Результаты экспериментальной оценки эффективности применения баллиститного ракетного топлива в качестве сенсибилизаторов в эмульсионных ВВ

Категория реферата: Рефераты по физике
Теги реферата: краткий реферат, экзамены
Добавил(а) на сайт: Халимдаров.

Помимо скорости детонации необходимо знать другие характеристики ВВ.
Работоспособность – одна из основных характеристик ВВ. Она отражает его потенциальные возможности совершать работу взрыва. Так как, обычно, действие взрыва производится над определенной средой, то часто рассматриваются конкретные формы полезной работы (выброс грунта, дробление оболочки, метание породы и т.д.).

Для правильной оценки работоспособности ВВ необходимо обеспечить одинаковые условия испытаний и исключить возможное влияние режима взрывчатого превращения. Это означает, что испытания необходимо проводить по одинаковой технологии на зарядах одинаковой массы, детонирующих в идеальном или близком к нему режимах. Все эти условия, в принципе, можно обеспечить при промышленных взрывах. Однако, подобные испытания являются дорогими, требуют много времени на подготовку и проведение. Кроме того, эти испытания проводятся в различных горно-геологических условиях без надежного контроля за свойствами горных пород и режимами взрывчатого превращения ВВ, что делает результаты подобных испытаний практически не воспроизводимыми.

Наиболее полно определить работоспособность промышленных ВВ позволяет метод, основанный на измерении воронки выброса. Данный метод прямо воспроизводит условия практического использования ВВ. Он достаточно широко известен и изучен, используется для моделирования промышленных взрывов и не требует сложной измерительной аппаратуры.

Несмотря на кажущуюся простоту этот метод включает в себя ряд особенностей, которые невозможно смоделировать в других испытаниях. При взрыве в породе учитывается часть энергии взрыва, расходуемая на ее деформацию и нагрев. Пористость породы создает условия взаимодействия с ней продуктов детонации. Важной особенностью взрыва на выброс является наличие свободной поверхности, преодоление сил тяжести при подъеме породы и сравнительно большие времена совершения работы.

Основным недостатком этого метода можно считать трудоемкость и сравнительно невысокую точность, так погрешность по оценке некоторых авторов может достигать 10-14%. Однако, представляется возможным уменьшить погрешность измерений за счет улучшения контроля за состоянием среды и повышения точности определения объема воронки выброса.

Как уже отмечалось, для достоверности определения работоспособности необходимо достижение идеальных или близких к идеальным режимов детонации.
При диаметре открытого заряда более 100мм для большинства испытываемых ВВ прирост скорости детонации при увеличении диаметра практически прекращается. Это указывает на достижение близких к идеальному режимов детонации.

Для выхода на нормальный режим детонации необходимо, чтобы длина заряда при мощном инициаторе составляла не менее 3-х его диаметров. При подобном соотношении масса заряда диаметром 105 мм и длиной 3dз при плотности ВВ 1,45г/см3 составляет около 3 кг.

Исходя из вышеуказанного, испытания по определению работоспособности
ВВ проводились по воронке выброса. Поскольку изготовление изотропной прочной среды, в которой кроме воронки выброса можно было бы получить данные по качеству дробления породы, большого объема на один подрыв практически невозможно, при проведении испытаний было решено использовать песок. Важным его достоинством является изотропность, отсутствие прочности и близость по свойствам к реальным грунтам. Кроме того, возможно неоднократное проведение экспериментов с использованием одного и того же объема песка.

Для проведения экспериментов в песчаном карьере была подготовлена горизонтальная площадка размером 5ґ5 м с однородным по грансоставу песком плотностью 1,53-4,56 г/см3 и влажностью 5-10%. В центре площадки при помощи ручного бура подготавливали скважину, в которую вручную при помощи веревок опускали подготовленный заряд. Сверху скважину засыпали тем же песком.

После взрыва заряда и проветривания площадки измерялись радиус воронки и глубины по профилю, а затем расчитывался объем воронки. Самый простой и быстрый способ определения объема, при котором измеряются только радиус и глубина воронки. Объем в этом случае рассчитывается по формуле:

[pic]; (2)

Этот способ имеет весьма низкую точность и не может быть рекомендован к применению. Наиболее точным является способ со съемом профиля воронки. В этом случае через равные отрезки диаметра измеряется высота до стенки воронки.

Объем воронки вычисляется как сумма объемов элементарных усеченных конусов:

[pic]; (3)

Данный способ, как наиболее точный, использовался в данной работе для определения объема воронки выброса при оценке сравнительной эффективности
ЭВВ. Для сравнительной оценки работоспособности были подготовлены заряды эмульсионного ВВ, содержащие 20%, 30%, 50% дробленной структуры БРТТ типа
РСТ-4к и моноблочные заряды из БРТТ типа РСТ-4к. Масса зарядов составляла
3,0 кг, диаметр 105 мм, плотность 1,3-1,6 г/см3. Заряды инициировались при помощи тротиловой шашки типа Т-400г диаметром 80 мм.

Значения глубин воронок по профилю и их диаметры представлены в табл.3:

Таблица 3.

| |ТНТ |РСТ-4к |Эмульсия+5|Эмульсия+3|Эмульсия+20|
| |прессов|моноблоч|0% РСТ-4к |0% РСТ-4к |% РСТ-4к |
| |ан-ный |-ный | | | |
|Расстояние по|Глубина по профилю воронки hi, см |
|профилю | |
|воронки ri , | |
|см | |
|0 |0 |0 |0 |0 |0 |
|25 |26 |12 |15 |19 |22 |
|50 |46 |28 |30 |33 |49 |
|75 |77 |49 |47 |54 |82 |
|100 |94 |68 |62 |73 |91 |
|125 |113 |81 |76 |86 |107 |
|150 |124 |95 |85 |92 |122 |
|175 |122 |107 |94 |104 |122 |
|200 |111 |111 |97 |112 |115 |
|225 |95 |97 |96 |119 |99 |
|250 |72 |81 |92 |99 |85 |
|275 |53 |59 |83 |75 |70 |
|300 |27 |35 |68 |58 |54 |
|325 |0 |20 |54 |33 |29 |
|350 | |0 |37 |17 |22 |
|375 | | |22 |0 |0 |
|400 | | |0 | | |

Примечание: ширина воронки выброса эмульсия+30% РСТ-4к равна 370см

Схема расположения заряда в ЭВВ в скважине представлена на рис.5, а схема определения объема воронки на рис.6.

[pic]

Рис.5. Схема расположения заряда в ЭВВ при оценке работоспособности по воронке выброса.
[pic]

Рис.6. Схема определения объема воронки выброса.

Поперечные сечения воронок представлены на рис.7.

Зависимость объема воронки выброса от содержания утилизируемого пороха показана на рис.8. (эмульсия + РСТ-4к).

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки