А Б В Г Д Е Є Ж З І Ї Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ю Я
Збудження - детонація
Збудження детонації має ударно-хвильової характер; виникає детонація на початковій ударно-хвильової стадії взаємодії, або з невеликою затримкою. Основні ознаки детонаційного перетворення ВВ: а) руйнуванняоболонки з утворенням великої кількості дрібних фрагментів, що розлітаються з високою швидкістю; б) на фрагментах навіть відносно товстих оболонок легко виявляються поверхні сдвигового руйнування, в) сильний фугасний ефект, який визначається кількістю і типомпрореагировавшего ВВ.
Збудження детонації у випробуваному заряді проводиться капсулем-детонатором. Детонація, поширюючись уздовж патрона, за допомогою капсулів (або без них) викликає детонацію в Висадження шнур. Так як в лівій гілки шнура детонація збудженадещо раніше, ніж в правій, то зустріч детонаційних хвиль відбудеться в перетині Ki, розташованому правіше позначки К. Місце зустрічі /G виявляється помітним на платівці.
Визначення дробить дії (бризантних ВВ. А - перед досвідом. Б - свинцевий циліндр, обтисненийвибухом. | Виразно фугасної дії В В у свинцевій бомбі. про - заряд в бомбв перед досвідом. про - канал бомби, розширений вибухом. Для порушення детонації ВВ служать капсулі-детонатори, що представляють собою металеві.
Механізм порушення детонації ударною хвилею (УВ) на якісному рівні зводиться до наступного. УВ, що увійшла в заряд, створює зону стисненого речовини, в якій, внаслідок реакції, ініційованої УВ, відбувається виділення енергії. Якщо швидкість виділення енергії в цій зоні більше, ніж швидкість відводу енергії в сторонуще нестисненого ВВ і інше середовище, що контактує з цією зоною, то відбувається прискорення фронту У В і наростання інтенсивності стиснення і збудження реакції на ньому. При цьому наростання розміру зони стисненого ВВ і швидкості виділення енергії в ній призводить до того, що фронт УВдосягає швидкості і здатності викликати розкладання в найближчій околиці за ним, при яких поширення УВ починає визначатися швидкістю виділення енергії тільки у вузькій зоні, безпосередньо за фронтом або у фронті УВ, незалежно від того, як відбуваєтьсяреакція за цією вузькою прифронтовій зоною.
Фоторазвертка процесу детонації в асфальті. | Фоторазвертка процесу детонації в системі ПС-4 - гума ОМ-12. | Залежності швидкості детонації оксіліквітов від товщини зразка. 4 - ПС-4. 2 - ППУ-304Н. 3 - ФPП-1. При порушенні детонаціїзаздалегідь сформованої детонаційної хвилею в пасивному заряді може виникнути детонація як в місці контакту зарядів, так і на деякій відстані від активного заряду.
Pозвиток процесу детонації в асфальті при ініціюванні електричним розрядом. Припорушення детонації матеріалів в рідкому кисні від механічного удару і електричного розряду виникають ударні хвилі.
Щоб отримати критичне умова збудження детонації при впливі КУ або КС, підставимо в ліву частину (8.57) характеристики профілюнагружения, що виникає при ударі циліндричним ударником з плоским торцем.
Типові фронтальні нерегулярності. ІУВ поблизу критичних умов збудження детонації, а також сходяться ІУВ з формою, близькою до конічної, на ділянках наростання швидкості фронтупроявляється поздовжньо-поперечна нестійкість. Pазмери виникають неоднорідностей на порядок перевищують неоднорідності стаціонарних детонаційних фронтів, виявлених в рідких ВВ. На рис. 17.95 показані схеми зарядів і фотореєстрації, отриманих за допомогою системкільцевих і лінійних щілинних діафрагм на торцях зарядів. Стрілками ПІ на рис. 17.95 показані поверхні ініціювання, що представляють собою: весь торець таблетки ВВ; пляма діаметром в декілька міліметрів у осі заряду; вузьку, кільцеву поверхню по периферії заряду зконічної виїмкою.
Чутливі ВВ, призначені для порушення детонації в бризантних ВВ.
Сполуки детоніруюшего шнура. а - внакладку. б - морським вузлом. в - внакрутку. Висадження шнур призначений для передачі і збудження детонації ВР напевну відстань.
Ці реакції використовуються в детонаторах для порушення детонації вибухових речовин.
Капсуль-детонатор - пристрій, призначений для збудження детонації зарядів ВР, детонуючих шнурів, проміжних детонаторів і т.п.Входить в конструкцію пром.
Ця обставина обумовлена ??тим, що порушення детонації зарядів високої щільності здійснюється в основному дією не ударної хвилі, а потоку продуктів детонації активного заряду, відповідно до механізму, аналогічнимзбудженню детонації через щільні середовища.
