/гранулу. Для
предприятий, проводящих промышленные взрывные работы,
требуется более 10 Н/гранулу. В России пористую аммиачную
селитру требуемого качества производит лишь отдельные заводы.Для изготовления простейших гранулированных
промышленных взрывчатых веществ типа гранулита (игданита)
продолжают применять непористую аммиачную селитру (АС)
промышленного назначения, по ГОСТ 2 - 2013, что приводит к
низкой эффективности полученных на ее основе промышленных
взрывчатых веществ. Согласно прогноза [15] в России, ожидается рост
потребления аммиачной селитры промышленного назначения: в
период 2О1О - 2020 гг. объем использования АС увеличится, более чем
на 2О% (около 2% в год) и превысит отметку в 1,2 млн. т.Соответствующий рост производства АС требует создания
новых наукоемких производительных экологически чистых процессов
производства аммиачной селитры, обеспечивающих возможность
регулирования свойств продукционной АС, в зависимости от
требований промышленности.Требования к физико-химическим свойствам - селитры
аммиачной пористой, марки МП приведены в таблице 1.1О.27
Таблица 1.10 - Требования к физико-химическим свойствам. Селитра
аммиачная пористая, марки МП по ТУ 2143-036-00203789-2003
производства группы «Акрон»Наименование показателяНормы для пористой
селитры марки МПОКП 21 43101. Внешний видПриллированный
продукт без посторон¬
них примесей от белого
до бежевого цвета2. Суммарная массовая доля нитратного и
аммонийного азота в пересчете на нитрат
аммония NH4NO3 в сухом веществе, %, не
менее98,03. Массовая доля воды, %, не более:- метод сушки- метод Фишера0,40,74. Статическая прочность гранул, н/гранулу
(кг/гранулу), не менее4 (0,4)5. Гранулометрический состав, %, массовая
доля гранул размером:- менее 1 мм, не более- от 1 до 2 мм, не менее- менее 1 мм и от 2 до 3 мм суммарно, не
более275256. Водородный показатель (рН) 10%
водного раствора, не менее6,07. Рассыпчатость, %, не менее1008. Насыпная плотность, г/см30,70 - 0,769. Массовая доля органической добавки (в
пересчете на углерод (С)), %, не более0,1510. Удерживающая способность по отноше¬
нию к дизельному топливу, %, не менее5,611. Маслопоглощение, %, не менее8,028
Требования к физико-химическим свойствам
аммиачной пористой (ПАС) приведены в таблице 1.11.селитрыТаблица 1.11 - Требования к физико-химическим свойствам. Селитра
аммиачная пористая (ПАС) по ТУ 2143-639-00209023-99 производстваНаименование показателяНорма для селитры
аммиачной пористой марки
ПАС1. Внешний видГранулированный продукт без
посторонних механических
примесей2. Суммарная массовая доля
нитратного и аммонийного азота в
пересчете на NH4N03 в сухом
веществе, %, не менее983. Массовая доля воды,
определяемая методом сушки, %,
не более0.54. Впитывающая способность по
отношению к дизельному топливу,
%, не менее105. Удерживающая способность по
отношению к дизельному топливу,
%, не менее5,56. Насыпной вес, г/см3, не более0,847. Статическая прочность гранул,
Н/гранулу (кг/гранулу), не менее4 (0,4)8. Гранулометрический состав:- массовая доля гранул размером
от 1 до 4 мм, %, не менее95- массовая доля гранул размером
от 1 до 3 мм, %, не менее90- массовая доля гранул менее 1 мм
и более 3 мм, %, суммарно10- массовая доля гранул более
4 мм, %09. Рассыпчатость, %, не менее10029««»»
Применение непористой аммиачной селитры в составах
простейших взрывчатых веществ малоэффективно, т. к. впитывающая
(удерживающая) способность непористой АС по отношению к
нефтепродуктам составляет 4 - 6 %, что не обеспечивает
необходимого для эффективного взрыва нулевого кислородного
баланса [6].Лучше показатели удерживающей способности по отношению к
дизельному топливу (ДТ) достигнуты у пористой аммиачной селитры
(ПАС) - 9 - 12 % [6, 14].Однако, на долю стран СНГ приходится лишь 5 % от выпускаемого в
мире объема ПАС [9].Перспективой использованию ПАС может послужить пропитка
непористой АС стабильной водной эмульсией ДТ или водной
эмульсией других органических веществ (например, отработанного
машинного масла с угольной или алюминиевой пылью) для создания
эмульсионных взрывчатых (ЭВВ).При этом компоненты эмульсии микронного диапазона
проникают в мельчайшие поры гранул, тем самым обеспечивая
повышение удерживающей и впитывающей способности
органических веществ и в результате пропитки позволяют получить
гранулы, эксплуатационные характеристики которых способны
конкурировать с аналогичными показателями гранул пористой
аммиачной селитры (ПАС).Потребление эмульсионных ВВ возрастает, что связано с
внедрением на горных предприятиях установок по изготовлению ЭВВ
(порэмитов, гранэмитов, сибиритов и др.). Доля эмульсионных
составов, изготавливаемых на местах применения составляет в
настоящее время порядка 60 %.Опыт применения ЭВВ указывает на их существенные
преимущества по сравнению с другими ВВ:- регулирование мощности ЭВВ в широких пределах (от 1400 до
650 ккал/дм3) за счет введения в состав энергетических добавок или
изменения плотности;- низкая чувствительность к тепловым и механическим
воздействиям, безопасность в обращении;- безотходное экологически чистое производство, полная
механизация при зарядке скважин и минимизация выделения газов
при изготовлении и взрывании ВВ;- сравнительно дешевая доступная сырьевая база;30
- водоустойчивость до 30 суток пребывания в скважине даже в
проточной воде, что позволяет осуществлять зарядку скважин вслед за
бурением.1.5 ВЗРЫВЧАТЫЕ свойства АММИАЧНОИ СЕЛИТРЫАммиачная селитра нашла применение своих взрывчатых
свойств в составах промышленных взрывчатых веществ (ПВВ) [39].По характеру воздействия на окружающую среду, промышленные
ВВ классифицируются следующим образом:- высокобризантные ВВ, со скоростью детонации
4500 - 7000 м/с;- бризантные ВВ, со скоростью детонации 3000 - 4500 м/с;- низкобризантные ВВ, со скоростью детонации
2000 - 3000 м/с;- метательные ВВ, со скоростью взрывного горения
100 - 400 м/с.По физическому состоянию, промышленные ВВ класси¬
фицируются следующим образом:- порошкообразные;- гранулированные;- прессованные;- литые;- водонаполненные.По химическому составу, промышленные ВВ класси¬
фицируются следующим образом:- аммиачно-селитренные;- нитропроизводные и их сплавы;- промышленные ВВ на основе жидких эфиров;- хлоратные и перхлоратиновые промышленные ВВ;- пороха.По структурному состоянию, промышленные ВВ класси¬
фицируются следующим образом:- порошкообразные;- крупнодисперсные;- прессованные;- пластичные;- водонаполненные.31
По условиям хранения и опасности перевозки, промышленные
ВВ классифицируются на:1 класс - промышленные ВВ с содержанием жидких
нитроэфиров составляют более 15%. К ним относятся -
нефлегматизированый гексоген и тетрил.2 класс - аммиачно-селитренные промышленные ВВ, тротил и
его сплавы с другими нитросоединениями, нитроглицериновые ВВ с
содержанием жидких нитроэфиров до 15%. А также детонирующие
шнуры и флегматизированый гексоген;3 класс - пороха дымные и бездымные;4 класс - электродетонаторы (ЭД), капсюль-детонаторы (КД),
пиротехнические замедлители;5 класс - перфораторные снаряды с установленными в них
взрывателями.По условиям применения, промышленные ВВ подразделяются
на два класса: непредохранительные и предохранительные.I класс - непредохранительные промышленные ВВ, исполь¬
зуются для ведения взрывных работ, только на открытых горных
работах.Отличительная полоса - белого цвета. I класс подразделяется на
следующие группы:1 группа - гранулированные водоустойчивые ВВ для
производства взрывов в крепких и весьма крепких обводненных
горных породах. К ним относятся - Алюмотол, Гранулотол,
Грамманиты 50/50-В, 30/70-В.2 группа - водонаполненные ВВ для производства взрывов в
крепких, весьма крепких, сухих и обводненных горных породах.К ним относятся - Акватолы 65/35 С, М-15, АВ, АВМ, МГ;
Ифзаниты Т-20, Т-60, Т-80; Карбатолы Т-15, ГЛ-10В; Эмульсионные
ВВ Нобелит 30/70, Нобелан 20/70, Гранэмиты 30/70, 70/30, 50/50,
Эмулиты 80/20, 75/25, Порэмит.3 группа - кумулятивные наружные заряды для вторичного
дробления негабарита в карьерах. К ним относятся заряды - ЗКП и
ЗКН.4 группа - промежуточные детонаторы для инициирования
зарядов малочувствительных ВВ. К ним относятся шашки - Т-400,
Ш-400, ТГ-500.32
II класс - непредохранительные промышленные ВВ,
используются для ведения взрывных работ только на открытых и
подземных горных работах, кроме шахт, опасных по газу и пыли.Отличительная полоса - красного цвета. II класс
подразделяется на следующие группы:1 группа - гранулированные ВВ, которые подразделяются на
следующие подгруппы:а) водоустойчивые ВВ для производства взрывов в породах
средней крепости и крепких в обводненных условиях. К ним
относятся - Гранулиты АС-4В, АС-8В;б) неводоустойчивые ВВ, для производства взрывов в породах
средней крепости и крепких в сухих и влажных условиях. К ним
относятся - Гранулиты АС-4, АС-8, С-2, М; Граммониты 79/21, 80/20,
82/18; Игдонит А-6; МАНФО-4, МАНФО-8.2 группа - прессованные высокомощные водоустойчивые ВВ в
патронах, для производства взрывов сухих и обводненных условиях.
К ним относится Аммонит скальный № 1.3 группа - водоустойчивые порошкообразные ВВ, которые
подразделяются на следующие подгруппы:а) водоустойчивые ВВ повышенной мощности в патронах
стандартных диаметров, предназначены для производства взрывов в
крепких породах, сухих и обводненных условиях. К ним относятся
Аммонал скальный № 3;б) водоустойчивые ВВ средней мощности в патронах
стандартных диаметров и россыпью, предназначены для производства
взрывов в породах средней крепости, при сухих и обводненных
условиях. К ним относятся Аммонит № 6ЖВ, Динафталит;в) нитроглицериновые водоустойчивые мощные ВВ патронов
стандартного и малых диаметров, предназначены для производства
взрывов крепких пород при сухих и обводненных условиях. К ним
относятся Дентониты М и 10А.4 группа - водонаполненные пластинчатые ВВ, предназначены
для производства взрывов в крепких горных породах, в сухих и
обводненных условиях. К ним относятся Акваниты ЗЛ, № 16, АРЗ,
Акванал № 1 .III класс - предохранительные промышленные ВВ,
используются для ведения взрывных работ по породе в забоях,
подземных условиях, шахтах, опасных по газу и пыли, а также
специального назначения. III класс подразделяется на следующие
группы:33
1 группа - водоустойчивые промышленные ВВ, используются
для производства взрывов чистопородных забоев в подземных
условиях. К ним относятся: Аммонит АП-5ЖВ, Победит ВП-4;2 группа - промышленные ВВ, используются для производства
взрывов в серных шахтах подземных условиях. К ним относятся
Серный аммонит № 1ЖВ;3 группа - промышленные ВВ, используются для производства
взрывов в подземных условиях, шахтах, опасных по тяжелым
углеводородам. К ним относится - Нефтяной аммонит №3ЖВ.IV класс - предохранительные промышленные ВВ, исполь¬
зуются для ведения взрывных работ в подземных условиях: по углю и
породе или горючим сланцем, опасных по взрыву угольной или
сланцевой пыли при отсутствии метана; или углю и породе в забоях,
проводимых по угольному пласту, в которых имеются выделения
метана, кроме забоев, отнесенных к особо опасным по метану при
взрывных работах, или для сотрясательного взрывания в забоях
подземных выработок. К ним относятся: Аммонит ПЖВ-2О, Аммонит
Т-19.V класс - предохранительные промышленные ВВ, используются
для ведения взрывных работ в подземных условиях по углю и по
породе, в особо опасных местах по метану, по угольному пласту,
когда исключен контакт боковой поверхности шпурового заряда с
метановоздушной смесью, находящийся либо в пересекающих шпур
трещинах горного массива. К ним относятся Нитроглицериновые ВВ
(Углинит Э - 6, угленит № 5) и ВВ в растворах, наполненных
полиэтиленовых оболочках (Патроны ПВП-1-У, ПВП-1-А).VI класс - предохранительные промышленные ВВ, исполь¬
зуются для ведения взрывных работ в подземных условиях: по углю и
породе в особо опасных местах по метану, в забоях подземных
выработок, проводимых в условиях, когда возможен контакт боковой
поверхности шпурового заряда с метановоздушной смесью,
находящийся либо в пересекающих шпуры трещинах горного
массива, либо в выработке: или в угольных и смешанных забоях
восстающих выработок с углом более 10°, в которых выделяется
метан, при длине выработок более 2О м и проведении без
предварительно пробуренных скважин, обеспечивающих
проветривание за счет общешахтной депрессии. К ним относятся ВВ в
растворонаполненных полиэтиленовых оболочках (патроны СП-1).VII класс - предохранительные промышленные ВВ IV-VII
классов для ведения специальных взрывных работ в подземных34
условиях, в которых можно образование взрывообразной
концентрации метана и угольной пыли.VIII класс - непредохранительные и предохранительные
промышленные ВВ, предназначенные для специальных взрывных
работ, кроме забоев подземных выработок, в которых
возможно образование взрывоопасной концентрации метана и
угольной пыли.Гранулированные водоустойчивые ВВ предназначены для
взрывания горных пород средней крепости и в крепких горных
породах в обводненных условиях. К ним относятся: Граммониты
79/21 В и 82/18 В; Гранулиты АС-4В и АС-8 В.Гранулированные взрывчатые вещества (ВВ) II класса - грану¬
литы, выпускаются следующих марок; АС-8, АС-4 и М.Пример условного обозначения гранулита АС-4: Гранулит
ас - 4 ГОСТ 21987-76.Для изготовления гранулитов должна применяться:- селитра аммиачная марки А или Б по ГОСТ 2-2013 или марки
ЖВГ по ГОСТ 14702-79;- селитра аммиачная пористая по нормативно-технической
документации, утвержденной в установленном порядке;Массовая доля компонентов в процентах в гранулитах должна
соответствовать нормам, указанным в табл. 1.12 [33].Таблица 1.12 - Массовая доля компонентов в гранулитахНаименование компонентаНорма, %, для гранулита маркиАС-8АС-4МСелитра аммиачная марки А или
Б, или ЖВГ89,0+1,591,8+1,5-Селитра аммиачная пористая--94,5+1,0Пудра алюминиевая8,0+0,84,0(+1,0-0,3)-Масло приборное или соляровое--5,5+0,5Масло индустриальное3,0+0,54,2+0,5-Промышленные взрывчатые вещества (ВВ) - граммониты,
выпускаются в непатронированном виде:- марка 79/21 - в карьерах, рудниках и шахтах не опасных по
газу и пыли при ручном и механизированном заряжании сухих и
мокрых (обезвоженных) шпуров, скважин и камер - II класса;35
- марок 50/50-В, 30/70-В - на открытых горных разработках при
ручном и механизированном заряжании сухих и обводненных
скважин - водоустойчивые I класса;- марок 50/50 и 30/70 - на открытых горных разработках при
ручном и механизированном заряжании сухих и ограниченно
обводненных (непроточной водой) скважин - I класса.Для изготовления граммонитов применяется селитра аммиачная
марки А или высшего сорта марки Б по ГОСТ 2-2013 или марки ЖВГ
по ГОСТ 14702-79. Массовая доля компонентов в процентах
в граммонитах должна соответствовать нормам, указанным в таблице
1.13 [34].Таблица 1.13 - Массовая доля компонентов в граммонитахНаименованиекомнонентовНорма, %, для граммонита марки79/2150/5030/7050/50-В30/70-ВСелитрааммиачная79,0±1,550 (+4;-6)30±550±330±4Тротил21,0±1,550 (-6;+4)-50±370±4Гранулотол--70±5--Основные характеристики гранулированных водоустойчивых
ВВ, приведены в таблице 1.14.Таблица 1.14Основные характеристики гранулированныхПоказателиГраммонит^іГранулиты82/18 В79/21 ВАС-4ВАС-8ВКислородн^ій баланс, %-0,24+0,02+0,35-3,3Теплота взр^іва, ккал/кг1285103010801250Объем газов, л/кг860895907850Полная идеальная работа взр^іва,
ккал/кг1060850870954Нас^іпная плотность, г/см30,85-0,90,85-0,90,8-0,850,8-0,85Работоспособность, - см3420-440360-380390-410400-420Бризантность, мм в стальном кольце26-3022-2622-2422-26Скорость детонации, км/с.3,8-4,03,8-4,22,8-3,53,0-3,6Критический диаметр, мм.
в стальной оболочке13-1510-1515-2020-25Минимальная масса промежуточного
детонатора, г.5-105-105-105-1036
Основные характеристики гранулированных неводоустойчивых
ВВ приведены в таблице 1.15.Таблица 1.15Основные характеристики гранулированныхневодоустойчивыхВВПоказателиГрам-монит79/21-ВГранулитыИгданитАС-8АС-4С-2МКислородный
баланс, %0,020,340,410,060,140,12Теплота взрыва,
ккал/кг103012481080917920920Объем газов, л/кг895847907935980980Полная идеальная
работа взрыва,
ккал/кг850955870755755755Насыпная плотность,
г/см30,8-0,850,85-0,90,85-0,90,8-0,850,8-0,820,8-0,9Работоспособность,см3360-370410-430390-410320-330320-330320-330Бризантность заряда,
мм:в стальном кольце20-2522-2822-2615-2218-2215-20Скорость детонации,
км/с3,2-4,00,3-3,62,6-3,52,4-3,02,5-3,62,2-2,8Критический
диаметр, мм:
в стальной оболочке15-2018-2520-2525-3015-2025-30Минимальная масса
промежуточ-ного
детонатора, г.2-35-105-1020-3010-1520-30К прессованным высокомощным водоустойчивым ВВ
относится Аммонит скальный № 1, который выпускается в патронах и
рекомендован для производства взрывов для скальных горных пород в
сухих и обводненных условиях.В зависимости от назначения скальный аммонал № 1
выпускается двух марок:- порошкообразный - для изготовления прессованных шашек и
насыпных (набивных) патронов;37
- прессованный - используемый в виде патронов
непосредственно для ведения взрывных работ.Пример условного обозначения прессованного скального
аммонала № 1 в патронах диаметром 35 - 36 мм:Аммонал скальный № 1 - прессованный 36 ГОСТ 21985-76
То же, для порошкообразного скального аммонала №1:Аммонал скальный № 1 - порошок ГОСТ 21985-76
Для изготовления скального аммонала № 1 должна применяться
селитра аммиачная водоустойчивая по ГОСТ 14702-79.Массовая доля компонентов в процентах в скальном аммонале
№ 1 должна соответствовать нормам, указанным в табл.1.16 [32].Таблица 1.16 - Массовая доля компонентов в скальном аммонале №1Наименование компонентовНорма, %, для скального аммонала
№1Селитра аммиачная
водоустойчивая66,0±1,5Тротил5,0±0,7Гексоген24,0±1,5Пудра алюминиевая5,0±1,0Основные характеристики прессованных,
водоустойчивых ВВ, приведены в таблице 1.17.высокомощных,Таблица 1.17Основные характеристики прессованных,ПоказателиАммонал
скальный № 1Аммонал
скальный № 3Кислородный баланс, %-0,79-0,78Теплота взрыва, ккал/кг12921360Объем газов, л/кг830810Температура взрыва, °С35203640Полная идеальная работа взрыва,
ккал/кг10551060Фугасность, см3450-480450-470Бризантность, мм18,5-22,518-20Скорость детонации, км/с4,8-5,34,0-4,5Критический диаметр детонации, мм5-68-1038
Аммониты водоустойчивые предохранительные выпускаются
следующих марок:ПЖВ-20 - предохранительный водоустойчивый IV класса;Т-19 - предохранительный водоустойчивый IV класса;АП-5ЖВ - предохранительный водоустойчивый III класса.Пример условного обозначения аммонита марки Т-19 массой
ВВ в патроне 200 г: Аммонит Т-19-200 ГОСТ 21982-76.Для изготовления аммонитов должна применяться селитра
аммиачная водоустойчивая по ГОСТ 14702-79 или селитра аммиачная
водоустойчивая фуксинированная марки ЖВФ по нормативно¬
технической документации, утвержденной в установленном порядке.Массовая доля компонентов в аммонитах должна
соответствовать нормам, указанным в табл. 1.18 [30].Таблица 1.18 - Массовая доля компонентов в аммонитахНаименование компонентаНорма, %,для аммонита маркиПЖВ-20Т-19АП-5ЖВСелитраводоустойчиваяаммиачная64,0±1,561,0+1,570,0±1,5Тротил16,0±1,019,0±1,018,0±1,0Соль поваренная пищевая или
калий хлористый технический20,0±1,020,0±1,012,0±1,0Водоустойчивые промышленные взрывчатые вещества (ВВ) II
класса - аммонит N 6ЖВ и аммонал выпускаются следующих марок:- аммонит N 6ЖВ выпускают в патронированном и
непатронированном (порошкообразном) виде;- аммонал - в патронированном виде.Пример условного обозначения аммонита N 6ЖВ в
непатронированном виде: Аммонит N 6ЖВ - порошок ГОСТ 21984-76.
То же, для аммонита N 6ЖВ патронированного с массой ВВ в патроне
200 г: Аммонит N 6ЖВ - 200 ГОСТ 21984-76Аммонит № 6ЖВ и Динафталит являются порошкообразными
водоустойчивыми ВВ средней мощности, которые заводом-
изготовителем выпускаются в патронах и россыпью, они
предназначены для производства взрывов в породах средней крепости
в сухих и обводненных условиях.Массовая доля компонентов в аммоните № 6ЖВ и аммонале
должна соответствовать нормам, указанным в таблице 1.19 [31].39
Таблица 1.19 - Массовая доля компонентов в аммоните и аммоналеНаименование компонентаНорма, %, дляаммонита
№ 6ЖВаммоналаСелитра аммиачная водоустойчивая79,0±1,580,5±1,5Тротил21,0±1,515,0±1,0Пудра алюминиевая-4,5±1,0Основные характеристики порошкообразных, водоустойчивых
ВВ средней мощности, приведены в таблице 1.20.Таблица 1.20 - Основные характеристики порошкообразных,
водоустойчивых ВВ средней мощностиХарактеристикиАммонит
№ 6ЖВДинафталитАммоналводоустойчивый1234Кислородный баланс, %-0,53+0,3+0,18Теплота взрыва, ккал/кг10309451180Объем газов, л/кг895920845Температура взрыва, °С296027803210Полная идеальная работа
взрыва, ккал/кг850790940Насыпная плотность с
утряской, г/см30,85-0,90,9-0,950,9-0,95Работоспособность, см3360-380320-350410-430Бризантность, мм15-1815-1616,4-19,5Передача детонации (см)
между патронами
диаметром, мм:326-9 (3-6)4-7 (2-5)5-8 (4-5)368-12 (5-10)4-9 (3-6)8-12 (8-12)Водоустойчивость по
гидроприбору, см вод.ст.50-8050-9040-70Скорость детонации, км/с3,6-4,83,5-4,64,0-4,540
Окончание таблицы 1.2О134Критический
детонации мм:диаметроткрытого заряда1О-1313-1412-14в прочной оболочке4-65-6Критическая плотность, г/см31,45-1,551,35-1,45Чувствительность:к удару16-3212-2424-36к трению, кгс/см23353ООО2400Нижний пределчувствительности к удару, мм22О4002ООДетонит выпускают марки М. Пример условного обозначения
детонита марки М: Детонит М ГОСТ Р 52035-2003. Детонит М -
промышленное ВВ II класса представляет собой порошкообразную
взрывчатую смесь, выпускаемую в патронированном виде. Детонит М
применяют для взрывных работ на открытых участках и в шахтах, не
опасных по газу или пыли. Детонит М предназначен для взрывания
крепких и трудновзрываемых пород как при отсутствии, так и при
наличии воды. Для изготовления детонита М применяют - селитру
аммиачную водоустойчивую по ГОСТ 14702-79. Массовая доля
компонентов в процентах в детоните М должна соответствовать
нормам, указанным в таблице 1.21 [42].Таблица 1.21 - Массовая доля компонентов в детоните МНаименование компонентаМассовая доля, %Селитра аммиачная водоустойчивая78 ± 2,ОНитроэфиры1О,О ± 1,ОПудра алюминиевая1О,7 ± 1,ОСтеарат кальция или цинка1,О ± О,3Хлопок коллодионный или коллоксилинО,3 ± О,О5Масло индустриальное (сверх 100%)О,2-О,3Сода кальцинированная (сверх 100%)О,2-О,3Основные характеристики порошкообразныхводоустойчивых нитроглицериновых мощных ВВ - см. табл. 1.22.412
Таблица 1.22 - Основные характеристики порошкообразных
водоустойчивых нитроглицериновых мощных ВВХарактеристикиДетонит 10 АДетонит МКислородный баланс, %+0,51+0,18Теплота взрыва, ккал/кг12001382Объем газов, л/кг828832Температура взрыва, °С3280Плотность патронов, г/см34001,15-1,251,1-1,3Работоспособность, см430-450460-500Бризантность, мм17-2018-22Передача детонации (см) между
патронами диаметром (мм)246-106-122810-1710-163212-2016-223618-2520-22Скорость детонации (км/с)6-88-10Детонит М и Детонит 10 А являются порошкообразными
водоустойчивыми нитроглицериновыми мощными ВВ, которые
заводом-изготовителем выпускаются в патронах стандартных и малых
диаметров, они предназначены для производства взрывов в крепких и
весьма крепких горных породах в сухих и обводненных условиях.Акваниты ЗЛ, № 16, АРЗ и Акванал № 1 являются
водонаполненными пластичными ВВ, которые рекомендованы для
производства взрывов в крепких горных породах, в сухих и
обводненных условиях.Основные характеристики водонаполненных, пластичных ВВ,
приведены в таблице 1.23.1 группа - водоустойчивые гранулированные ВВ.К водоустойчивым ВВ относятся Гранулотол, Алюмотол,
Граммонит 50/50 и Граммонит 30/70, которые применяются в крепких
и весьма крепких горных породах, а также в обводненных условиях
при производстве взрывов.Гранулотол - это высокомощное промышленное ВВ, состоящее
из гранулированного тротила размерами гранул 3 - 5 мм., плотностью
1,35 - 1,40 г/см3. В зависимости от физико-химических показателей и
назначения гранулотола устанавливают следующие марки: А - для42
изготовления граммонитов и водосодержащих ВВ, при проведении
взрывных работ во всех климатических районах РФ и для поставки на
экспорт; Б - для изготовления водосодержащих ВВ при проведении
взрывных работ во всех климатических районах РФ, кроме районов
Крайнего Севера и труднодоступных районов.Таблица 1.23
пластичных ВВОсновные характеристики водонаполненных,ХарактеристикиАкванитЗЛАкванит
№ 16Акванит
№ 2Акванал
№ 1Кислородный баланс, %-0,47-7,5-2,7-2,0Теплота взрыва, ккал/кгВесовая93510671095-Объемная159014101600-Объем газов, л/кг680---Температура
замерзания, °С-15-20-15--15Плотность ВВ в патроне,
г/см31,45-1,51,3-1,351,45-1,51,3-1,35Работоспособность, см3335-385310-350380-410400-410Бризантность при
плотности 1,5 г/см3, мм18-2018-1920-2215-19Скорость детонации, км/с4,5-5,54,7-5,45,5-6,34,7-5Критический диаметр, мм:открытого заряда40-4522-2814-1624-28в прочной оболочке22-2520-22-18-20Чувствительность:к удару,%0025-304-12к трению, кгс/см2>3000>3000>2200>3000Нижний предел
чувствительности, мм>500---Минимальный
инициальный импульс10 - 20 г
тротилаКД № 8КД №8КД № 8Граммониты 50/50 В и 30/70 В, предназначены для взрывания
пород средней крепости и крепких в обводненных условиях. Они
представляют собой сыпучие гранулированные аммиачно-43
селитренные ВВ, гранулы селитры в них покрыты сплошным
защитным слоем застывшего расплавленного тротила, благодаря чему
эти ВВ менее гигроскопичны и водоустойчивы. Граммонит 30/70 В
более устойчив, чем Граммонит 50/50В, и может применятся в забоях,
сильно обводненных непроточной воде.Его заряды выдерживают пребывание в скважинах,
заполненных водой, свыше трех суток. Основные характеристики
водоустойчивых ВВ приведены в таблице 1.24.Таблица 1.24 - Основные характеристики водоустойчивых ВВХарактеристикиГранулотолГраммонитыАлюмотол50/50-В30/70-В12345Кислородный баланс, %-74-76,25-27,15-45,9Объем газов, л/кг750**875810800Температура взрыва, °С3400451030003150Полная идеальная
работа взрыва, ккал/кг7101020--Химический состав:Тротил, %100855070Алюминиевая пудра, %-15--Аммиачная селитра, %--5030Насыпная плотность, г/см30,95-1,00,95-1,00,85-0,900,85-0,90Теплота взрыва, ккал/кг810-9951340980990Работоспособность, см285-295420-440340-350330-340Бризантность, мм:в сухом состоянии24-2628-3023-2524-27Скорость детонации, км/св сухом состоянии4,5-5,04,3-4,83,6-4,23,8-4,5Критический диаметр, мм:в сухом состоянии60-8070-8040-5040-60Минимальная масса
промежуточного
детонатора, г.30-5025-30303044
Граммонит 50/50В пригоден для обводненных скважин с
непроточной водой, нахождение зарядов в которых ограничивается
одними сутками.Алюмотол представляет собой смесь гранулированного тротила
с 15% алюминиевого порошка, благодаря которому, Алюмотол имеет
большую работоспособность (440 см3), чем Гранулотол (290 см3).
