Промышленные взрывчатые вещества
жүктеу/скачать 2,31 Mb.
|
treatise36887
- Бұл бет үшін навигация:
- 12. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ К КУРСУ «ПРОМЫШЛЕННЫЕ ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА» Работа 1. Определение чувствительности взрывчатых веществ к тепловому импульсу
| Вопросы для самоконтроля:
Влияние взрывчатых веществ на окружающую среду при их применении Воздействие сейсмических волн при взрывах Перечислите условия образования гидроударных волн Перечислите способы утилизации взрывчатых веществ 12. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ К КУРСУ «ПРОМЫШЛЕННЫЕ ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА» Работа 1. Определение чувствительности взрывчатых веществ к тепловому импульсу Цель работы - изучение периода задержки и температуры вспышки ВВ вспышки при различных режимах нагревания ВВ. Общие сведения Изучение чувствительности взрывчатых веществ к тепловому импульсу имеет большое практическое значение, так как в процессе применения и производства ВВ подвергаются воздействию повышенных температур. В большинстве случаев необходимо, чтобы ВВ были достаточно устойчивы к тепловому импульсу, и лишь для инициирующих ВВ и порохов желательна высокая восприимчивость к тепловому воздействию. Тепловые воздействия подразделяют на гомогенный нагрев, равномерный до некоторой критической температуры для всей массы ВВ (с незначительным изменением температурного поля от центра массы ВВ к периферии), при котором процесс разложения ВВ развивается по законам теплового взрыва, и локальный нагрев - поджигание со значительным градиентом температур. В связи с этим определяют чувствительность ВВ к прогреву и к поджиганию т.е. воспламеняемости. В твердых и жидких взрывчатых веществах при их нагревании возможно развитие взрыва по тепловому или цепному механизму. Наиболее важное значение имеет тепловой механизм. Особенность теплового взрыва заключается в том, что ускорение реакции разложения ВВ возможно, если теплоприход за счет реакции превосходит теплоотвод в очаге реакции. Химическая реакция начинается при нагревании ВВ, скорость которой зависит от температуры. Когда температура ВВ выше температуры стенок сосуда с которым ВВ находится в контакте скорость химической реакции резко увеличивается. Величина предвзрывного разогрева определяется по формуле ΔТ=Ткр – Т0 = RT0 2/E <<Т0, (12.1) где Ткр - критическая температура вещества в момент установления равенства теплоприхода (за cчет экзотермической реакции) и теплоотвода в окружапщую среду; Т0 - температура стенок сосуда; R- универсальная газовая постоянная; Е - энергия активации ВВ. Температура вспышки характеризует чувствительность взрывчатого вещества, под которой понимают температуру стенок гильзы или иного сосуда, в контакте с которым находится ВВ, вспыхивающее через определенное время после начала нагрева. Для практических целей устанавливают температуры вспышки, соответствующие задержке в 5 и 300 с. Связь между температурой вспышки и периодом задержки во многих случаях удовлетворительно аппроксимируется зависимостью 𝜏 = с еЕ/RT0, (12.2) где 𝜏 - период задержки, c; c - эмпирическая константа, зависящая от характеристик взрывчатого вещества и условий опыта, с = 10-8÷ 10-13 с; Е- энергия активации ВВ, соответствующая реакции взрыва, Дж/моль; R - газовая постоянная, R- 8,3144 Дк/(моль·К). При фиксированной температуре Т0 время задержки до вспышки для данного ВВ меняется в зависимости от формы заряда, массы взрывчатого вещества, его плотности и других условий. Поэтому для получения сопоставимых результатов необходимо испытания различных ВВ проводить в одинаковых условиях. Для определения температуры вспышки используют цилиндрический реактор в печи c электрическим подогревом (риcунок 12.1). Температуру в печи регистрируют термопарой с выводом на самописец. Навеску вещества массой 0,05 г помещают с помощью специального приспособления, имеющего ковшик и электромагнит, в гильзу, погруженную в реактор. Гильзу сверху плотно закрывают ковшиком в момент загрузки навески. При вспышке ковшик отбрасывается. Время задержки вспышки измеряют на самописце подсоединенного с термопарой. Он запускается при контакте ковшика с гильзой и останавливается при его отбросе. Изменяя на 5-10 °С температуру нагрева реатора определяют для каждого ВВ время задержки вспышки. Таким образом исследуют всю область температур, при которых вспышки происходят с задержкой от 1-2 до 20-30 с или в зависимости от задания до 5 мин. Рисунок 12.1 - Прибор для определения температуры вспышки На основании результатов опытов строят график 𝜏=f(Т) и по уравнению ln𝜏 = + lnc (12.2) полученному из формулы (10.1), график ln𝜏 = f (1/Т). Тангенс угла наклона прямой, полученной в последнем графике, есть не что иное, как отношение Е/R , из которого легко вычислить E - энергию активации распада ВВ. жүктеу/скачать 2,31 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|