Кафедра «Химия и технология органических соединений азота»

Кафедра «Химия и технология органических соединений азота»

 

В.М.Ерин, В.А.Рекшинский, А.М.Пыжов

 

Изготовление и испытание подрывного капсюля-детонатора.

Определение инициирующей способности инициирующих взрывчатых веществ.

 

Методические указания к лабораторной работе № 22

 

 

Самара 2012

 

Изготовление и испытание подрывного капсюля-детонатора. Определение инициирующей способности инициирующих взрывчатых веществ: Методические указания к лаб. практикуму, семинарским занятиям и самостоятельной работе студентов / Самар. Гос. техн. Ун-т; Сост. В.М.Ерин, В.А.Рекшинский, А.М.Пыжов; 2012, 24 с.

 

 

Содержат сведения о подрывном капсюле-детонаторе, его устройстве, назначении, способе изготовления и методах испытания; знакомят студентов с методами определения инициирующей способности инициирующих ВВ.

Методические указания предназначены для студентов специальности 170105, изучающих курс «История развития и применения ЭМ».

 

 

Табл. 3 Ил. 28 Библиогр.: 5 назв. Стр. 24

Одобрено Советом ИТФ СамГТУ, протокол № от г.

 

Содержание

1. Цель и теоретические основы лабораторной работы 3

2. Экспериментальное определение инициирующей

способности КД методом пробития свинцовой пластины 10

3. Порядок выполнения лабораторной работы 13

4. Контрольные вопросы 17

Приложение 19

 

I. ЦЕЛЬ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

 

Целью лабораторной работы является ознакомление студентов с устройством, применением и испытанием одного из основных средств ведения взрывных работ – подрывного капсюля-детонатора (КД). Студенты осваивают теоретичес­кий материал и знакомятся с экспериментальной методикой определения инициирующей способности КД и отдельных инициирующих взрывчатых веществ (ИВВ).

 

Капсюли-детонаторы

Капсюли-детонаторы (КД) предназначены для создания начального взрывчатого импульса в цепях инициирования разрывных зарядов боеприпасов и подрывных средств.

В зависимости от области применения КД делятся на две группы:

1. артиллерийские КД– применяются во всех видах боеприпасов (в том числе и в гранатах).

2. подрывные КД – используются в военной и промышленной подрывной технике.

В зависимости от первичного импульса КД делятся на:

1. накольные КД;

2. лучевые КД;

3. накольно-лучевые КД.

 

 

 

 

Накольные КД применяются исключительно в артиллерийских боеприпасах.

Промышленные подрывные КД

Промышленные подрывные КД предназначены для возбуждения детонации зарядов ВВ при проведении промышленных взрывных работ при температуре окружающей среды от -60 до +45 ^оС. Они представляют собой устройства, состоящие из металлической гильзы, в которой с одной стороны размещен комбинированный заряд из ИВВ и БВВ, а другая служит для размещения отрезка ОШ на месте проведения взрывных работ.

В настоящее время одним из основных подрывных КД, выпускаемых промышленностью является КД-8С (сейсмический). Устройство КД-8С приведено на рисунке 5.

КД-8С должны безотказно детонировать от луча огня ОШ и пробивать свинцовую пластину толщиной 5 мм. Гарантийный срок хранения – 2 года. ВВ и материалы, используемые при изготовлении КД-8С приведены в табл. 2.

Таблица 2

ВВ и материалы, используемые при изготовлении КД - 8С

 

ВВ	Материал гильзы
Сталь	Биметалл
ИВВ, г Гремучая ртуть Азид свинца	0,35±0,035	0,15±0,03
БВВ (гексоген), г Основной заряд Дополнительный заряд	0,65±0,05 0,35±0,05	0,65±0,05 0,35±0,05

 

Наряду с КД-8С, промышленностью выпускается и другой тип капсюля-детонатора - КД-8МА (рис. 6).

КД-8МА представляет собой гильзу из алюминия или его сплавов, которая снаряжается, в отличии от КД-8С, зарядами азида свинца и гексогена, без использования гремучей ртути. КД-8МА используется аналогично КД-8А.

Термостойкие подрывные КД

Помимо КД-8С и КД-8МА, для которых недопустимо длительное нахождение в среде с высокими температурами, промышленностью выпускаются термостойкие КД лучевого действия (марки ТКД-3-200 и ТКД-6-270) для работ, проводимых в средах с температурой выше 100 ^оС, например, при прострелочно-взрывных работах в нефтяных скважинах.

ТДК-3-200 имеет гильзу диаметром 9 мм, длину 18 мм и порог термостойкости 200 ^оС. ИВВ – азид свинца, БВВ – октоген.

ТКД-6-270 имеет гильзу диаметром 9 мм, длину 35 мм, снаряжен азидом кадмия с добавкой термостойкого воспламеняющего состава и высокостойким БВВ – октогеном. Выдерживает температуру до 280 ^оС в течение 6 часов.

ТКД обладает инициирующей способностью, обеспечивающей пробитие свинцовой пластины толщиной 5 мм после выдержки при следующих температурах: ТКД-3-200 до 195 ± 5 ^оС в течение 5-ти часов; ТКД-6-270 до 270 ± 10 ^оС в течение 6-ти часов.

Порядок окончания работы

3.3.1. Занесите полученные результаты в таблицу, согласуйте с преподавателем необходимую точность эксперимента и сделайте вывод по работе в соответствии с полученными данными. Образец таблицы с возможными результатами приведен в табл. 3.