Благодаря крупному размеру, гладкой поверхности и относительно
высокой плотности, Гранулотол и Алюмотол хорошо тонут в воде, а
также в более плотных жидкостях и шламах. Они имеют практически
неограниченную водоустойчивость, заряды ВВ, которые могут долгое
время находиться в воде, в том числе и проточной, без потери или
снижении взрывчатых характеристик. Они пригодны для подводного
взрывания на больших глубинах.2 группа - водонаполненные ВВ.Отличительной особенностью водонаполненных ВВ, является
наличие воды в их составе (6 - 15%) в виде концентрированного
раствора аммиачной селитры, который превращает смесь в
высокоплотную суспензию, сравнительно безопасную в применении.К водонаполненным ВВ относятся: акватолы, ифзаниты и
карбатолы. Акватолы марок 65/35 С и М - 15 (металлизированный)
предназначены для взрывания крепких и весьма крепких горных
пород, а также в обводненных условиях. Они выпускаются в виде
безводных сыпучих смесей для наполнения их на месте применения, а
также гелеобразные готовые к употреблению акватолы марок АВ,
АВМ и МГ. Два последних акватола являются металлизированными.Гелеобразные акватолы АВ, МГ, АВМ, представляющие собой
высоковязкие суспензии, для дальних транспортировок потребителям,
расфасовывают массой по 17 ± 0,25 кг в полиэтиленовые оболочки,
диаметром 180 - 190 мм с толщиной стенок 150 мкм, длина патрона
430 - 485 мм. По два таких патрона, при поставке с гарантийным
сроком хранения 6 месяцев, упаковывают в картонные ящики или
многослойные бумажные мешки с полиэтиленовым вкладышем.Основные характеристики водонаполненных ВВ приведены в
таблице 1.25.К водонаполненным ВВ, изготавливаемым потребителями на
месте применения относятся: ифзаниты Т-20, Т-60, Т-80, карбатолы Т-
15, ГЛ-10В, которые относятся к высокомощным ВВ с повышенной
объемной энергией, и, предназначенной, для производства взрывов в
крепких и весьма крепких горных породах, а также в сухих и45
обводненных условиях диаметром 100 мм и более. Они способны
полностью заполнять зарядную полость и обеспечивать высокие
концентрации энергии взрыва в заряде. Основные характеристики
ифзанитов приведены в таблице 1.26.Ифзаниты группы растворонаполненных ВВ, представляют
собой плотные суспензии, твердой фазой у которых является смесь
гранулированной аммиачной селитры с гранулированным или
чешуйчатым тротилом, а жидкий насыщенный раствор аммиачной
селитры, полностью заполняет пространства между гранулами в
заряде ВВ.Таблица 1.25 - Основные характеристики водонаполненных ВВХарактеристикиАкватол65/35АкватолМ-15АкватолАВКислородный баланс, %-12,5-21,0-25Объем газов, л/кг925990-Полная идеальная работа
взрыва, ккал/кг7751120-Химический состав, %Аммиачная селитра53,5-63,750-60,850-55Тротил22-2916,3-21,226-30Порошок алюминиевый-9,8-12,8-Загуститель2-2,50,8-1,01,5-2,5Антифриз--2-6Вода12,5-1512,3-1512-16Масло минеральное-0,7-1,0-Насыпная плотность, г/см30,85-0,90,9-0,950,9-0,95Работоспособность, см3330-360465-480330-350Теплота взрыва, ккал/кг9101398-Бризантность, мм:20-2321-2325-30Скорость детонации, км/с.3,2-3,53,0-3,53,0-3,5в сухом состоянии50-7060-70-Минимальная масса
промежуточного детонатора, г.15-2020-2520-25Ифзанит изготавливают путем смешивания горячего раствора
аммиачной селитры с сухими компонентами в передвижных
смесительно-зарядных агрегатах. Раствор изготавливается в46
специальной установке, смещение с гранулотолом выполняется в
зарядной машине, которая по шлангу подаёт взрывчатую смесь на дно
скважины. Охлаждаясь в скважине, взрывчатая смесь затвердевает,
приобретая следующие параметры: содержание раствора не менее
40%, соотношения компонентов: аммиачная селитра 60 - 70%, тротил
20 - 25%; вода 6 - 10%; температура готовой смеси - не менее 55 -
65 С; плотность смеси - 1,6 г/см3.Таблица 1.26 - Основные характеристики ифзанитовХарактеристикиТ-20Т-60Т-80Технический состав по весу, %Аммиачная селитра404040Тротил202020Раствор аммиачной селитры
(загуститель и структурообразователь)404040Концентрация раствора, %648086Температура раствора, С206080Плотность раствора, г/см31,31,41,4Химический состав, %Аммиачная селитра667274Тротил202020Вода1486Кислородный баланс, %-1,6-0,4-0Плотность, г/см31,34-1,381,48-1,521,52-1,56Теплота взрыва, ккал/кг794905930Полная идеальная работа взрыва,
ккал/кг675760780Объем газов, л/кг937920913Скорость детонации, км/с.4,2-4,54,5-5,04,5-5,0Критический диаметр, мм.100-120100-11090-100Минимальная масса
промежуточного детонатора, г.40-6030-5030-50Эмульсионные ВВОдним из перспективных видов эмульсионных ВВ являются:
Эмуланы (Швеция, Югославия), Гранэмиты (Россия), Нобеланы и
Нобелиты (Германия), Эмулиты (Узбекистан) и др., представляющие
собой смесь состава аммиачной селитры и дизельного топлива с47
эмульсией, предназначенной для взрывания крепких и весьма крепких
горных пород, а также в обводненных условиях, а также сложных
гидрогеологических условиях.Основные характеристики эмульсионных ВВ, выпускающихся
горной промышленностью по ТУ 84-О8628424-679-96 Гранэмит;
ТУ 84-08628424-771-2002 Гранэмит И-30; ТУ 84-О8628424-789-2ОО3
Гранэмит марки И-5О-А приведены в таблице 1.27.Таблица 1.27 - Основные характеристики эмульсионных ВВХарактеристикиНобелит2О/3О3О/7ОГранэмиты5О/5ОКислородный баланс, %-2,1-1,1-О,3Химический состав, %Аммиачная селитра3О3О5ОДизельное топливо7О7О5ОТеплота взрыва, ккал/кг693763779Плотность, г/см31,281,3О1,40Скорость детонации, км/с.4,54,8-5,24,2-5,0В качестве материала масляной фазы для эмульсионных ВВ
может быть выбрано любое углеводородное соединение, имеющее
соответствующую вязкость (нефтепродукты, воск, масла и полимеры
различного рода).Предпочтительными горючими являются минеральные и
парафиновые масла, бензол, толуол, ксилол, смеси жидких
углеводородов типа бензина, керосина, дизельного топлива, мазут [7].Устойчивость эмульсии определяется величиной межфазного
натяжения пленки, степенью покрытия поверхности раздела
адсорбционным слоем и механической его прочностью.
Стабилизируют устойчивое состояние эмульсии эмульгаторы.Эмульгаторы: производные сорбита (сложные эфиры жирных
кислот) сложные фосфорные эфиры, амины жирного ряда с формулой
RNH2 и т. д.Эмульгаторы должны образовать пленку, обладающую
достаточной механической прочностью при весьма незначительной
толщине.Важной характеристикой эмульгатора служит его отношение к
обеим жидким фазам, образующим эмульсию.48
2 МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ2.1 ОПРЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ ДОЛИ ГИГРОСКОПИЧЕСКОЙ
ВОДЫ. СУЩНОСТЬ МЕТОДАМассовую долю гигроскопической воды определяют
гравиметрическим (весовым) методом высушивания [28] в сушильном
шкафу до постоянной массы с последующим определением массы
удаленной влаги по разнице масс до и после высушивания [3].
Диапазон определения массовой доли воды - от 0,1% до 0,7%.СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ ОБОРУДОВАНИЕ И ПОСУДАВесы лабораторные по ГОСТ 24104 - 2001 2-го класса точности
или аналогичного типа с погрешностью взвешивания не более
0,0002 г. Шкаф сушильный с погрешностью регулирования
температуры до ± 2,5°С. Эксикатор по ГОСТ 25336, заполненный
хлористым кальцием по НД, предварительно прокаленным при
температуре 250 - 300°С в течение 1 - 2 ч, или активной окисью
алюминия по ГОСТ 8136, или силикагелем по ГОСТ 3956.Бюкс (d = 50 мм, H = 30 мм) с крышкой. Эксикатор.ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫВ предварительно высушенный бюкс с крышкой охлажденный в
эксикаторе, помещают навеску вещества (аммиачная селитра -
NН4NОз). Масса навески, анализируемой быстро растертой (не более2 - 3 мин) пробы аммиачной селитры должна быть (5,0000±0,0500) г.Открытый бюкс с аммиачной селитрой и крышку помещают в
сушильный шкаф и сушат при температуре 100 - 105°С в течение 2
часов. Затем бюкс закрывают и охлаждают в эксикаторе, выдерживая
перед взвешиванием не менее 30 мин.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВЗа результат анализа принимают среднее арифметическое двух
параллельных определений массовой доли влаги, допускаемые
расхождения между которыми при доверительной вероятности 0,95 не
должны превышать: 0,05% - при массовой доле воды до 0,5%; 0,2% -
при массовой доле воды свыше 0,5% до 2%.49
Массовую долю влаги (Х1) вычисляют по формуле
(m1-m2)^100%Х1= (2.1)mгде m1 - масса бюкса с веществом до высушивания, г; m2 -
масса бюкса с веществом после высушивания, г; m - масса навески
вещества, г.2.2 ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОЙ ДОЛИ АЗОТА В АММОНИЙНОЙ
ФОРМЕ ФОРМАЛЬДЕГИДНЫМ МЕТОДОМСУЩНОСТЬ МЕТОДАПри взаимодействии формальдегида с солью аммония
(аммиачной селитрой) образуется гексаметилентетрамин (уротропин)
и выделяется азотная кислота по реакции:4NH4NO3 + 6HCOH ^ C6H12N4 + 4HNO3 + 6H2O (2.2)Выделившуюся азотную кислоту титруют 0,1 - 0,25 н.
раствором NaOH (индикатор фенолфталеин), по объёму которого
рассчитывают содержание аммонийного азота [38].СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙВесы лабораторные с точностью до четвертого знака. Набор
гирь. Секундомер. Колбы 2-500-2; Кн-2-250-34. Бюретки 10, 25, 50 мл.
Пипетки 5, 10, 25 мл. Мерный цилиндр. Капельница 3-7/11 ТХС.
Шпатель.РЕАКТИВЫНатрия гидроксид по ГОСТ 4328, х. ч., растворы молярной
концентрации С(NaOH) = 0,1 или 0,25 моль/л.Калий фталевокислый по НД, ч. д. а, или кислота янтарная по
ГОСТ 6341, х. ч., перекристаллизованные по ГОСТ 4919.2, или
кислота щавелевая по ГОСТ 22180, х. ч. Фенолфталеин (индикатор),
приготовленный по ГОСТ 4919.1, спиртовой раствор с массовой долей
0,1%. Метиловый красный, спиртовой раствор с массовой долей
0,2 %, приготовленный при нагревании.50
Бромкрезоловый зеленый, спиртовой раствор с массовой долей
0,1 % или метиловый голубой (индикатор), спиртовой раствор с
массовой долей 0,1 %, приготовленный при слабом нагревании.Смешанный кислотно-основной индикатор (метиловый красный
и бромкрезоловый зеленый или метиловый красный и метиловый
голубой) готовят по ГОСТ 4919.1.Формалин технический по ГОСТ 1625, раствор с массовой
долей 25 %. Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ
18300. Вода, дистиллированная по ГОСТ 6709.Фильтры обеззоленные («синяя лента») по НД.ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУОпределение коэффициента поправки K для молярной
концентрации раствора гидроокиси натрия.При определении коэффициента поправки для молярной
концентрации раствора щелочи С(NaOH) - 0,1 моль/л навеску янтарной
кислоты массой 0,25 г или кислого фталевокислого калия массой 0,5 г
помещают в коническую колбу вместимостью 250 мл и растворяют в
50 мл дистиллированной воды, раствор янтарной кислоты нагревают
до кипения. Затем добавляют 2 - 3 капли раствора фенолфталеина и
титруют раствором NaOH до появления розовой окраски, не
исчезающей в течение 1 мин.Точную молярную концентрацию раствора NaOH, С0, моль/л,
вычисляют по формуле:С = Ш0^1000 (2 3)С0 - M^V0 (2.3)где m0 - масса навески установочного вещества, г;
М - молярная масса эквивалента установочного вещества, г/моль;
V0 - объём раствора NaOH, израсходованный на титрование
навески, мл.Коэффициент поправки вычисляют по формуле:K - ^ііт (2.4)где С0 - действительная молярная концентрация
NaOH, моль/л; 0,1 - номинальная молярная концентрация раствора
NaOH, 0,1 моль/л.51
ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗАПеред проведением анализа селитры 25 мл формалина
помещают в коническую колбу вместимостью 250 мл, добавляют
100 мл дистиллированной воды, 3 капли фенолфталеина и
нейтрализуют раствором гидроксида натрия до слабо-розовой
окраски, сохраняющейся в течение 0,5 - 1 минуты.Затем в этот раствор вносят точную навеску (0,5 - 1,0 г)
аммиачной селитры, через 1 - 2 минуты добавляют 2 - 3 капли
фенолфталеина и титруют раствором гидроксида натрия до слабо¬
розовой окраски, сохраняющейся в течение 0,5 - 1 мин.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВМассовую долю аммонийного азота Хі, % вычисляют по
формуле:V^C(Na0H)^K^14^100%= (2.5)1 1000^m ^ ’где V - объем раствора NaOH, израсходованный на
титрование, мл; K - коэффициент поправки для молярной
концентрации раствора NaOH; С - заданная молярность раствора
NaOH, равная 0,1 или 0,25 моль/л; 14 - молярная масса эквивалента
азота, г/моль; m - масса навески, г.За результат анализа принимают среднее арифметическое
результатов двух параллельных определений, абсолютное
расхождение между которыми не превышает допускаемое
расхождение, равное 0,3 % при доверительной вероятности 0,95 (для
массовой доли азота (N) в пределах 14 - 35 %).2.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ ДОЛИ АЗОТА В НИТРАТНОЙФОРМЕСУЩНОСТЬ МЕТОДАСущность метода заключается в восстановлении нитратного
азота раствором сульфата железа (II) в кислой среде в присутствии
молибдата аммония в качестве катализатора с последующим52
титрованием избытка железа (II) раствором перманганата калия [37]
по реакциям:2NH4NO3+5FeSO4+3H2SO4 ^2N0+3Fe2(S04)3+2NH40H+2H20 (2.6)10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4^5Fe2 (SO4) 3+2MnSO4+K2SO4+8HzO (2.7)СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ:Весы лабораторные с точностью до четвертого знака. Набор
гирь. Термометр. Секундомер. Колбы 2-500-2; Кн-2-250-34. Бюретки
10, 25, 50 мл. Пипетки 5, 10, 25 мл. Электроплитка. Шпатель. Чашка
выпарительная. Воронка.РЕАКТИВЫСиликагель по ГОСТ 3956.Железо (II) сернокислое 7 - водное по ГОСТ 4148, х. ч., раствор
молярной концентрации (FeSO4) = 0,2 моль/л.Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, х. ч., раствор
молярной концентрации (KMnO4) = 0,1 моль/л.Серная кислота концентрированная по ГОСТ 4204, х. ч.Натрий хлористый по ГОСТ 4233, х. ч.Аммоний молибденовокислый 4 - водный ГОСТ 3765, х. ч.Оксид углерода (IV) по ГОСТ 8050.Натрий углекислый по ГОСТ 4201, ч. д. а.Натрий щавелевокислый по ГОСТ 5839, х. ч.Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.Натрий серноватистокислый по ГОСТ 27068, х. ч.ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗАНавеску аммиачной селитры 2 г взвешивают на аналитических
весах и помещают в мерную колбу вместимостью 500 мл, добавляют
450 мл дистиллированной воды, взбалтывают до полного растворения
и доводят раствор до метки, тщательно перемешивают и фильтруют
раствор через сухой фильтр.53
Отбирают 20 мл полученного раствора в коническую колбу на
500 мл, добавляют 20 мл раствора сульфата железа (II), 5 мл раствора
молибдата аммония и 5 мл концентрированной серной кислоты,
добавляют 1 г NаНСОз и закрывают колбу стеклом.После прекращения выделения СО2 раствор нагревают и
кипятят в течение 5 мин до появления желто-оранжевого
окрашивания.Колбу быстро охлаждают, обмывают стенки дистиллированной
водой и титруют избыток железа (II) раствором KMnO4, до появления
розовой окраски раствора.В тех же условиях проводят контрольный опыт (без
анализируемой пробы).ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ.Содержание нитратного азота Х2, в пересчете на азот, %,
вычисляют по формуле:(V - Vi)^K^0,1^4,67^500^100X2 = ( ‘^.„.V,2.1000 (28>где V - объём раствора KMnO4 израсходованный на
титрование избытка FeSO4 при проведении контрольного опыта, мл;V1 - объём раствора KMnO4 израсходованный на титрование избытка
FeSO4 в анализируемом растворе, мл; К - коэффициент поправки для
молярной концентрации раствора KMnO4; 0,1 - заданная молярная
концентрация раствора KMnO4, моль/л; 4,67 - молярная масса
эквивалента азота, г/моль; m - масса навески, г; V2 - объем раствора
пробы, взятый для анализа, мл.За результат анализа принимают среднее арифметическое
результатов двух параллельных измерений, абсолютное расхождение
между которыми не превышает допускаемое расхождение, равное0,3 % при доверительной вероятности Р = 0,95 (для массовых долей
азота 14,5 - 17,0 %).2.4 МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОЙ ДОЛИ АММИАЧНОЙ
СЕЛИТРЫ В ПРОМ^ІШЛЕНН^ІХ ВЗРЫВЧАТ^ІХ ВЕЩЕСТВАХМетоды распространяются на промышленные взрывчатые
вещества, выпускаемые по стандартам и техническим условиям, и54
устанавливает метод определения массовой доли аммиачнои селитры
[23].Методы основаны на титровании раствором гидроокиси натрия
азотной кислоты, выделившейся при взаимодействии аммиачной
селитры с формалином.В зависимости от состава взрывчатого вещества определяют:- массовую долю аммиачной селитры во взрывчатых веществах,
не содержащих натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы;- массовую долю аммиачной селитры во взрывчатых веществах,
содержащих натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы.ОТБОР ПРОБПробы для испытаний отбирают по ГОСТ Р 50843-95.2.4.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ ДОЛИ АММИАЧНОЙ
СЕЛИТРЫ ВО ВЗРЫВЧАТ^ІХ ВЕЩЕСТВАХ, НЕ СОДЕРЖАЩИХНАТРИЕВУЮ СОЛЬ КАРБОКСИМЕТИЛЦЕЛЛЮЛОЗЫАППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫШкаф сушильный лабораторный, обеспечивающий температуру
сушки. Весы лабораторные 2 класса точности с наибольшим пределом
взвешивания 200 г. Термометр ртутный стеклянный с ценой деления
1°С по ГОСТ 27544-87, или любой другой, обеспечивающий контроль
заданной температуры.Колбы конические по ГОСТ 25336-82, вместимостью 250 мл.
Колбы мерные по ГОСТ 1770-74, вместимостью 500 или 250 мл.
Воронки стеклянные по ГОСТ 25336-82 или алюминиевые. Пипетки
по ГОСТ 20292-91, вместимостью 50 или 25 мл. Бюретка по ГОСТ
20292-74 вместимостью 25 или 50 мл. Фильтры бумажные.Эксикатор по ГОСТ 25336-82 с адсорбентом, в качестве
которого используют силикагель-индикатор по ГОСТ 8984-75 или
силикагель по ГОСТ 3956-76; или хлористый кальций, прокаленный.Ацетон по ГОСТ 2603-79 или ГОСТ 2768-84. Кислота серная
по ГОСТ 4204-77. Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.Дифениламин по ГОСТ 5825-70, раствор 1 г в 100 мл серной
кислоты.Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277-75, раствор с массовой
долей азотнокислого серебра 1, 2 или 10 %.55
Формалин технический по ГОСТ 1625-89, раствор с массовой
долей формальдегида 25 %, нейтрализованный, как указано в
обязательном приложении.Фенолфталеин по ТУ 6-О9-536О-87 и тимоловый синий,
приготовленный по ГОСТ 4919.1-77.Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, раствор
концентрации (NaOH) = О,2 или О,5 моль/л (О,2 или О,5 н.),
приготовленный по ГОСТ 25794.1-83.ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ1. Остаток на фильтре после определения массовой доли
тротила, нитроэфиров, или минерального масла по ГОСТ 14839.1-69
обрабатывают дистиллированной водой с температурой 6О - 80°С. Для
взрывчатых веществ, содержащих гексоген, применяют
дистиллированную воду комнатной температуры, насыщенную
гексогеном из расчета 5 г гексогена на 1 л дистиллированной воды.
