3. Определение скорости детонации вв по методу Дотриша.

По этому методу неизвестная скорость детонации заряда ВВ сравнивается с известной скоростью ДШ.

Испытываемое ВВ помещают в трубку, закрытую с обеих концов пробками, в одной из которых имеется отверстие для КД. Плотность заряда должна быть равномерной по всей длине заряда. В стенке трубки делают два отверстия, через которые вводят концы отрезка ДШ произвольной длины (примерно 2 м). Расстояние между концами шнура (между серединами отверстий) является базой для определения скорости детонации и должно быть точно измерено (l мм). Обычно используют заряды длиной 30 – 40 см с длиной базы l = 20 – 25 см. На свинцовой пластине делают метку. Определяют середину отрезка ДШ и располагают его на свинцовой пластине так, чтобы его середина совпала с меткой на пластине. Свинцовую пластину укладывают на стальную пластину и все это скрепляют шпагатом и вставляют в защитную трубу.

Испытание проводят на специально оборудованном полигоне.

В пробку с отверстием вставляют ЭД и из-за укрытия производят подрыв.

При срабатывании ЭД, распространяющаяся по заряду ВВ детонация вызывает последовательно детонацию сначала левого, а затем правого конца ДШ. В ДШ возникнут две детонационные волны движущиеся навстречу друг другу. В некоторой точке ДШ эти волны столкнутся и на свинцовой пластинке, в соответствующем месте, получится характерная метка – углубление. Поскольку детонация в левом конце ДШ начинается раньше , чем в правом, поэтому место столкновения волн сдвигается вправо и будет находиться на расстоянии Δh от середины отрезка ДШ (первоначальной метки). Время распространения детонации по левой части ДШ:

t_л = t_зар + t_п

Обозначим через L длину отрезка ДШ, а через D_ш – скорость детонации ДШ, D – скорость детонации заряда ВВ.

t_л = 0,5L/D_ш + Δh/D_ш t_зар = l/D t_п = 0,5L/D_ш - Δh/D_ш

Отсюда получаем:

0,5L/D_ш + Δh/D_ш = l/D + 0,5L/D_ш - Δh/D_ш 2Δh/D_ш = l/D

D = D_шl/2Δh

Задание: рассчитать скорость детонации заряда ВВ, если время срабатывания отрезка1 м ДШ:

1. t=161,3*10^-6 с; l=247 мм; Δh = 142 мм.

2. t=158,7*10^-6 с; l=235 мм; Δh = 136 мм.

Вопросы к зачету:

1. Начертить схемы установки для определения скорости детонации волновода, детонирующего шнура и ВВ по методу Дотриша.

2. Факторы, влияющие на скорость детонации (критический и предельный диаметр, оболочка, плотность, температура).

Лабораторная работа 1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ГОРЕНИЯ ЗАМЕДЛЯЮЩЕГО СОСТАВА

Цель работы: изучение методики испытания капсюля-детонатора (КД) на время срабатывания, ознакомление с конструкцией шпурового устройства УНС-Ш неэлектрической системы инициирования, определение скорости горения замедляющего состава.

Шпуровое устройство УНС-Ш, что представляет собой капсюль-детонатор (КДША) с замедлителем, герметично соединенный с помощью резиновой втулки с отрезком волновода определенной длины и служит для передачи инициирующего сигнала и инициирования боевиков шпуровых и скважинных зарядов с заданной временной задержкой (имеет 30 серий замедления от 0 до 10000 мс). Добавление каждого метра длины волновода увеличивает время замедления на 0,5 мс.

КДША представляет собой биметаллическую гильзу в которую запрессован основной заряд - вторичное ВВ – ТЭН в количестве 1,2 г. Поверх основного заряда помещен инициирующий элемент – толстостенная втулка длиной 6 мм, в которую запрессованы ТЭН 0,05 г, инициирующее ВВ – азид свинца 0,07 г и воспламенительный состав 0,05 г в качестве технологической добавки, поскольку непосредственно по инициирующему ВВ прессование не ведут. Поверх втулки помещен колпачок высотой от 10 до 25 мм, внутренним диаметром 6,4 мм, имеющий запальное отверстие диаметром 2 мм. Возле запального отверстия запрессовывают зажигательный состав, поверх него замедляющий состав, а затем воспламеняющий состав в качестве технологической добавки, чтобы заполнить оставшееся пространство колпачка.

