Практические методы определения работоспособности и бризантности

Методы определения работоспособности

Любые практические методы лишь частично могут оценить работоспособность ВМ. О работоспособности можно судить и по бризантному действию ВМ, но чем большую степень расширения газов удается охватить методикой, тем она более точна. При одинаковой работоспособности (площади под кривой давления) бризантность может существенно отличаться.

Работоспособность ВВ характеризует его способность производить при взрыве разрушение горных пород. Самым надежным способом определения работоспособности ВВ является испытание их в производственных условиях. Однако подобные испытания очень сложны и дороги. Поэтому существует несколько способов относительной оценки работы взрыва, позволяющих сравнивать различные ВВ по их работоспособности.

Наиболее распространенным способом практической оценки условной работоспособности ВВ является испытание и определение расширения канала свинцовой бомбы Трауцля взрывом заряда ВВ стандартной массы.

1. Метод свинцовой бомбы Трауцля – принят на Международном конгрессе прикладной химии. Это наиболее широко применяемый метод, стандартный метод в России.

Свинцовая бомба – цилиндр с осевым отверстием. Для испытания применяют бомбы, отлитые из чистого рафинированного свинца. Бомба имеет форму цилиндра, высота и диаметр которого 200±2 мм. В бомбе имеется несквозной канал по оси цилиндра глубиной 125±2 мм и диаметром 25±0,5 мм.

• В России и бывшем СССР свинцовая бомба изготавливается по ГОСТ 4546-48.

Заряд массой 10±0,01 г испытуемого ВВ плотностью около 1 г/см³ помещают в бумажную гильзу. В специально сделанное гнездо в заряде помещают КД или ЭД (электродетонатор ЭД-8-Э). Подготовленный таким образом заряд ВВ вводят в канал бомбы до его дна. Свободное пространство канала над зарядом засыпают кварцевым песком, просеянным через сито № 144 (144 отверстия на 1 см²).

Затем производят взрыв заряда ВВ, после чего образующуюся в бомбе грушевидную полость очищают волосяным ершом, содержимое удаляют перевертыванием бомбы и замеряют объем полости водой, заливаемой из стеклянного мерного цилиндра.

Из полученного объема вычитают первоначальный объем канала и объем той полости, которая получается при взрыве одного капсюля-детонатора без заряда ВВ (этот объем примерно равен 30 см³).

Полученная разность и дает численное значение работоспособности испытуемого ВВ в кубических сантиметрах. Работоспособность ВВ рассчитывают как среднее арифметическое из двух параллельных опытов, между которыми отклонения должны быть не более 10 см3. Обычно испытания производят при температуре бомбы примерно +15°С с отклонением ±5°С. При больших отклонениях температуры вводится поправка на изменение объема от температуры до 10% измеренного объема. При 0ºC прибавляют 5% объема, при 30º отнимают 6%.

Работоспособность выражается в единицах приращения объема. ВВ можно лишь расположить в определенный относительный ряд. Абсолютную величину работоспособности ВВ можно определить через эквивалентный заряд, который совершает такое же расширение как известное ВВ.

Описанный стандартный метод испытания в свинцовой бомбе является условным и не позволяет определить действительную работоспособность различных ВВ. Например, если одно ВВ дает расширение 300 см3, а другое 600 см3, то еще нельзя утверждать, что истинная работоспособность второго ВВ ровно вдвое больше работоспособности первого. Расширить объем канала бомбы на первые 300 см3 труднее, чем на последующие от 300 см3 (до 600 см3).

Работоспособность выражается в единицах приращения объема. ВВ можно лишь расположить в определенный относительный ряд.

А. Ф. Беляев, применив в качестве эталона заряды аммонита № 6, получил следующие данные относительной работоспособности некоторых ВВ (в %): тротил 82%, тетрил — 100%, 62%-ный динамит — 104%, гексоген — 122%, тэн —123%, аммонит скальный № 1 — 119%, детонит М — 118%, аммонал — 132%.

Абсолютную величину работоспособности ВВ можно определить через эквивалентный заряд, который совершает такое же расширение как известное ВВ.

Фугасность некоторых взрывчатых веществ:

• Тротил кристаллический — 285±7 см³
• Аммонит скальный № 1 прессованный — 450—460 см³ (тротиловый эквивалент 1,6)
• Аммонит № 6ЖВ — 365 см³ (тротиловый эквивалент 1,3)
• Аммонал — 400 см³ (тротиловый эквивалент 1,4)
• Гексоген — 480 см³ (тротиловый эквивалент 1,7)

1. Метод баллистической мортиры.

Баллистическая мортира – массивный груз на подвесках, внутри которого помещается поршень – снаряд. При взрыве заряда ВВ снаряд выбрасывается, а маятник отклоняется назад. По отклонению рассчитывают полную работу взрыва. Работа взрывных газов в баллистической мортире завершается при меньших степенях расширения, чем в свинцовой бомбе.