Дәріс тақырыбы. Өнеркәсіптік жарылғыш заттардың тиімділігі мен сапасын бағалау әдістері.

Жарылғыш заттардың сипаттамаларын бағалау үшін келесі сынақ әдістері қолданылады:

- жарылыстық қасиетін бағалау үшін дүмпу жылдамдығын, бризанттылығын, жұмыс істеу қабілеттілігін анықтауға сынақ жүргізеді. Сонымен қатар, есептеу немесе сынақ жолымен жаңа жарылғыш зат сорттарының жарылыс жылуын, температурасын және газ көлемі мен қысымын анықтайды;

- ЖЗ сапасын, қолдануға жарамдылығын бағалау үшін дүмпіткіштігін, оқшаннан оқшанға дүмпу беру қабілеттілігін, жарылғыш заттардың ылғалдылығын, химиялық және физикалық тұрақтылығын анықтайды;

- ЖЗ сезімталдығын және қолданған кездегі қауіптілігін бағалау үшін жылу импульсіне, соққы және үйкеліске, қоздыруға, шаңдануға және электрленуіне сезімталдығын анықтайды;

- ЖЗ қолданған кездегі технологиялық сипатын бағалау үшін оның сусымалдылығын, ылғалдануын, суға тұрақтылығын, ажырағыштығын, біріккіштігін және химиялық тұрақтылығын анықтайды.

Жарылғыш заттардың жарылғыштық қасиетін бағалау әдістері. Жарылғыш заттардың дүмпу жылдамдығын анықтау қарапайым әдіспен, екі дүмпіткіш пілте кесіндісінің көмегімен анықтайды (Дотриш әдісі). Ішкі диаметрі 30 немесе 40 мм, қабырғасының қалыңдығы 3–4 мм, ұзындығы 450 мм болатын металл құбырға салынған және екі шеті қақпақпен жабылған оқтамның бүйірлік кеңістігінің осьі бойынша екі шетінен тесік жасайды. Сол тесіктерге дүмпіткіш пілтенің 1,5 және 1 м кесінділерінің ұштарын салады. Тесік пен дүмпіткіш капсюль ара қашықтығы 60 мм құрайды. Дүмпіткіш пілтенің бос қалған ұштарын белгілегіш пластинкаға бекітеді. Сыналатын оқтамды тығыздалған шашка түріндегі аралық дүмпіткішпен от немесе электрлі-отты әдіспен қоздырады.

Жарылыс кезінде дүмпу оқтан бойынша және ұзындығы L₁ және L₂ дүмпіткіш пілтенің екі тармағының бойымен таралады, яғни

, м/с (1)

мұндағы ν_дш – дүмпуші пілтенің дүмпу жылдамдығы, м/с.

Бұл әдіспен дүмпу жылдамдығын анықтау дұрыстығы ±3 % шамасында болады. Нақты мәнді электронды осциллограф көмегімен алу керек.

Жарылғыш заттардың бризанттығын анықтау. Бризанттық дегеніміз ЖЗ жарылыс күшінің массивтегі жыныстарды ұсақтап қопару қасиеті. ЖЗ бризантты әсерін бағалау үшін Гесс әдісін пайдалану керек. Бұл әдісте тазаланған қорғасыннан диаметрі 40 мм және биіктігі 60 мм болатын екі шеті жабылған баған құйылады. Оның үстіне қалыңдығы 10 мм болат прокладка және массасы 50 г сыналатын ЖЗ оқтамы қойылады. Бризанттылық қасиеті жарылыстан кейін бағанның отыру өлшемі мен сипатталады. Қуатты ЖЗ үшін массасы 25 г оқтам қолдану керек.

Жарылғыш заттардың жұмыс істеу қабілеттілігін анықтау. ЖЗ жұмыс істеу қабілеттілігін қорғасын бомбасында және баллистикалық мортир немесе маятникте анықтайды. Қорғасын бомбасы – ортасында бір жағы жабық каналы бар қорғасын цилиндрі. Бомбаны 390-400⁰С температурада ерітілген қорғасыннан құйып жасайды, оның биіктігі және диаметрі 200±2 мм шамасында болады. Ортасында орналасатын каналдың тереңдігі 125±2 мм және диаметрі 25 мм болады. Каналдың түбіне массасы 10 г қағаз гильзаға оралған оқтам орналастырады. Каналдың бос қалған бөлігі құрғақ кварц құмымен толтырылады. Бомбадағы жарылғыш зат оқтамын дүмпіткіштермен қоздырады. Жарылыстан кейін бомбада қуыс пайда болады.

Бомбадағы пайда болған қуысты тазалап оның ішінің көлемін өлшейміз. Өлшеп анықталған қуыс көлемінен каналдың көлемін және дүмпіткіштің атылысынан пайда болатын көлемді алып тастаймыз. Дүмпіткіштен пайда болатын болатын көлем 30 см³ тең.

Бұл әдістің кең тарағанына қарамастан оның кемшіліктері де бар. Жарылғыш заттың жұмыс қабілеттілігі көлем өлшемінің шартты белгісімен анықталады, сонымен қатар каналдың кеңеюінің шамасы жарылғыш заттың шын жұмыс қабілеттілігімен сызықсыз байланысқан.