3.3.2. Сдайте ВВ и все полученные приспособления лаборанту.

3.3.3. Протрите рабочее место от пыли и остатков ВВ ватой, смоченной водой, отходы уберите в стеклянную толстостенную чашку, предусмотренный для этих целей.

3.3.4. Вымойте руки с мылом и напишите отчет в рабочую тетрадь по установленной форме.

Таблица 3

Образец таблицы с результатами опытов по определению минимального заряда

 

БВВ	ИВВ	Масса навески ИВВ,мг	Результаты испытаний
Гексоген	Азид свинца		Пластина пробита, диаметр отверстия (10 мм) (больше диаметра гильзы (7,2 мм)
Гексоген	Азид свинца		Пластина пробита, диаметр отверстия (9мм) (больше диаметра гильзы)
Гексоген	Азид свинца		Пластина пробита, диаметр отверстия (5 мм) (меньше диаметра гильзы)
Гексоген	Азид свинца		Пластина пробита, диаметр отверстия (8 мм) (почти равен диаметру гильзы)

Вывод: минимальный заряд азида свинца по гексогену с точностью до 2 мг равен 12 мг.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что такое инициирующая способность ИВВ?

2. Чем характеризуется инициирующая способность?

3. Чем обусловлена способность ИВВ вызывать взрыв бризантных ВВ?

4. Чем обусловлена различная инициирующая способность ИВВ?

5. От каких факторов зависит величина минимального заряда?

6. Что еще характеризует величина минимального заряда, кроме инициирующей способности инициатора?

7. Какое из штатных ИВВ обладает большей инициирующей способность по сравнению с другими?

8. Какое из БВВ, приведенных в табл.1 обладает большей чувствительностью к действию инициатора (к детонационному импульсу)?

9. Какие методы существуют для определения инициирующей способности их достоинства и недостатки.

10. Рассказать подробно о методике, используемой в данной лабораторной работе для определения инициирующей способности (минимального заряда) ИВВ.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Взрывчатые вещества и средства инициирования промышленного назначения. Каталог. Гл.ред. В.И. Холстов.-М.: ГосНИП «РАСЧЕТ», 2003.-98с..

2. Щукин Ю.Г., Лютиков Г.Г., Поздняков З.Г. Средства инициирования промышленных взрывчатых веществ, М, Недра, 1996г, 155с.

3. Багал Л.И. Химия и технология инициирующих ВВ. – М, Машиностроение, 1975г. 4. Физика взрыва /Под редакцией Станюковича К.П. Идание 2-е, М.: Наука, 1975.

5. Андреев К.К., Беляев А.Ф. Теория взрывчатых веществ. – М, Оборонгиз, 1960,-595с

 

 

Приложение

 

I. Масляный пресс

 

Схема масляного пресса показана на рис.25. Пресс состоит из следующих основных частей: цилиндра 7, плунжера 6 и двух поршневых насосов 11. Цилиндр 7 включает нижнюю полость, которая служит резервуаром для масла, и верхнюю полость, являющуюся собственно цилиндром. Из нижней полости цилиндра через трубку 8 масло попадает в корпус насоса, приподнимает всасывающие шариковые клапаны 9, затем через нагнетательные шариковые клапаны 10 проходит в верхнюю часть цилиндра и приподнимает плунжер 6. Плунжер в верхней части имеет обойму 3 для установки пресс-формы (рис. 26) с гильзой ВВ. Плунжер с обоймой и пресс-формой скользит между четырех направляющих стоек 2, на которых крепится верхняя подушка 13 с установленным на ней съемником 1. В верхней подушке неподвижно крепится прессующий пуансон 14. Нижняя 4 и верхняя 13 подушки пресса помещены в кожух 5 для изоляции процесса прессования от экспериментатора. Кожух снабжен шибером для сообщения в его внутренним пространством. Во время прессования шибер должен быть закрыт. Нагнетание масла производится при помощи рукояток 12 двух поршней: низкого и высокого давления.

Пресс-форма

Пресс-форма (рис.26) состоит из поддона I, матрицы 2 и крышки 3. Гильза с навеской ВВ помещается в пресс-форму которая устанавливается в обойму пресса 7, закрывается шибер кожуха и вентиль на сливной масла. Работая рукоятками пресса нагнетают масло под плунжер. Последний поднимается вместе с установленной на ней в сборке гильзой. При подъеме сборки прессующий пуансон 2, установленный неподвижно в верхней подушке пресса, постепенно входит в гильзу и при достижении начинается прессование. Правильность прессования контролируется по поднятию штока 15 и плавности повышения давления по манометру.

Выталкиватель

 

Выталкиватель (рис.27) предназначен для извлечения гильзы из матрицы пресс-формы, в случае её распрессовки во время прессования и, когда она свободно не извлекается. Выталкиватель состоит из колодки и штока, выдвигающегося при повороте ручки выталкивателя. Выталкивающий шток и матрица устанавливаются соосно за счет центрированнного положения колодки в корпусе выталкивателя. Для выталкивания гильзы матрица устанавливается в отверстие колодки, укрепляется винтом, после чего колодка до упора задвигается в корпус. Дверца выталкивателя закрывается на щеколду и производится поворот до отказа ручки выталкивателя. Не опуская ручку, открывается дверца и извлекается вытолкнутая гильза. Опустив ручку, выдвигают колодку и освобождают матрицу пресс-формы.

 

Кафедра «Химия и технология органических соединений азота»

 

В.М.Ерин, В.А.Рекшинский, А.М.Пыжов