При малій сприйнятливості ВВ до капсуля-детонатора для порушення детонації застосовують шашки з пресованого тетрилу або іншого потужного ВВ масою 5 г. Величина обтиснення для гранульованих ВР складає 20 - 30 мм.
Капсулі-детонатори. а - гримуча-ртутно-азидо-тетріловий. гримуча-ртушо-тетріловий. | Вогнепровідний шнур. Капсуль-детонатор (рис. 7.1) призначений для збудження детонації ВР при вибухових роботах вогневим способом.
Вибуховою патрон запобіжного дії ПВ-4призначений для збудження детонації ДШ в корпусних кумулятивних перфораторах, містить електрозапалювачі (ЕВ) і капсуль-детонатор, до якого прилягає шашка вторинного ВВ з гніздом під ДШ. КД встановлений на деякій відстані від ЕВ, а стінки корпусу в цьомумісці забезпечені отворами.
Теплове випромінювання супроводжує процес вибуху КВВ від моменту порушення детонації до повного виродження повітряної УВ і остигання ПД за рахунок механізмів звичайної (дифузійної) і променистої теплопровідності. Для випромінюючогобагатокомпонентного газу при температурі до 12 - 103 С це положення не завжди справедливо. Pазлічают три основних механізми теплового випромінювання. Пов'язано-пов'язані переходи в молекулах (спектри складаються з великого числа обертальних ліній, згрупованих у системисмуг), атомах і іонах дають серії спектральних ліній, що мають мул ьтіп льотну структуру і сходяться до відповідних норм фотоіонізації. Вільно-зв'язані переходи супроводжуються явищами фотоіонізації атомів і молекул, фотодисоціації молекул, фотоотрива ііншими супутніми процесами. Вільно-зв'язані і зв'язано-вільні переходи призводять до утворення спектрів поглинання та випромінювання.
Теплове випромінювання супроводжує процес вибуху КВВ від моменту порушення детонації до повного виродження повітряної В іостигання ПД за рахунок механізмів звичайної (дифузійної) Я променистої теплопровідності.
Теплове випромінювання супроводжує процес вибуху КВВ від моменту порушення детонації до повного виродження повітряної УВ і остигання ПД за рахунок механізмів звичайної (дифузійної) іпроменистої теплопровідності.
Досить складні для дослідження умови, що виникають при збудженні детонації ВР ударною хвилею, яке являє собою нестаціонарний процес взаємодії ударної хвилі в розклалися ВВ і викликаного цією хвилею хімічногоперетворення. ВВ, які обумовлюють просторову концентрацію механічної енергії. Можна очікувати, що з накопиченого в останнім часом обширного експериментального матеріалу з цього питання буде отримана більш обширна інформація щодо механізмуреакції вибухового перетворення.
В якості ініціаторів вибухових процесів ініціюють речовини застосовуються головним чином для порушення детонації бризантних вибухових речовин.
Якщо ударна адіабата досліджуваного заряду ВР невідома, то критичнимумовою порушення детонації може служити поверхнева щільність кінетичної енергії пластини.
Таким чином, ми приходимо до висновку, що першим необхідною умовою порушення детонації є вимога, щоб швидкість ініціації ударної хвиліперевершувала деяку критичну швидкість, залежну від властивостей ВВ основного заряду і умов досвіду. Ця вимога легко виконується, якщо швидкість детонації ініціатора досить велика, що звичайно завжди дотримується на практиці.
ІВВ застосовують длявиготовлення двох типів засобів ініціювання ВП: коштів детонірованія або порушення детонації і засобів порушення горіння.
Отже, чим більше амплітуда ініціюючого імпульсу, тим меншу енергію потрібно прикласти для порушення детонації.
Відмінною особливістю типових бризантних (вторинних) ВВ є їх порівняно низька чутливість до збудження детонації при таких зовнішніх впливах, як слабкий удар, накол, тертя, іскра і промінь полум'я, але в той же час висока здатністьдетонувати під дією вибуху детонатора, що містить невелику масу ІВВ.
Вплив КС на заряд, екранований середовищем, при надзвуковому прониканні в середу. | Профілі тиску на межі розділу КС-ВВ при різному екрануванні заряду. | Вплив КС наекранований заряд ВР при дозвуковом прониканні КС в екран. 1 - екран, 2 - заряд ВР, 3 - зона деформації, N - попередня ударна хвиля. У зв'язку з таким складним характером навантаження виникає питання - що ж призводить до збудження детонації в заряді ВР: нагружениепопередньої ударною хвилею, вплив хвилі стиснення, або ж проникання в ВВ власне КС. Аналіз ініціації здатності перерахованих факторів впливу дозволяє зробити висновок про те, що всі вони відіграють важливу роль у збудженні детонації.