При инициировании волновода детонационная волна проходит по нему и зажигает зажигательный состав через запальное отверстие. Зажигательный состав горит в течение 40 – 45 мс, при этом образует прочную шлаковую пробку, препятствующую сбросу давления. Далее загорается замедляющий состав, время горения которого в основном и определяет время замедления КД. Затем воспламеняется воспламенительный состав, который сгорает практически мгновенно и служит начальным импульсом для инициирующего ВВ. От детонации инициирующего ВВ детонирует вторичное ВВ во втулке, а затем и основной заряд.

Методика проведения испытания:

Испытанию подвергаются 10 шт. устройств УНС-Ш с длиной волновода 1,1 м. Подрыв устройства производят от электродетонатора (ЭД) мгновенного действия от тока 1 А.

Стенд для проведения испытаний оборудован двумя датчиками, реагирующими на вибрацию.

Порядок проведения испытания:

Перед началом работы проверить исправность блокировки стенда: включить стенд в электросеть 220В, закрыть двери кабины и шибер ниши, при этом светодиод «Блокировка» должен светиться красным цветом – при этих условиях блокировка исправна.

Изделия, подлежащие испытанию, в лотке-разносе перенести на рабочее место и поместить за щиток.

Взять из-за щита одно устройство УНС-Ш и один ЭД, прикрепить ЭД к концу волновода устройства с помощью провода. Расстояние от КД устройства до ЭД должно быть (1,0±0,1)м.

Установить УНС-Ш в правый муфель ниши.

Установить ЭД в левый муфель ниши.

Подключить провода ЭД к клеммам.

Закрыть защитный шибер. На стенде должны засветиться световые индикаторы: «Блокировка», «Датчик 1», «Датчик 2» - зеленого цвета; на цифровом индикаторе «Время замедления» должно быть «0,000мс».

Нажать кнопку «Подрыв».

Считать на цифровых индикаторах показание времени замедления.

Аналогичным образом испытать остальные изделия.

Индивидуальные задания:

УНС-Ш	мин. – макс время срабатывания, мс	dвн колпачка, мм	Зажигательный состав, пр.756, г	Замедляющий состав, пр.759,
				m, г	h, мм
УНС-Ш-300	303 - 313	5,25	0,22	0,25	4,2
УНС-Ш-350	353-362	5,25	0,22	0,30	5,0
УНС-Ш-400	405-417	5,25	0,22	0,35	5,8
УНС-Ш-450	442-458	5,25	0,22	0,40	6,6
УНС-Ш-500	502-516	5,25	0,22	0,44	7,2

			Зажигательный состав, пр.780, г	Замедляющий состав, пр.783
				г	мм
УНС-Ш-2000	1970-2100	5,25	0,25	0,42	5,5
УНС-Ш-3000	2730-2890	5,25	0,25	0,66	8,4
УНС-Ш-4000	4040-4140	5,25	0,25	0,93	11,6
УНС-Ш-5000	4760-5100	5,25	0,25	1,17	14,8
УНС-Ш-6000	5660-5770	5,25	0,25	1,40	17,2

Рассчитать массовую и линейную скорость горения замедляющего состава.

Время горения зажигательного состава пр. 756, навеска 0,22 г – 45 мс;

пр. 780, навеска 0,25 г – 40 мс.

Порядок расчета:

Рассчитываем среднеарифметическое время замедления: t_ср= (t_min+t_max)/2

От среднего времени замедления отнимаем время горения соответствующего зажигательного состава и получаем время горения замедляющего состава t_з.

Площадь поверхности слоя замедляющего состава S = πd²/4 мм²

Массовая скорость горения – m_c=m*100000/ S*t_з, г/см² *с

Линейная скорость горения – v=h*100/ t_з, cм/c

Рассчитываем среднюю массовую и линейную скорости горения.

Плотность запрессовки замедляющего состава ρ = m_c/v г/см³

Вопросы к зачету:

1. Начертить схему испытания устройства УНС-Ш на время замедления.

2. Зависимость линейной и массовой скорости горения от химических и физических факторов.

3. Начальный импульс, его виды.

4. Температура воспламенения, вспышки, самовоспламенения.

5. Условие стационарного горения.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 4

Изучение методов испытания капсюлей-детонаторов на инициирующую способность

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Познакомиться с методами испытания КД на инициирующую способность.

Методы испытания КД на инициирующую способность делятся на косвенные и прямые.

При косвенных методах суждение об инициирующем действии составляют по механическому действию взрыва КД: обычно по пробитию свинцовой пластины, определенной толщины в зависимости от количества основного заряда вторичного ВВ в КД.

При прямых методах испытание проводят с тем объектом, который должен инициировать данный КД.

КД, содержащий основной заряд (ТЭН) в количестве примерно 1 г (так называемый КД-8) должен пробивать свинцовую пластину толщиной