Приготовленный раствор выдерживают при комнатной температуре
не менее 12 ч и перед применением фильтруют.2. Фильтрат собирают в мерную колбу. Полноту растворения
аммиачной селитры и других растворимых в воде солей проверяют
после того, как в колбе наберется 1ОО - 15О мл фильтрата. Обработку
остатка водой ведут до отрицательной реакции фильтра на ионы NO"
и Cl". Полноту удаления ионов NO" проверяют по отсутствию синего
окрашивания при добавлении нескольких капель фильтрата к
раствору дифениламина в серной кислоте. Полноту удаления ионов
Cl" проверяют по отсутствию осадка при добавлении нескольких
капель фильтрата к раствору азотнокислого серебра. Фильтрат
выдерживают не менее 15 мин при температуре (2О ± 2)°С, после чего
объем раствора доливают до метки дистиллированной водой той же
температуры и тщательно перемешивают.3. Фильтр с остатком сушат в течение 2 ч при температуре 1ОО -
105°С и сохраняют для определения массовой доли гексогена,алюминия и других нерастворимых в воде веществ. Допускается
производить сушку остатка в приборе для ускоренной сушки с
инфракрасной электролампой по чертежу ГОСТ 14839.12-69 в течение
15 - 2О мин при температуре 95 - 100°С. Для ускорения сушки остаток
на фильтре после обработки водой для взрывчатых веществ, не
содержащих гексоген, допускается промывать ацетоном по56
ГОСТ 2603-79 или ГОСТ 2768-84. Для взрывчатых веществ,
содержащих алюминий, операция промывки остатка на фильтре
ацетоном обязательна.4. Для определения массовой доли аммиачной селитры из колбы
отбирают пипеткой 50 или 25 мл фильтрата и помещают его в
коническую колбу. К раствору прибавляют 10 - 15 мл
нейтрализованного раствора формалина.5. Содержимое колбы тщательно перемешивают и после
выдержки в течение 1 - 2 мин титруют раствором гидроокиси натрия в
присутствии фенолфталеина до появления слабо-розового
окрашивания, не исчезающего в течение 1 мин. При наличии в
аммиачной селитре красителей, массовую долю ее определяют в
присутствии индикатора тимолового синего.6. Для взрывчатых веществ, не содержащих нитроэфиры,
допускается определять массовую долю аммиачной селитры из
отдельной навески (по пункту 3).При определении массовой доли аммиачной селитры в
гранулитах и граммонитах усредненную пробу в количестве 20 - 30 г
перед испытанием тщательно измельчают и для определения
отбирают около 1,5 г вещества.7. Допускается определять массовую долю аммиачной селитры
во взрывчатых веществах, не содержащих растворимых в воде солей,
по уменьшению массы остатка на фильтре. Остаток на фильтре после
определения массовой доли нитросоединений и минерального масла
по ГОСТ 14839.1-69 или нитроэфиров по ГОСТ 14839.2-69 или ГОСТ
14839.1-69 взвешивают, записывая результат взвешивания в граммах
до четвертого десятичного знака, и обрабатывают водой, имеющей
температуру 70 ± 10°С.Полноту растворения аммиачной селитры проверяют по пункту2. Для взрывчатых веществ, содержащих гексоген, применяют воду
комнатной температуры, насыщенную гексогеном из расчета 5 г
гексогена на 1 л воды.Приготовленный раствор выдерживают при комнатной
температуре не менее 12 ч и перед применением фильтруют. Фильтр с
остатком сушат (п.3), охлаждают в эксикаторе 40 - 50 мин и
взвешивают, записывая результат взвешивания в граммах до
четвертого десятичного знака. Остаток на фильтре в
двухкомпонентных взрывчатых веществах после удаления аммиачной
селитры можно использовать для определения массовой доли
веществ, нерастворимых в воде по ГОСТ 14839.11-69.57
ПОДСЧЕТ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЯМассовую долю аммиачной селитры (X) в процентах вычисляют
по формулеX - Ѵ^Т-п^ІОО^1^ (2.9)m K ^ ^где V - объем раствора гидроокиси натрия,
израсходованный на титрование, мл; m - масса аммиачной селитры,
соответствующая 1 мл раствора гидроокиси натрия точной
концентрации 0,5 или 0,2 моль/л (0,5 или 0,2 н.), соответственно
равная 0,0040027 или 0,016011 г/мл; n - степень разбавления; m -
масса навески взрывчатого вещества, взятая для определения
нитросоединений и минерального масла по ГОСТ 14839.1-69 или
нитроэфиров по ГОСТ 14839.2-69 или по ГОСТ 14839.1-69, г; K -
среднее значение массовой доли нитрата аммония в партиях
аммиачной селитры, израсходованных на изготовление испытуемой
партии взрывчатого вещества, определенное по нормативно¬
технической документации на селитру, %.Допускается использовать установленное практически значение,
выведенное на основании многочисленных определений как средний
результат этих определений.Массовую долю аммиачной селитры, определенную по п.7, (X1)
в процентах вычисляют по формулеХ1 - mi_m2 ^100, (2.10)mгде mi - масса фильтра с остатком до обработки водой, г;
m2 - масса фильтра с нерастворимым остатком после обработки водой,
г.При массовой доле влаги в анализируемом образце 0,2 - 0,6 % в
расчетных формулах навеску ВВ пересчитывают на сухую массу (m3)
в граммах по формулеm3 - m I1-™)' (211)где m4 - массовая доля влаги, определенная по
ГОСТ 14839.12-69, %.58
При массовой доле влаги более 0,6 % испытуемый
образец используют для анализа только после высушивания его в
условиях определения влаги и летучих веществ в соответствии с
ГОСТ 14839.12-69. При этом для взрывчатых веществ, у которых
массовая доля влаги входит в 100 % компонентного состава, массовую
долю аммиачной селитры (Х7) при ее определении экстракционным
методом или (Х8) при ее определении титриметрическим методом
вычисляют в процентах по формулам:X7 = mm-m2 (100-Xg), (2.12)илиX8 = V.T.n(100-X9) • 100, (2.13)8 me Kгде me - масса навески предварительно высушенного
анализируемого ВВ, г; Xg - массовая доля влаги в анализируемом ВВ,
определенная в соответствии с НТД на него, %.Проводят два параллельных определения, по результатам
которых вычисляют среднее арифметическое значение, округляемое
до десятой доли процента. Допускаемое расхождение между
результатами двух параллельных определений не должно превышать
0,3 % при доверительной вероятности 0,95.Массовую долю аммиачной селитры (X2) в процентах во
взрывчатых веществах, содержащих хлористый аммоний или
аммиачную селитру с фосфоросодержащими нерастворимыми в воде
добавками, вычисляют по формулеX2 = 100-(X3+X4+X5) (2.14)где X3 - суммарная массовая доля нитросоединений и
минерального масла, определенная по ГОСТ 14839.1-69 или
нитроэфиров, определенная по ГОСТ 14839.2-69 или ГОСТ 14839.1¬
69, %; X4 - массовая доля хлористого аммония, определенная по ГОСТ
14839.4-69 или фосфоросодержащих добавок в аммиачной селитре,
взятых из паспорта предприятия-изготовителя. Допускается
использовать среднее значение фосфоросодержащих добавок для
постоянных предприятий-поставщиков аммиачной селитры, %; X5 -
массовая доля нерастворимых веществ, определенная по ГОСТ
14839.11-69.59
2.4.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ ДОЛИ АММИАЧНОЙ
СЕЛИТРЫ ВО ВЗРЫВЧАТ^ІХ ВЕЩЕСТВАХ, СОДЕРЖАЩИХ
НАТРИЕВУЮ СОЛЬ КАРБОКСИМЕТИЛЦЕЛЛЮЛОЗЫАППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫПо п.2.4.1 со следующим дополнением:- ступка с пестиком агатовые или деревянные или яшмовые, или
халцедоновые;- спирт бутиловый по ГОСТ 6006-78 или спирт изобутиловый
по ГОСТ 6016-77.ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯПеред испытанием пробу взрывчатого вещества тщательно
измельчают. Измельчение пробы акватола производят по ГОСТ
14839.0-79. В колбу помещают около 1,5 г взрывчатого вещества,
взвешенного с записью результата взвешивания до четвертого
десятичного знака, приливают 100 мл дистиллированной воды,
перемешивают и приливают 15 - 25 мл нейтрализованного раствора
формалина, записывая результат взвешивания в граммах до
четвертого десятичного знака.Для взрывчатых веществ, содержащих парафин, в раствор
добавляют 5 - 7 капель бутилового или изобутилового спирта,
тщательно перемешивают, оставляют в покое на 15 мин и затем снова
перемешивают.Содержимое колбы перемешивают, а затем титруют раствором
гидроокиси натрия в присутствии фенолфталеина до появления слабо¬
розового окрашивания, не исчезающего в течение 1 мин.При наличии в аммиачной селитре красителя массовую долю ее
определяют в присутствии индикатора тимолового синего.ПОДСЧЕТ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЯМассовую долю аммиачной селитры (Xa) в процентах
вычисляют по формулеV^T^n^100 • 100
Ш5 • K ,где ш5 - масса навески ВВ, взятая на анализ, г.60
Оценку результатов определения проводят как приведено выше
(формула 2.14).При массовой доле влаги в испытуемом образце более 0,2% в
расчетной формуле применяют навеску, пересчитанную на сухую
массу (формулы 2.11, 2.12, 2.13).СПОСОБ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ ФОРМАЛИНАНейтрализацию формалина проводят раствором гидроокиси
натрия в присутствии трех капель раствора фенолфталеина до слабо¬
розового окрашивания, не исчезающего в течение 1 - 2 мин.Полноту нейтрализации формалина проверяют следующим
образом: 10 мл нейтрализованного раствора формалина разбавляют
50 мл дистиллированной воды и добавляют 2 - 3 капли
фенолфталеина, при этом правильно нейтрализованный формалин от 1
капли раствора гидроокиси натрия должен давать слабо-розовое
окрашивание, не исчезающее в течение 1 - 2 мин.2.5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СПОСОБНОСТИ УДЕРЖИВАТЬ МАСЛОМетод применим к аммиачной селитре, не содержащей
продуктов, растворимых в масле, гранулированной в грануляционных
башнях или других устройствах для грануляции [35].СУЩНОСТЬ МЕТОДАГравиметрический метод основан на погружении испытуемого
образца в газойль на определенный период времени с последующим
измерением увеличения массы испытуемого образца.РЕАКТИВЫ, АППАРАТУРАГазойль (вязкость от 1,3 до 5,0 МПа/с (от 1,6 до 6,0 с) при
температуре 40°С; плотность от 0,82 до 0,86 г/см3 при температуре
15°С; массовая доля серы меньше 1,0 % (м/м); массовая доля золы
меньше 0,1 % (м/м). Допускается применение дизельного топлива
(ДТ) по ГОСТ 305.Весы лабораторные с точностью измерения до 0,01 г. Весы
лабораторные общего назначения типа BPЛ - 200 по ГОСТ 24104.61
Стакан вместимостью 500 см3. Стаканчик СП-85/15 по ГОСТ
25336. Воронка из пластмассы, имеющая цилиндрические стенки
верхней части диаметром примерно 200 мм. Воронка по ГОСТ 25336.Сито лабораторное диаметром отверстий 0,5 мм, прикрепляется
к воронке. Набор универсальных сит с сетками (диаметр отверстий
0,25 - 0,5 мм) по ГОСТ 6613.Бумага фильтровальная с быстрой скоростью фильтрования,
креповая, мягкая, имеющая поверхностную плотность 150 г/м2.ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗАГравиметрический метод.Подготовка образца - по ГОСТ 21560.0. Для удаления частиц
размером менее 0,5 мм просеять образец для испытания через
лабораторное сито.В химическом стакане взвесить с точностью до 0,01 г примерно
50 г просеянного образца для испытания.Допускается вмешивать навеску образца в стаканчике для
взвешивания (результат записывают с точностью до четвертого
десятичного знака).Добавить к нему достаточное количество газойля так, чтобы
полностью закрыть образец, и очень осторожно перемешать, чтобы
убедиться, что вся его поверхность покрыта газойлем. Допускается
применять дизельное топливо.Дать постоять химическому стакану при температуре (25 + 2) °С
в течение 1 ч.Установить лабораторное сито на воронку. Допускается
лабораторное сито с диаметром отверстий 0,25 мм.Все содержимое химического стакана переместить на
лабораторное сито. Равномерно распределить аммиачную селитру по
поверхности сита.Наклонить воронку вместе с лабораторным ситом и дать стечь
основному количеству избыточного газойля в течение 1 ч.Разложить все количество испытуемого образна на двойном
листе фильтровальной бумаги и прикрыть его таким же двойным
листом.Удалить весь избыток газойля с поверхности образца путем
осторожного прокатывания испытываемой порции между листами
фильтровальной бумаги. Повторить данную операцию, используя62
свежие листы фильтровальной бумаги, пока на образцах не останется
никаких видимых следов газойля.Промокание с помощью фильтровальной бумаги необходимо
делать осторожно, чтобы предотвратить дробление гранул.Сразу же после прокатывания порции испытуемого образца
взвесить его с точностью до 0,01 г. Допускается взвешивать образец в
стаканчике для взвешивания (результат в граммах записывают с
точностью до четвертого десятичного знака). Быстро провести два
измерения отдельных частей образца, взятых из одной и той же
порции образца для испытаний.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВСпособность удерживать масло (Х) в процентах по массе
вычисляют по формуле:Х = m2_mi , (2.16)Ш1 ' ^ ^где Ші, - масса просеянного образца для испытаний, г; m2, -
масса просеянного образца с удержанным в нем газойлем, г.Пределы допускаемого значения относительной суммарной
погрешности результата измерения ± 6 % при доверительной
вероятности 0,95 (для удерживающей способности масла 7 %).За результат измерения принимают среднее арифметическое
результатов двух параллельных наблюдений.Аабсолютное значение расхождения между которыми не
должно превышать значения допускаемого расхождения, равного
О,8 %, при доверительной вероятности 0,95 (для удерживающей
способности масла 5,5 - 8,5 %).Приведенный выше гравиметрический метод дает завышенные
результаты. Показатель впитывающей способности Х(Св) не является
корректным, т. к. в большей степени характеризует измерительную
систему, а не вещество (гранулы ПАС).В статических условиях проведения испытаний газойль может
оставаться в виде пленки на поверхности гранул, в менисках, в зонах
контакта гранул между собой и со стенками измерительного сосуда.Названные недостатки определения показателей адсорбционной
способности селитры по отношению к газойлю устраняются при
использовании метода адсорбции Х(см).63
Корреляция полученных результатов с показателями
способности смесей АСДТ к взрыву подтверждают корректность
данного метода [10].Сущность метода адсорбции заключается в удалении газойля,
введенного в систему с избытком, с поверхности гранул с помощью
листов (кусочков) фильтровальной бумаги.Вся процедура определения См выполняется в стеклянном
сосуде - бюксе с притертой крышкой, куда загружаются в заданном
количестве (по массе) порции ПАС, газойль и кусочки бумаги,
которые после выполнения процедуры впитывания излишка масла при
встряхивании сосуда из него удаляются.ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА (абсорбционный метод) [10]В бюксе взвесить с точностью до 0,01 г примерно 5,0 г
просеянного образца для испытания.Допускается вмешивать навеску образца в стаканчике для
взвешивания (результат записывают с точностью до четвертого
десятичного знака).Добавить к нему достаточное количество газойля так, чтобы
полностью закрыть образец, добавить заданное количество листочков
фильтровальной бумаги и очень осторожно встряхивать, чтобы
предотвратить дробление гранул.По мере впитывания избытка газойля кусочки фильтровальной
бумаги из бюкса удалить.Повторить данную операцию, используя свежие листы
фильтровальной бумаги, пока на образцах не останется никаких
видимых следов газойля.Сразу же после выполнения процедуры порцию испытуемого
образца взвесить с точностью до 0,01 г.Допускается взвешивать образец в стаканчике для взвешивания
(результат в граммах записывают с точностью до четвертого
десятичного знака).Быстро провести два измерения отдельных частей образца,
взятых из одной и той же порции образца для испытаний. Провести
обработку результатов (см. выше).64
2.6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОУСТОЙЧИВОСТИ АММИАЧНОЙСЕЛИТРЫПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫПрибор гидродинамический (рисунок 2.6.1).Весы технические с погрешностью не более 0,01 г.Секундомер с ценой деления 0,2 с по ГОСТ 5072-79 или часы
песочные на 2 мин.Сито с шелковой тканью № 15 по ГОСТ 4403-77.Цилиндр деревянный или металлический диаметром 40 мм и
высотой 8 мм.Термометр ртутный стеклянный с ценой деления не более 1°С,
обеспечивающий контроль заданной температуры.Ступка с пестиком агатовая или деревянная.Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.ОТБОР ПРОБПробы для испытания отбирают по ГОСТ Р 50843-95.ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮПеред началом испытания проверяют константу прибора [24].
Константой прибора служит постоянная скорость подъема воды в
барометрической трубке, с внутренним диаметром 4,0 ± 0,5 мм,
равная 20 ± 2 см/мин. Указанную скорость подъема воды в
барометрической трубке прибора создают при помощи воды,
находящейся в сосуде 7 вместимостью 5 - 10 л под постоянным
давлением.Проверку константы прибора производят следующим образом:
при помощи спускового крана 2 устанавливают в барометрической
трубке 1 уровень воды ниже нулевого деления на 3 - 5 см, поворотом
на 45° трехходового крана 3 из нейтрального положения сборку
отключают и барометрическую трубку соединяют с сосудом. В
момент прохождения уровня воды в барометрической трубке через
нулевое деление включают секундомер и проверяют скорость подъема
воды.Прибор проверяют не менее двух раз на высоте трубки от 0 до
20 см. Нулевой точкой считают нижний уровень слоя взрывчатого
вещества в приборе, совпадающий с нулем в барометрической трубке.65
Скорость подъема воды регулируют при помощи
регулировочного крана 6 и подбором капиллярной трубки 5.Температура воды на входе в сборку 4 должна быть 20 ± 4°С;
для этого допускается установка охлаждающего устройства перед
сборкой. При отсутствии охлаждающего устройства температуру
воды измеряют в сосуде.На дно корпуса 8 сборки внутренним диаметром 40 мм и
высотой 22 - 30 мм плотно укладывают резиновое уплотняющее
кольцо 14 с наружным диаметром 40 мм и внутренним диаметром
10 мм, внутреннее отверстие которого закрывают кружком
фильтровальной бумаги 13 диаметром 20 мм.Отобранную пробу аммиачной селитры в количестве 100 г
просеивают через шелковое сито № 15. Оставшиеся на сите комочки и
крупные зерна растирают в несколько приемов до тех пор, пока вся
проба не пройдет через сито, после чего пробу тщательно
перемешивают.10 г просеянной аммиачной селитры с влажностью,
удовлетворяющей техническим требованиям, взвешивают с
погрешностью до 0,01 г и помещают в сборку, равномерно
распределяя при помощи легкой тряски и резиновой пробки по всему
сечению дна сборки.Сверху укладывают кружок фильтровальной бумаги диаметром
38 мм, уплотняющую резиновую прокладку, металлическую
прижимную прокладку 15 и навинчивают крышку-гайку 9 на корпус
сборки до упора в ограничитель 11, который заранее устанавливают
так, чтобы слой образца аммиачной селитры, зажатый между
резиновыми прокладками, имел плотность 1,0 ± 0,05 г/см3.Ограничитель устанавливают следующим образом: на дно
корпуса 8 сборки укладывают деревянный или металлический
цилиндр, вкладывают два уплотняющих резиновых кольца 14,
прижимное металлическое кольцо 15 и два кружка фильтровальной
бумаги, завинчивают крышку-гайку 9 на корпус сборки до упора и
фиксируют ее положение ограничителем.ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯКритерием оценки водоустойчивости на гидродинамическом
приборе служит максимальная высота столба воды в барометрической
трубке прибора, соответствующая моменту появления влажного пятна66
на поверхности фильтровальной бумаги, покрывающей исследуемое
вещество.Подготовленную сборку подключают через патрубок 12 к
прибору и при помощи спускового крана устанавливают нулевое
положение уровня в барометрической трубке.Рисунок 2.1 - Прибор гидродинамический для определения
влагоустойчивости аммиачной селитры:1 - барометрическая трубка; 2 - спусковой кран; 3 - трехходовый кран;4 - сборка; 5 - капиллярная трубка; 6 - регулировочный кран;7 - напорный сосуд; 8 - корпус; 9 - крышка-гайка; 10 - исследуемое
вещество; 11 - ограничитель; 12 - патрубок; 13 - кружки
фильтровальной бумаги; 14 - резиновые уплотняющие кольца;15 - металлическое прижимное кольцоПоворотом трехходового крана на 45° из нейтрального
положения в рабочее сборку и барометрическую трубку сообщают с
источником постоянного напора воды и наблюдают за поверхностью
фильтровальной бумаги, покрывающей исследуемое вещество.67
В момент появления влажного пятна поворотом трехходового
крана на 45° отключают поступление воды в сборку и
барометрическую трубку, одновременно снимая с последней
показания высоты столба воды в сантиметрах, являющейся
показателем степени водоустойчивости испытуемого образцаДля каждого образца производят 3 - 5 определений, по
результатам которых вычисляют среднее арифметическое,
округляемое до 1 см вод. ст.Расхождение между результатами параллельных определений
не должно превышать 3 см вод. ст.2.7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВАНастоящий метод распространяется на промышленные
взрывчатые вещества, выпускаемые по стандартам и техническим
условиям, и устанавливает метод определения гранулометрического
состава гранулированных взрывчатых веществ [26].АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫВесы технические с погрешностью не более 0,1 г. Секундомер
по ГОСТ 5072-79 с ценой деления 0,2 с или часы песочные на 2 мин.
Вибросито с механическим или пневматическим приводом и набором
сит с металлическими сетками № 4 и N 09 или № 6 и № 09 по ГОСТ
3826-82 или другим набором сит в соответствии с требованиями на
соответствующее взрывчатое вещество. Диаметр сита 200 - 250 мм,
число качаний в минуту 150 ± 3. Допускается применение для сит
шелковых тканей по ГОСТ 4403-91 или капроновых по нормативно¬
технической документации с размером ячеек, соответствующим
размеру ячеек металлических сеток.ОТБОР ПРОБПробы для испытания отбирают по ГОСТ Р 50843-95.ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯНавеску взрывчатого вещества массой около 250 г, взвешенную
с погрешностью не более 0,1 г, просеивают в течение 2 мин на
вибросите. Движение площадки должно быть плавным, без рывков.
Положение сит при качании должно быть горизонтальным
(проверяется по уровню). Просеивание взрывчатого вещества68
допускается производить вручную последовательно на каждом сите.
Число колебаний должно быть 100 - 150 при амплитуде колебаний 5 -
10 см, при этом могут применяться квадратные сита с размером
стороны 200 - 250 мм. Остаток на каждом сите взвешивают. При
вычислении в процентах остатка на мелком сите массу последнего
учитывают суммарно с массой остатка на крупном сите.ПОДСЧЕТ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЯОстаток на каждом сите (Х) в процентах вычисляют по формулеX = m1 • 100, (2.17)где ші - навеска взрывчатого вещества, г; m - остаток на
соответствующем сите, г.Производят два параллельных определения, из результатов
которых вычисляют среднее арифметическое, округляемое до 1%.
Результат каждого параллельного определения должен
соответствовать нормам, установленным нормативно-технической
документацией на соответствующее взрывчатое вещество.2.8 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТАТИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ ГРАНУЛ
АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫСУЩНОСТЬ МЕТОДАМетод основан на определении предельной силы, необходимой
для разрушения гранул испытуемой фракции при одноосном сжатии
между двумя параллельными плоскостями [29].ОТБОР ПРОБОтбор и подготовку проб проводят по ГОСТ 21560.0-82.АППАРАТУРАПрибор для определения статической прочности гранул типа
ИПГ-1 (рис. 2.2) или типа ОСПГ-1М (рис. 2.3), или типа МИП-10-1
(рис. 2.4), или другие аналогичные приборы, имеющие диапазон
измерений прочности от 0,1 до 10 МПа (или от 1 до 100 кгс/см2), с
относительной погрешностью не более ± 4 % и скоростью69
перемещения рабочего столика от 0,8 до 1,0 мм/с. Скорость
перемещения рабочего столика допускается устанавливать в стандарте
на конкретный вид АС.Механический встряхиватель (ситовой анализатор) или
аналогичное устройство для рассева с амплитудой колебания
вибростенда от 1,5 до 3,0 мм и частотой колебания от 2,6 до 50 Гц (от
157 до 3000 колебаний в минуту).Допускается применение устройств для рассева с другой
амплитудой колебания вибростенда. Сита из решетных полотен с
круглыми отверстиями типа 1 № 20, 30 или с квадратными
отверстиями. Применение сит с квадратными отверстиями
устанавливается в нормативном документе на конкретный продукт.Стаканчики для взвешивания по ГОСТ 25336-82.Рисунок 2.2 - Прибор для определения статической прочности гранулИПГ-1:1 - механизм привода; 2 - пуансон; 3 - исследуемая гранула;4 - рабочий столик; 5 - индикатор включения; 6, 8 - тумблер;7 - кнопка; 9 - дифференциальный трансформатор; 10 - пружина70
ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯНа механическом встряхивателе (ситовом анализаторе), либо
аналогичном устройстве для рассева или вручную выделяют фракцию
с гранулами диаметром от 2 до 3 мм или фракцию, размер гранул
которой задан в нормативном документе на конкретный вид
удобрения. Погрешность определения размера гранул ± 0,1 мм.Допускается другую погрешность измерения размера гранул
устанавливать в стандарте на конкретный вид удобрения. Допускается
для определения статической прочности гранул отбирать гранулы
среднего диаметра основной фракции без контроля погрешности
измерения размера гранул.Отбирают пинцетом 20 гранул по форме, наиболее
приближающихся к сферической, и помещают в плотно
закрывающийся стаканчик для взвешивания, чтобы влажность гранул
в процессе испытания не изменялась. Все гранулы последовательно
одна за другой разрушают на устройстве и по шкале измеряют силу.Рисунок 2.3 - Прибор для определения статической прочности гранултипа ОСПГ-1М:1 - шкала; 2 - пята; 3 - предметный столик; 4 - емкость; 5 - корпус;6 - пульт управления71
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВСтатическую прочность гранул (Х) в МПа вычисляют по
формуле:vi—20 рX - ^i=1
X 20-Svi—^^D ^1-20п^1-1 сл щ-5 ^i—1 Pi—20-дгіср— 64-10^^iср(2.18)где Х - сила, необходимая для разрушения одной гранулы,
Н; S - площадь поперечного сечения гранулы, см2; dcр - средний
диаметр гранул, условно определяемый среднеарифметическим
значением диаметра гранул основной фракции, указываемой в
стандартах на конкретный вид удобрения, см.Рисунок 2.4 - Устройство для определения статической прочностигранул МИП-10-1:1 - рычажная система; 2, 5 - циферблатные весы; 3 - чашка весов;4 - уровень; 6 - измерительная шкала; 7 - стойка; 8 - индикатор
часового типа; 9 - ручной пресс (головка нагружения); 10 - опорная
плита; 11 - рукоятка быстрого нагружения; 12 - микровинт
(медленного нагружения); 13 - жидкостной успокоитель.72
При измерении силы, необходимой для разрушения одной
гранулы, в килограмм-силах (кгс) статическую прочность гранул в
мегапаскалях (МПа) вычисляют по приведенной формуле, с заменой
коэффициента 64^ 10-5 на коэффициент 63 10-4.Для представления результатов испытания в кгс/см2, результат,
полученный по формуле, умножают на 10,2.Результаты испытания в МПа округляют до десятых долей, а в
кгс/см2 - до целых чисел.Допускается прочность гранул выражать в килограмм-силах на
гранулу или в ньютонах на гранулу как среднеарифметическое
двадцати отдельных результатов измерений.Результаты испытаний в килограмм-силах на гранулу округляют
до десятых долей, а в ньютонах на гранулу - до целых чисел.Результаты испытаний, полученные в условиях пластической
деформации гранул (расплющивание), из обработки исключают.
Проводят дополнительные испытания с тем, чтобы общее количество
взятых для испытания гранул было равно 20.2.9 ИЗУЧЕНИЕ ФАЗОВ^ІХ МОДИФИКАЦИЙКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ФОРМ АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫСущность метода заключается в нагревании пробы материала с
заданной скоростью в воздухе, среде заданного состава или вакууме и
непрерывной регистрации происходящих в материале процессов на
термоаналитической кривой и определении стойкости материалов к
воздействию температуры по одному или нескольким из следующих
показателей, характеризующих эти процессы [17]:- условным температурам начала (Тн) и окончания (Ток)
процессов; изменению массы пробы Am;- коэффициенту, характеризующему зависимость скорости
изменения массы пробы от температуры, E;- константе скорости процесса, K.Показатели E и K определяют при проведении
исследовательских испытаний.Определение температуры Тн и Ток (интервалов температуры)
основано на использовании методов дифференциального
термического анализа (ДТА) или дифференциальной сканирующей
калориметрии (ДСК).73
Определение изменения массы пробы, коэффициента E и
константы K основано на использовании методов термогравимет¬
рии (ТГ).ОТБОР ПРОБДля испытаний отбирают пробу материала в жидком или
твердом состоянии.Отбор пробы проводят в соответствии с требованиями
нормативно-технической документации на материал.Проба для испытания материалов в твердом состоянии должна
быть однородной по составу. Для обеспечения однородности из
заданного числа партий испытуемого материала отбирают пробы
массой (20 ± 1) г не менее чем из десяти мест партии. Полученную
массу материала измельчают до размера частиц, проходящих без
остатка через сетку № 0,5 по ГОСТ 3826-82, усредняют любым
способом (например, квартованием) и используют для отбора проб.Способ измельчения не должен приводить к загрязнению пробы
и нарушению ее химического состава.Масса пробы должна быть:- при использовании ДТА и ТГ - для ненаполненного материала
(100,0 ± 0,2) мг, а для наполненного (500 ± 0,2) мг.Проба должна перекрывать выступ в центральной части тигля
на 3 - 4 мм. Если проба не перекрывает центральный выступ тигля, в
нее добавляют необходимое количество инертного вещества (Al2O3) и
равномерно перемешивают;- при использовании ДСК - для ненаполненного материала
(5,0 ± 0,2) мг, для наполненного (10,0 ± 0,2) мг.При использовании микротиглей для ТГ и ДТА масса пробы
должна быть (5,0 ± 0,2) мг. При этом должен быть обеспечен контакт
крышки тигля с испытуемым материалом. При необходимости в
объем пробы вводят, равномерно перемешивая, инертное вещество в
количестве, обеспечивающем контакт крышки тигля и материала.Количество проб для испытаний с использованием каждого из
методов ДТА, ТГ, ДСК должно быть не менее трех.АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ, РЕАКТИВЫДля проведения испытаний с использованием ДТА и ТГ
применяют термоанализатор (дериватограф) любой конструкции,74
обеспечивающей условия испытаний по заданной программе,
определение и графическую запись разности температур пробы
материала и инертного вещества, измерение массы пробы.
Принципиальная схема термоанализатора приведена на рис. 2.5.Термоанализатор представляет собой обогреваемый блок, в
котором на ячейках-держателях устанавливают два одинаковых тигля,
в один из которых помещают инертное вещество, а в другой - пробу
материала. Материал тигля не должен оказывать влияния на результат
испытаний.Рисунок 2.5 - Принципиальная схема термоанализатора:I - термокамера; 2 - тигель с инертным веществом; 3 - тигель
с пробой; 4 - термопара; 5 - керамическая трубка; 6 - весы;7 - катушка; 8 - магнит; 9 - регистрирующий блок с пишущим
устройством; 10 - блок питания и управления нагревом печи;II - ввод газа (или вакуумирования); 12 - отвод газообразныхпродуктов.Термоанализатор должен обеспечивать:- измерение массы пробы с допускаемой погрешностью не более
0,0002 г;- постоянную скорость нагрева пробы от 2 до 20°С/мин с
допускаемой погрешностью не более 0,2°С/мин;75
- измерение температуры образца и инертного вещества с
допускаемой погрешностью не более 0,5°С.Термоанализатор должен быть снабжен регистрирующим
устройством для непрерывной записи термоаналитических кривых и
(или) устройством вывода результатов испытаний на ЭВМ.Дифференциальный сканирующий калориметр (ДСК) любой
конструкции, обеспечивающий условия испытаний по заданной
программе. Основным узлом ДСК является ячейка, в которой пробу
материала, помещенную в металлическую капсулу, и пустую капсулу
нагревают раздельно с помощью индивидуально регулируемых
нагревательных элементов. Автоматическая система регулирования
температуры должна обеспечивать нулевую разность температур
между обеими капсулами с допускаемой погрешностью не более
0,1°С, а также измерение и графическую запись энергии, поглощаемой
или выделяемой при этом. Материал капсулы не должен оказывать
влияния на результат испытаний.ДСК должен обеспечивать постоянную скорость нагрева пробы
от 2 до 20°С/мин с предельной допускаемой погрешностью не более0,1°С/мин; должен быть снабжен регистрирующим устройством для
непрерывной записи термоаналитической кривой и (или) устройством
вывода результатов испытаний на ЭВМ.Термоанализатор и ДСК должны обеспечивать (при
необходимости) проведение испытаний при отрицательной
температуре в среде заданного состава или вакууме, а также
возможность отбора выделившихся при испытаниях газообразных
продуктов для их последующего анализа.Приспособление для прессования пробы материала в тигле,
схема и принцип действия которого приведены ниже.Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104-80, 2-го
класса точности, с пределом взвешивания 200 г.Окись алюминия безводная, х.ч.Индий марки Ин000 по ГОСТ 10297-75.Цинк марки Ц800 по ГОСТ 3640-79.Свинец марки СО по ГОСТ 3778-77.ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМДля проведения испытаний составляют программу, в которой
указывают:76
- наименование и марку материала, способ и дату изготовления;- цель испытаний;- определяемый показатель;- условия испытаний (предельная температура, скорость
нагрева, состав среды);- тип прибора;- перечень используемых при испытаниях стандартов
или технических условий.Подготовку аппаратуры для испытаний и поверку ее проводят в
соответствии с инструкцией к аппаратуре.При испытаниях с использованием ДТА и ТГ в тигель,
предварительно взвешенный с допускаемой погрешностью не болееО,ООО2 г, помещают пробу материала. Взвешивают тигель с пробой,
вычисляют массу пробы, а затем запрессовывают ее в соответствии с
требованиями приведенными ниже. В другой тигель помещают
порошок окиси алюминия на такую же высоту, как и пробу материала.
Порошок окиси алюминия предварительно прокаливают при
температуре 1500°С в течение 1 ч.Калибрование приборов по энергии проводят по удельной
теплоте плавления индия 28,45 кДж/кг; калибрование по температуре
проводят по температурам плавления индия (156,6 ± 0,1)°С, свинца
(327,О ± 0,1)°С, цинка (419,0 ± 0,1)°С.ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙНа термоанализаторе устанавливают заданные предельную
температуру испытаний ТП (не менее 300°С) и скорость нагрева пробы
5,0°С/мин.Для испытаний при использовании микротиглей скорость
нагрева пробы должна быть 20,0°С/мин.При проведении исследовательских испытаний допускается
использовать другие скорости нагрева.При испытании с использованием ДТА и ТГ в ячейки-держатели
термоанализатора вставляют тигли с пробой и инертным веществом;
арретируют весы прибора и устанавливают их чувствительность в
соответствии с массой пробы и предполагаемой потерей массы пробы.Устанавливают пишущее устройство, фиксирующее
температуру инертного вещества на отметку, соответствующую
температуре помещения (ТО), в котором установлен термоанализатор.