Инициирующиминазиваються ВВ, вибух в невеликих (1 г) кількостях яких служить початковим імпульсом для збудження детонації промислових ВР. Відмінною їх особливістю є вельми швидке, майже миттєве наростання швидкості розкладання. Збудження вибуху ВВ, що ініціюютьздійснюється від теплового імпульсу - променя полум'я або ОШ і електрозапальника.
Просторово-часова діаграма процесу навантаження екранованого заряду ВР при впливі КС. 1 - зона десенсибілізовані ВВ, 2 - зона ударно-стислого. Встановленізакономірності ініціювання детонації в екранованих зарядах ВВ дозволяють управляти ініціації здатністю КС, а також місцем порушення детонації.
Несміх тря на великий експериментальний матеріал, накопичений в галузі дослідження діїініціаторів (детонаторів), механізм збудження детонації за допомогою цього імпульсу довгий час залишався мало вивченим.
Вибуховою патрон запобіжного дії типу ПВПД (рис. 1.4 б, див. табл. 1.10), призначений для збудження детонації ДШ в кумулятивнихкорпусних перфораторах, містить термостійкий електродетонатор ТЕД і проміжний детонатор ДП, встановлені в штампованої гільзі на деякій відстані один від одного, а стінки гільзи в проміжку між ними забезпечені отворами. Запобіжний діювибухового патрона полягає в наступному. Коли перфоратор герметичний, продукти вибуху і осколки оболонки ТЕД, утворені при його спрацьовуванні від електричного струму, збуджують детонацію ДП, спрацьовування ДШ і всього перфоратора. Якщо ж герметизація перфораторапорушена, простір між ТЕД та ДП під вривном патроні через отвори в його гільзі заповнюється рідиною, яка перешкоджає передачі детонації від ТЕД до ДП, тобто вибуховою патрон відмовляє. Таким чином, патрон ПВПД запобігає небажаному спрацьовуванняперфоратора, заповненого водою. Вибуховою патрон ПВПД-165 містить електродетонатори ТЕД-165 і ДП-1 а патрон ПВПД-200 - електродетонатори ТЕД-200 і ДП-200. Вибуховою патрон типу ПВПД надійно спрацьовує не тільки в повітряному середовищі, але і в парах води, наявність яких в перфоратор невиключено.
Експериментальне знаходження залежності критичного тиску ініціювання детонації від характерної тривалості короткого НІ р p (ti - для ТНТ при сталевому (1 і алюмінієвому (2 ударник. 3 - детонація. 4 - відмова. Відповідно до цієї концепціїпередбачається існування деякої мінімальної енергії e in ініціюючого імпульсу, що припадає на одиницю площі його застосування, яку необхідно передати ВВ для порушення детонації.
ИницPУЮЩІЕ ВЗPИВЧАТИЕ РЕЧОВИНИ (первинні ВВ), легко вибухаютьпід дією простого початкового імпульсу (тертя, удар та ін) з виділенням енергії, достатньої для збудження детонації вторинних (бризантних) ВВ. II) азид, свинцю (П) трінітрорезорцинат моногідрат, тетразен. Инициирующими св-вами володіють також нек-рие орг. Ag іPЬ,перхлорати арилдиазония, похідні тетразолію.
ИницPУЮЩІЕ ВЗPИВЧАТИЕ РЕЧОВИНИ (первинні ВВ), легко вибухають під дією простого початкового імпульсу (тертя, удар та ін) з виділенням енергії, достатньої для збудження детонації вторинних (бризантних)ВВ.
Класичними завданнями експериментальної фізики високих динамічних тисків є наступні: визначення ударної адіабати досліджуваної середовища, вимірювання швидкості, щільності і тиску за ударними і детонаційних хвиль, визначення критичних умовпорушення детонації. Завдання, що виникають при розробці різних технічних пристроїв, що містять заряди ВР, значно різноманітніші. Для отримання достовірної інформації про стан і поведінку середовища при її ударно-хвильовому стисненні необхідно мати навантажуєпристрій, що створює калібровану ударно-хвильову навантаження в досліджуваній речовині. Існують два основні методи отримання великих ударних тисків: 1) нагружение досліджуваної середовища вибухом заряду ВР; 2) нагружение досліджуваної середовища ударом.
Ця обставинаобумовлено тим, що порушення детонації зарядів високої щільності здійснюється в основному дією не ударної хвилі, а потоку продуктів детонації активного заряду, відповідно до механізму, аналогічним збудженню детонації через щільні середовища.
Поява інтенсивної розвантаження до того, як сформується зона, досить протяжна і інтенсивно реагує для посилення ІУВ до детонації (механізм переходу ІУВ в детонацію), або до того, як на видалення від поверхні додатка НІ хвиля стиснення від розкладання ВВсформує ударний фронт, який ініціює інтенсивне осередкове розкладання (механізм, схожий з переходом горіння в детонацію), призводить до зриву умов збудження детонації.
