ЭНМ. Области применения ЭНМ

1.

Области применения ЭНМ
В военной технике ВВ применяют для снаряжения боеприпасов:
вторичные ВВ - для разрывных зарядов артиллерийских мин и снарядов, авиационных бомб, боевых
частей ракет, боевых зарядных отделений торпед, ручных и ружейных гранат и др.;
метательные - в качестве пороховых зарядов артиллерийских и миномётных выстрелов, патронов
для стрелкового оружия, твёрдотопливных ракетных двигателей и др.;
инициирующие - для устройств, обеспечивающих детонацию разрывного или воспламенение
порохового зарядов (в капсюлях-детонаторах, электродетонаторах, детонирующем шнуре, капсюляхвоспламенителях, электровоспламенителях и т.п.);
пиротехнические составы - для получения специального пиротехнического эффекта: светового,
звукового, дымового, цветового, зажигательного и т.п.
ВВ используют также для изготовления генераторов газа высокого давления (пороховые заряды для
подачи компонентов в камеру сгорания жидкостных ракетных двигателей, для огнемётов и т.д.),
устройства инженерных взрывных заграждений (минные поля, фугасы).
Они являются важной частью ядерных боеприпасов: взрыв зарядов вторичного ВВ обеспечивает
достижение надкритической массы ядерного заряда.

2.

Классификация ЭНМ
По областям применения

3.

По составу

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

Классификация порохов по физико-химической природе
• 1) пороха на основе нитратов целлюлозы;
• 2) пороха на основе синтетических полимеров и неорганического
• окислителя;
• 3) пороха без полимерной основы – механические смеси.

11.

Общие сведения о порохах
Порохами называют твердые многокомпонентные системы, способные к
устойчивому закономерному горению без доступа извне кислорода воздуха
или других окислителей с выделением большого количества тепла и
газообразных продуктов.
Пороха используются в качестве источника энергии для метания снарядов и
для приведения в движение ракет, а также в генераторах газа высокого
давления, воспламенителях, огнепроводных шнурах, фейерверочных
устройствах и для других целей.
Пороха можно классифицировать по различным признакам. Наиболее
распространенной является классификация по физико-химической природе
компонентов и по областям применения.
По физико-химической природе компонентов пороха делятся на три группы:
1) пороха на основе нитратов целлюлозы;
2) пороха на основе синтетических полимеров и неорганического
окислителя;
3) пороха без полимерной основы – механические смеси.

12.

В зависимости от свойств применяемых пластификаторов, а также от способов производства
нитроцеллюлозные пороха делятся на пироксилиновые, баллиститные, кордитные, сферические и вискозные.
Пироксилиновые пороха (ПП) готовятся на основе смесевого пироксилина с содержанием азота более 12,4 %
с применением удаляемого в процессе производства летучего спиртоэфирного растворителя. Могут
применяться и труднолетучие пластификаторы, например, формаль глицерина.
Баллиститные пороха (БП) готовят на основе коллоксилина «Н» и энергетически активных
пластификаторов (например, нитроглицерина, динитрат диэтиленгликоля и др.).
Кордитные пороха готовятся на основе пироксилина № 1 и смешанном пластификаторе (смеси
нитроглицерина с ацетоном). Ацетон на последних стадиях производства из пороховых элементов удаляется.
Сферические пороха готовятся на основе пироксилина № 1 и смешанном пластификаторе (смеси
нитроглицерина с этилацетатом). Их готовят по эмульсионной технологии. В процессе производства пороха
этилацетат удаляется.
Вискозные пороха получают без растворителя путем нитрования вискозы.
Нитратцеллюлозные пороха в отличие от дымного пороха при горении практически не образуют дыма,
поэтому они называются бездымными.
К порохам на основе синтетических полимеров относятся смесевые твердые ракетные топлива (СРТТ),
представляющие собой высоконаполненные полимерные композиции, в состав которых входят окислители
(например, перхлорат аммония), полимерные горюче-связующие (каучуки), пластификаторы, металлические
горючие, отвердители и другие добавки.
К порохам без полимерной основы относится дымный порох, который представляет собой механическую
смесь калиевой селитры, серы и угля.

13.

Классификация пиротехнических составов по
назначению.

14.

• Все пиротехнические составы можно разделить по
действию их на: 1) пламенные, 2) дымовые, 3)
динамические.
• Первые две группы можно подразделить на более
мелкие группы.
• В группу пламенных входят составы:
осветительные, сигнальные ночные, трассирующие
и некоторые зажигательные.
• В группу дымовых составов входят составы для
дневной сигнализации и составы маскирующих
дымов.