Включают термоанализатор и проводят испытания в соответствии с77
заданной программой, регистрируя на термоаналитических кривых
(рис. 2.6) процессы, происходящие в материале.Рисунок 2.6 - Термоаналитическая криваяПри испытании с использованием ДСК пробу материала
помещают в металлическую капсулу, закрывают крышкой и
взвешивают. Капсулу с пробой и пустую капсулу помещают в ячейку
прибора, включают прибор и проводят испытания в соответствии с
заданной программой, регистрируя на термоаналитической кривой
(рис. 2.7) процессы, происходящие в материале.В камеру термоанализатора (при необходимости) вводят среду
заданного состава или создают вакуум до включения прибора.Контроль натекания воздуха в камеру проводят по отсутствию
потерь массы кокса, прокаленного при температуре 1273 К (1000°С).Испытания заканчивают при достижении заданного предельного
значения температуры.78
Качественный и количественный химические анализы
выделившихся из проб газообразных продуктов проводят (при
необходимости) в соответствии с требованиями нормативно¬
технической документации на методы химического анализа.Рисунок 2.7 - Термоаналитическая кривая ДСК
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВНа графики, полученные с использованием ДТА и ТГ, наносят
масштабы измерения температуры и массы пробы.На графики, полученные с использованием ДСК, наносят
масштабы измерения энергии и температуры.Тк Тцк Температура,ПРисунок 2.8 - Определение характеристик показателей процессовОпределяют показатели, характеризующие каждый из
выявленных в ходе проведения испытания процессов. Для этого по
графикам ДТА и ДСК определяют условные температуры начала ТН и
окончания ТОК физических и химических процессов в испытуемом
материале по точке пересечения касательной 1 к базовой линии 2 с
касательной 3 к линии 4 (рис. 2.8).79
На график ТГ наносят значения температуры, соответствующие
началу (ТН) и окончанию (ТОК) каждого из процессов (j), выявленных
при определении показателей, и определяют соответствующие им
значения массы (mj1, mj2 и т. д.) (рис. 2.9).JsHfispa.rypa..Рисунок 2.9 - Определение соответствующего значения массыВычисляют изменение массы пробы (Am^), характеризующее
каждый из выявленных процессов, по формулеAmj — mj1 - mj2.(2.19)Относительное изменение массы пробы (Аш^) при любом
значении температуры Ti в интервале от Т0 до Tn вычисляют по
формулеAmj —m - mT.m(2.20)где m - масса пробы, определяемая по п.1.4, мг; mTj - масса
пробы при Tj, мг;За результат испытаний принимают среднее арифметическое
значение каждого из показателей, определяемое в соответствии с
требованиями ГОСТ 269-66 при испытании заданного числа проб.Оценку анормальности результатов испытаний проводят в
соответствии с требованиями ГОСТ 11.002-73.Результаты обработки термоаналитических кривых ДТА, ТГ,
ДСК, а также результаты качественного и количественного анализа80
газообразных продуктов, выделившихся при испытании, записывают в
протокол испытаний, в форма которого должно быть указано:- наименование, марка и дата изготовления материала; - дата
изготовления пробы; - метод испытаний (ДТА, ТГ, ДСК); - тип
прибора; - тип тигля; - масса пробы; - условия испытаний; - состав и
объем выделившихся газообразных продуктов; - значения
показателей, характеризующих каждый из выявленных процессов;- результаты определения показателей записывают по форме,
приведенной в таблицах 2.1 и 2.2.Таблица 2.1 - Форма записи результатов испытанийНаименованиепоказателяРезультаты испытаний образцовДТГАТГДСК121212Условная температура
начала процесса, КУсловная температура
окончания процесса, КИзменение массы
пробы, мгОтносительное
изменение массы
пробыТаблица 2.2 - Форма записи результата обработки показателейМетод ^Іока-СреднееСреднееКоэффи-Довери-Относи-испыта-за-арифмети-квадрати-циенттельныйтельнаянийтельческоеческоевариацииинтервалошибказначениеотклонесреднегопоказателяниеарифме-тическогоИдентификацию процессов, выявленных при испытаниях,
проводят (при необходимости), проводят сопоставлением
термоаналитических кривых, полученных с использованием ДСК,
ДТА, ТГ (таблица 2.3). Проводят (при необходимости) определение
кинетических параметров процессов (E, K), выявленных при
испытаниях,81
Таблица 2.3 - Виды термоаналитических кривыхНаименование процессаВид термоаналитической кривой
по методуДСКДТАТГФизические процессы1. Плавление2. Рекристаллизация3. Полиморфное
превращение■V"4. Стеклование5. ДесорбцияХимические процессы6. Термическая деструкция,
деполимеризация в
атмосфере инертного газаL/V7. Термоокислительная
деструкция8. Полимеризация-А.9. Поликонденсация* Примечания:1) Процессы 1-4, 8 не сопровождаются изменением массы.2) Идентификацию процессов 1 и 3 проводят дополнительно методом
структурного анализа.3) Идентификацию процессов 5 и 6 проводят дополнительно по
составу в^іделяющихся при испытаниях продуктов.МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КИНЕТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ (Е и К)Сущность метода заключается в том, что пробу материала
испытывают с использованием ТГ при нескольких скоростях нагрева
и непрерывно регистрируют на графике ТГ при каждой скорости для
каждого из выявленных процессов изменение массы пробы. Затем
вычисляют коэффициент Е, константу К и определяют время
достижения заданного изменения массы пробы.82*
Метод применяют для определения кинетических параметров
процессов, скорость протекания которых подчиняется уравнению
Аррениуса при скоростях нагрева не более 20°С/мин и при
изменениях массы не более 30% [17].ОТБОР ПРОБОбразцы для испытаний и количество проб должны
соответствовать требованиям изложенным выше.АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ, РЕАКТИВЫАппаратура, материалы и реактивы - см выше.ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮПодготовка к испытанию - см. выше.ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙИспытания проводят не менее чем при четырех скоростях
нагрева в установленном (выше) интервале температур в соответствии
с требованиями проведения испытаний.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВОтносительное изменение массы пробы (Ami) для каждого из
выявленных в ходе испытаний процессов (j) вычисляют по формулеmj - mx-Amj - ^ (2.21)Amjгде mj - значение массы пробы, соответствующее началу
процесса, мг; mxi - значение массы пробы, соответствующее
температуре в заданном интервале температур, мг; Amj -
определяемое изменение массы пробы, мг.Строят график зависимости от температуры при каждой скорости
нагрева и определяют температуры, при которых достигает значения0,05 и далее через 0,02 до - 0,30 (рис. 2.10).83
Рисунок 2.1О - График зависимости изменения массы
от температурыДля получения кинетических параметров Е и К обработку
результатов, полученных для каждого из процессов и для каждой из
скоростей нагрева, проводят по формуле уравнения:i„Wn:Am, = i„K. - ЕЕRTj'(2.22)где W„ - скорость нагрева, К/мин; Am^ - относительное
изменение массы пробы для каждой из градаций; Ті - температура,
соответствующая каждому изменению массы, К; КО -
предэкспоненциальный множитель в уравнении Аррениуса, мин; Е -
коэффициент, характеризующий зависимость скорости изменения
массы от температуры каждого процесса, Дж/моль; R - универсальная
газовая постоянная, R = 8,314 Дж/мольРезультаты, полученные для каждой из скоростей нагрева,
записывают по форме, приведенной в таблице 2.4.84
Таблица 2.4 - Форма записи результатов испытаний, К1 • 103TiWn • AmiIn ^R • t20,050,070,090,110,130,150,170,190,210,230,250,270,290,30Данные таблицы обрабатывают методом наименьших квадратов
еделя
формулам:и определяют коэффициенты In-E0 и E линейного уравнения (2.22) по2yL yl ,n^minWn vL yl yL yl J_ yL yl 1 |nAminWnVn=1 Vi=1ln t,2;r Vn=1 y‘=1lTinj - Vn=1 yi=1TinVn=1 Vi=1Tinln RT,?nlz y„n=1 уі=1(т1-)2- (y„n=1 yi=1T1-'(2.23)Er'^•/yL yl 1 ln^minWn yL yl ^yL yl |n^minWn
z 1 yn=1 yi=1T pt2 yn=1 yi=1T yn=1 yi=1 „,,,2
 Tin RTin Tin RTin|z yn=1 УІ=1(тІ-)2- (у-=1 V/=1t1-)2(2.24)где L - число скоростей нагрева; 1 - число градаций
изменения массы.Проверку гипотезы линейности проводят в соответствии с
требованиями ГОСТ 9.083-78.852
Если гипотеза линейности не приемлема, из числа
экспериментальных точек исключают результаты, значимо
отличающиеся от линейной зависимости в соответствии с
требованиями ГОСТ 11.002-73, и определяют коэффициенты
уравнения (2.22).Проверку гипотезы линейности повторяют до тех пор, пока
гипотеза линейности не будет принята.Если после исключения результатов испытаний, значимо
отличающихся от линейной зависимости, остается менее 20 значений,
полученных при испытаниях менее трех образцов или менее чем при
трех скоростях нагрева, проводят дополнительные испытания при
других значениях скоростей. Если условия данные условия
невыполнимы, определение кинетических параметров не проводят.По значениям In и ^ вычисляют K0 и E.E RПо значениям K0 и E вычисляют константу процесса K по
формулеK = K0 • e-E/RTi, (2.25)где Ti - заданная температура, К.Время достижения заданного значения изменения массы (tj) при
заданной температуре вычисляют по формулеAm,Ti = ^^, (2.26)где Am, - заданное изменение массы.РЕКОМЕНДУЕМАЯ СХЕМА ПРИСПОСОБЛЕНИЯ
ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ПРОБЫ МАТЕРИАЛА В ТИГЛЕДля прессования пробы материала в тигле применяют
приспособление, схема которого приведена на рисунке.Тигель термоанализатора вставляют в разрезное гнездо, пяту
вставляют в обруч и устанавливают в нем разрезное гнездо с
вставленным в него тиглем термоанализатора, в который помещена
проба материала. В обруч вставляют бункер с пуансоном.86
Затем приспособление помещают под пресс и прессуют в
течение 5 мин при постоянном напряжении (0,50 ± 0,02) МПа
[(5,0 ± 0,2) кгс/см2].Рисунок 2.11 - Приспособление для прессования пробы материала
в тигле: 1 - пуансон; 2 - бункер; 3 - гнездо для тигля;4 - обруч; 5 - пята3 МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ВЗРЫВЧАТ^ІХ СВОЙСТВ АММИАЧНОМСЕЛИТРЫ3.1 МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК
ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ К УДАРУМетоды распространяются на бризантные взрывчатые вещества
(ВВ) и устанавливает методы определения характеристик
чувствительности к удару [18]:- нижнего предела чувствительности к удару твердых ВВ
на приборе 2;- частости взрывов твердых ВВ в приборе 1 - только для ВВ,
нижний предел чувствительности к удару грузом массой 10 кг
которых составляет 50 мм и более;- частости взрывов жидких ВВ в приборе 3;- нижнего предела чувствительности к удару жидких ВВ
в приборе 3.87
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯЗа твердые ВВ принимают порошкообразные, гранулированные,
чешуированные, прессовочные, литьевые, эластичные пластичные ВВ
и пастообразные ВВ, не способные растекаться.Определение характеристик чувствительности к удару
пастообразных ВВ, способных растекаться, проводят такими же
методами, как и для жидких ВВ.Нижний предел чувствительности к удару - максимальная
высота сбрасывания груза массой 10 или 2 кг на навеску ВВ: массой
(0,100 ± 0,005) г - для твердых ВВ или объемом (0,090±0,003) см3 - для
жидких ВВ, при которой из 25 испытаний не происходит ни одного
взрыва.Частость взрывов - это количество взрывов из 25 испытаний при
сбрасывании груза массой 10 или 2 кг на навеску ВВ: массой
(0,050 ± 0,005) г - для твердых ВВ или объемом (0,045 ± 0,003) см3 -
для жидких ВВ, с высоты 250 мм.За взрыв принимают взрывчатое превращение вещества,
сопровождаемое звуковым эффектом, пламенем или следами ожогов
на роликах или муфте прибора. Изменение цвета ВВ за взрыв не
принимают.Подготовку и проведение испытаний проводят при температуре
(20 ± 10)°С.Примечание. Методы позволяют проводить испытания при
температуре от минус 60 до плюс 300°С. При проведении испытаний
при температуре, отличной от (20 ± 10)°С, ее дополнительно
указывают при записи результатов испытаний.ПОРЯДОК ОТБОРА ПРОБПроба ВВ, предназначенная для испытания, должна быть:
массой 10 - 13 г - для твердых ВВ; объемом 8 - 10 см3 - для жидких
ВВ. Пробы гранулированных, чешуированных, прессовочных и
литьевых ВВ, предназначенных для испытаний, измельчают до
полного прохождения через сито из цветного металла или
синтетической ткани с размером стороны ячеек 0,9 - 1,0 мм.Гранулированные, чешуированные, прессованные и литьевые
ВВ измельчают в агатовой, яшмовой, халцедоновой или деревянной
ступке пестиками, изготовленными из таких же материалов.88
Эластичные ВВ измельчают развальцовыванием их до толщины от 0,3
до 1,0 мм с последующим разрезанием на деревянной поверхности
остро отточенным ножом на кусочки, размер стороны которых не
более 1 мм.Пробы эластичных ВВ не просеивают.Пробы порошкообразных, пластичных и пастообразных ВВ не
измельчают и не просеивают.Пробы твердых ВВ упаковывают в пакет из плотной бумаги,
полиэтиленовой пленки или другого материала, устойчивого к
воздействию конкретного ВВ и не загрязняющего его.Пробы жидких ВВ упаковывают в плотно закрывающийся сосуд
из стекла, полиэтилена или другого материала, устойчивого к
воздействию конкретного ВВ и не загрязняющего его.На пакет или сосуд с пробой ВВ наносят надпись или
прикрепляют ярлык с указанием:- условного наименования (шифра) ВВ;- номера партии;- даты отбора пробы;- химической стойкости по газовыделению.Пробы ВВ перед взятием навесок на испытание тщательно
перемешивают.АППАРАТУРА, ПОСУДА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫКопер (схема приведена на рисунке 3.1), в который входят:- наковальня, изготовленная из цельнотянутой стали.
Неплоскостность горизонтальной поверхности наковальни не должна
быть более 0,2 мм на 100 мм длины, а значение параметра
шероховатости не должно быть более 3,2 мкм;- колонны, установленные вертикально и параллельно другдругу;- груз массой 10 и 2 кг с ограничителем движения.Допускаемое отклонение от номинальной массы груза недолжно превышать: ± 0,1 кг - для груза массой 10 кг и ± 0,02 кг - для
груза массой 2 кг. Сменный ударный боек груза должен быть
изготовлен из закаленной инструментальной или
шарикоподшипниковой стали и иметь твердость HRCЭ 61 - 64;- устройство для зацепления и сбрасывания груза;89
- рейка зубчатая совместно с ограничителем движения груза или
другое устройство, препятствующее повторному падению груза на
испытуемое ВВ;- линейка с ценой деления 1 мм.Приборы роликовые:1, приведенный на рис. 3.2;2, приведенный на рис. 3.6;3, приведенный на рис.3.8.Партия приборов должна состоять из приборов одной
конструкции и включать в себя не менее 5ОО роликов, не менее 25
поддонов и не менее 1ОО муфт.Пресс винтовой ручной или любой другой с усилием не менее
9800 Н.Пресс гидравлический, обеспечивающий давление 29О МПа.Весы лабораторные 2 класса точности с наибольшим пределом
взвешивания 2ОО г.Микрометр и нутромер с ценой деления О,О1 мм.Капельница или пипетка.Шпатель из фторопласта или дерева, или цветного металла.Ткань хлопчатобумажная или марля.Масло смазочное.Бензин или керосин технические.Ацетон технический.Спирт этиловый технический.Растворитель органический, способный растворить испытуемоеВВ.Тетрил или гексоген образцовые: тетрил или гексоген, дважды
перекристаллизованные из ацетона с обязательной фильтрацией
насыщенного раствора ВВ при температуре 5О - 55°С с размером
кристаллов О,2ОО - 0,270 мм.ПОДГОТОВКА АППАРАТУРЫ К ИСПЫТАНИЮКопер после ремонта и каждую новую партию приборов
подвергают проверке на образцовых тетриле или гексогене, для чего
производят 25 испытаний на определение частости взрывов в приборе1, 2 или 3, причем прибор 3 используют без колпачка.Приборы и копер считают пригодными к испытаниям, если
частость взрывов при температуре (2О ± 10)°С будет соответствовать:9О
- для тетрила в приборах 1 и 3 (без колпачка) - (48 ± 8) %,
в приборе 2 - (16 ± 8) %;- для гексогена в приборах 1 и 3 (без колпачка) - (72 ± 12) %,
в приборе 2 - (88 ± 8) %.Проверку копра проводят с использованием приборов,
прошедших испытание.Проверку приборов проводят на копре, прошедшем испытания.При несоответствии результатов испытаний, когда величина
частости взрывов более или менее указанной, проводят повторные
испытания.При получении неудовлетворительных результатов повторных
испытаний копра его подвергают ремонту.При получении неудовлетворительных результатов повторных
испытаний партии приборов ее бракуют.Прибор, подготовленный для испытания, должен иметь разность
между диаметрами муфты и ролика 0,02 - 0,03 мм, которую
контролируют микрометром и нутромером.Поверхность приборов перед каждым испытанием для
обезжиривания промывают бензином или керосином, затем ацетоном
и тщательно протирают сначала тканью, смоченной этиловым
спиртом, затем сухой тканью.Приборы допускается использовать повторно.При этом поверхность приборов полностью освобождают от ВВ
(растворяя в соответствующем органическом растворителе), следов
ожога или нагара, обезжиривают в соответствии с требованиями.После этого приборы должны полностью соответствовать
чертежу.Копер перед каждой серией испытаний проверяют на свободное
падение груза, характеристикой которого является высота отскока
груза. Проверку проводят на приборе без ВВ.Копер считают пригодным, если при сбрасывании груза на
прибор без ВВ с высоты до 500 мм высота отскока груза составит 70 -
75 % (среднее арифметическое результатов трех сбрасываний) от
высоты сбрасывания груза.Ежедневно перед началом работы поверхности направляющих
копра, по которым скользит груз, протирают тканью, смоченной
бензином, смазывают тонким слоем смазочного масла и проверяют
надежность крепления стоек и исправность груза.91
3.1.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НИЖНЕГО ПРЕДЕЛА
ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ К УДАРУ ТВЕРД^ІХ ВВ В ПРИБОРЕ 2Порядок отбора проб - в соответствии с требованиями,
приведенными выше.Аппаратура, посуда, материалы и реактивы - в соответствии с
требованиями и поддон, приведенный на рис. 3.3.ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮАппаратуру к испытанию готовят в соответствии
с требованиями, установленными выше.Для установления первоначальной высоты сбрасывания груза
при определении нижнего предела чувствительности к удару твердых
ВВ в приборе 2 определяют частость взрывов в этом приборе.Для этого в поддон 1 прибора 2 (рис. 3.6) вкладывают
муфту 2 положением "канавка вниз", вставляют в муфту ролик 4 и на
ролик помещают навеску испытуемого ВВ массой (0,050 ± 0,005) г.На навеску ВВ осторожно устанавливают второй ролик и, слегка
прижимая и вращая два-три раза верхним роликом, разравнивают ВВ
между роликами.Затем верхнюю часть муфты накрывают дополнительным
поддоном так, чтобы муфта прибора оказалась в гнезде
дополнительного поддона, и прибор переворачивают.Нижний поддон, находящийся теперь сверху, снимают. Слегка
нажимая на муфту, ее смещают относительно роликов до упора.При этом муфта прибора будет находиться в положении
"канавка вверх", а ВВ будет располагаться напротив канавки муфты.Собранный таким образом прибор с ВВ устанавливают на
наковальню копра (рис. 3.1) и сбрасывают груз массой 10 кг
с высоты 250 мм, фиксируя при этом наличие или отсутствие взрыва.
Проводят 10 испытаний.Частость взрывов в приборе 2 (Х1) в процентах вычисляют по
формулеn • 100X1 — ^, (3Л)где n - количество взрывов из проведенных 10 испытаний;
10 - количество проведенных испытаний.92
Вычисленное значение частоты взрывов (Х) используют для
определения первоначальной высоты сбрасывания груза по табл. 3.1.Таблица 3.1 - Определения первоначальной высоты грузаЧастость взрывов в приборе 2Высота сбрасывания груза массой(Х1), %10 кгпри определениинижнегопредела чувствительности к удару
в приборе 2, ммОт0до10включ.От500до400включ.Св.10м20мСв.400м300мм20м30мм300м250мм30м40мм250м200мм40м50мм200м150мм50м60мм150м120мм60м70мм120м100мм70м80мм100м70мм80м100м50ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯВ поддон 1 прибора 2 (рис. 3.6) вкладывают
муфту 2 положением "канавка вниз", вставляют в муфту ролик 4 и на
ролик помещают навеску испытуемого ВВ массой (0,100 ± 0,005) г.На навеску ВВ осторожно устанавливают второй ролик и, слегка
прижимая и вращая два-три раза верхним роликом, разравнивают ВВ
между роликами.Прибор с ВВ устанавливают на гидравлический пресс, где ВВ
подпрессовывают до давления 290 МПа.Для пластичных и пастообразных ВВ давление
подпрессовывания подбирают предварительно таким образом, чтобы
была исключена возможность вытекания ВВ из-под торцов роликов, а
ВВ, для которых невозможно создать давление (вытекают при самом
незначительном давлении), испытывают без подпрессовывания, ВВ,
содержащие воду или растворители в количестве 3 % и более (по
массе), не подпрессовывают.93
Затем верхнюю часть муфты накрывают дополнительным
поддоном так, чтобы муфта прибора оказалась в гнезде
дополнительного поддона, и прибор переворачивают.Нижний поддон, находящийся теперь сверху, снимают. Слегка
нажимая на муфту, ее смещают относительно роликов до упора. Если
смещение муфты относительно роликов с ВВ затруднено, смещение
производят только на винтовом или другом прессе. Прибор с ВВ
устанавливают на наковальню копра (рис. 3.1) и сбрасывают груз
массой 10 кг, фиксируя при этом наличие или отсутствие взрыва.Первоначальную высоту сбрасывания груза выбирают из
значений, установленных в табл.1 , исходя из определенной частости
взрывов в приборе 2 (Хі).Испытания проводят, сбрасывая груз массой 10 кг, до
нахождения максимальной высоты, при которой из 25 испытаний не
происходит ни одного взрыва. Высоту сбрасывания груза выбирают из
следующего ряда: 50, 70, 100, 120, 150, 200, 250, 300, 400, 500 мм.При наличии взрывов в 25 испытаниях при сбрасывании груза
массой 10 кг с высоты 50 мм проводят в условиях разд.5 испытания с
грузом массой 2 кг, причем начинать испытания рекомендуется с
высоты 200 мм.ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВПри записи результатов указывают:а) при испытаниях с грузом массой 10 кг: прибор, в котором
проводили испытания и численное значение высоты сбрасывания
груза (например: «Нижний предел чувствительности к удару
в приборе 2 - ... мм»);б) при отсутствии взрывов в 25 испытаниях при сбрасывании
груза массой 10 кг с высоты 500 мм: «Нижний предел
чувствительности к удару в приборе 2 испытуемого ВВ равен или
более 500 мм»;в) при наличии взрывов в 25 испытаниях при сбрасывании груза
массой 10 кг с высоты 50 мм: «Нижний предел чувствительности
к удару в приборе 2 испытуемого ВВ менее 50 мм»;г) при испытаниях с грузом массой 2 кг: прибор, в котором
проводили испытания, массу груза и численное значение высоты
сбрасывания груза (например: «Нижний предел чувствительности
к удару в приборе 2 при М = 2 кг - ... мм»).94
3.1.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСТОСТИ ВЗРЫВОВ ТВЕРД^ІХ ВВ
В ПРИБОРЕ 1Порядок отбора проб - в соответствии с требованиями,
приведенными выше.Аппаратура, посуда, материалы и реактивы - в соответствии
с требованиями, приведенными выше.Подготовка аппаратуры к испытанию - в соответствии
с требованиями, приведенными выше.ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯВ поддон 1 прибора 1 (рис. 3.2) вкладывают муфту 2, в нее
вставляют ролик 4 и на ролик помещают навеску испытуемого ВВ
массой (0,050 ± 0,005) г.На навеску ВВ осторожно устанавливают второй ролик 4 и,
слегка прижимая и вращая два-три раза верхним роликом,
разравнивают ВВ между роликами.Затем прибор с ВВ устанавливают на наковальню копра
(рис. 3.1) и сбрасывают груз массой 10 кг с высоты 250 мм, фиксируя
при этом наличие или отсутствие взрыва. Проводят 25 испытаний.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВЧастость взрывов в приборе 1 (Х2) в процентах вычисляют по
формулеX2 = =^2^ (3.2)где n1 - количество взрывов из проведенных 25
испытаний; 25 - количество проведенных испытаний.Если частость взрывов в приборе 1 с грузом массой 10 кг будет
получена 96 - 100 %, то испытания проводят с грузом массой 2 кг.При записи результатов испытаний указывают:а) при испытаниях с грузом массой 10 кг: прибор, в котором
проводили испытания, и численное значение частости взрывов
(например: "Частость взрывов в приборе 1 - ...%");95
б) при испытаниях с грузом массой 2 кг: прибор, в котором
проводили испытания, массу груза и численное значение частости
взрывов (например: «Частость взрывов в приборе 1 при
М = 2 кг - ...%»).3.1.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСТОСТИ ВЗРЫВОВ ЖИДКИХ ВВВ ПРИБОРЕ 3Порядок отбора проб - в соответствии с требованиями,
приведенными выше.Аппаратура, посуда, материалы и реактивы - в соответствии с
требованиями, приведенными выше.Подготовка аппаратуры к испытанию - в соответствии с
требованиями, приведенными выше.ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯВ поддон 1 прибора 3 (рис. 3.8) вкладывают муфту 2, в нее
вставляют ролик 3 и на середину ролика помещают колпачок 4,
который затем заполняют на половину объема испытуемым ВВ.Заполнение колпачка жидкими ВВ производят пипеткой или
капельницей, пастообразными ВВ, способными растекаться, -
шпателем.Для заполнения колпачка на половину объема испытуемым ВВ
колпачок предварительно тарируют, т. е.:- для жидких ВВ определяют количество капель ВВ,
необходимое для полного (с выпуклым мениском) заполнения объема
колпачка;- для пастообразных ВВ, способных растекаться, взвешиванием
определяют массу ВВ, необходимую для полного заполнения объема
колпачка (до краев колпачка, но без выпуклого мениска). Половина
количества капель ВВ или половина массы ВВ, занимающих полный
объем колпачка, соответствует заполнению колпачка строго на
половину его объема.Затем на колпачок с ВВ осторожно помещают второй ролик,
устанавливают прибор на наковальню копра (рис. 3.1) и сбрасывают
груз массой 10 кг с высоты 250 мм, фиксируя при этом наличие или
отсутствие взрыва. Проводят 25 испытаний.96
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВЧастость взрывов в приборе 3 (X3) в процентах вычисляют по
формулеn? • 100X3 = (3.3)где -2 - количество взрывов из проведенных 25
испытаний; 25 - количество проведенных испытаний.Если частость взрывов в приборе 3 с грузом массой 1О кг будет
получена 96 - 1ОО %, то испытания проводят с грузом массой 2 кг.При записи результатов испытаний указывают:а) при испытаниях с грузом массой 1О кг: прибор, в котором
проводили испытания и численное значение частости взрывов
(например: «Частость взрывов в приборе 3 - ...%»);б) при испытаниях с грузом массой 2 кг: прибор, в котором
проводили испытания, массу груза m и численное значение частости
взрывов (например: «Частость взрывов в приборе 3 при
M = 2 кг - ...%»).3.1.4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НИЖНЕГО ПРЕДЕЛА
ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ К УДАРУ ЖИДКИХ ВВ В ПРИБОРЕ 3ПОРЯДОК ОТБОРА ПРОБ- в соответствии с требованиями, приведенными выше.Аппаратура, посуда, материалы и реактивы - в соответствии с
требованиями, приведенными выше.Подготовка аппаратуры к испытанию - в соответствии с
требованиями, приведенными выше.ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯВ поддон 1 прибора 3 (рис. 3.8) вкладывают муфту 2, в нее
вставляют ролик 3 и на середину ролика помещают колпачок 4,
который затем полностью заполняют ВВ.97
Заполнение колпачка считают полным, если для жидких ВВ
колпачок заполнен с выпуклым мениском, а для пастообразных ВВ,
способных растекаться до краев колпачка (без выпуклого мениска).Прибор с ВВ устанавливают на наковальню копра (рис. 3.1) и
сбрасывают груз массой 10 кг, фиксируя при этом наличие или
отсутствие взрыва.Первоначальную высоту сбрасывания груза выбирают из
значений, установленных в табл. 3.2, исходя из определенной частости
взрывов в приборе 3.Испытания проводят, сбрасывая груз массой 10 кг, до
нахождения максимальной высоты, при которой из 25 испытаний не
происходит ни одного взрыва. Высоту сбрасывания груза выбирают из
следующего ряда: 50; 70; 100; 120; 150; 200; 250; 300; 400; 500 мм.При наличии взрывов в 25 испытаниях при сбрасывании груза
массой 10 кг с высоты 50 мм проводят в условиях испытания с грузом
2 кг, причем начинать испытания рекомендуется с высоты 200 мм.Таблица 3.2 - Определения первоначальной высоты сбрасывания груза
по определенной частотости взрывов в приборе 3Частость взрывов в приборе 3
(Хэ), %Высота сбрасывания груза массой
10 кг при определении нижнего
предела чувствительности к удару
в приборе 3, ммОт0до8включ.От500до400включ.Св.820Св.40030020403002004060200150608015070"80"100""70"50"98
ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВОформление результатов проводят в соответствии с
требованиями, приведенными выше.IЛѴ//Рисунок 3.1 - Схема копра БК:1 - наковальня; 2 - колонна; 3 - груз; 4 - линейка; 5 - устройство для
зацепления и сбрасывания груза; 6 - ограничитель движения; 7 - рейка
зубчатая; 8 - роликовый прибор.99
Прибор 1Рисунок 3.2 - Прибор 1:1 - поддон; 2 - муфта; 3 - навеска ВВ; 4 - роликПоддонРисунок 3.3 - Поддон:Материал: сталь инструментальная углеродистая по ГОСТ 1435-99МуфтаРисунок 3.4 - Муфта:100
Материал: сталь инструментальная углеродистая по ГОСТ 1435-99
РоликРисунок 3.5 - Ролик:Материал: сталь шарикоподшипниковая по ГОСТ 801-78Прибор 2Положение муфты "канавка Положение муфты "канавка
вверх" вниз"Рисунок 3.6 - Прибор 2:1 - поддон; 2 - муфта; 3 - навеска ВВ; 4 - ролик101
Муфта0g^9g*O.B5e,9ЯОА*-О,1PROJtOrДМЛ,;7XФГЧtS.45ta•-I05Рисунок 3.7 - Муфта:Материал: сталь инструментальная углеродистая по ГОСТ 1435-99Прибор 3Рисунок 3.8 - Прибор 3:1 - поддон; 2 - муфта; 3 - ролик; 4 - колпачок; 5 - навеска ВВКолпачокРисунок 3.9 - Колпачок:
Материал: медь М2 ГОСТ 859-78
Покрытие: никелирование, толщина 3 мкм102
3.2 МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК
ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ К ТРЕНИЮ ПРИ УДАРНОМ СДВИГЕОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯМетоды распространяются на твердые бризантные взрывчатые
вещества и устанавливает методы определения следующих
характеристик чувствительности к трению при ударном сдвиге [41]:- нижнего предела чувствительности к трению - основная
характеристика;- частости взрывов - дополнительная характеристика,
используемая для определения вероятности взрыва бризантных
взрывчатых веществ в зависимости от давления прижатия.ОПРЕДЕЛЕНИЯПрименены следующие термины:Бризантные взрывчатые вещества (БВВ).Твердые БВВ - порошкообразные, гранулированные,
чешуированные, прессовочные, литьевые, эластичные, пластичные
БВВ и БВВ пастообразные, неспособные растекаться.Нижний предел чувствительности к трению - максимальное
давление прижатия навески БВВ массой (О,О2О ± О,ОО2) г,
находящегося между стальными плоскостями, при котором не
происходит ни одного взрыва из 25 испытаний при ударном сдвиге
одной плоскости относительно другой на расстояние 1,5 мм.Частость взрывов - это количество взрывов из испытаний 25
навесок БВВ массой (О,О2О ± О,ОО2) г, находящегося под заданным
давлением прижатия между двумя стальными плоскостями, при
ударном сдвиге одной плоскости относительно другой на расстояние1,5 мм.Взрыв - это взрывчатое превращение БВВ, сопровождаемое
звуковым эффектом, пламенем или следами ожогов на роликах
прибора. При этом изменение цвета БВВ взрывом не считается.Температура подготовки и проведения испытаний БВВ -
(2О ± 10)°С. Методы позволяют проводить испытания при
температуре от минус 6О до плюс 60°С.При проведении испытаний при температуре, отличной от
(2О ± 10)°С, ее дополнительно указывают при записи результатов
испытаний.1О3
ПОРЯДОК ОТБОРА ПРОБМасса пробы БВВ, предназначенного для определения нижнего
предела чувствительности к трению, должна быть 1,5 - 3,0 г, а для
определения частости взрывов - 0,7 - 1,5 г.Пробы гранулированных, чешуированных, прессовочных и
литьевых БВВ, предназначенные для испытания, измельчают до
полного прохождения через сито с размером стороны ячеек
(0,50 ± 0,05) мм.Гранулированные, чешуированные, прессовочные и литьевые
БВВ измельчают в агатовой, яшмовой, халцедоновой или деревянной
ступке пестиком из такого же материала.Измельчение эластичных БВВ заключается в развальцовывании
их до толщины от 0,3 до 1,0 мм и последующем разрезании на
деревянной поверхности остро отточенным ножом на кусочки с
размером стороны не более 1 мм.Пробы эластичных БВВ не просеивают.Пробы порошкообразных, пластичных БВВ и БВВ
пастообразных, неспособных растекаться, не измельчают и не
просеивают. Пробы БВВ упаковывают в пакет из плотной бумаги или
полиэтиленовой, или фторопластовой пленки, или другого материала,
устойчивого к воздействию конкретного БВВ. На пакет с пробой БВВ
наносят надпись или прикрепляют ярлык с указанием:- наименования (шифра) БВВ;- номера партии и года ее изготовления;- даты отбора пробы.Пробы БВВ перед взятием навесок тщательно перемешивают.АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫВесы лабораторные второго класса точности с наибольшим
пределом взвешивания 200 г. Микрометр с ценой деления 0,01 мм и
пределами измерений 0 - 25 мм. Нутромер с ценой деления 0,01 мм и
пределами измерений 6 - 10 или 10 - 18 мм.Шпатель или лопаточка из фторопласта или цветного металла.