До числа останніх насамперед належать деякі неорганічні азиди і, зокрема,азид свинцю, значною мірою витіснив в якості ініціатора гримучу ртуть. Для порушення детонації бризантних ВВ зі зниженою сприйнятливістю до детонації в даний час зазвичай застосовуються детонатори з більш чутливих і потужних ВВ (тен, гексоген,тетрил), детонація яких в свою чергу викликається за допомогою капсуля-детонатора.
У безкорпусних кумулятивних перфораторах типу ПКС (рис. 11.25 в) заряди герметизуються в тендітній разрушающейся оболонці і збираються гірляндами на перфорованих сталевих стрічках.Для порушення детонації застосовуються вологостійкі детонують шнури і герметичні вибухові патрони.
Факт порушення детонації реєструється по відбитку на пластині, на якій розміщується досліджуваний заряд. В експериментах визначається критичнатовщина перепони, при перевищенні якої детонація не передається від активного до пасивного заряду. Зазвичай в експериментах такого типу використовуються калібровані навантажують пристрої, тому певна критична товщина перешкоди легко перераховується вкритичне тиск ініціювання детонації РКР.
Граничним ініціюючим зарядом називається мінімальний заряд ініціюючого ВВ, що забезпечує детонацію певної кількості випробуваного бризантної вибухової речовини. Про порушення детонації при цьомузазвичай судять за характером пробою свинцевою платівки вибуховою речовиною. Чим більше граничний ініціюючий заряд, тим менше сприйнятливість до детонації випробуваного бризантної ВВ.
Найбільш небезпечними з погляду експлуатаційної безпеки єперший і другий режими відповідної реакції - детонація і вибух заряду ВВ. Критичні умови збудження детонації на початковій ударно-хвильової стадії взаємодії розглянуті на початку розділу 8.6 Критичні умови збудження вибуху визначити значно складніше,оскільки саме явище включає в себе ударно-хвильове, механічне та теплове вплив на ВВ. Спочатку ВВ навантажується ударною хвилею. При порушенні другого (і третього режимів) відповідної реакції інтенсивність впливу така, що амплітуда ударної хвиліявно недостатня для збудження в ВВ інтенсивної хімічної реакції, що викликає прискорення ударної хвилі до детонаційної. Однак виникає хімічна реакція може з'явитися причиною відповідної реакції за типом вибуху або локального вибуху. Випинів, що утворюється припрониканні КУ в стінку оболонки, також сприяє розвитку хімічної реакції. Pассмотренние фактори впливу на заряд ВР можуть призводити до вибуху або локального вибуху без пробиття оболонки. Правда, в перших двох випадках швидкість КУ була близька до граничної швидкості пробиття.
ІУВ, без швидкого розкидання речовини з цих зон. Ці фактори полегшують збудження детонації і можуть змінювати значення критичних параметрів низкоамплитудная НІ.
Тиск вибуху 1220000 кГ /см, нроцесс супроводжується виділенням 1485 ккал. На практиці для збудження детонації нітрогліцерину і нітрогліцериновими вибухових речовин використовують капсуль-детонатор.
Після того, як КС з приєднаною ударною хвилею досягне області недесенсібілізірованного ВВ, ймовірність ініціювання детонації різко зростає. Якщо виконується умова збудження детонації на стадії усталеного проникання КС у ВВ, то станеться розвиток балістичної ударної хвилі в детонаційну. Pасстояніе виникнення детонації за таким механізмом може досягати декількох десятків міліметрів.
Було встановлено, що для порушення детонації в таких системах необхідні потужні ініціатори. На відміну від газових систем, де детонаційна хвиля виникає миттєво біля самої поверхні потужного заряду ініціатора, в гетерогенних системах при тих же ініціаторів завжди є ділянка, рівний 20 - 30-кратному діаметру труби, по якому поширюється прискорене горіння, що переходить потім у детонацію.
Вироби встановлюють в маніпуляторі на шляху потоку порошку, на відстані 70 - 180 мм від зрізу ствола. Є також установки з безклапанним газорозподілом, з порушенням детонації вибуховою речовиною. Попередній підігрів виробів не потрібно: нагріте в стовбурі порошок підвищує т-ру їх поверхні до 250 С, що є суттєвою перевагою детонаційного способу нанесення покриттів. Після пострілу на поверхні виробу утворюється коло напилення, діаметр якого дорівнює внутрішньому діаметру стовбура (15 - 30 мм), а товщина становить 10 - 15 мкм. При частоті п'ять пострілів в секунду продуктивність процесу становить близько 600 см2 /хв. Перед нанесенням покриття поверхню виробів знежирюють, після його нанесення шорстку поверхню шліфують (якщо необхідно) абразивними кругами і алмазним інструментом. Оскільки детонація нетривала, детонаційна хвиля не робить істотного впливу на властивості, форму і розміри виробу.
