ТиБВР_ЛР№1

2

1. ЦЕЛЬ И СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

При обращении с взрывчатыми веществами необходимо иметь четкое представление о поведении ВВ при воздействии на них различных механических нагрузок, в частности удара. Эти нагрузки важно знать и необходимо учитывать при транспортировке и заряжании минных выработок различного назначения.

Целью настоящей работы является приобретение опыта по определению чувствительности ВВ к удару, а также практических навыков по обращению с ВВ.

В результате выполнения настоящей работы исполнитель должен:

1)уяснить сущность метода определения чувствительности ВВ к

удару;

2)изучить устройство и принцип работы применяемых приборов;

3)установить верхний и нижний пределы чувствительности испытуемых ВВ;

4)построить кривую чувствительности ВВ.

2. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Испытание ВВ на чувствительность к удару производится на приборах, называемых копрами. Копер независимо от его конструкции и назначения (для испытания бризантных или инициирующих ВВ) представляет собой установку для сбрасывания груза с определенной высоты. Чем больше высота падения и вес груза, при которых еще не возникает взрыва, тем меньше чувствительность испытуемого ВВ.

Чувствительность к удару различных ВВ колеблется в широких пределах. Вследствие этого при испытании с одним и тем же грузом пришлось бы применять или очень высокий копер, или очень малую высоту падения. Поэтому обычно работают с разными грузами.

Промышленные ВВ испытывают согласно ГОСТ 4545–48, применив грузы в 2 кг, и определяют минимальную высоту падения груза на основе шести опытов.

Для ВВ непромышленного назначения согласно ГОСТ 3434–48 производят 25 опытов при постоянных высоте и грузе (обычно 25 см и 10 кг) и устанавливают процент взрывов, который служит сравнительной характеристикой чувствительности различных ВВ.

3.ПРИБОРЫ, ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ

1.Копер Каста.

2.Навески испытуемого ВВ.

3.Аналитические весы.

4.Приборчики для испытания.

5.Щетка или кисточка.

6.Спирт или ацетон.

3

Описание экспериментальной установки

Изучение влияния динамическое нагрузки на характер поведения ВВ производится на установке, носящей название копра Каста, в котором устанавливаются специальные приборчики.

Экспериментальные методы определения чувствительности ВВ к удару довольно разнообразны в отношении конструктивного оформления копров. Наиболее широкое распространение при испытании промышленных ВВ получил копер Каста (рисунок 1).

Рисунок 1 – Копер Каста

Копер Каста состоит из массивной наковальни, укрепленной на фундаменте и двух направляющих, между которыми, свободно скользя, падает груз, производящий удар по ВВ. Груз закрепляется на определенной высоте при помощи держателя, снабженного спусковым приспособлением.

Если ВВ помещать непосредственно на наковальню копра, то трудно обеспечить постоянство толщины слоя ВВ и площади, на которую распределяется энергия удара, а также параллельность поверхностей ударника и наковальни. Поэтому навеску ВВ (0,02-0,05 г) обычно помещают в специальный штемпельный приборчик (рисунок 2), который при помощи металлической обоймы 4 центрируется на наковальне 5.

Есть несколько разновидностей цриборчиков. В качестве поршеньков в настоящее время применяют ролики от подшипников, отличающиеся высокой степенью постоянства механических свойств и точностью размеров. В приборчике возможность перекоса поршенька 1 при ударе сведена до минимума, площадь удара и толщина слоя ВВ 2 постоянны, воспроизводимость результатов опытов гораздо лучше, чем при испытании без штемпельного приборчика.

4

Рисунок 2 – Приборчики для определения чувствительности ВВ к удару

Штемпельный приборчик бывает двух видов. Если ролики в приборчике №1 (рисунок 2а) точно пригнаны к каналу и не имеют фасок на торцах, то при ударе ВВ с малой текучестью будет только сжиматься, но не сможет течь. Если при этом ВВ не содержит пузырьков воздуха, то разогрева и соответственно взрыва не возникает, даже если для возбуждения взрыва данного ВВ достаточен незначительный разогрев, легко достигаемый при трении. Чтобы обнаружить высокую чувствительность ВВ в условиях его течения, следует проводить испытание также в приборчике №2 (рисунок 2б), отличающемся наличием канавки 3 в обойме на уровне расположения ВВ. Опыт показывает, что ВВ, не взрывающиеся в приборчике №1, могут при прочих равных условиях давать высокую частоту взрывов в приборчике №2 и в соответствующих условиях практического применения.