Ткань хлопчатобумажная или марля. Масло смазочное. Бензин или
керосин технические.Ацетон технический. Спирт этиловый технический.
Растворитель органический, способный растворить испытуемое БВВ.104
Гексоген образцовый: гексоген дважды перекристаллизованный
из ацетона с обязательной фильтрацией насыщенного раствора БВВ
при температуре 50 - 56°С с размером кристаллов 0,200 - 0,270 мм.Прибор К-44-3 (Самарского государственного технического
университета).Рисунок 3.10 - Схема прибора К-44-3:1 - направляющая шпильки-ударника; 2 - шпилька-ударник; 3 - груз
маятника; 4 - рычаг маятника; 5 - спусковой крючок; 6 - стойка
маятникодержателя; 7 - маятникодержатель; 8 - камера; 9 - ролик;
10 - муфта; 11 - выталкиватель роликового прибора; 12 - рукоятка,
опускающая муфту роликового прибора; 13 - корпус прибора;14 - стойка прибора; 15 - пресс гидравлический;16 - манометр; 17 - фундамент105
Роликовый прибор, муфта и ролик приведены на рисунке 3.11,
3.12, 3.13.Рисунок 3.11 - Роликовый прибор:1 - ролик; 2 - навеска БВВ; 3 - муфтаРисунок 3.12 - Муфта:Материал: сталь инструментальная углеродистая по ГОСТ 1435Рисунок 3.13 - Ролик:Материал: сталь шарикоподшипниковая по ГОСТ 801Партия роликовых приборов должна состоять из 50 - 80 муфт и
2000 - 3000 роликов.106
ПОДГОТОВКА АППАРАТУРЫ К ИСПЫТАНИЮПодготовка прибора К-44-3Прибор К-44-3 проверяют перед испытанием каждой пробы
БВВ на:а) надежность крепления маятникодержателя, рычагов и груза
маятника, направляющей шпильки-ударника;б) значение зазора между головкой и направляющей шпильки-
ударника, которое должно быть (1,5 ± 0,1) мм;в) нанесение смазки в отверстие направляющей шпильки-
ударника;г) центричность удара груза маятника по шпильке-ударнику и
шпильки-ударника по верхнему ролику роликового прибора;д) исправность манометра и гидравлического пресса;е) отсутствие смазки на внутренних стенках камеры, в которую
помещают роликовый прибор. Смазку удаляют бензином или
керосином, а БВВ - соответствующим растворителем.ПОДГОТОВКА РОЛИКОВЫХ ПРИБОРОВРоликовый прибор, предназначенный для испытания, должен
иметь разность между значениями диаметров канала муфты и ролика0,02 - 0,05 мм.Поверхность роликового прибора перед каждым испытанием
для обезжиривания промывают бензином или керосином, затем
ацетоном и тщательно протирают сначала хлопчатобумажной тканью
или марлей, смоченной этиловым спиртом, а затем сухой тканью или
марлей.Роликовые приборы допускается использовать повторно. При
этом поверхность их полностью освобождают от БВВ (растворяя в
соответствующем растворителе), следов ожога или нагара,
обезжиривают. После этого роликовые приборы должны полностью
соответствовать требованиям приложения Б.Каждая партия роликовых приборов должна пройти
контрольные испытания.Контрольным испытаниям подвергают также партии роликовых
приборов после 10-кратного их применения.Для контрольных испытаний от партии роликовых приборов
отбирают 25 муфт и 200 роликов и проводят определение нижнего и107
верхнего пределов чувствительности к трению на образцовом
гексогене. При этом за верхний предел чувствительности БВВ к
трению принимают минимальное давление прижатия навески БВВ
массой (0,020 ± 0,002) г, находящегося между стальными
плоскостями, при котором в 25 испытаниях наблюдаются 25 взрывов
при ударном сдвиге одной плоскости относительно другой на
расстояние 1,5 мм.Давление прижатия навески БВВ выражают в мегапаскалях
(килограмм-сила на квадратный сантиметр).Партию роликовых приборов считают годной, если нижний
предел чувствительности к трению на образцовом гексогене составит
(274,6 ± 19,6) МПа [(2800 ± 200) кгс/см2], а верхний предел -
(608,0 ± 19,6) МПа [(6200±200) кгс/см2]. При получении результатов
испытаний, не соответствующих указанным значениям, контрольные
испытания повторяют. Результаты повторных испытаний являются
окончательными.3.2.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НИЖНЕГО ПРЕДЕЛА
ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ К ТРЕНИЮПорядок отбора проб - в соответствии с требованиями,
приведенными выше.Аппаратура, материалы и реактивы - в соответствии с требо¬
ваниями, приведенными выше.Подготовка аппаратуры к испытанию - в соответствии с требо¬
ваниями, приведенными выше.ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯВ муфту 3 роликового прибора (рисунок 3.11) вставляют
ролик 1 и на него помещают навеску испытуемого БВВ массой
(0,020 ± 0,002) г. На навеску БВВ осторожно устанавливают второй
ролик и, слегка прижимая и вращая 2 - 3 раза верхним роликом,
разравнивают БВВ между роликами.Роликовый прибор с навеской БВВ устанавливают в
камеру 8 корпуса 13 (рисунок 3.10) и производят подпрессовку БВВ
до выбранного давления прижатия навески.Первоначальное давление прижатия навески выбирают, исходя
из предполагаемой чувствительности БВВ. Если предполагается, что108
чувствительность испытуемого БВВ находится на уровне
чувствительности тэна, то испытания начинают с давления прижатия
навески БВВ 157 - 196 МПа (1600-2000 кгс/см2); если на уровне
чувствительности гексогена - с давления 294 - 33О МПа (3000 - 34ОО
кгс/см2); если на уровне чувствительности тротила - с давления 490 -
588 МПа (5000 - 6000 кгс/см2).Давление прижатия навески БВВ контролируют по показаниям
манометра гидравлического пресса.Соотношение между давлением на манометре гидравлического
пресса и давлением прижатия навески БВВ для прибора К-44-3
находят по таблице 3.3.Оставляя навеску БВВ под давлением, опускают
муфту 1О относительно роликов, для чего поворачивают
рукоятку 12 (рисунок 3.1О) по часовой стрелке до отказа.При этом навеска БВВ, зажатая между торцами роликов,
оказывается выше муфты.В случае, если рукоятка 12 не поворачивается, что наблюдается
иногда при давлениях прижатия навески БВВ более 400 МПа (4079
кгс/см2), давление сбрасывают до 300-400 МПа (3059-4079 кгс/см2) и
рукоятку 12 поворачивают по часовой стрелке до отказа.Давление прижатия после этого увеличивают до необходимого.Далее шпильку-ударник 2 (рисунок 3.1О) вручную перемещают
так, чтобы ударный конец ее касался боковой поверхности верхнего
ролика 9 (рисунок 3.1О), и нажатием на спусковой крючок 5 (рисунок
3.1О) производят удар грузом маятника 3 при выбранном давлении
прижатия навески БВВ.При этом фиксируют наличие или отсутствие взрыва.Удар грузом маятника производят под углом сбрасывания
маятника, значение которого в зависимости от давления прижатия
навески БВВ и с учетом постоянства скорости сдвига ролика находят
по таблице 3.3.После удара маятник вручную поднимают на заданный угол,
шпильку-ударник выводят из камеры 8, сбрасывают давление в
гидравлическом прессе и с помощью выталкивателя 11 извлекают из
камеры муфту с роликами.Таким образом испытания проводят до тех пор, пока не будет
найдено максимальное давление прижатия, при котором в 25
испытаниях не произойдет ни одного взрыва.1О9
Таблица 3.3 - Соотношения давления гидравлического пресса
(по манометру) с давлением прижатия навески БВВ и углом
сбрасывания маятника, обеспечивающим постоянное значение сдвигаДавление гидравлического
пресса (по манометру), МПа
(кгс/см2)Давление прижатия
навески БВВ, МПа
(кгс/см2)Угол сбрасывания
маятника, градус0,24 (2,5)29,42 (300)280,32 (3,3)39,23 (400)320,40 (4,1)49,03 (500)340,49 (5,0)58,84 (600)380,57 (5,8)68,65 (700)410,66 (6,6)78,45 (800)430,72 (7,4)88,26 (900)460,81 (8,3)98,06 (1000)480,97 (9,9)117,68 (1200)531,14 (11,6)137,29 (1400)571,30 (13,2)156,91 (1600)601,46 (14,9)176,52 (1800)641,62 (16,5)196,13 (2000)671,78 (18,2)215,75 (2200)691,94 (19,8)235,36 (2400)732,11 (21,5)254,97 (2600)762,27 (23,1)274,58 (2800)782,43 (24,8)294,20 (3000)802,59 (26,4)313,81 (3200)822,76 (28,1)333,43 (3400)832,92 (29,8)353,04 (3600)843,08 (31,4)372,65 (3800)853,25 (33,1)392,27 (4000)863,65 (37,2)441,30 (4500)884,05 (41,3)490,33 (5000)914,46 (45,5)539,36 (5500)934,87 (49,6)588,39 (6000)955,27 (53,7)637,43 (6500)975,67 (57,8)686,46 (7000)1006,08 (62,0)735,50 (7500)1016,48 (66,1)784,53 (8000)1036,89 (70,2)833,56 (8500)1067,70 (78,5)931,63 (9500)1088,10 (82,6)980,66 (10000)1108,92 (90,9)1078,73 (11000)1159,73 (99,2)1176,80 (12000)118110
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВЗа нижний предел чувствительности БВВ принимают
максимальное давление прижатия навески БВВ, при котором в 25
испытаниях не произошло ни одного взрыва, отличающееся от
давления, при котором еще наблюдаются взрывы, не более чем на:10 МПа (102 кгс/см2) - при давлениях прижатия до 100 МПа
(1019 кгс/см2);20 МПа (204 кгс/см2) - при давлениях прижатия 100-400 МПа
(1019-4079 кгс/см2);49 МПа (500 кгс/см2) - при давлениях прижатия свыше 400 МПа
(4079 кгс/см2).При записи результатов испытаний в случае, когда из 25
испытаний при давлении 1177 МПа (12000 кгс/см2) не произошло ни
одного взрыва, указывают, что нижний предел чувствительности к
трению "равен или более 1177 МПа (12000 кгс/см2)".В случае, когда из 25 испытаний при давлении 30 МПа (306
кгс/см2) происходят взрывы, указывают, что нижний предел
чувствительности к трению "менее 30 МПа (306 кгс/см2)".3.2.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСТОСТИ ВЗРЫВОВПорядок отбора проб - в соответствии с требованиями,
приведенными выше. Аппаратура, посуда, материалы и реактивы - в
соответствии с требованиями, приведенными выше. Подготовка
аппаратуры к испытанию - в соответствии с требованиями,
приведенными выше.ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯРоликовый прибор (рисунок 3.11) с помещенной в него
навеской испытуемого БВВ массой (0,020 ± 0,002) г устанавливают в
камеру 8 (рисунок 3.10) и производят подпрессовку навески БВВ до
заданного давления прижатия, которое рекомендуется устанавливать
на 25 - 30% больше значения нижнего предела чувствительности этого
БВВ, но не более 1177 МПа (12000 кгс/см2).Затем (как указано выше) производят удар по боковой
поверхности верхнего ролика 9 (рисунок 3.10), фиксируя при этом111
наличие или отсутствие взрыва, и извлекают из камеры муфту с
роликами. Проводят 25 испытаний.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВЧастость взрывов Х в процентах вычисляют по формулеX = ^^25^ (3.4)где Х - количество взрывов из проведенных 25 испытаний;
25 - количество проведенных испытаний.Результат испытаний представляют в виде условной записи.Пример условной записи результатов определения частости
взрывов, равной 20 % при давлении прижатия БВВ (P), равном
392 МПа (4000 кгс/см2): «Частость взрывов при 392 МПа
(4000 кгс/см2) = 20 %».3.3 МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СПОСОБНОСТИ К ПЕРЕДАЧЕ
ДЕТОНАЦИИ НА РАССТОЯНИЕ3.3.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СПОСОБНОСТИ К ПЕРЕДАЧЕ ДЕТОНАЦИИ
НА РАССТОЯНИЕ по ГОСТ14839.15Метод распространяется на патронированные промышленные
взрывчатые вещества [25], выпускаемые по стандартам и техническим
условиям, и устанавливает метод определения способности их к
передаче детонации на расстояние между двумя сухими патронами и
после выдержки их в воде.Метод испытания основан на возбуждении детонации одного
патрона взрывчатого вещества взрывов другого патрона,
находящегося на некотором расстоянии.МАТЕРИАЛЫ И ПРИБОРЫДля проведения испытаний должны применяться следующие
материалы и приборы:- капсюль-детонатор № 8 по ГОСТ 6254-85 или
электродетонатор мгновенного действия по ГОСТ 9089-75;112
- шнур огнепроводный по ГОСТ 3470-80, длиной не менее60 см;- футляры алюминиевые цилиндрической формы с внутренним
диаметром 40 - 45 мм;- шаблоны (измерители расстояния между патронами)
цилиндрической формы, из сухого дерева, дюралюминия или другого
материала (длина шаблонов должна быть 1; 2; 3; 4; 5 см и т.д. с
допускаемым отклонением ± 0,1 см; диаметр шаблонов должен быть
больше диаметра испытуемых патронов на 4 - 5 мм).ОТБОР ПРОБПробы для испытания отбирают по ГОСТ Р 50843-95.ПОДГОТОВКА ПРОБЫ К ИСПЫТАНИЮПеред проведением испытания не допускается
перепатронирование испытуемых патронов, подсушивание и
разминание их, а также выравнивание торцов патронов и удаление
скопившейся влагоизолирующей смеси.ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯВ один из патронов (боевик) вставляют капсюль-детонатор или
электродетонатор, которые должны быть углублены в патрон на всю
длину.Патроны укладывают на твердом ровном грунте так, чтобы ось
одного патрона служила продолжением оси другого. Для совмещения
осей патронов рейкой цилиндрической формы углубляют грунт на2 - 4 мм.Между торцами патронов помещают шаблон соответствующего
размера, к которому плотно прижимают патроны взрывчатого
вещества, затем, не сдвигая с места патроны, шаблон удаляют.Первоначальное расстояние между патронами устанавливают на
основании имеющихся данных о способности испытуемого
взрывчатого вещества к передаче детонации.После укладки патронов взрывают патрон-боевик и отмечают,
произошла ли передача детонации ко второму - пассивному (без
капсюля-детонатора или электродетонатора) патрону.О передаче детонации судят по наличию углубления в том месте
грунта, где был расположен пассивный патрон, и по отсутствию113
остатков невзорвавшегося взрывчатого вещества и кусочков бумаги от
гильз.Для предохранительных взрывчатых веществ 5 и 6 - го классов,
а также для серных и нефтяных аммонитов наличие кусочков бумаги
на месте взрыва не является признаком неполноты детонации.Производят несколько подрывов и определяют то максимальное
расстояние между торцами патронов, при котором происходит
передача детонации между патронами.Взрывчатое вещество считают выдержавшим испытания, если
при трех подрывах будет получена передача детонации от взрыва
патрона (боевика) к другому патрону и если оба патрона полностью
взорвутся. При одновременном подрыве трех пар патронов, при
параллельных испытаниях, расстояние между парами патронов
должно быть не менее 3 м.Для проведения испытания по определению передачи детонации
на расстояние между патронами после их выдержки в воде отбирают
двенадцать патронов взрывчатого вещества.Отобранные патроны помещают в футляры.Футляр должен иметь открытый верхний конец, а на
цилиндрической поверхности и на дне должно быть достаточное
количество отверстий для свободного доступа воды к патрону.Футляры с патронами подвешивают в вертикальном положении
в ванне с водой на глубину 1 м от нижнего торца патрона и
выдерживают в течение 1 ч. Температура воды должна быть
15 - 20°С. После выдержки патронов в воде их вынимают и
испытывают попарно на передачу детонации. Патроны должны быть
уложены на грунте строго по одной оси так, чтобы нижний (по
местоположению в футляре) торец активного патрона-боевика был
обращен к верхнему торцу пассивного патрона. При этом отгибание
углов бумаги на торцах патронов, обращенных внутрь, не
допускается. Капли воды между бумажной оболочкой и взрывчатым
веществом на торцах должны быть удалены осторожным нажатием
пальцев руки. Время с момента окончания выдержки патронов в воде
до их подрыва не должно превышать 30 мин.Испытание взрывчатых веществ, содержащих нитроэфиры,
проводят при температуре патронов не ниже 0°С. В холодное время
года патроны взрывчатых веществ, содержащих нитроэфиры, должны
переноситься к месту проведения испытания в термостатирующих
устройствах.114
3.3.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СПОСОБНОСТИ К ПЕРЕДАЧЕ ДЕТОНАЦИИ
НА РАССТОЯНИЕ по ГОСТ 11131Метод распространяется на патронированные аммиачно-
селитренные взрывчатые вещества, применяемые для производства
промышленных взрывных работ [21], и устанавливает метод
определения способности их к передаче детонации на расстояние.Сущность метода заключается в определении максимального
расстояния между торцами трех патронов взрывчатого вещества, при
котором происходит передача детонации.Применение метода предусматривается в стандартах и
технических условиях на продукцию.Перед проведением испытания не допускается
перепатронирование испытуемых патронов, подсушивание и
разминание их, а также выравнивание торцов патронов и удаление
скопившейся влагоизолирующей смеси.Испытание взрывчатых веществ, содержащих нитроэфиры,
проводят при температуре патронов не ниже 0°С. В холодное время
года патроны взрывчатых веществ, содержащие нитроэфиры, должны
переноситься к месту проведения испытания в термостатах.МАТЕРИАЛЫДля проведения испытания должны применяться следующие
материалы.Капсюль-детонатор по ГОСТ 6254-85 или электродетонатор
мгновенного действия по ГОСТ 9089-75.Шнур огнепроводный по ГОСТ 3470-80 длиной 60 - 65 см.Шаблоны (измерители расстояния между патронами)
цилиндрической формы из сухого дерева, дюралюминия или другого
материала. Длина шаблонов должна быть 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 12;
14; 16; 18; 20; 22; 25; 30; 35; 40; 50 с допускаемым отклонением ± 0,1
см; диаметр шаблонов не должен отличаться от диаметра испытуемых
патронов более чем на ± 0,1 см.ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯТри патрона взрывчатого вещества укладывают на одинаковом
расстоянии друг от друга на ровной поверхности грунта (песка) так,
чтобы ось каждого патрона служила продолжением оси следующего.115
В один из крайних патронов (боевик) вставляют капсюль-
детонатор или электродетонатор, которые должны быть углублены в
патрон на всю длину.Между торцами патронов помещают шаблоны
соответствующего размера, к которым плотно прижимают патроны
взрывчатого вещества, затем, не сдвигая с места патронов, шаблоны
убирают.Первоначальное расстояние между патронами устанавливают на
основании имеющихся данных о способности испытуемого
взрывчатого вещества к передаче детонации.После укладки патронов взрывают патрон-боевик и отмечают,
произошла ли передача детонации ко второму и третьему патронам.О передаче детонации судят по наличию углубления в том месте
грунта, где были расположены пассивные патроны (без капсюля-
детонатора и электродетонатора), и по отсутствию остатков
невзорвавшегося взрывчатого вещества.Изменяя расстояние между тремя патронами на одинаковую
величину, в соответствии со шкалой размеров шаблонов, проводят
несколько, испытаний и определяют максимальное расстояние, при
котором в двух параллельных испытаниях происходит передача
детонации между тремя патронами.Примечание.При передаче детонации на расстояние более 5О см изменение
расстояний производят через каждые 1О см.В случае хотя бы одного отказа по передаче детонации проводят
повторное испытание.Патроны взрывчатого вещества испытывают при наименьшем
расстоянии между патронами, допустимом техническими
требованиями на продукцию.Проводят четыре параллельных испытания.Повторные испытания являются окончательными.В документе с результатами испытаний по передаче детонации
на расстояние должны быть указаны вес и диаметр испытуемых
патронов взрывчатых веществ.116
3.4 МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛНОТЫ ДЕТОНАЦИИМетод распространяется на промышленные взрывчатые
вещества (ВВ) и устанавливает методы определения, полноты
детонации в бумажной и стальной оболочке [27].3.4.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛНОТЫ ДЕТОНАЦИИ В БУМАЖНОЙОБОЛОЧКЕАППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫКапсюль-детонатор по ГОСТ 6254-85 или электродетонатор -
по ГОСТ 9089-75.Промежуточный детонатор (кроме горячельющихся ВВ и ВВ в
водонаполненном состоянии):аммонит № 6ЖВ массой m = 200 г по ГОСТ 21984-76 или
аммонит других марок, массу которых (M) в граммах в пересчете на
массу аммонита 6ЖВ с учетом тротилового эквивалента (а)
вычисляют по формулам:M = m + m(1 - а), (3.5)если а < 1;M = m - m(a - 1) (3.6)если а > 1.Промежуточный детонатор для горячельющихся ВВ и ВВ в
водонаполненном состоянии: тротиловая шашка типа Т - 400Г или
тротилогексогеновая типа ТГ - 500 с детонирующим шнуром по ГОСТ
6196-78.Бумага для патронирования по ГОСТ 6662-73 или бумага
мешочная по ГОСТ 2228-81.Клей из поливинилацетатной дисперсии по ГОСТ 18992-80 или
любой другой клей, обеспечивающий прочность склеенного шва.Пробы для испытания отбирают по ГОСТ Р 50843-95.ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯВВ помещают в бумажную гильзу длиной, равной не менее пяти
диаметров, при постоянном встряхивании.117
Плотность заряда и диаметр гильзы установлены нормативно¬
технической документацией на соответствующее ВВ.Если плотность заряда не оговорена, испытания проводят при
насыпной плотности.Гильзы изготавливают из бумаги для патронирования или
мешочной бумаги в два оборота с подкладкой дна из той же бумаги.
На боковой поверхности гильзы должен быть косой срез. Допускается
вместо подклейки дна к гильзе вставлять картонную прокладку
толщиной не менее 1 мм и конец гильзы высотой 40 - 60 мм загибать
на нее вкруговую.Для горячельющихся ВВ и ВВ в водонаполненном состоянии
допускается применять полиэтиленовые, фанерные или трубы из
тонколистовой стали, толщина стенки которых должна оговариваться
в нормативно-технической документации на соответствующее ВВ.В гильзу сверху испытуемого ВВ (кроме горячельющихся ВВ и
ВВ в водонаполненном состоянии) засыпают аммонит; если
техническими условиями на соответствующее ВВ не оговорены
другие условия.Допускается в гильзу поверх аммонита вставлять деревянный
кружок толщиной 10 - 15 мм, имеющий в центре отверстие диаметром
8 мм под капсюль-детонатор. Конец гильзы высотой 40 мм загибают
вкруговую на деревянный кружок.В аммонит помещают электродетонатор или капсюль-
детонатор. Допускается вместо засыпки аммонита применять патрон
диаметром 50 мм с "утопленным" в него электродетонатором или
капсюлем-детонатором. Патрон аммонита должен быть полностью
"утоплен" в заряд взрывчатого вещества. Верхние концы бумаги
гильзы заворачивают конвертом.Для горячельющихся ВВ и ВВ в водонаполненном состоянии
сверху испытуемого вещества помещают промежуточный детонатор,
к которому подсоединяют электродетонатор или капсюль-детонатор.Заряды устанавливают на подрывной площадке с грунтом
средней крепости поочередно в вертикальном положении и
производят взрывание.Производят три повторных испытания.О полноте детонации судят по наличию углубления в грунте и
отсутствию остатков заряда при этих испытаниях.Наличие на месте взрыва отдельных частиц селитры и мелких
кусочков гильзы не является признаком неполноты детонации.118
3.4.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛНОТЫ ДЕТОНАЦИИ В СТАЛЬНОЙОБОЛОЧКЕОТБОР ПРОБОтбор проб - по ГОСТ Р 50843-95.АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫПромежуточный детонатор - патрон аммонита № 6ЖВ
диаметром 38 - 40 мм и массой не менее 100 г.Электродетанатор по ГОСТ 9089-75 или капсюль-детонатор
по ГОСТ 6254-85.Бумага мешочная по ГОСТ 2228-81 или пленка
полиэтиленовая по ГОСТ 10354-82.Клей из поливинилацетатной дисперсии по ГОСТ 18992-80 или
любой другой, обеспечивающий прочность склеенного шва.Лента поливинилхлоридная электроизоляционная по ГОСТ
16214-86.Нитки швейные хлопчатобумажные по ГОСТ 6309-80 № 10 или
№ 20. Труба стальная бесшовная 45x2,5 по ГОСТ 8732-78 длиной не
менее 400 мм.ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯЗаряды готовят заполнением труб небольшими порциями ВВ
при постоянном встряхивании. Плотность заряда устанавливается
нормативно-технической документацией на соответствующее ВВ.