Внаслідок цього істотно збільшується початковий тиск, необхідний для порушення детонації в навантажувати зразку ВВ.
Збудження детонації у випробуваному заряді проводиться капсулем-детонатором. Детонація, поширюючись уздовж патрона, за допомогою капсулів (або без них) викликає детонацію в Висадження шнур. Так як в лівій гілки шнура детонація збудженадещо раніше, ніж в правій, то зустріч детонаційних хвиль відбудеться в перетині Ki, розташованому правіше позначки К. Місце зустрічі /G виявляється помітним на платівці.
Визначення дробить дії (бризантних ВВ. А - перед досвідом. Б - свинцевий циліндр, обтисненийвибухом. | Виразно фугасної дії В В у свинцевій бомбі. про - заряд в бомбв перед досвідом. про - канал бомби, розширений вибухом. Для порушення детонації ВВ служать капсулі-детонатори, що представляють собою металеві.
Механізм порушення детонації ударною хвилею (УВ) на якісному рівні зводиться до наступного. УВ, що увійшла в заряд, створює зону стисненого речовини, в якій, внаслідок реакції, ініційованої УВ, відбувається виділення енергії. Якщо швидкість виділення енергії в цій зоні більше, ніж швидкість відводу енергії в сторонуще нестисненого ВВ і інше середовище, що контактує з цією зоною, то відбувається прискорення фронту У В і наростання інтенсивності стиснення і збудження реакції на ньому. При цьому наростання розміру зони стисненого ВВ і швидкості виділення енергії в ній призводить до того, що фронт УВдосягає швидкості і здатності викликати розкладання в найближчій околиці за ним, при яких поширення УВ починає визначатися швидкістю виділення енергії тільки у вузькій зоні, безпосередньо за фронтом або у фронті УВ, незалежно від того, як відбуваєтьсяреакція за цією вузькою прифронтовій зоною.
Фоторазвертка процесу детонації в асфальті. | Фоторазвертка процесу детонації в системі ПС-4 - гума ОМ-12. | Залежності швидкості детонації оксіліквітов від товщини зразка. 4 - ПС-4. 2 - ППУ-304Н. 3 - ФPП-1. При порушенні детонаціїзаздалегідь сформованої детонаційної хвилею в пасивному заряді може виникнути детонація як в місці контакту зарядів, так і на деякій відстані від активного заряду.
Pозвиток процесу детонації в асфальті при ініціюванні електричним розрядом. Припорушення детонації матеріалів в рідкому кисні від механічного удару і електричного розряду виникають ударні хвилі.
Щоб отримати критичне умова збудження детонації при впливі КУ або КС, підставимо в ліву частину (8.57) характеристики профілюнагружения, що виникає при ударі циліндричним ударником з плоским торцем.
Типові фронтальні нерегулярності. ІУВ поблизу критичних умов збудження детонації, а також сходяться ІУВ з формою, близькою до конічної, на ділянках наростання швидкості фронтупроявляється поздовжньо-поперечна нестійкість. Pазмери виникають неоднорідностей на порядок перевищують неоднорідності стаціонарних детонаційних фронтів, виявлених в рідких ВВ. На рис. 17.95 показані схеми зарядів і фотореєстрації, отриманих за допомогою системкільцевих і лінійних щілинних діафрагм на торцях зарядів. Стрілками ПІ на рис. 17.95 показані поверхні ініціювання, що представляють собою: весь торець таблетки ВВ; пляма діаметром в декілька міліметрів у осі заряду; вузьку, кільцеву поверхню по периферії заряду зконічної виїмкою.
Чутливі ВВ, призначені для порушення детонації в бризантних ВВ.
Сполуки детоніруюшего шнура. а - внакладку. б - морським вузлом. в - внакрутку. Висадження шнур призначений для передачі і збудження детонації ВР напевну відстань.
Ці реакції використовуються в детонаторах для порушення детонації вибухових речовин.
Капсуль-детонатор - пристрій, призначений для збудження детонації зарядів ВР, детонуючих шнурів, проміжних детонаторів і т.п.Входить в конструкцію пром.
Ця обставина обумовлена ??тим, що порушення детонації зарядів високої щільності здійснюється в основному дією не ударної хвилі, а потоку продуктів детонації активного заряду, відповідно до механізму, аналогічнимзбудженню детонації через щільні середовища.
При малій сприйнятливості ВВ до капсуля-детонатора для порушення детонації застосовують шашки з пресованого тетрилу або іншого потужного ВВ масою 5 г. Величина обтиснення для гранульованих ВР складає 20 - 30 мм.