Применяемый по ГОСТ 2065–43 роликовый приборчик (рисунок 2в) занимает промежуточное положение между приборчиками №1 и №2. Ролики этого приборчика имеют фаски, которые образуют кольцевой зазор, в известной мере выполняющий роль канавки приборчика №2.

4.ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА

ИЕГО РЕЗУЛЬТАТЫ

Для испытания готовят несколько навесок (минимум 6). Навеску испытуемого ВВ (0,05 г) взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,005 г.

Прежде чем производить взвешивание, необходимо проверить правильность установки весов. Навеску ВВ помещают на листок бумаги и помещают на чашечку весов. Разновесы следует брать только пинцетом. Подъём и опускание коромысла весов надо производить плавно без резких толчков и рывков.

Перед испытанием поверхность скольжения копра смазывают тонким слоем машинного масла и проверяют ход груза копра по направляю-

5

щим. Роликовые и штемпельные приборчики промывают ацетоном или этиловым спиртом и насухо вытирают марлей.

Испытания производят следующим образом. Навеску испытуемого ВВ равномерно распределяют между поверхностями роликов приборчика, который затем при помощи центрирующей обоймы помещают на наковальню копра.

Груз устанавливают на высоте 250 мм и нажатием спускового механизма производят удар по головке бойка роликового или штемпельного приборчика. Это испытание повторяют несколько раз, меняя каждый раз приборчик. В результате определяют минимальную высоту падения груза, при которой происходит взрыв ВВ.

Примечание. Если опыт сопровождается звуковым эффектом, вспышкой, дымообразованием или обугливанием испытуемого материала, считают, что произошёл "взрыв". Если опыт не сопровождается перечисленными выше явлениями, считают, что произошел "отказ".

Сбрасывая груз с разных высот и проводя на каждой высоте 25-50 проб (в учебных целях 6 проб), можно установить, что по мере увеличения высоты процент взрывов в испытуемых пробах повышается, достигая при некоторой высоте 100%, т.е. все испытуемые пробы при такой высоте сбрасывания груза взрываются. При уменьшении высоты сбрасывания груза можно достигнуть такой высоты, при которой все пробы дают отказ (или 0% взрывов).

Таким образом, при испытании каждого ВВ могут быть установлены нижний и верхний пределы чувствительности ВВ. Под нижним пределом понимают такую максимальную высоту падения груза, при которой все пробы дают отказ, под верхним пределом – такую минимальную высоту падения груза, при которой все пробы дают 100% взрывов. В ряде случаев рассматривают еще критическую высоту падения груза, при которой 50% проб взрываются и 50% дают отказ.

Результаты экспериментов записываются в журнал наблюдений, примерная форма которого приведена в таблице 1.

Таблица 1 – Журнал наблюдений при определении чувствительности ВВ к удару

Примечание. В опытах знак “+” – взрыв, а знак “-” – отказ.

На основании экспериментальных данных вычисляют среднее арифметическое значение верхнего и нижнего пределов высоты падения груза.

Для полной характеристики испытуемого ВВ к удару необходимо найти всю кривую его чувствительности, т.е. зависимость частоты взрывов от высоты падения груза (рисунок 3).

6

При испытаниях нескольких типов ВВ аналогичная зависимость строится для каждого ВВ.

5.СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1.Цель и содержание работы.

2.Рисунок и краткое описание устройства копра и приборчиков.

3.Журнал записей результатов наблюдений.

4.График зависимости частоты взрывов от высоты падения груза.

5.Краткие выводы по работе.

6.ВОПРОСЫ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ

При выполнении работы необходимо строго придерживаться следующих основных положений:

1.Во время проведения работы строго и четко выполнять все указания преподавателя.

2.Следить за надежным креплением груза на металлическом тросе.

3.Во время подъёма груза и его сбрасывания исполнитель должен отвернуться от копра.

4.При производстве эксперимента всем остальным студентам необходимо отойти от копра на расстояние 1,5 – 2,0 м.

5.После каждого опыта нужно тщательно очистить основание копра от остатков непрореагировавших ВВ, а после окончания испытаний роликовые или штемпельные приборчики промыть ацетоном или спиртом, насухо протереть марлей и смазать машинным маслом.

6.При обращении с ВВ строго соблюдать “Единые правила безопасности при взрывных работах”.