Если плотность заряда не оговорена, испытания проводят при
насыпной плотности.Торцы труб с одной стороны заклеивают мешочной бумагой
перед заполнением их ВВ, с другой стороны после заполнения
закрывают мешочной бумагой и скрепляют нитками и (или)
изоляционной лентой.В трубу над испытуемым веществом вставляют промежуточный
детонатор-патрон аммонита № 6ЖВ с погруженным в него
электродетонатором или капсюлем-детонатором.Промежуточный детонатор должен быть погружен во
взрывчатое вещество не менее, чем на 50 мм его длины.119
Заряды укладывают на подрывной площадке горизонтально
(поочередно) и производят взрывание.Проводят три параллельных определения.О полноте детонации судят по разрыву трубы на крупные
осколки и отсутствию остатков вещества при испытаниях. Наличие на
месте взрыва отдельных гранул продукта не является признаком
неполноты.3.5 МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФУГАСНОСТИМетоды распространяются на взрывчатые вещества (ВВ) и
смеси на их основе и устанавливает следующие методы определения
фугасности [19]:- в свинцовой бомбе,- с помощью баллистической мортиры- с помощью баллистического маятника.Метод определения в свинцовой бомбе основан на определении
расширения канала бомбы продуктами взрыва заряда ВВ
определенной массы и размеров и распространяется на
порошкообразные, гранулированные, жидкие, вязкотекучие и
пластичные ВВ с критическим диаметром детонации не более 20 мм.Методы определения с помощью баллистических мортиры и
маятника основаны на определении относительного отклонения груза
на подвесах за счет фугасного действия продуктов взрыва заряда ВВ.Метод определения с помощью баллистической мортиры
распространяется на порошкообразные, гранулированные,
пластичные, жидкие, вязкотекучие ВВ с критическим диаметром
детонации не более 20 мм.Метод определения с помощью баллистического маятника
распространяется на промышленные ВВ с критическим диаметром
детонации не более 30 мм.3.5.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФУГАСНОСТИ В СВИНЦОВОЙ БОМБЕПРАВИЛА ОТБОРА ПРОБОтбор проб проводят по стандартам или техническим условиям
на конкретные ВВ.ПРИБОРЫ, МАТЕРИАЛ^І И ПОСУДА120
Бомба (см. рисунок 3.14).Примечания:1. Бомбы отливают из свинца по ГОСТ 3778-98 в металлических
формах. Допускается бомбы отливать из 50 % свинца по ГОСТ 3778 и50 % бомб, бывших в употреблении. Отливку бомб производить в
один прием при температуре (400 ± 10)°С.Для обеспечения фугасности СО заряда тротила (285 ± 7) см3
допускается добавлять к свинцу не более 0,1 % цинка по ГОСТ
3640 или свинцово-сурьмяную лигатуру.2. Дно бомбы не должно иметь усадочной раковины, а
поверхность должна быть монолитной, без отслоений. Раковины на
внутреннем канале не допускаются.Рисунок 3.14 - Бомба3. Готовые бомбы допускаются к испытаниям не ранее 48 ч
после отливки.4. Маркировать порядковый номер партии.5. Каждую партию бомб подвергать испытанию на жесткость
свинца при подрыве СО заряда тротила.Весы лабораторные с погрешностью взвешивания не более
0,01г. Термометр ртутный с ценой деления 1°С.121
Электродетонатор (ЭД) мгновенного действия по ГОСТ 9089¬
75 или капсюль-детонатор (КД) по ГОСТ 6254.Шнур огнепроводный по ГОСТ 3470 длиной не менее 1 м (для
подрыва КД).Машинка подрывная ПИВ-100 или подрывное устройство
другого типа.Пыж из картона наружным диаметром 24,0 мм, диаметром
отверстия 7,5 мм, толщиной 1,О - 1,5 мм.Гильзы из бумаги по ГОСТ 6662 или ГОСТ 2228 толщиной слоя
О,15 - О,2О мм или из подпергамента по ГОСТ 1760.Песок кварцевый воздушно-сухой с размером зерна 0,400 -
О,7ОО мм (проход через сито № О7 и остаток на сите № 045 по ГОСТ
3826).Ерш волосяной для чистки канала бомбы.Стандартный образец (СО) заряда: тротил с температурой
затвердевания не менее 80,2°С, перекристаллизованный из этилового
спирта (готовят по ГОСТ 5984-99), массой (1О,ОО ± О,О1) г,
помещенный в бумажную гильзу и подпрессованный до плотности
(1,ОО ± О,О3) г/см3.Цилиндр деревянный диаметром (7,5 ± О,1) мм и длиной 5О мм.Клей из поливинилацетатной дисперсии по ГОСТ 18992 или
другой клей, обеспечивающий прочность склеенного шва гильз.Парафин по ГОСТ 23683.Вода для измерения объема канала бомбы.Цилиндр мерный по ГОСТ 1770, вместимостью 5ОО или 25О см3
или мензурка той же вместимости.ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮПодготовка к испытанию порошкообразных и гранулированных
ВВ. Изготовление бумажной гильзы.Гильзу изготовляют следующим образом. Бумагу разрезают по
шаблону на листы, соответствующие по форме прямоугольной
трапеции с размерами (верхнее, нижнее основания, высота)
150x120x70 мм. Вырезанный лист навертывают на деревянный или
металлический цилиндр диаметром (23,8) мм так, чтобы нижнее
основание трапеции выступало над срезом цилиндра на 15 - 2О мм.
Выступающую часть загибают и склеивают, образуя дно гильзы.Подготовка ВВ.122
Навеску ВВ массой (10,00 ± 0,01) г помещают в бумажную
гильзу. Поверх вставляют картонный пыж. В специальной матрице
(бронзовой) диаметром (24,5 ± 0,1) мм с помощью бронзового
пуансона диаметром 24,0 мм, имеющего выступ на конце диаметром7,5 мм, длиной 12 мм (по форме ЭД или КД) взрывчатое вещество
подпрессовывают до плотности (1,00 ± 0,03) г/см3, которая
обеспечивается геометрическими размерами прессинструмента
и массой навески.Допускается проводить испытания образцов при
эксплуатационной плотности, значение которой установлено
в стандартах или технических условиях на конкретное ВВ.Плотность контролируют, измеряя геометрические размеры
заряда. В углубление сформованного заряда вставляют деревянный
цилиндр.Подготовка к испытанию жидких, вязкотекучих и пластичных
(кроме промышленных) ВВ. Для испытания применяют навеску ВВ
массой, обеспечивающей заполнение взрывчатым веществом
бумажной гильзы на высоту (25,6 ± 0,1) мм. Гильзу изготовляют как
указано выше и влагоизолируют парафином. Промышленные ВВ
подготавливают как указано выше.Подготовка бомб к испытаниюДля проведения испытаний от каждой партии отбирают не
менее двух бомб, обеспечивающих при испытании на СО заряда
тротила от ЭД или КД значение расширения (285 ± 7) мл.На каждую партию бомб должен быть составлен (быть
в наличии) паспорт по форме, указанной ниже.ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯПредварительно измеряют объем канала и температуру бомбы,
для чего в канал бомбы наливают из мерного цилиндра или мензурки
воду. Измерение проводят: во время испытаний при отрицательной
температуре воздуха - после того, как бомба и вода достигли
плюсовой температуры помещения. При проведении испытаний при
положительной температуре воздуха измерение объема канала бомбы
и ее температуры проводят после того, как бомба и вода станут той же
температуры, что и окружающий воздух. После измерения канал
бомбы протирают насухо.123
Форма паспорта. Лицевая сторона.
ПАСПОРТна партию свинцовых
бомб NизготовленныхпредприятиемОбщая масса партии _
Бомбы изготовлены из
свинца19условноеобозначение или
товарный знак
 (кг)номер стандарта и марка свинца,номер плавки, дата отливкиНаименование показателяЗначение показателейпо ГОСТ 4546-81результатыиспытания1. Геометрические размеры, мм:
высота200±2диаметр200±2диаметр канала25,0глубина канала125±22. Объем канала, см362±33. Значение расширения от
подрыва СО заряда тротила, см3285±7Начальник цеха
Мастер ОТК124
Форма паспорта (оборотная сторона) Свидетельство о приемкеСвинцовые бомбы,
партия Nудовлетворяют, не удовлетворяют
требованиям ГОСТ 4546 и признаны для использования.годными " " 19 г.Руководитель (гл.
инженер)Начальник ОТКВ гнездо заряда ВВ вставляют ЭД или КД (предварительно
вынув из гнезда деревянный цилиндр. Заряд опускают на дно канала
бомбы. Оставшееся свободное пространство канала бомбы засыпают
кварцевым песком) без уплотнения до уровня верхнего среза канала
бомбы. Бомбу устанавливают на твердый грунт или бетонное
основание и производят подрыв заряда ВВ.После проведения испытаний канал бомбы очищают волосяным
ершом, твердые продукты взрыва удаляют перевертыванием бомбы и
измеряют объем канала бомбы как указано выше. Если после
испытания в свинцовой бомбе возникают трещины, о чем
свидетельствует выделение пузырьков воздуха при заполнении канала
бомбы водой, то полученный результат считают недействительным и
проводят повторное испытание.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЯФугасность (AV), см3, при температуре бомбы 15°С вычисляют
по формулеAV - (Vk- Vh) (3.7)где Vk - объем канала бомбы после взрыва, см3; Vh -
начальный объем канала бомбы, см3.125
Если испытания проводят при другой температуре бомбы, то в
результат вносят поправку согласно таблице 3.4.Таблица 3.4 - Определения поправочного коэффициента от начальнойТемпература бомбы, °СПоправочный коэффициент, %5+3,58ъ+2,510+2,0150,020-2,025-4,030-6,0Пример расчета поправки.Поправку (K) в кубических сантиметрах (миллилитрах) для
температуры бомбы 10°С вычисляют по формулеK = ^Ѵ' fifp.(3.8)где АѴ‘ - фугасность при температуре бомбы 10°С, см3;2,0 - поправочный коэффициент, соответствующий температуре
бомбы 10°С, %, найденный по таблице.Найденную поправку прибавляют к полученному результату
испытаний.Для каждого ВВ проводят не менее двух параллельных
определений и вычисляют среднее арифметическое, округляемое до
целого числа.Расхождение между результатами параллельных определений
не должно превышать ± 7 см3 от среднего арифметического значения.
При получении отклонений от среднего значения больших, чем
нормируемая величина, проводят дополнительно два определения и
среднее значение вычисляют по четырем определениям.126
3.5.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФУГАСНОСТИ С ПОМОЩЬЮ
БАЛЛИСТИЧЕСКОЙ МОРТИРЫОтбор проб проводят
приведенными выше.в соответствии с указаниями,ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИБОРЫ, РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫБаллистическая мортира (рис.3.15) состоит из мортиры
(рис.3.16) массой (350 ± 10) кг, рамы и угломера с отсчетом угла
отклонения по нониусу 2'. Расстояние от центра качания до центра
тяжести мортиры должно составлять (3000 ± 12) мм. Объем взрывной
камеры мортиры составляет (290 ± 5) см3, а расширительной камеры -
(1605 ± 5) см3. Контроль объемов не реже чем через 25 подрывов с
наливом воды при помощи мерного цилиндра.Рисунок 3.15 - Схема испытания на баллистической мортире:
1 - угломер; 2 - рама; 3 - мортира.127
Снаряд мортиры массой 16,0 кг, имеющий одно сквозное
отверстие диаметром 2,5 мм для вывода проводов от ЭД и три глухих
отверстия диаметром 14 мм для размещения в них дополнительного
груза, если масса снаряда менее 16,0 кг.А-АМортираРисунок 3.16 - Мортира:1 - корпус мортиры; 2 - выжимной винт; 3 - взрывная камера;4 - расширительная камера; 5 - фланец; 6 - снаряд; 7 - заряд ВВ;8 - ЭДВесы лабораторные с погрешностью взвешивания не более0,01 г. Машинка подрывная ПИВ - 100 или подрывное устройство
другого типа.Электродетонаторы мгновенного действия по ГОСТ 9089.СО заряда из тротила.Ерш металлический или наждачное полотно. Ацетон по ГОСТ
2768 или ГОСТ 2603. Бензин по ГОСТ 1012 или ГОСТ 8505. Масло
индустриальное по ГОСТ 20799. Клей из поливинилацетатной
дисперсии по ГОСТ 18992. Допускается другой клей,
обеспечивающий прочность склеенного шва гильз.ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮПодготовка к испытанию ВВ проводится в соответствии с
положениями, приведенными выше.ПОДГОТОВКА ОБОРУДОВАНИЯ К ИСПЫТАНИЮПеред проведением испытания все детали корпуса мортиры
очищают от загрязнений с помощью ерша или наждачного полотна.
Обезжиривают рабочие поверхности бензином, а затем ацетоном.
Трущиеся поверхности мортиры смазывают индустриальным маслом.128
ПОДГОТОВКА БАЛЛИСТИЧЕСКОМ МОРТИРЫК ИСПЫТАНИЮГотовность баллистической мортиры проверяют испытанием
СО заряда тротила. Баллистическую мортиру считают пригодной к
эксплуатации, если при испытании СО заряда отклонение корпуса
мортиры (1 - cos а) составляет (0,0295 ± 0,0008) - среднее значение из
трех испытаний. Баллистическую мортиру проверяют перед каждой
серией испытаний ВВ, но не реже одного раза в день (перед началом
испытаний ВВ) при ежедневной работе.ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯВ гнездо заряда ВВ устанавливают электродетонатор
(предварительно вынув из гнезда деревянный цилиндр). Провода от
электродетонатора протягивают через осевой канал снаряда до
полного помещения детонатора со стороны пробки в монтажное
гнездо снаряда на глубину 5 - 7 мм. Снаряд вставляют в канал
расширительной камеры до упора.Подготовленную баллистическую мортиру устанавливают в
исходное положение (устойчивое состояние корпуса мортиры при
свободном подвешивании).Устанавливают угломер в "нулевое" положение и подрывают
заряд ВВ. После испытания снимают показания с угломера.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЯОтносительную фугасность (A) определяют по формулеA = 1 - , (3.9)1 -cos acoгде n - углы отклонения баллистической мортиры привзрыве испытуемого и СО зарядов ВВ.Для каждого ВВ проводят не менее трех параллельных
определений и вычисляют среднее арифметическое, округляемое до
тысячных долей числа. Расхождение между результатами
параллельных определений по значению (1 - cos а) не должно быть
более 2,5 % среднего арифметического значения. При получении
отклонений от среднего значения больших, чем нормируемая
величина, проводят дополнительно три определения и среднее
значение вычисляют по шести определениям.129
3.5.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФУГАСНОСТИ НА БАЛЛИСТИЧЕСКОММАЯТНИКЕОтбор проб - по ГОСТ Р 50843-95.Масса пробы для испытания не менее 600 г. Метод применим
для промышленных ВВ.АППАРАТУРА, ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫМаятник баллистический, состоящий из устройства для
измерения отклонений маятника (линейка с погрешностью измерения
до 0,5 мм), собственно маятника и мортиры. Основные параметры
баллистического маятника приведены на рисунке 3.5.3.Электродетонатор ЭДКЗ - ОП по гОсТ 21806.Кольца центрирующие толщиной (2,О ± О,5) мм, наружным
диаметром (7О ± 1) мм и внутренним диаметром (37,О ± О,5) мм из
картона по ГОСТ 9347 - для совмещения продольной оси заряда ВВ с
осью камеры маятника. Бумага для патронирования по ГОСТ 6662.
Пленка полиэтиленовая рукавная по ГОСТ 10354.Весы лабораторные с погрешностью взвешивания не более О,1 г.
Клей из поливинилацетатной дисперсии по ГОСТ 18992 или любой
другой, обеспечивающий прочность склеенного шва патрона.Машинка подрывная ПИВ - 1ОО или подрывное устройство
другого типа. Ерш металлический. Шпагат или нити
хлопчатобумажные. СО (стандартные образцы) заряда:Угленит Э - 6 2ОО по ГОСТ Р 52036-2003, диаметром 36 - 37 мм,
имеющий скорость детонации (2,12 ± 0,30) км/с - для промышленных
ВВ IV - VI классов;Аммонит № 6 ЖВ 2ОО по ГОСТ 21984, диаметром 36 - 37 мм,
имеющий скорость детонации (4,25 ± О,15) км/с - для промышленных
ВВ I - III классов.ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ ВВГотовят СО зарядов и заряды испытуемого ВВ массой
(2ОО ± 1О) г и диаметром 36 - 37 мм. Взрывчатые вещества,
выпускаемые в патронах других размеров, а также в не
патронированном виде, помещают в гильзу из бумаги в 2,5 - 3,5
оборота, а водонаполненные ВВ - в полиэтиленовый рукав (СО заряда
в этом случае готовят также в полиэтиленовой оболочке). Концы13О
бумажных гильз подгибают, а концы полиэтиленового рукава
завязывают шпагатом или нитками. С одного из концов патрона в
заряд помещают электродетонатор на всю его длину.На патроны испытуемого и СО зарядов надевают по два
центрирующих картонных кольца, которые размещают на расстоянии
20 - 30 мм от торцов патрона.Рисунок 3.17 - Маятник баллистический:1 - мортира массой (1500 ± 25) кг; 2 -- маятник массой
(11000 ± 100) кг; рисунок не определяет конструкцию маятника.ПОДГОТОВКА ОБОРУДОВАНИЯ К ИСПЫТАНИЮПо линейке отсчетного устройства устанавливают "нулевое"
положение маятника в состоянии равновесия.Перед испытанием канал мортиры "просушивают" подрывом в
нем СО заряда ВВ массой 200 г диаметром 32 - 36 мм. Канал
очищают металлическим ершом от продуктов взрыва.Проводят три контрольных испытания СО зарядов ВВ.
Баллистический маятник считают пригодным к эксплуатации, если
при испытании СО зарядов отклонение (1 - cos а) для угленита Э - 6
составит (95 ± 10) мм, а для аммонита 6ЖВ (150 ± 10) мм. Если
расхождения между значениями отклонений (1 - cosa) отличаются от
среднего арифметического значения более чем на 5 %, то проводят
дополнительно три испытания и вычисляют среднее арифметическое
значение шести испытаний.131
Если среднее арифметическое значение отклонений при взрыве
СО заряда не укладывается в указанные пределы, то проводят
регулировку маятника за счет изменения высоты установки
измерительной линейки. Периодичность проверки маятника - один раз
в квартал.ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙЗаряд с электродетонатором и центрирующими кольцами
помещают в камеру мортиры так, чтобы его торец располагался
заподлицо с устьем канала мортиры.Провода электродетонатора укладывают в паз торцевой
поверхности мортиры.Мортиру подкатывают вплотную к маятнику, не допуская при
этом смещения его с отмеченного ранее «нулевого» положения, и
подрывают заряд.По шкале измерительной линейки отмечают положение
маятника после отклонения с погрешностью ± 0,5 мм.Взрывание и регистрацию отклонений проводят отдельно для
СО и исследуемого зарядов ВВ поочередно, начиная с СО заряда.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЯОтносительную фугасность (l) определяют по формулеl = (3.10)lCOгде n - средние значения отклонений маятника при
испытании исследуемого и СО зарядов ВВ, мм.Для каждого ВВ проводят не менее трех параллельных
испытаний. Вычисляют среднее арифметическое значение, для
испытуемого и СО зарядов ВВ.Расхождения между результатами параллельных определений
не должны превышать 5 % среднего арифметического значения.При получении отклонений от среднего значения больших, чем
нормируемая величина, проводят три дополнительных определения с
СО заряда и испытуемым ВВ и среднее значение вычисляют по шести
определениям.132
3.6 МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ БРИЗАНТНОСТИМетоды распространяются на взрывчатые вещества (далее - ВВ)
и устанавливает следующие методы определения бризантности [20]:- по обжатию свинцовых цилиндров;- по импульсу взрыва на баллистическом маятнике;- по обжатию медных крешерных цилиндрических столбиков.Методы определения бризантности по обжатию свинцовыхцилиндров и по обжатию медных крешерных цилиндрических
столбиков заключаются в определении обжатия свинцовых цилиндров
и медных крешерных цилиндрических столбиков при воздействии на
них продуктов взрыва заряда ВВ, имеющего заданные параметры
(массу, плотность и геометрические размеры).Метод определения бризантности по обжатию свинцовых
цилиндров применяют при испытании ВВ, критический диаметр
детонации открытого заряда которых составляет до 60 мм.Метод по обжатию медных крешерных цилиндрических
столбиков - при испытании ВВ, предельный диаметр детонации
которых - не более 20 мм.Метод определения бризантности по импульсу взрыва на
баллистическом маятнике, заключается в определении линейного
отклонения маятника заданной массы при воздействии на него потока
продуктов взрыва заряда ВВ, имеющего заданные параметры (массу,
плотность и геометрические размеры).Метод определения бризантности применяют при испытании
порошкообразных промышленных ВВ.ОПРЕДЕЛЕНИЯПрименяют следующие термины с соответствующими
определениями:Критический диаметр детонации:Диаметр заряда, меньше которого распространение детонации
по заряду становится невозможным.Предельный диаметр детонации:Диаметр заряда, больше которого детонация остается
постоянной.133
3.6.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ БРИЗАНТНОСТИ ПО ОБЖАТИЮ
СВИНЦОВ^ІХ ЦИЛИНДРОВОТБОР ПРОБОтбор проб проводят по нормативным документам (НД)
на конкретное ВВ. Масса пробы должна быть достаточной для
проведения двух испытаний.Пробы гранулированных ВВ, в том числе с разрушенной
структурой, измельчают в шаровой мельнице лабораторного типа или
агатовой, яшмовой, халцедоновой или деревянной ступке пестиком из
такого же материала до полного прохождения через сетку № 09
по ГОСТ 3826.Прессованные ВВ направляют на испытание в виде
цилиндрического заряда массой (50,00 ± 0,01) г, диаметром
(40,0 ± 0,2) мм и плотностью, указанной в НД на конкретное ВВ.Заряд должен иметь углубление для электродетонатора или
капсюля-детонатора диаметром (7,5 ± 0,1) мм и глубиной (15 ± 1) мм.На пакет или сосуд с пробой ВВ наносят надпись или
прикрепляют ярлык с указанием:- условного наименования (шифра) ВВ;- номера партии;- массы пробы;- химической стойкости по газовыделению (для вновь
разрабатываемых ВВ);- плотности (кроме порошкообразных ВВ);- даты изготовления ВВ;- даты отбора пробы;- фамилии лица, отобравшего пробу.АППАРАТУРА, ПРИСПОСОБЛЕНИЯ И МАТЕРИАЛЫВесы лабораторные по ГОСТ 24104 третьего класса точности,
имеющие наибольший предел взвешивания 1000 г.Штангенциркуль по ГОСТ 166, имеющий цену деления по
нониусу 0,1 мм.Шаблон из стали 12Х18Н10Т ГОСТ 5632 для изготовления
бумажных гильз и пресс-инструмент для ручной подпрессовки
порошкообразных ВВ (рисунки 3.18 - 3.26). Допускается использовать134
пресс-инструмент другой конструкции, обеспечивающий соблюдение
требований настоящего стандарта по размерам и плотностям.Плита стальная квадратная размерами не менее 200x200x20 мм
или круглая диаметром не менее 200 мм и высотой не менее 20 мм,
имеющая шероховатость 6,3 мкм по ГОСТ 2789.Ступка с пестиком агатовые, яшмовые, халцедоновые или
деревянные.Кружки из картона по ГОСТ 2824 наружным диаметром
(39,80 ± 0,25) мм, толщиной 1,3 - 2,0 мм с отверстием диаметром
(7,5 ± 0,1) мм.Бумага по ГОСТ 6662, ГОСТ 2228 или ГОСТ 8273.Электродетонаторы по ГОСТ 9089, ГОСТ 21806 или капсюли-
детонаторы по ГОСТ 6254Цилиндры деревянные диаметром (7,5 ± 0,1) мм и длиной
50 - 60 мм.Шнур огнепроводный длиной не менее 1 м.Образцовый тротил, представляющий собой кристаллы тротила
размером 310 - 930 мкм светло-желтого цвета без посторонних
включений и имеющий температуру затвердевания не менее 80,2°С,
определяемую по ГОСТ 4117. Способ получения образцового тротила
приведен ниже.Промежуточный детонатор из тротила, имеющего температуру
затвердевания не менее 80,2°С, измельченного и просеянного через
сито с тканью арт. 15 по ГОСТ 4403, диаметром (20,0 ± 0,1) мм,
высотой (20,0 ± 0,5) мм, плотностью (1,59 ± 0,01) г/см3, массой не
более 10 г, имеющий углубление под электродетонатор или капсюль-
детонатор диаметром (7,5 ± 0,1) мм и глубиной (10,0 ± 0,5) мм.Подрывная машинка ПИВ - 100 или подрывное устройство
другого типа.Клей из поливинилацетатной дисперсии по ГОСТ 18992.Парафин по ГОСТ 23683.Ацетон или бензин технические.Диски из инструментальной или конструкционной стали,
имеющей твердость 150 - 200 НВ, кольца из стали 20 по
ГОСТ 1050 (рисунки 3.15 - 3.16).Цилиндры свинцовые:1. Цилиндры отливают из свинца по ГОСТ 3778 в
металлических формах со шлифованной внутренней поверхностью.
Допускается отливать цилиндры из 50% свинца по ГОСТ 3778 и 50%135
свинцовых цилиндров, бывших в употреблении, или только из свинца,
полученного переплавкой цилиндров, бывших в употреблении.
Каждый цилиндр отливают в один прием при температуре
(400 ± 10)°С. Если значение обжатия свинцовых цилиндров при
испытании партии более 16 мм, то допускается добавлять к свинцу до
0,1% цинка по ГОСТ 3640.Ѵ(ѵ)@—60*0,5са+1о1®.(.сГ<-оРисунок 3.18 - Свинцовый цилиндр2. Механическую обработку торцовых поверхностей проводят
не ранее чем через 24 ч после отливки.3. В партию комплектуют цилиндры, отлитые из одной плавки
свинца.4. Каждую партию маркируют - указывают номер партии.5. Каждую партию цилиндров подвергают испытанию на
жесткость обжатием цилиндров при подрыве образцового тротила.Допускается применять другие аппаратуру, приспособления и
материалы, технические, метрологические характеристики и качество
которых не ниже указанных.Рисунок 3.19 - Диск
136
Рисунок 3.2О - Кольцо:* Размеры для справок. Числовые значения - см. рисунок 3.25.Рисунок 3.21- Шаблон
137
Рисунок 3.22 - Пресс-инструмент для навески массой (50,00+0,01) г:
1 - пуансон из бронзы Бр.АЖ9-4 ГОСТ 493; 2 - кольцо из стали
12Х18Н10Т ГОСТ 5632; 3 - матрица из стали 12Х18Н10Т ГОСТ
5632; 4 - поддон из стали 12Х18Н10Т ГОСТ 5632Рисунок 3.23 - Пуансон138
Рисунок 3.24 - Матрица1.61of1Плотность заряда ВВ, г/смТолщина, мм1,09,2 11(-0,09)1,15,5 11(-0,075)1,22,5 11(-0,06)Рисунок 3.25 - Кольцо139
Рисунок 3.26 - Поддон
ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЗАРЯДОВ ВВИз листов бумаги размерами 65x150 мм с помощью шаблона
склеивают гильзы со стенками толщиной 0,15 - 0,20 мм. К каждой
гильзе приклеивают дно из той же бумаги, для чего вырезают круг
диаметром 60 мм, надрезают его до диаметра 40 мм, загибают
надрезанные края на наружную часть гильзы и приклеивают их. При
испытании водосодержащих промышленных ВВ гильзы
влагоизолируют парафином.Навеску порошкообразных и гранулированных ВВ массой
(50,00 ± 0,01) г помещают в бумажную гильзу. Порошкообразные ВВ
подпрессовывают вручную или на ручном прессе до плотности
(1,00 ± 0,03) г/см3.Гранулированные ВВ испытывают без подпрессовки при
насыпной плотности. Допускается испытывать порошкообразные ВВ
при эксплуатационных плотностях, указанных в НД на конкретное
ВВ, при сохранении массы и диаметра заряда, установленных
настоящим стандартом. Плотность заряда обеспечивается
геометрическими размерами пресс-инструмента и массой навески.Жидкими, вязкотекучими и пластичными ВВ заполняют
бумажную гильзу на высоту (40,0 ± 0,5) мм.140
При испытании водосодержащих промышленных ВВ гильза
должна быть влагоизолирована, при испытании жидких ВВ гильза
может быть, как влагоизолированной, так и без влагоизоляции.Устанавливают в углубление под электродетонатор или
капсюль-детонатор изготовленного заряда деревянный цилиндр и
помещают картонные кружки поверх испытуемого заряда ВВ и поверх
бумажной гильзы в соответствии с рисунком 3.6.10.Рисунок 3.27 - Схема сборки заряда при определении бризантности
по обжатию свинцовых цилиндров: 1 - электродетонатор
или капсюль-детонатор; 2 - картонный кружок; 3 - бумажная
гильза; 4 - испытуемый заряд; 5 - стальной диск; 6 - свинцовый
цилиндр; 7 - стальная плита; 8 - стальное кольцо;9 - промежуточный детонаторПри испытании порошкообразных и гранулированных ВВ
верхний картонный кружок допускается не использовать.141
ПРОВЕРКА СВИНЦОВ^ІХ ЦИЛИНДРОВДля проверки свинцовых цилиндров отбирают 2 % таких
цилиндров, но не менее четырех цилиндров от партии.Проверку проводят испытанием (как указано выше) зарядов
образцового тротила, изготовленных (как указано выше), массой
(5О,ОО ± О,О1) г, плотностью (1,ОО ± 0,03) г/см3 в соответствии со
схемой, приведенной на рисунке 3.23 (исполнение I).Партию свинцовых цилиндров считают пригодной
к испытаниям, если значение обжатия свинцовых цилиндров зарядом
образцового тротила составляет (16,5 ± 1,О) мм - среднее
арифметическое значение результатов параллельных определений.Измеряют высоту каждого цилиндра в партии штангенциркулем
в четырех диаметрально противоположных точках с погрешностью
до О,1 мм и вычисляют среднее арифметическое значение.На каждую партию свинцовых цилиндров составляют паспорт
по форме, указанной ниже.ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙВ углубление изготовленного заряда ВВ, вставляют
электродетонатор или капсюль-детонатор (предварительно вынув
деревянный цилиндр) и проводят монтаж испытательной сборки в
соответствии с рисунком 3.27 (исполнение I).Испытательную сборку центрируют (центрирование проверяют
визуально) и проводят подрыв заряда ВВ.Допускается испытательную сборку закреплять на плите с
помощью шпагата. В этом случае плита должна иметь крючки для
крепления заряда.После проведения испытаний свинцовые цилиндры тщательно
очищают от загрязнений марлевым тампоном, смоченным в ацетоне
или бензине, и измеряют их высоту штангенциркулем.В случае отсутствия детонации в приведенных выше условиях
заряд ВВ помещают дополнительно в стальное кольцо в соответствии
с рисунком 3.23 (исполнение II).В случае отсутствия детонации в условиях, приведенных выше
допускается испытывать ВВ при инициировании ВВ от
промежуточного детонатора из тротила в соответствии с рисунком
3.23 (исполнение III).142
При получении обжатия свинцовых цилиндров, значение
которого составляет 25 мм и более, проводят повторные испытания с
уменьшенными вдвое навесками ВВ [для порошкообразных и
гранулированных - массой (25,00 ± 0,01) г, а для остальных - с
навесками, обеспечивающими получение заряда высотой
(20,0 ± 0,5) мм].ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВБризантность, мм, вычисляют по формулеAhc = h0 - hk (3.11)где h0 - высота свинцового цилиндра до проведения
испытания, мм; hk - измеренная высота свинцового цилиндра после
проведения испытания, мм.Проводят не менее двух параллельных определений, по
результатам которых вычисляют среднее арифметическое значение,
округляемое до целого числа. Расхождение между результатами
параллельных определений не должно превышать 1,0 мм при
доверительной вероятности 0,95.Результаты испытаний записывают в протокол испытаний,
рекомендуемая форма которого приведена выше.3.6.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ БРИЗАНТНОСТИ ПО ИМПУЛЬСУ ВЗРЫВА
НА БАЛЛИСТИЧЕСКОМ МАЯТНИКЕОТБОР ПРОБОтбор проб - как приведено выше.АППАРАТУРА, ПРИСПОСОБЛЕНИЯ И МАТЕРИАЛЫМаятник баллистический в соответствии с рисунком 3.28.