Капсулі-детонатори. а - гримуча-ртутно-азидо-тетріловий. гримуча-ртушо-тетріловий. | Вогнепровідний шнур. Капсуль-детонатор (рис. 7.1) призначений для збудження детонації ВР при вибухових роботах вогневим способом.
Вибуховою патрон запобіжного дії ПВ-4призначений для збудження детонації ДШ в корпусних кумулятивних перфораторах, містить електрозапалювачі (ЕВ) і капсуль-детонатор, до якого прилягає шашка вторинного ВВ з гніздом під ДШ. КД встановлений на деякій відстані від ЕВ, а стінки корпусу в цьомумісці забезпечені отворами.
Теплове випромінювання супроводжує процес вибуху КВВ від моменту порушення детонації до повного виродження повітряної УВ і остигання ПД за рахунок механізмів звичайної (дифузійної) і променистої теплопровідності. Для випромінюючогобагатокомпонентного газу при температурі до 12 - 103 С це положення не завжди справедливо. Pазлічают три основних механізми теплового випромінювання. Пов'язано-пов'язані переходи в молекулах (спектри складаються з великого числа обертальних ліній, згрупованих у системисмуг), атомах і іонах дають серії спектральних ліній, що мають мул ьтіп льотну структуру і сходяться до відповідних норм фотоіонізації. Вільно-зв'язані переходи супроводжуються явищами фотоіонізації атомів і молекул, фотодисоціації молекул, фотоотрива ііншими супутніми процесами. Вільно-зв'язані і зв'язано-вільні переходи призводять до утворення спектрів поглинання та випромінювання.
Теплове випромінювання супроводжує процес вибуху КВВ від моменту порушення детонації до повного виродження повітряної В іостигання ПД за рахунок механізмів звичайної (дифузійної) Я променистої теплопровідності.
Теплове випромінювання супроводжує процес вибуху КВВ від моменту порушення детонації до повного виродження повітряної УВ і остигання ПД за рахунок механізмів звичайної (дифузійної) іпроменистої теплопровідності.
Досить складні для дослідження умови, що виникають при збудженні детонації ВР ударною хвилею, яке являє собою нестаціонарний процес взаємодії ударної хвилі в розклалися ВВ і викликаного цією хвилею хімічногоперетворення. ВВ, які обумовлюють просторову концентрацію механічної енергії. Можна очікувати, що з накопиченого в останнім часом обширного експериментального матеріалу з цього питання буде отримана більш обширна інформація щодо механізмуреакції вибухового перетворення.
В якості ініціаторів вибухових процесів ініціюють речовини застосовуються головним чином для порушення детонації бризантних вибухових речовин.
Якщо ударна адіабата досліджуваного заряду ВР невідома, то критичнимумовою порушення детонації може служити поверхнева щільність кінетичної енергії пластини.
Таким чином, ми приходимо до висновку, що першим необхідною умовою порушення детонації є вимога, щоб швидкість ініціації ударної хвиліперевершувала деяку критичну швидкість, залежну від властивостей ВВ основного заряду і умов досвіду. Ця вимога легко виконується, якщо швидкість детонації ініціатора досить велика, що звичайно завжди дотримується на практиці.
ІВВ застосовують длявиготовлення двох типів засобів ініціювання ВП: коштів детонірованія або порушення детонації і засобів порушення горіння.
Отже, чим більше амплітуда ініціюючого імпульсу, тим меншу енергію потрібно прикласти для порушення детонації.
Відмінною особливістю типових бризантних (вторинних) ВВ є їх порівняно низька чутливість до збудження детонації при таких зовнішніх впливах, як слабкий удар, накол, тертя, іскра і промінь полум'я, але в той же час висока здатністьдетонувати під дією вибуху детонатора, що містить невелику масу ІВВ.
Вплив КС на заряд, екранований середовищем, при надзвуковому прониканні в середу. | Профілі тиску на межі розділу КС-ВВ при різному екрануванні заряду. | Вплив КС наекранований заряд ВР при дозвуковом прониканні КС в екран. 1 - екран, 2 - заряд ВР, 3 - зона деформації, N - попередня ударна хвиля. У зв'язку з таким складним характером навантаження виникає питання - що ж призводить до збудження детонації в заряді ВР: нагружениепопередньої ударною хвилею, вплив хвилі стиснення, або ж проникання в ВВ власне КС. Аналіз ініціації здатності перерахованих факторів впливу дозволяє зробити висновок про те, що всі вони відіграють важливу роль у збудженні детонації.
Инициирующиминазиваються ВВ, вибух в невеликих (1 г) кількостях яких служить початковим імпульсом для збудження детонації промислових ВР. Відмінною їх особливістю є вельми швидке, майже миттєве наростання швидкості розкладання. Збудження вибуху ВВ, що ініціюютьздійснюється від теплового імпульсу - променя полум'я або ОШ і електрозапальника.