Жарылғыш заттардың сезімталдығын анықтау. ЖЗ сезімталдығы дегеніміз сырттан берілетін әсерді қабылдап оқтамның жарылу дәрежесі. Ол ЖЗ қасиетіне, күйіне, температура және ылғалдылығына байланысты болады.

ЖЗ сезімталдығын анықтау үшін соққыға, үйкеліске, қызуға, ауалық соққы толқынына дүмпіткішке әсерлесуіне сынақтар жүргізеді.

Жарылғыш заттардың сапасын тексеру әдістері. ЖЗ қасиеттері тасымалдау және сақтау процестерінде өзгеруі мүмкін. Сондықтан барлық ЖЗ қоймаға түскен кезде және сақтаған кезде оны арықарай қолдану мүмкіндігіне тексеріліп отыру керек.

Сынау жұмысы оңаша жерде (күзетілетін арнаулы полигонда) арнайы комиссияның басқаруымен жүргізіледі. Комиссияға мүше болып қойманың бастығы, кенқадағалау органының өкілі және аттыру жұмысын жүргізуге жауапты инженер кіреді.

Динамиттер химиялық тұрақтылығына, экссудацияға және бір оқшаннан екінші оқшанға дүмпу беруіне байланысты сыналады.

Динамиттің химиялық тұрақтылығы арнаулы химиялық зертханаларда тексеріледі. Экссудацияланған кезде динамиттің құрамынан сұйық нитроглицерин тамшы ретінде бөлініп шыға бастайды. Сондықтан сынағанда динамит оқшандарының сыртында сұйық заттың барлығын өте қадағалап қарау керек.

Аммониттер бір оқшаннан екінші оқшанға дүмпу берілуіне және дымқылдық мөлшерін анықтауға сыналады. Аммониттердің дымқылдығы 1-1,5 проценттен аспауы керек. ЖЗ дүмпу беруіне немесе қабылдауына сынақ жұмыстарын тығыздалған топырақ үстінде екі ЖЗ оқшанын бір оське паспортта белгіленген ара қашықтыққа орналастырып орындайды (1-сурет). Егер қоздырылатын оқшан жарылысынан екінші оқшанымыз жарылатын болса, онда ЖЗ дүмпу қасиетіне тұрақты деп есептелінеді. Жарылыс қуатын, жарылыстан кейін топырақтың ойылу тереңдігімен анықтайды.

1-сурет. ЖЗ дүмпу беруіне сынау схемасы

Дүмпіткіш капсюльдер дүмпу күштілігіне сыналады. Бұл үшін ЖЗ оқшандарын сынаушы дүмпіткіш капсюльдермен аттырады. Мұнда оқшандар толық атылып, дүмпіткіш капсюльдер ешқандай мүлтік бермеуі керек.

Электрдүмпіткіштер дүмпу күштілігіне және тоқ жүргізу кедергісінің сәйкестігіне сыналады. Электрдүмпіткіштерді тоқ жүргізу кедергісінің сәйкестігі омметр, аттыру көпірі сияқты аспаптар арқылы өлшенеді. Ал топтап аттыруды сынау кезінде бір партиядан алпыс электрдүмпіткіш алынып, олардан тізбектей жалғанған үш топ жасалады және аттырылады. Сонда бір электрдүмпіткіш атылмай қалса сынақ қайталанады. Екінші рет аттырғанда электрдүмпіткіш атылысынан ақау байқалса партия толығымен істен шығады.

Дүмпіткіш пілтенің мүлтіксіз атылуы арнайы схемамен сыналады. Бұл үшін елу метрлік үш дүмпіткіш пілте орамы алынады және әрбір орамнан ұзындығы бір метр болатын бес кесінді жасалады. Әрбір орамнан қалған ұзындығы 45 м пілтеден магистральдік жол жасалып оларға қысқа кесінділер жалғастырылады. Осылардың барлығы бір жерден толық атылуы керек. Егер атылмай қалса дүмпіткіш пілте жарамсыз деп саналады.

От жүргізуші пілте жану жылдамдығына байланысты сыналады. Ол үшін әрбір орамнан 60 см кесінділер алынып жағылады. Әрбір 60 см кесінді 60-69 секунд ішінде жанып бітуі керек. Суға тұрақты пілтелерді сынаған кезде оларды алдымен бір сағат суға салып алу керек.

ЖЗ ылғалдылығын келесі формуламен анықтайды:

. (2)

мұндағы m₂ – кептірілгенге дейінгі сыналатын ЖЗ салмағы, г;

m₁ – кептірілгеннен кейінгі сыналатын ЖЗ салмағы, г.

Аммониттердің ылғалдылығы 15 % аспауы керек.

Негізгі әдебиет: 1. [57-124]; 2. [42-54]; 3 (1т.) [173-193].

Бақылау сұрақтары:

1. Жарылғыш заттардың сипаттамаларын бағалау үшін қандай сынақ әдістері қолданылады.

2. Жарылғыш заттардың жарылғыштық қасиетін қалай бағалауға болады.

3. Жарылғыш заттардың бризанттығы қалай анықталады.

4. Жарылғыш заттардың жұмыс істеу қабілеттілігін анықтау қалай іске асырылады.

5. Жарылғыш заттардың сезімталдығы қалай анықталады.

6. Жарылғыш заттардың сапасын тексеру әдістері.