Материал «носков» маятника - сталь нержавеющая или углеродистая
конструкционная, стойкая к ударным нагрузкам. Общая масса
подвижной части маятника (корпуса, основного «носка», четырех тяг
и четырех винтовых стяжек) должна быть (110 ± 2) кг.143
Весы лабораторные по ГОСТ 24104 третьего класса точности,
имеющие наибольший предел взвешивания 1000 г.Шаблон из стали 12Х18Н10Т ГОСТ 5632 для изготовления
бумажных гильз и пресс-инструмент для ручной подпрессовки
порошкообразных ВВ (рисунки 3.17 - 3.22). Допускается применять
пресс-инструмент другой конструкции, обеспечивающий соблюдение
требований настоящего стандарта по размерам и плотностям.Шаблон для контроля расстояния между торцами «носка»
маятника и заряда ВВ, изготовленный из текстолита или стали,
длиной (30,0 ± 0,5) мм.Линейка измерительная, имеющая цену деления 1 мм.Бумага по ГОСТ 6662, ГОСТ 2228 или ГОСТ 8273.Кружки из
картона по ГОСТ 2824 наружным диаметром (39,80 ± 0,25) мм,
толщиной 1,3 -2 ,0 мм, с отверстием диаметром (7,5 ± 0,1) мм.Электродетонаторы по ГОСТ 9089, гОсТ 21806.Подрывная машинка ПИВ - 100 или подрывное устройство
другого типа.Цилиндры деревянные диаметром (7,5 ± 0,1) мм и длиной
50 - 60 мм.Стержни деревянные размерами (7x7) мм и длиной (100 ± 5) мм.Образцовый тротил.Клей из поливинилацетатной дисперсии по ГОСТ 18992.Бензин технический или керосин.Масло индустриальное.Примечание - Допускается применять другие аппаратуру,
приспособления и материалы, технические, метрологические
характеристики и качество которых не ниже указанных.ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮИзготовление зарядов порошкообразных промышленных
ВВ - как приведено выше.ПОДГОТОВКА БАЛЛИСТИЧЕСКОГО МАЯТНИКАПеред испытанием элементы измерительного узла (самописца) и
«носок» маятника промывают для обезжиривания бензином или
керосином (или протирают тампоном, смоченным в бензине или
керосине) и протирают марлевым тампоном. Трущиеся поверхности
баллистического маятника смазывают индустриальным маслом.144
Рисунок 3.28 - Схема баллистического маятника:1 - кронштейн (2 шт.); 2 - винтовые стяжки (4 шт.); 3 - тяги маятника
(4 шт.); 4 - корпус маятника диаметром (145 ± 2) мм и длиной
(800 ± 5) мм; 5 - запасной "носок" маятника; 6 - самописец;7 - барабан с бумажной лентой; 8 - броневой щит; 9 - основной
«носок» маятника; 10 - заряд испытуемого ВВ145
ПРОВЕРКА БАЛЛИСТИЧЕСКОГО МАЯТНИКАПроверку баллистического маятника проводят испытанием
зарядов образцового тротила, массой (50,00 ± 0,01) г, плотностью
(1,00 ± 0,03) г/см3.Баллистический маятник считают пригодным к испытаниям,
если значение линейного отклонения маятника при трех испытаниях
зарядов образцового тротила составляет (59,5 ± 2,0) мм - среднее
арифметическое значение трех испытаний.При получении неудовлетворительных результатов проводят
регулировку баллистического маятника путем изменения высоты
подвеса (размер 1350 мм) с помощью винтовых стяжек с
последующим испытанием зарядов образцового тротила.Баллистический маятник проверяют не реже одного раза в
месяц, при замене «носка» или перед серией испытаний, если
испытания проводят периодически.Допускается в научно-исследовательских институтах проверять
баллистический маятник один раз в квартал.ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙВ гнездо изготовленного заряда ВВ, вставляют
электродетонатор (предварительно вынув из гнезда деревянный
цилиндр).Устанавливают заряд ВВ с помощью трех деревянных стержней
на торце «носка» маятника в соответствии с рисунком 3.29.При этом расстояние между торцами «носка» маятника и заряда
ВВ должно быть 30 мм.Устанавливают «нулевое» положение маятника в состоянии
равновесия и производят подрыв заряда ВВ.После взрывания заряда снимают с барабана наружный слой
бумажной ленты, на которой с помощью самописца фиксируется
линейное отклонение маятника, и измеряют с погрешностью не более
0,5 мм длину линии, отмеченной самописцем (линейное отклонение
маятника).Допускаются другие способы регистрации линейного
отклонения маятника.146
Рисунок 3.29 - Схема установки заряда ВВ:1 - электродетонатор; 2 - «носок» маятника; 3 - корпус маятника;4 - заряд ВВ; 5 - деревянный стерженьОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВБризантность, кгсс, находят по таблице 3.2 или вычисляют по
формулеI = 2,77^10-2/(3.12)где 2,77^10- - коэффициент, учитывающий параметрыбаллистического маятника (массу и высоту подвеса маятника,
расстояние от оси подвеса маятника до записывающего механизма),
кгсс/мм; l - линейное отклонение маятника, мм.Проводят два параллельных определения, по результатам
которых вычисляют среднее арифметическое значение, округляемое
до сотой доли килограмм-силы на секунду.Расхождение между результатами параллельных определений
не должно превышать 3 % среднего арифметического значения при
доверительной вероятности 0,95.Если в НД на конкретное ВВ норма бризантности установлена
только в миллиметрах (по обжатию свинцовых цилиндров), то
переводят результат в килограмм-силу на секунду в соответствии с
таблицей 3.5, стр.159.Результаты испытаний записывают в протокол испытаний,
рекомендуемая форма которого приведена ниже.147
3.6.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ БРИЗАНТНОСТИ ПО ОБЖАТИЮ МЕДН^ІХ
КРЕШЕРН^ІХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СТОЛБИКОВ (КРЕШЕРОВ)ОТБОР ПРОБОтбор проб проводят по НД на конкретное ВВ. Масса пробы
должна быть достаточной для проведения трех испытаний.Прессованные и литьевые ВВ направляют на испытание в виде
цилиндрического заряда диаметром (20,0 ± 0,1) мм и высотой
(100 ± 1) мм, состоящего из нескольких прессованных или литых
шашек.На пакет или сосуд с пробой ВВ наносят надпись или
прикрепляют ярлык с указанием:- условного наименования (шифра) ВВ;- номера партии;- массы пробы;- химической стойкости по газовыделению (для вновь
разрабатываемых ВВ);- плотности;- даты изготовления ВВ;- даты отбора пробы;- фамилии лица, отобравшего пробу.АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫБризантометр (рисунки 3.30 - 3.37).Столбики медные крешерные цилиндрические диаметром 8 мм
и высотой 13 мм по ГОСТ 3779.Микрометр, обеспечивающий измерение от 0 до 25 мм с
погрешностью до 0,01 мм.Плита стальная размерами не менее 200x200x20 мм, имеющая
шероховатость поверхности, на которую устанавливают основание
бризантометра, 6,3 мкм по ГОСТ 2789.Клей БФ - 2 по ГОСТ 12172.Бумага по ГОСТ 6662, ГОСТ 2228 или ГОСТ 8273.Лента электроизоляционная поливинилхлоридная по
ГОСТ 16214.Образцовый заряд - заряд, собранный из пяти прессованных
шашек диаметром (20,0 ± 0,1) мм, высотой (20,0 ± 0,2) мм148
и плотностью (1,65 ± 0,01) г/см3, изготовленных из флегма-
тизированного гексогена, содержащего 5 - 6 % флегматизатора.Электродетонаторы по ГОСТ 9089, ГОСТ 21806.Шашка прессованная цилиндрическая из флегматизированного
гексогена размерами 20x20 мм, плотностью не менее 1,65 г/см3
и с углублением под электродетонатор диаметром (7,5 ± 0,1) мм и
глубиной (10,0 ± 0,5) мм.Клей из поливинилацетатной дисперсии по ГОСТ 18992.Мастика канифольно-церезиновая: смесь церезина по ГОСТ
2488 и канифоли по ГОСТ 19113 (в соотношении 1:1).Парафин по ГОСТ 23683.Ацетон и бензин технические.Допускается применять другие аппаратуру и материалы,
технические, метрологические характеристики и качество которых не
ниже указанных.ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮПОДГОТОВКА ЗАРЯДА ВВПрессованные и литые шашки соединяют встык для получения
заряда высотой (100 ± 1) мм.При этом шашки скрепляют между собой электроизоляционной
лентой, навиваемой в местах соединения шашек по окружности, или
склеивают торцы шашек расплавом канифольно-церезиновой
мастики.Сверху на заряд устанавливают и прикрепляют аналогично
указанному выше прессованную шашку из флегматизированного
гексогена. Схема сборки заряда показана на рисунке 3.30
(исполнение I).Для испытания жидких и вязкотекучих ВВ готовят бумажные
гильзы внутренним диаметром (20,0 ± 0,1) мм, высотой (100 ± 1) мм и
со стенками толщиной 0,4 - 0,6 мм, склеенные из нескольких слоев
бумаги.Один из торцов гильзы заклеивают бумажным дном. Гильза
может быть, как влагоизолированной, так и без влагоизоляции.Гильзу заполняют до краев жидким и вязкотекучим ВВ,
равномерно распределяя его, сверху устанавливают прессованную
шашку из флегматизированного гексогена и прикрепляют ее149
электроизоляционной лентой к бумажной гильзе. Схема сборки заряда
показана на рисунке 3.3О (исполнение II).ПОДГОТОВКА БРИЗАНТОМЕТРАПеред испытанием все детали бризантометра промывают для
обезжиривания ацетоном или бензином и протирают марлевым
тампоном.Перед каждой серией испытаний, но не реже одного раза в день,
проводят проверку бризантометра испытанием образцового заряда.Бризантометр считают пригодным к испытаниям, если при
испытании образцового заряда значение обжатия медного крешера
размерами 8x13 мм будет составлять (3,8О ± О,О8) мм - среднее
арифметическое значение результатов трех испытаний.ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙПроводят сборку бризантометра в соответствии с рисунком 3.3О
в последовательности: в основание ввертывают наковальню, на
наковальню устанавливают крешер, затем цилиндр, в цилиндр
помещают поршень, наклеивают накладку и пластины, смазывают
поверхности тонким слоем клея БФ - 2.Собранный бризантометр в соответствии с рисунком 3.3О
устанавливают на стальной плите, которая расположена на ровной
поверхности грунта или на бетонированном основании.Изготовленный заряд, приклеивают к верхней пластине
бризантометра клеем БФ - 2 или расплавом канифольно-церезиновой
мастики.Испытания проводят при соосном расположении всех деталей
бризантометра и заряда ВВ.Соосность определяют визуально.В углубление прессованной шашки устанавливают
электродетонатор и производят подрыв заряда.После проведения испытания крешер тщательно очищают от
загрязнений и измеряют его высоту микрометром, записывая
результат измерения до второго десятичного знака.После каждого испытания заменяют медный крешер, а при
необходимости и накладки.15О
Рисунок 3.30 - Схема сборки заряда при определении бризантности
по обжатию медных крешеров: 1 - электродетонатор;2 - промежуточный детонатор; 3 - испытуемый заряд;4 - бризантометр; 5 - стальная плита;6 - изоляционная лента; 7 - бумажная гильза151
Рисунок 3.31 - Схема сборки бризантометра:1 - пластина из стали У10А; 2 - накладка из стали 40Х; 3 - поршень
из стали 40Х; 4 - цилиндр из стали 40Х; 5 - крешер; 6 - наковальня
из стали 40Х; 7 - основание из стали.Рисунок 3.32 - Цилиндр152
Рисунок 3.33 - ОснованиеРисунок 3.34 - НаковальняРисунок 3.35 - Пластина153
Рисунок 3.36 - ПоршеньРисунок 3.37 - Накладка
154
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВБризантность ам, %, вычисляют по формулеам = -^h^ ^100, (3.13)^hMc6где AhM - среднее арифметическое значение обжатия
медного крешера зарядом испытуемого ВВ, мм; Ahмоg - среднее
арифметическое значение обжатия медного крешера образцовым
зарядом, мм.Проводят три параллельных определения, по результатам
которых вычисляют среднее арифметическое значение, округляемое
до сотой доли процента.Относительную погрешность определения обжатия AhM , %,
вычисляют по формулеAhM-AhMjAhM = ^^ ^100, (3.14)м°тн AhMгде AhMj - значение обжатия медного крешера зарядом
испытуемого ВВ в i - м определении.Относительная погрешность определения обжатия должна быть
не более ± 2 %.Результаты испытаний записывают в протокол испытаний,
рекомендуемая форма которого приведена ниже.ПОЛУЧЕНИЕ ОБРАЗЦОВОГО ТРОТИЛА МЕТОДОМ
ПЕРЕКРИСТАЛЛИЗАЦИИ ИЗ ЭТИЛОВОГО СПИРТАПРИБОРЫ, ПОСУДА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫВесы лабораторные по ГОСТ 24104.Шкаф сушильный лабораторный.Холодильник шариковый (исполнение 1 или 2) по ГОСТ 25336.Воронка Бюхнера по ГОСТ 9147.Колба с тубусом для фильтрования в вакууме по ГОСТ 25336.Насос водоструйный лабораторный стеклянный по ГОСТ 25336.Колба стеклянная с двумя или тремя горловинами,
расположенными под углом, с взаимозаменяемыми конусами,
вместимостью от 2 до 10 дм3.155
Термометр ртутный стеклянный, имеющий цену деления не
более 2°С.Цилиндр по ГОСТ 1770.Сита с тканью арт. 9 и 19 по ГОСТ 4403.Шпатель из фторопласта или цветного металла, или стеклянная
палочка. Баня водяная.Мешалка стеклянная лабораторная.Фильтры бумажные или бумага фильтровальная.Тротил, имеющий температуру затвердевания не менее 80,2°С.Спирт этиловый по ГОСТ 17299 или ГОСТ 18300.Примечание - Допускается применять другие приборы, посуду,
материалы и реактивы, технические, метрологические характеристики
и качество которых не ниже указанных.ПРОВЕДЕНИЕ ПЕРЕКРИСТАЛЛИЗАЦИИ ТРОТИЛАВ колбу, снабженную термометром, мешалкой и обратным
холодильником, засыпают тротил и заливают этиловый спирт из
расчета 7 дм3 этилового спирта на 1 кг тротила.Содержимое колбы при перемешивании подогревают на
водяной бане до температуры 68 - 72°С и выдерживают при этой
температуре до полного растворения тротила.Частота вращения мешалки должна составлять от 2ОО до
3ОО мин-1.Затем содержимое колбы охлаждают при работающей мешалке
сначала на воздухе до температуры 50°С, а далее - холодной водой до
температуры не выше 20°С.Выпавший в осадок тротил отфильтровывают под вакуумом на
воронке Бюхнера, промывают дважды этиловым спиртом (для одной
промывки берут этиловый спирт из расчета 1 дм3 спирта на 1 кг
тротила, взятого на перекристаллизацию), а затем сушат в сушильном
шкафу при температуре 5О - 60°С до постоянной массы (примерно4 ч). Высушенный тротил просеивают последовательно через сита с
тканью арт. 9 и 19.Остаток на сите с тканью арт. 19 (после проверки температуры
затвердевания) используют в качестве образцового тротила.Выход образцового тротила составляет 5О - 6О %.Примечание - Оставшийся от рассева тротил допускается
использовать для получения образцового тротила.156
ФОРМА ПАСПОРТА НА СВИНЦОВЫЕ ЦИЛИНДРЫ(лицевая сторона) ПАСПОРТ
На партию свинцовых
цилиндров N , изготовленных
предприятием19наименование или товарный знак
предприятия-изготовителя
Объем партии шт.обозначение стандарта и марки свинца, номер плавки, дата
отливкиРезультаты приемо-сдаточных испытанийНаименование показателяТребования
ГОСТ 5984-99РезультатизмеренияГеометрические размеры, мм:ВысотаДиаметрОбжатие свинцовых
цилиндров образцовым
тротилом, мм60.0 ± 0,340.0 ± 0,3
16,5 ± 1,0Начальник цеха
Мастер ОТК _(оборотная сторона) СВИДЕТЕЛЬСТВО О ПРИЕМКЕСвинцовые цилиндры, партия Nтребованиям ГОСТ 5984-99
удовлетворяют, не удовлетворяюти признаны для использованияпригодными, непригоднымиМесто печати Директор (главный инженер) " " 19 г. Начальник ОТК 157
ФОРМА ПРОТОКОЛА ИСПЫТАНИИ
ПРОТОКОЛ испытаний NИспытания проведенынаименование предприятия и дата проведения
испытанийв соответствии с ГОСТ 5984-99
Характеристика объекта испытанийусловное обозначение ВВ, массовая
доля компонентов, физическоесостояние, дата изготовления и отбора пробы, номер партии, частной
партии, наименование предприятия-изготовителя,химическая стойкость по газовыделениюУсловия испытаниймасса заряда ВВ, плотность, условия проведения
испытаний: наличие стальной оболочки,тип инициатора (электродетонатор или капсюль-детонатор),
плотность промежуточного детонатораРезультат испытанийLkи,обПодписифамилии, имена, отчества и подписи лиц, ответственных
за проведение испытанийСоотношение между линейным отклонением маятника и
бризантностью по импульсу взрыва и по обжатию свинцовых
цилиндров приведено в таблице 3.5.158
Таблица 3.5 - Соотношение между линейным отклонением маятника
и бризантностью по импульсу взрыва и по обжатию свинцовыхЛинейное
отклонение
маятника, ммЗначение бризантностипо импульсу взрыва,
кгсспо обжатию свинцовых
цилиндров, мм12322,00,615,522,50,635,723,00,645,823,50,655,924,00,666,024,50,686,225,00,696,325,50,716,526,00,726,626,50,746,727,00,756,827,50,766,928,00,787,128,50,797,229,50,827,430,00,837,530,50,847,631,50,877,932,00,898,133,00,918,333,50,938,434,00,948,534,50,968,735,00,978,835,50,999,036,01,009,136,51,019,237,01,029,337,51,049,538,51,0710,739,01,0810,839,51,1011,040,51,1211,241,51,1511,542,01,1611,6159
Продолжение таблицы 3.512343,51,2112,144,51,2412,445,01,2512,546,01,2712,746,51,2912,947,01,3013,047,51,3213,248,01,3313,348,51,3513,549,01,3613,649,51,3713,750,01,3813,850,51,4014,051,01,4114,151,51,4314,352,01,4414,452,51,4614,653,01,4714,753,51,4814,854,01,5015,054,51,5115,155,01,5215,255,51,5415,456,01,5515,556,51,5715,757,01,5815,857,51,6016,058,01,6116,158,51,6216,259,01,6316,359,51,6516,560,01,6616,660,51,6816,861,01,6916,961,51,7117,162,01,7217,262,51,7317,363,01,7517,563,51,7617,664,01,7717,764,51,7917,965,01,8018,065,51,8218,266,51,8418,4160
Окончание таблицы 3.512367,51,8718,768,01,8818,868,51,9019,069,01,9119,169,51,9319,370,01,9419,471,51,9819,872,01,9919,972,52,0120,173,02,0220,273,52,0420,474,02,0520,575,02,0820,876,02,1021,076,52,1221,277,02,1321,377,52,1521,578,02,1621,678,52,1821,879,52,2022,080,02,2222,280,52,2322,381,02,2422,481,52,2622,682,52,2922,983,02,3023,083,52,3223,284,02,3323,385,02,3523,585,52,3723,786,02,3823,886,52,4024,087,02,4124,187,52,4324,388,02,4424,489,02,4724,789,52,4824,890,02,4924,990,52,5125,191,02,5225,291,52,5425,492,52,5725,793,52,5925,994,02,6026,0161
3.7 МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЕМКОСТИ,
ПЛОТНОСТИ И ВОДОУСТОЙЧИВОСТИ ЭМУЛЬСИЙОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯНастоящие методы распространяется на вещества взрывчатые
промышленные и устанавливает методы определения электрической
емкости, плотности и водоустойчивости эмульсий, предназначенных
для применения в производстве эмульсионных промышленных
взрывчатых веществ [40].Эмульсионное взрывчатое вещество:Водоустойчивое промышленное взрывчатое вещество, одним из
компонентов которого является эмульсия, получаемая из двух
несмешивающихся жидкостей, одна из которых равномерно
распределена в другой.ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯМетод определения электрической емкости основан на
измерении электрической емкости в объеме пробы эмульсии,
отобранной для анализа.Метод определения плотности эмульсий основан на
определении массы эмульсии известного объема при определенной
температуре.Метод определения водоустойчивости эмульсий основан на
титровании раствором гидроокиси натрия азотной кислоты, которая
образуется при взаимодействии аммиачной селитры с формалином.Водоустойчивость эмульсий характеризуется массой аммиачной
и натриевой (или кальциевой) селитр, перешедших в раствор с
единицы площади поверхности контакта эмульсии с водой.Общие требования к проведению анализов - по ГОСТ 30037[36].ОТБОР ПРОБОтбор проб эмульсий для проведения анализов проводят в
соответствии с требованиями нормативной документации (НД) или
регламента технологического процесса получения на конкретную
эмульсию. Проба эмульсии должна находиться в теплоизолированной
емкости, сохраняющей температуру эмульсии.162
3.7.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЕМКОСТИ ЭМУЛЬСИЙСРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ПОСУДА, РЕАКТИВЫ
И МАТЕРИАЛЫВесы лабораторные с ценой деления (дискретностью отсчета) 1 г.Измеритель LCR отечественного или импортного производства
(далее - измеритель емкости), предназначенный для измерения
электрической емкости в диапазоне от 10 до 1000 пФ (от 10 до 10 Ф).Стакан стеклянный по ГОСТ 25336 или из полимерного
материала, устойчивого к воздействию горячей эмульсии,
вместимостью не менее 250 см3 (далее - стакан).Ацетон по ГОСТ 2603 или ГОСТ 2768. Толуол по
ГОСТ 5789 или ГОСТ 9880, или ГОСТ 14710. Спирт этиловый
по ГОСТ 18300 или ГОСТ 17299. Ткань хлопчатобумажная или марля.Датчик измерителя емкости, соответствующий рис. 3.38.ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗАИзмеритель емкости включают в сеть и подготавливают к
работе согласно руководству по его эксплуатации.От пробы, предназначенной для проведения анализа, отбирают
от 200 до 300 г горячей эмульсии и помещают в стакан.Эмульсию в стакане слегка уплотняют легким постукиванием
дном стакана о поверхность стола.В стакан с эмульсией опускают датчик измерителя емкости
таким образом, чтобы электроды датчика были погружены в
эмульсию на всю длину до основания датчика, но не касались дна и
стенок стакана, и записывают показания цифрового табло или шкалы
прибора.Измерение проводят при двух-трех различных положениях
датчика измерителя емкости в объеме эмульсии.Остатки эмульсии удаляют с электродов датчика после каждого
измерения. Допускается определять электрическую емкость эмульсии,
имеющей комнатную температуру.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВЗа результат анализа принимают среднее арифметическое
значение всех измерений. Результат анализа округляют до целого
числа.163
ОЧИСТКА ОБОРУДОВАНИЯПо окончании измерений датчик измерителя емкости очищают
от остатков эмульсии хлопчатобумажной тканью или марлей, слегка
смоченной этиловым спиртом, ацетоном или толуолом.Рисунок 3.38 - Датчик измерителя электрической емкости:1 - корпус фторопластовый; 2 - крышка фторопластовая; 3 - провода
в экранирующей оплетке, заземленные; 4, 5 - прокладка
из маслоустойчивой резины; 6 - электроды3.7.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ЭМУЛЬСИЙСРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ И ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ
ОБОРУДОВАНИЕВесы лабораторные с ценой деления (дискретностью отсчета)
О,О1 г. Термометр лабораторный стеклянный ртутный с ценой деления
не более 1°С, обеспечивающий контроль заданной температуры.
Штангенциркуль с отсчетом по нониусу О,1 мм.164
Стакан, в качестве которого используют стакан из нержавеющей
стали или алюминиевого сплава высотой от 30 до 40 мм и диаметром
от 30 до 35 мм или стакан из полимерного материала, устойчивого к
воздействию горячей эмульсии, высотой от 75 до 100 мм и диаметром
от 50 до 75 мм. Форма стакана цилиндрическая или коническая.Шпатель из алюминиевого сплава или нержавеющей стали
размерами не более 20x150 мм.ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУПеред проведением анализа измеряют штангенциркулем
внутренние диаметр и высоту стакана, записывая результат измерений
до целого миллиметра.Вместимость стакана Ѵ, см3, вычисляют для стакана
цилиндрической формы по формулеѵ _ (п • d2/4)^h _ 0,785 • h • df (3 15)
Ѵ 1000 _ 1000 ' (3.15)для стакана конической формы по формулеѵ ^ (d22 + d2 • d3 + d^) • h 0,262 • h • (d2 + d2 • d3 + d^)V 3 1000 1000 , (3.16)где П - число "пи", 3,14; h - внутренняя высота стакана,
мм; d1 - внутренний диаметр цилиндрического стакана, мм; d2 и d3 -
внутренний диаметр верхнего и нижнего основания конического
стакана, мм; 1000 - коэффициент пересчета из миллиметров
кубических в сантиметры кубические.Результат вычисления вместимости стакана записывают до
второго десятичного знака. Допускается измерять вместимость
стакана гравиметрическим методомОПРЕДЕЛЕНИЕ ВМЕСТИМОСТИ СТАКАНАГРАВИМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМСРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ
ОБОРУДОВАНИЕ И РЕАКТИВЫВесы лабораторные с ценой деления (дискретностью отсчета)0,0001 г. Стакан в соответствии с положением, приведенным выше.165
Пластина из силикатного стекла размерами 50x50 или 100x100
мм и толщиной от 3 до 4 мм (далее - пластина). Бумага
фильтровальная. Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.ПРОВЕДЕНИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯСухой стакан вместе с пластиной взвешивают. Взвешивание
проводят с записью результата взвешивания в граммах до четвертого
десятичного знака. Стакан заполняют дистиллированной водой,
имеющей температуру (20 ± 5)°С, таким образом, чтобы
поверхностное натяжение создавало выпуклую форму поверхности
воды над краями стакана, накрывают осторожно пластиной, следя за
тем, чтобы под ней внутри стакана не образовывалось пузырей.