Просторово-часова діаграма процесу навантаження екранованого заряду ВР при впливі КС. 1 - зона десенсибілізовані ВВ, 2 - зона ударно-стислого. Встановленізакономірності ініціювання детонації в екранованих зарядах ВВ дозволяють управляти ініціації здатністю КС, а також місцем порушення детонації.
Несміх тря на великий експериментальний матеріал, накопичений в галузі дослідження діїініціаторів (детонаторів), механізм збудження детонації за допомогою цього імпульсу довгий час залишався мало вивченим.
Вибуховою патрон запобіжного дії типу ПВПД (рис. 1.4 б, див. табл. 1.10), призначений для збудження детонації ДШ в кумулятивнихкорпусних перфораторах, містить термостійкий електродетонатор ТЕД і проміжний детонатор ДП, встановлені в штампованої гільзі на деякій відстані один від одного, а стінки гільзи в проміжку між ними забезпечені отворами. Запобіжний діювибухового патрона полягає в наступному. Коли перфоратор герметичний, продукти вибуху і осколки оболонки ТЕД, утворені при його спрацьовуванні від електричного струму, збуджують детонацію ДП, спрацьовування ДШ і всього перфоратора. Якщо ж герметизація перфораторапорушена, простір між ТЕД та ДП під вривном патроні через отвори в його гільзі заповнюється рідиною, яка перешкоджає передачі детонації від ТЕД до ДП, тобто вибуховою патрон відмовляє. Таким чином, патрон ПВПД запобігає небажаному спрацьовуванняперфоратора, заповненого водою. Вибуховою патрон ПВПД-165 містить електродетонатори ТЕД-165 і ДП-1 а патрон ПВПД-200 - електродетонатори ТЕД-200 і ДП-200. Вибуховою патрон типу ПВПД надійно спрацьовує не тільки в повітряному середовищі, але і в парах води, наявність яких в перфоратор невиключено.
Експериментальне знаходження залежності критичного тиску ініціювання детонації від характерної тривалості короткого НІ р p (ti - для ТНТ при сталевому (1 і алюмінієвому (2 ударник. 3 - детонація. 4 - відмова. Відповідно до цієї концепціїпередбачається існування деякої мінімальної енергії e in ініціюючого імпульсу, що припадає на одиницю площі його застосування, яку необхідно передати ВВ для порушення детонації.
ИницPУЮЩІЕ ВЗPИВЧАТИЕ РЕЧОВИНИ (первинні ВВ), легко вибухаютьпід дією простого початкового імпульсу (тертя, удар та ін) з виділенням енергії, достатньої для збудження детонації вторинних (бризантних) ВВ. II) азид, свинцю (П) трінітрорезорцинат моногідрат, тетразен. Инициирующими св-вами володіють також нек-рие орг. Ag іPЬ,перхлорати арилдиазония, похідні тетразолію.
ИницPУЮЩІЕ ВЗPИВЧАТИЕ РЕЧОВИНИ (первинні ВВ), легко вибухають під дією простого початкового імпульсу (тертя, удар та ін) з виділенням енергії, достатньої для збудження детонації вторинних (бризантних)ВВ.
Класичними завданнями експериментальної фізики високих динамічних тисків є наступні: визначення ударної адіабати досліджуваної середовища, вимірювання швидкості, щільності і тиску за ударними і детонаційних хвиль, визначення критичних умовпорушення детонації. Завдання, що виникають при розробці різних технічних пристроїв, що містять заряди ВР, значно різноманітніші. Для отримання достовірної інформації про стан і поведінку середовища при її ударно-хвильовому стисненні необхідно мати навантажуєпристрій, що створює калібровану ударно-хвильову навантаження в досліджуваній речовині. Існують два основні методи отримання великих ударних тисків: 1) нагружение досліджуваної середовища вибухом заряду ВР; 2) нагружение досліджуваної середовища ударом.
Ця обставинаобумовлено тим, що порушення детонації зарядів високої щільності здійснюється в основному дією не ударної хвилі, а потоку продуктів детонації активного заряду, відповідно до механізму, аналогічним збудженню детонації через щільні середовища.
Поява інтенсивної розвантаження до того, як сформується зона, досить протяжна і інтенсивно реагує для посилення ІУВ до детонації (механізм переходу ІУВ в детонацію), або до того, як на видалення від поверхні додатка НІ хвиля стиснення від розкладання ВВсформує ударний фронт, який ініціює інтенсивне осередкове розкладання (механізм, схожий з переходом горіння в детонацію), призводить до зриву умов збудження детонації.