Избыток воды удаляют фильтровальной бумагой со стенок стакана и
пластины досуха. Стакан с пластиной и водой взвешивают.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВВместимость стакана V , см3, вычисляют по формулеV - (m3 - Ш4) • р, (3.17)где Шз - масса стакана с пластиной и водой, г; ш4 - масса
пустого стакана с пластиной, г; р - плотность воды при температуре
(20 ± 5)°С, р 1,00 г/см3.Проводят три параллельных определения, по результатам
которых вычисляют среднее арифметическое значение, округляемое
до сотой доли кубического сантиметра.Расхождение между результатами наиболее отличающихся
значений определений (крайних) не должно превышать предела
повторяемости (сходимости), равного 0,03 см3 при доверительной
вероятности 0,95.ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗАПустой стакан взвешивают, записывая результат взвешивания в
граммах до второго десятичного знака.Стакан наполняют эмульсией из емкости после аппарата
эмульгирования или из емкости с отобранной пробой небольшими
порциями с периодическим постукиванием дном стакана о166
поверхность стола так, чтобы эмульсия равномерно заняла весь объем
стакана.Выступающую часть эмульсии удаляют шпателем с
выравниванием поверхности по срезу стакана и взвешивают,
записывая результат взвешивания в граммах до второго десятичного
знака.При проведении анализа температура эмульсии должна быть от
75°С до 85°С, время от момента заполнения стакана до взвешивания
не должно превышать:- 5 мин при проведении анализа в стакане из нержавеющей
стали или алюминиевого сплава;- 15 мин при проведении анализа в стакане из полимерного
материала.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВПлотность эмульсии р, г/см3, вычисляют по формулер = (3.18)где m1 - масса стакана с эмульсией, г; m2 - масса пустого
стакана, г; V - вместимость стакана, см3.Проводят два параллельных определения, по результатам
которых вычисляют среднее арифметическое значение, округляемое
до сотой доли грамма на кубический сантиметр. Расхождение между
результатами двух параллельных определений не должно превышать
предела повторяемости (сходимости), равного 0,03 г/см3 при
доверительной вероятности 0,95.Допускается проводить одно определение при измерении
плотности каждой пробы эмульсии при периодическом отборе проб
(двух или более - через 20 - 25 мин) от одной партии эмульсии.3.7.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОУСТОЙЧИВОСТИ ЭМУЛЬСИЙСРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ПОСУДА И РЕАКТИВЫВесы лабораторные с ценой деления (дискретностью отсчета)1 г. Термометр лабораторный стеклянный ртутный с ценой деления не
более 1°С, обеспечивающий контроль заданной температуры.
Штангенциркуль с отсчетом по нониусу 0,1 мм.167
Колба коническая по ГОСТ 25336 вместимостью 250 см3. Колбы
мерные по ГОСТ 1770 вместимостью 250 или 500 см3. Пипетки
по ГОСТ 29169 вместимостью 25 или 50 см3.Цилиндры или мензурки по ГОСТ 1770 вместимостью 250 см3.
Цилиндры по ГОСТ 1770 вместимостью 25 или 50 см3 или мензурка
вместимостью 50 см3. Бюретка по ГОСТ 29251 вместимостью 25 или
50 см3.Стаканы стеклянные по ГОСТ 25336 или алюминиевые
вместимостью 250 или 400 см3 (далее - стакан). Воронка стеклянная
по ГОСТ 25336 или алюминиевая. Вода дистиллированная по ГОСТ
6709.Формалин технический по ГОСТ 1625, раствор с массовой
долей формальдегида 25 %, нейтрализованный в соответствии с
приложением ГОСТ 14839.3.Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, раствор концентрации
C NaOH 0,2 моль/дм (0,2 н) или C NaOH 0,2 моль/дм3 0,5 моль/дм (0,5 н),
приготовленный в соответствии с требованиями ГОСТ 25794.1.Фенолфталеин (индикатор), спиртовой раствор с массовой
долей 1 %, приготовленный в соответствии с ГОСТ 4919.1.ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУВнутренний диаметр стакана, в котором проводят анализ,
замеряют в двух диаметрально противоположных точках, записывая
результат измерений до десятой доли сантиметра.ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗАНавеску свежеприготовленной эмульсии массой от 100 до 150 г
помещают в стакан таким образом, чтобы эмульсия заполнила все
сечение стакана и имела ровную поверхность без воздушных
включений. Затем осторожно по стенкам стакана приливают 150 см3
дистиллированной воды, имеющей температуру (20 ± 5)°С, и
выдерживают при этой температуре в течение 4 или 24 ч.Раствор, образовавшийся при выдержке эмульсии под слоем
воды в течение 24 ч, сливают в мерную колбу вместимостью 250 или
500 см3, содержимое которой доводят до отметки дистиллированной
водой и тщательно перемешивают.Из мерной колбы вместимостью 250 см3 пипеткой отбирают
25 см3 раствора, а из мерной колбы вместимостью 500 см3 -168
50 см3 раствора и помещают его в коническую колбу вместимостью
250 см3.Раствор, образовавшийся при выдержке эмульсии под слоем
воды в течение 4 ч, сливают в коническую колбу вместимостью
250 см3 для титрования без разбавления.К раствору в конической колбе доливают от 10 до 15 см3
нейтрализованного раствора формалина, тщательно перемешивают
и после выдержки в течение 2 мин титруют раствором гидроокиси
натрия в присутствии фенолфталеина до появления слабо-розового
окрашивания, не исчезающего в течение 1 мин.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВВодоустойчивость эмульсии W, кг/м2, вычисляют по формулеA • V • T • K • n • 10000 A • V • T • K • n • 10W - s • 1000 - S , (3.19)где A - коэффициент, учитывающий массу натриевой (или
кальциевой) селитры в растворе после выдержки эмульсии под слоем
воды: A = 1,13, если в составе эмульсии есть натриевая (или
кальциевая) селитра; A =1, если в составе эмульсии нет натриевой
(или кальциевой) селитры; V - объем раствора гидроокиси натрия
концентрации 0,2 моль/дм3 (0,2 н) или 0,5 моль/дм3 (0,5н),
израсходованный на титрование, см3; T - масса аммиачной селитры,
соответствующая 1 см3 раствора гидроокиси натрия концентрации
точно 0,2 моль/дм3 (0,2 н) или 0,5 моль/дм3 (0,5 н), равная 0,016011
или 0,040027 соответственно, г/см3; K - поправочный коэффициент к
раствору гидроокиси натрия; n - степень разбавления (отношение
вместимости мерной колбы, в которой проводили разбавление
раствора, к объему, отбираемому пипеткой): n = 250/25 = 10 или n =
500/50 = 10 - для раствора, образовавшегося при выдержке эмульсии
под слоем воды в течение 24 ч; n = 1 - для раствора, образовавшегося
при выдержке эмульсии под слоем воды в течение 4 ч; S - площадь
поперечного сечения стакана, см3, вычисляется по формулеS = 4 • d^, (3.20)где п - число "пи", 3,14; d4 - внутренний диаметр стакана,
см; 10000 - пересчет единиц площади из квадратных сантиметров в169
квадратные метры; 1000 - пересчет единиц массы из граммов в
килограммы.Проводят два параллельных определения, по результатам
которых вычисляют среднее арифметическое значение, округляемое
до сотой доли килограмма на квадратный метр.Расхождение между результатами двух параллельных
определений не должно превышать предела повторяемости
(сходимости), равного 0,01 кг/м2 при доверительной вероятности 0,95.Допускается определять водоустойчивость эмульсий с
использованием автоматического титратора.3.7.4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОУСТОЙЧИВОСТИ ЭМУЛЬСИЙ
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО ТИТРАТОРАСРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ПРИБОРЫ, ОБОРУДОВАНИЕ,
ПОСУДА И РЕАКТИВЫКак приведено выше (кроме колбы конической и бюретки) со
следующими дополнениями:- титратор автоматический серии Compact типа G20 с пределами
допускаемой погрешности ± 0,04 рН (диапазон измерений от 0 до 14 рН)
и ± 2,0 % (диапазон измерений от 0,001 % до 100 %) (далее - титратор)
или другой автоматический титратор с метрологическими
характеристиками не хуже указанных;- датчик DGi-115-SC - комбинированный PnP-рН - электрод
(с шлифдиаграммой), предназначенный для непосредственного
измерения рН-значений и кислотно-основного титрования в водной
среде, или датчик фотоэлектрический "Phototrode DP5";- бюретка вместимостью 20 см3, входящая в комплект
титратора; - колба для титрования вместимостью 250 см3, входящая в
комплект титратора (далее - колба для титрования).ПОДГОТОВКА ТИТРАТОРА К АНАЛИЗУВключение титратора, вывод его на рабочий режим и
проведение анализа проводят в соответствии с руководством по его
эксплуатации. Рабочие параметры, устанавливаемые на титраторе и
задаваемые параметры при равновесии приведены в таблице 3.6.170
Таблица 3.6 - Рабочие параметры, устанавливаемые на титратореДатчик - DGi-115-SC или датчик "Phototrode DP5", длина
волны590 нм;Время перемешивания до начала титрования120 с;20 см3;Максимальный расход гидроокиси натрияМинимальный объем добавления гидроокиси натрия
(dVmin) 0,01 см3Максимальный объем добавления гидроокиси натрия
(dVmax) 0,2 см3.Таблица 3.7 - Задаваемые параметры титратора, фиксирующегоИзменение значения потенциала раствора за промежуток
времени dt(dE)1 мВ;Промежуток времени (dt)1 с;Начальное время сбора измерений3 с;Конечное время сбора измерений7 с.ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗАПодготовленный раствор, образовавшийся при выдержке
эмульсии под слоем воды и помещают в колбу для титрования.К раствору доливают от 1О до 15 см3 нейтрализованного
раствора формалина, перемешивают в течение 2 мин с помощью
мешалки титратора и титруют раствором гидроокиси натрия (при
использовании датчика "Phototrode DP5" - в присутствии
фенолфталеина) до определения точки эквивалентности.По окончании анализа записывают показание объема
гидроокиси натрия, израсходованного на титрование, см3,
отображенного на дисплее титратора.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВВодоустойчивость эмульсии W, кг/м2,
соответствии с положениями, приведенными выше.вычисляют171в
4. ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ И ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ОТЧЕТАНаучный отчет, обобщающий проведенную работу, студент
представляет для защиты преподавателю в форме отчета по
изученным физико-химическим и взрывчатым свойствам аммиачной
селитры. Основным требованием к отчету является полное
исчерпывающее описание всей проделанной работы, позволяющее
судить о полученных результатах, степени выполнения и
профессиональной подготовке студента.Отчет должен содержать следующие разделы:- титульный лист;- краткое теоретическое введение;- методика выполнения работы;- схема установки и ее краткое описание;- первичные результаты эксперимента в виде таблиц и графиков;- обработка результатов с анализом погрешностейэксперимента, необходимые расчеты [13];- выводы.Отчет оформляется каждым студентом индивидуально.Титульный лист отчета должен содержать название
университета, кафедры, лаборатории, название выполненного
лабораторного исследования, шифр группы, фамилию и инициалы
студента, дату выполнения работы.В отчете по каждому разделу должны быть даны конкретные
выводы, сравнения полученных результатов с теоретическими
положениями.Защита лабораторных исследований производится по каждому
исследованию изученного физико-химического и взрывчатого
свойства аммиачной селитры в отдельности в виде индивидуального
собеседования с каждым студентом по теоретической и практической
частям выполненного исследования, а также по данным и результатам
оформленного отчета.Ответы на поставленные вопросы студент дает в устной или
письменной форме.Отчеты по выполненным исследованиям хранятся на кафедре до
конца экзаменационной сессии текущего семестра.172
5 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ1. Перечислите физико-химические свойства аммиачной
селитры (АС)?2. Укажите катализаторы и ингибиторы термического
разложения аммиачной селитры?3. Какие стадии технологии производства АС вы знаете?4. Приведите химическое уравнение стадии нейтрализации АС?5. Перечислите известные кристаллические модификации АС?6. Нарисуйте график кривой температуры разложения вещества
и укажите основные точки на графике?7. Какие методы термического анализа Вы знаете?8. Опишите диаграмму состояния системы NH4NO3 - H2O?9. В чем состоит методика оценки гигроскопичности АС?10. Основные причины слёживаемости АС?11. Охарактеризуйте основные технологические приемы
уменьшения слеживаемости АС?12. Приведите выражение показателя меры слежалости сыпучих
веществ?13. Сравните основные марки АС по показателям технических
требований?14. Перечислите основных производителей АС в России?15. Области применения пористой АС?16. В каких составах промышленных ВВ применяется пористаяАС?17. Классификация промышленных ВВ?18. К каким классам промышленных ВВ можно отнести составы
на основе АС?19. Приведите физико-химические и взрывчатые свойства
промышленных ВВ на основе АС?20. Раскройте сущность каждого метода определения физико¬
химических и взрывчатых свойств АС?21. Принцип работы прибора определения статической
прочности гранул АС?22. Конструкция и принцип работы гидродинамического
прибора определения влагоустойчивости АС?23. Принцип работы термоанализатора (дериватографа)?24. Область применения методов определения чувствительности
к удару.173
6 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИСтуденты к выполнению исследовательских работ по изучению
физико-химических и взрывчатых свойств аммиачной селитры
допускаются только после прохождения инструктажа по технике
безопасности, изучения данного учебного пособия, методических
указаний, инструкций и росписи в журнале.При работе с реактивами необходимо соблюдать правила
работы с вредными веществами. Требования безопасности труда -
по ГОСТ 12.1.007-76, ГОСТ 12.1.019-79, ГОСТ 12.3.002-75 и ГОСТ
12.3.019-80. Требования пожарной безопасности - по ГОСТ 12.1.004¬
76.В целях обеспечения безопасности лабораторного исследования
следует выполнять следующее общие правила:- Выполнять работу строго по методикам, изложенным в
учебном пособии с соблюдением требований инструкций по технике
безопасности.- Работать в халате, использовать индивидуальные средства
защиты.- Сливать отработанные растворы в специально
предназначенные для этих целей ёмкости.- Строго соблюдать правила работы со стеклянной посудой,
реактивами и электроприборами, изложенные в общей инструкции по
технике безопасности в химической лаборатории.- Знать правила оказания первой помощи при работе со стеклом,
кислотами, щелочами и получении термических ожогов.- Не разрешается оставлять включенные приборы без
наблюдения.Все работы по изучению взрывчатых свойств аммиачной
селитры в составах ВВ проводят в соответствии с правилами
безопасности при взрывных работах. Удаление ВВ из приборов после
испытания проводят растворением в соответствующем растворителе.
Механическое удаление ВВ из прибора не допускается.Все работы, связанные с изучением физико-химических свойств
аммиачной селитры, должны проводиться в соответствии с
действующими правилами и инструкциями, согласованными и
утвержденными в установленном порядке.174
7 СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМ^ІХ ИСТОЧНИКОВ1. Ахмедшина, В.А. Физико-химические методы исследования полиморфных
превращений и морфологических особенностей различных марок промышленной
аммиачной селитры / сост. В.А. Ахмедшина, Т.Л. Диденко. - Казань: Казан. гос.
технол. ун-т. - 2007. - 40 с.2. Голик, В.И. Анализ аспектов производства и применения аммиачной
селитры в горном деле / В.И. Голик, П.Г. Тамбиев // Научный вестник МГГУ. -
2012. - № 1 (22). - С. 63 - 72.3. Грошева, Л.П. Химическая технология неорганических веществ / сост.
Л. П. Грошева. - Великий Новгород: Новг. гос. ун-т. - 2010. - 60 с.4. Жаворонков, Н.М. Справочник азотчика / Н.М. Жаворонков. - М.: Химия,
1987. - 464 с.5. Жученко, Е. И. Промышленные взрывчатые вещества. Гранулированные
взрывчатые смеси и их применение / Е. И. Жученко. - М.: МГТУ. -2003.-93 с.6. Иоффе, В.Б. Обеспечение промышленной безопасности при производстве и
применении эмульсионных взрывчат^іх веществ на 161 горных предприятиях /B.Б. Иоффе, Е.И. Жученко. - М.: ННЦ ГП - ИГД им. А.А. Скочинского, 2002. -
111 с.7. Колганов Е.В. Эмульсионные промышленные взрывчатые вещества : [в 2
кн.] : Кн. 1. (Составы и свойства) / Е. В. Колганов, В. А. Соснин. - Дзержинск:
ГосНИИ "Кристалл", 2009 - 540 с.8. Курин, Н.П. Теория процесса слёживания гранулированной аммиачной
селитры и возможные пути борьбы со слеживаемостью / Н.П. Курин // Известия
томского ордена трудового красного знамени политехнического института имениC. М. Кирова. - 1952. Том 71. - С. 25 - 51.9. Кучинский, В.Е. Разработка процесса получения гранулированной
пористой аммиачной селитры повышенной прочности методом приллирования:
дис. ^ канд. техн. наук: 05.17.08 / Кучинский Владимир Евгеньевич. - М., 2011. -
168 с.10. Литовка, О.Б. Исследование физико-химических и взрывчатых свойств
аммиачной селитры и смесей на ее основе: автореф. ... канд. техн. наук: 05.17.07 /
Литовка Ольга Борисовна. - М., 2010. - 20 с.11. Миниович, М.А. Производство аммиачной селитры / М.А. Миниович. -
М.: Химия, 1974. - 240 с.12. Олевский, В.М. Технология аммиачной селитры / Под ред. В.М.
Олевского. - М.: Химия, 1978. - 312 с.13. Соловьев, В. А. Элементарные методы обработки результатов измерений:
учеб. пособие / В. А. Соловьев, В. Е. Яхонтова; Ленингр. гос. ун-т им. А. А.
Жданова. - Л.: Изд-во Ленингр. гос. ун-та им. А. А. Жданова, 1977. - 72 с.14. Чернышев, А. К. Аммиачная селитра: свойства, производство, применение
/ А. К. Чернышев, Б. В. Левин, A. B. Туголуков. - М.: Химия, 2009. - 544 с.15. Commodities Research Unit // URL: http://www.crugroup.com.16. ГОСТ 2-2013. Селитра аммиачная. Технические условия. Введ. 2014¬
07-01. - М.: Стандартинформ, 2014.175
17. ГОСТ 9.715-86. ЕСЗКС. Материалы полимерные. Методы испытаний на
стойкость к воздействию температуры. - Срок действия с 01.01.88 до 01.01.93.
Ограничение срока действия снято постановлением Госстандарта России от
01.07.92 N 636 (ИУС N 9, 1992 г.). - М.: Издательство стандартов, 1987.18. ГОСТ 4545-88. Вещества взрывчатые бризантные. Метод определения
характеристик чувствительности к удару. - Введ. 1989-07-01. - М.: Издательство
стандартов, 1988.19. ГОСТ 4546-81. Вещества взрывчатые. Методы определения фугасности. -
Введ. 1983-01-01. - М.: Издательство стандартов, 1998.20. ГОСТ 5984-99. Вещества взрывчатые. Методы определения бризантности.
Введ. 2001-01-01. - Введ. М.: Издательство стандартов, 2002.21. ГОСТ 11131-65. Взрывчатые вещества. Метод определения способности
к передаче детонации на расстояние. - Введ. 1966-01-01. - М.: Издательство
стандартов, 1981.22. ГОСТ 14702-79. Селитра аммиачная водоустойчивая. Технические
условия. (с Изменениями N 1, 2, 3) - Введ. 1980-01-01. - М.: Издательство
стандартов, 1999.23. ГОСТ 14839.3-69. Взрывчатые вещества промышленные. Метод
определения массовой доли аммиачной селитры (с Изменениями N 1, 2). - Введ.
1970-01-01. Взрывчатые вещества промышленные. Правила приемки и отбора
проб. Методы испытаний. ГОСТ 14839.0-79, ГОСТ 14839.1-69, ГОСТ 14839.19¬
69: Сб. ГОСТов. - М.: Издательство стандартов, 1986.24. ГОСТ 14839.13-69. Взрывчатые вещества промышленные. Метод
определения водоустойчивости (с Изменениями № 1, 2). - Введ. 1970-01-01.
Взрывчатые вещества промышленные. Правила приемки и отбора проб. Методы
испытаний. ГОСТ 14839.0-79, ГОСТ 14839.1-69, ГОСТ 14839.19-69: Сб. ГОСТов.- М.: Издательство стандартов, 1986.25. ГОСТ 14839.15-69. Взрывчатые вещества промышленные. Метод
определения способности к передаче детонации на расстояние (с Изменением №
1). - Введ. 1970-01-01. Взрывчатые вещества промышленные. Правила приемки и
отбора проб. Методы испытаний. ГОСТ 14839.0-79, ГОСТ 14839.1-69, ГОСТ
14839.19-69: Сб. ГОСТов. - М.: Издательство стандартов, 1986.26. ГОСТ 14839.17-69. Взрывчатые вещества промышленные. Метод
определения гранулометрического состава (с Изменением N 1). - Введ. 1970-01¬
01. Взрывчатые вещества промышленные. Правила приемки и отбора проб.
Методы испытаний. ГОСТ 14839.0-79, ГОСТ 14839.1-69-ГОСТ 14839.19-69: Сб.
ГОСТов. - М.: Издательство стандартов, 1986.27. ГОСТ 14839.19-69. Взрывчатые вещества промышленные. Методы
определения полноты детонации (с Изменением N 1). - Введ. 1970-01-01. -
Взрывчатые вещества промышленные. Правила приемки и отбора проб. Методы
испытаний. ГОСТ 14839.0-79, ГОСТ 14839.1-69, ГОСТ 14839.19-69: Сб. ГОСТов.- М.: Издательство стандартов, 1986.28. ГОСТ 20851.4-75. Удобрения минеральные. Методы определения воды
(с Изменениями № 1, 2, 3). - Введ. 1976-01-01. - М.: Издательство стандартов,
2000.176
29. ГОСТ 21560.2-82 Удобрения минеральные. Метод определения
статической прочности гранул (с Изменениями № 1, 2). - Введ. 1983-01-01.
Удобрения минеральные. Методы испытаний: Сб. ГОСТов. - М.: Издательство
стандартов, 2003.30. ГОСТ 21982-76. Вещества взрывчатые промышленные. Аммониты
водоустойчивые предохранительные. Технические условия. - Введ. 1977-07-01. -
М.: Издательство стандартов, 2004.31. ГОСТ 21984-76. Вещества взрывчатые промышленные. Аммонит № 6ЖВ
и аммонал водоустойчивые. Технические условия. - Введ. 1977-07-01. - М.:
Издательство стандартов, 2004.32 ГОСТ 21985-76. Вещества взрывчатые промышленные. Аммонал скальный
№ 1. Технические условия. - Введ. 1977-07-01. - М.: Издательство стандартов,
2004.33. ГОСТ 21987-76. Вещества взрывчатые промышленные. Гранулиты.
Технические условия. - Введ. 1977-07-01. - М.: Издательство стандартов, 2004.34. ГОСТ 21988-76. Вещества взрывчатые промышленные. Граммониты.
Технические условия. - Введ. 1977-07-01. - М.: Издательство стандартов, 2004.35. ГОСТ 29288-92. (ИСО 5313-86). Удобрения с высоким содержанием азота.
Нитрат аммония. Метод определения способности удерживать масло. - Введ. -
1993-01-01. - М.: Издательство стандартов, 2004. - 150 с.36. ГОСТ 30037-93. Вещества взрывчатые. Общие требования к проведению
химических и физико-химических анализов. - Введ. 1999-07-01. - М.:
Издательство стандартов, 2004.37. ГОСТ 30181.3-94. Удобрения минеральные. Метод определения массовой
доли азота в удобрениях, содержащих азот в нитратной форме. - Введ. 1997-07¬
01. - М.: Издательство стандартов, 1996.38. ГОСТ 30181.6-94. Удобрения минеральные. Метод определения массовой
доли азота в солях аммония (в аммонийной форме формальдегидным методом).- Введ. 1997-07-01. - М.: ИПК Издательство стандартов, 1996.39. ГОСТ 32162-2013. Вещества взрывчатые промышленные. Классификация.- Введ. 2014-01-01. - М.: Стандартинформ, 2014.40. ГОСТ 32411-2013. Вещества взрывчатые промышленные. Методы
определения электрической емкости, плотности и водоустойчивости эмульсий
. - Введ. 2014-09-01. - М.: Стандартинформ, 2014.41. ГОСТ Р 50835-95. Вещества взрывчатые бризантные. Методы определения
характеристик чувствительности к трению при ударном сдвиге.- Введ. 1997-01-01. - М.: Издательство стандартов, 1996.42. ГОСТ Р 52035-2003. Вещества взрывчатые промышленные. Детонит
марки М. Технические условия. - Введ. 2004-01-01. - М.: Издательство
стандартов, 2003.43 ГОСТ Р 53293-2009. Пожарная опасность веществ и материалов.
Материалы, вещества и средства огнезащиты. Идентификация методами
термического анализа. - Введ. 2010-01-01. - М.: Стандартинформ. 2009.177
ОГЛАВЛЕНИЕВВЕДЕНИЕ 31 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ 51.1 КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ ФОРМ^І АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ 81.2 РАСТВОРИМОСТЬ АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ 151.3 ГИГРОСКОПИЧНОСТЬ И СЛЕЖИВАЕМОСТЬ АММИАЧНОЙ
СЕЛИТРЫ 171.4 ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПОКАЗАТЕЛЯМ ФИЗИКО¬
ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ 231.5 ВЗРЫВЧАТЫЕ СВОЙСТВА АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ 312 МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ 492.1 ОПРЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ ДОЛИ ГИГРОСКОПИЧЕСКОЙ ВОДЫ 492.2 ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОЙ ДОЛИ АЗОТА В АММОНИЙНОЙ
ФОРМЕ ФОРМАЛЬДЕГИДНЫМ МЕТОДОМ 502.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ ДОЛИ АЗОТА В НИТРАТНОЙ ФОРМЕ 522.4 МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОЙ ДОЛИ АММИАЧНОЙ
СЕЛИТРЫ В ПРОМ^ІШЛЕННЫХ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВАХ 542.4.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ ДОЛИ АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ
ВО ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВАХ, НЕ СОДЕРЖАЩИХНАТРИЕВУЮ СОЛЬ КАРБОКСИМЕТИЛЦЕЛЛЮЛОЗЫ 552.4.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ ДОЛИ АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ
ВО ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВАХ, СОДЕРЖАЩИХНАТРИЕВУЮ СОЛЬ КАРБОКСИМЕТИЛЦЕЛЛЮЛОЗЫ 602.5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СПОСОБНОСТИ УДЕРЖИВАТЬ МАСЛО 612.6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОУСТОЙЧИВОСТИ АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ 652.7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА 682.8 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТАТИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ ГРАНУЛ
АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ 692.9 ИЗУЧЕНИЕ ФАЗОВЫХ МОДИФИКАЦИЙ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХФОРМ АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ 73178
3 МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ВЗРЫВЧАТЫХ СВОЙСТВ АММИАЧНОЙ
СЕЛИТРЫ 873.1 МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИКЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ К УДАРУ 873.1.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НИЖНЕГО ПРЕДЕЛА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИК УДАРУ ТВЕРДЫХ ВВ В ПРИБОРЕ 2 923.1.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСТОСТИ ВЗРЫВОВ ТВЕРД^ІХ ВВВ ПРИБОРЕ 1 953.1.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСТОСТИ ВЗРЫВОВ ЖИДКИХ ВВВ ПРИБОРЕ 3 963.1.4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НИЖНЕГО ПРЕДЕЛА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИК УДАРУ ЖИДКИХ ВВ В ПРИБОРЕ 3 973.2 МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ
К ТРЕНИЮ ПРИ УДАРНОМ СДВИГЕ 1033.2.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НИЖНЕГО ПРЕДЕЛА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИК ТРЕНИЮ 1083.2.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСТОСТИ ВЗРЫВОВ 1113.3 МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СПОСОБНОСТИ К ПЕРЕДАЧЕ
ДЕТОНАЦИИ НА РАССТОЯНИЕ 1123.3.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СПОСОБНОСТИ К ПЕРЕДАЧЕ ДЕТОНАЦИИНА РАССТОЯНИЕ по ГОСТ14839.15 1123.3.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СПОСОБНОСТИ К ПЕРЕДАЧЕ ДЕТОНАЦИИНА РАССТОЯНИЕ по ГОСТ 11131 1153.4 МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛНОТЫ ДЕТОНАЦИИ 1173.4.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛНОТЫ ДЕТОНАЦИИ В БУМАЖНОЙ
ОБОЛОЧКЕ 1173.4.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛНОТЫ ДЕТОНАЦИИ В СТАЛЬНОЙ
ОБОЛОЧКЕ 1193.5 МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФУГАСНОСТИ 1203.5.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФУГАСНОСТИ В СВИНЦОВОЙ БОМБЕ 1203.5.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФУГАСНОСТИ С ПОМОЩЬЮБАЛЛИСТИЧЕСКОЙ МОРТИРЫ 127179
3.5.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФУГАСНОСТИ НА БАЛЛИСТИЧЕСКОМ
МАЯТНИКЕ 1303.6 МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ БРИЗАНТНОСТИ 1333.6.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ БРИЗАНТНОСТИ ПО ОБЖАТИЮ СВИНЦОВЫХ
ЦИЛИНДРОВ 1343.6.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ БРИЗАНТНОСТИ ПО ИМПУЛЬСУ ВЗРЫВАНА БАЛЛИСТИЧЕСКОМ МАЯТНИКЕ 1433.6.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ БРИЗАНТНОСТИ ПО ОБЖАТИЮ МЕДНЫХ
КРЕШЕРН^ІХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СТОЛБИКОВ (КРЕШЕРОВ) 1483.7 МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЕМКОСТИ,ПЛОТНОСТИ И ВОДОУСТОЙЧИВОСТИ ЭМУЛЬСИЙ 1623.7.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЕМКОСТИ ЭМУЛЬСИЙ 1633.7.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ЭМУЛЬСИЙ 1643.7.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОУСТОЙЧИВОСТИ ЭМУЛЬСИЙ 1673.7.4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОУСТОЙЧИВОСТИ ЭМУЛЬСИЙС ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО ТИТРАТОРА 1704 ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ И ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ОТЧЕТА 1725 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1736 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ 1747 СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМ^ІХ ИСТОЧНИКОВ 175Ответственный за выпуск доц. Л. М. ОстанинПодписано в печать 27.12.2016 Формат 60^84 1/16Бумага офсетная Печать ризографическая 10,46 усл. печ. л.11,25 уч.-изд. л. Тираж 100 экз. Заказ «С» 287Издательство Казанского национального исследовательского
технологического университетаОтпечатано в офсетной лаборатории Казанского национального
исследовательского технологического университета420015, Казань, К. Маркса, 68