До числа останніх насамперед належать деякі неорганічні азиди і, зокрема,азид свинцю, значною мірою витіснив в якості ініціатора гримучу ртуть. Для порушення детонації бризантних ВВ зі зниженою сприйнятливістю до детонації в даний час зазвичай застосовуються детонатори з більш чутливих і потужних ВВ (тен, гексоген,тетрил), детонація яких в свою чергу викликається за допомогою капсуля-детонатора.
У безкорпусних кумулятивних перфораторах типу ПКС (рис. 11.25 в) заряди герметизуються в тендітній разрушающейся оболонці і збираються гірляндами на перфорованих сталевих стрічках.Для порушення детонації застосовуються вологостійкі детонують шнури і герметичні вибухові патрони.
Факт порушення детонації реєструється по відбитку на пластині, на якій розміщується досліджуваний заряд. В експериментах визначається критичнатовщина перепони, при перевищенні якої детонація не передається від активного до пасивного заряду. Зазвичай в експериментах такого типу використовуються калібровані навантажують пристрої, тому певна критична товщина перешкоди легко перераховується вкритичне тиск ініціювання детонації РКР.
Граничним ініціюючим зарядом називається мінімальний заряд ініціюючого ВВ, що забезпечує детонацію певної кількості випробуваного бризантної вибухової речовини. Про порушення детонації при цьомузазвичай судять за характером пробою свинцевою платівки вибуховою речовиною. Чим більше граничний ініціюючий заряд, тим менше сприйнятливість до детонації випробуваного бризантної ВВ.
Найбільш небезпечними з погляду експлуатаційної безпеки єперший і другий режими відповідної реакції - детонація і вибух заряду ВВ. Критичні умови збудження детонації на початковій ударно-хвильової стадії взаємодії розглянуті на початку розділу 8.6 Критичні умови збудження вибуху визначити значно складніше,оскільки саме явище включає в себе ударно-хвильове, механічне та теплове вплив на ВВ. Спочатку ВВ навантажується ударною хвилею. При порушенні другого (і третього режимів) відповідної реакції інтенсивність впливу така, що амплітуда ударної хвиліявно недостатня для збудження в ВВ інтенсивної хімічної реакції, що викликає прискорення ударної хвилі до детонаційної. Однак виникає хімічна реакція може з'явитися причиною відповідної реакції за типом вибуху або локального вибуху. Випинів, що утворюється припрониканні КУ в стінку оболонки, також сприяє розвитку хімічної реакції. Pассмотренние фактори впливу на заряд ВР можуть призводити до вибуху або локального вибуху без пробиття оболонки. Правда, в перших двох випадках швидкість КУ була близька до граничної швидкості пробиття.
ІУВ, без швидкого розкидання речовини з цих зон. Ці фактори полегшують збудження детонації і можуть змінювати значення критичних параметрів низкоамплитудная НІ.
Тиск вибуху 1220000 кГ /см, нроцесс супроводжується виділенням 1485 ккал. На практиці для збудження детонації нітрогліцерину і нітрогліцериновими вибухових речовин використовують капсуль-детонатор.
Після того, як КС з приєднаною ударною хвилею досягне області недесенсібілізірованного ВВ, ймовірність ініціювання детонації різко зростає. Якщо виконується умова збудження детонації на стадії усталеного проникання КС у ВВ, то станеться розвиток балістичної ударної хвилі в детонаційну. Pасстояніе виникнення детонації за таким механізмом може досягати декількох десятків міліметрів.
Було встановлено, що для порушення детонації в таких системах необхідні потужні ініціатори. На відміну від газових систем, де детонаційна хвиля виникає миттєво біля самої поверхні потужного заряду ініціатора, в гетерогенних системах при тих же ініціаторів завжди є ділянка, рівний 20 - 30-кратному діаметру труби, по якому поширюється прискорене горіння, що переходить потім у детонацію.
Вироби встановлюють в маніпуляторі на шляху потоку порошку, на відстані 70 - 180 мм від зрізу ствола. Є також установки з безклапанним газорозподілом, з порушенням детонації вибуховою речовиною. Попередній підігрів виробів не потрібно: нагріте в стовбурі порошок підвищує т-ру їх поверхні до 250 С, що є суттєвою перевагою детонаційного способу нанесення покриттів. Після пострілу на поверхні виробу утворюється коло напилення, діаметр якого дорівнює внутрішньому діаметру стовбура (15 - 30 мм), а товщина становить 10 - 15 мкм. При частоті п'ять пострілів в секунду продуктивність процесу становить близько 600 см2 /хв. Перед нанесенням покриття поверхню виробів знежирюють, після його нанесення шорстку поверхню шліфують (якщо необхідно) абразивними кругами і алмазним інструментом. Оскільки детонація нетривала, детонаційна хвиля не робить істотного впливу на властивості, форму і розміри виробу.
Внаслідок цього істотно збільшується початковий тиск, необхідний для порушення детонації в навантажувати зразку ВВ.