15.

• Трассирующие пиротехнические составы.
Трассирующие составы служат для снаряжения трассеров, которые
предназначены для обозначения траектории полета снаряда или пули.
Ограниченная продолжительность свечения достигается сочетанием
высокого давления запрессовки и подбором количества и свойств
цементатора.
Требуемый
Трассирующие
цвет
пламени
составы
дают
трассирующих
окрашенное
составов
введением солей металлов, дающих окрашивание пламени.
пламя.
достигается

16.

• Сигнальные пламенные пиротехнические составы.
Сигнальные пламенные пиротехнические составы служат для
снаряжения сигнальных средств, которые обеспечивают подачу
сигналов ночью и днем. Требуемый цвет пламени сигнальных
составов
достигается
введением
солей
металлов,
дающих
окрашивание пламени. В сигнальных средствах применяются
составы, которые могут давать красное, зеленое, желтое, синее и
белое пламя.

17.

• Маскирующие дымовые пиротехнические составы.
Маскирующие дымы применяются для маскировки своих войск
или для ослепления противника. Составы их могут быть двух
типов. Одни составы содержат дымообразующие вещества в
готовом
виде,
(нашатырь).
которые
испаряются
при
горении
состава

18.

• Зажигательные составы
Пиротехнические
составы
и
горючие
смеси,
применяемые для снаряжения боеприпасов и огнеметов.
Зажигательные составы делят на 2 группы:
- Составы, содержащие окислитель.
- Составы, сгорающие за счет кислорода воздуха.

19.

Компоненты пиротехнических составов и их
назначение.

20.

• ПИРОТЕХНИЧЕСКИЕ
СОСТАВЫ,
смеси,
горение
которых
сопровождается световыми, тепловыми, звуковыми, дымовыми и
реактивными пиротехническими эффектами.
• Основа большинства пиротехнических составов - смеси окислителя с
горючим. Во многих пиротехнических составах горючее сгорает под
действием кислорода, содержащегося в окислителе, только частично;
полное сгорание происходит благодаря O2 воздуха. В качестве горючего в
пиротехнических составах используют главным образом металлы (Mg, Al и
их сплавы, реже Ti и Zr), углеводородные смеси (керосин, бензин, мазут),
углеводы (крахмал), древесину, опилки и др.; в качестве окислителя нитраты, хлораты и перхлораты щелочных и щелочно-земельных
металлов, оксиды некоторых металлов (Fe3O4, MnO2).

21.

Помимо окислителя и горючего в пиротехнических составах, как
правило, вводят связующие (для придания спрессованным
пиротехническим составом необходимых механических свойств),
флегматизаторы и стабилизаторы (для обеспечения безопасности
при изготовлении и необходимого срока хранения), соли и
органические красители (для получения окрашенного пламени и
сигнальных дымов), вещества, усиливающие излучение пламени
и т. п. Большинство пиротехнических составов, в особенности
содержащие хлоратные и перхлоратные окислители, обладают
взрывчатыми свойствами.

22.

Промышленные взрывчатые вещества
В требования, предъявляемые к промышленным ВВ, являются:
- безопасность изготовления и применения;
- достаточная детонационная способность и работоспособность;
- необходимая химическая и физическая стойкость, обеспечивающая сохранность всех свойств в течение
гарантийного срока хранения;
- доступность сырья и невысокая стоимость готового продукта;
- водоустойчивость;
- низкая чувствительность к внешним воздействиям;
- возможность механизации заряжания скважин;
- эффективность.
ящееврЭНОсновными признаками классификации ПВВ являются:
- химический состав;
- название основного компонента;
- характер действия на окружающую среду;
- степень опасности при обращении (хранение, перевозка, доставка на места работ, использование и т.п.);
- условия применения;
- физическое состояние (структурные особенности).
нашли широкое практическое применение в различных отраслях промышленности - это
геология (взрывные работы при сейсмической разведке), горнодобывающая (разрушение

23.

В качестве промышленных ВВ применяются главным образом смеси на основе
аммиачной селитры (аммиачно-селитренные ВВ или АСВВ) с добавками различных
горючих веществ. Окислителем в АСВВ является аммиачная селитра, а горючим –
различные вещества, как взрывчатые (тротил, ксилил и др.), так и невзрывчатые
(древесная мука, алюминий и т.д.).
В состав отдельных АСВВ входят и некоторые специальные добавки, например,
хлористый натрий.
К взрывчатым веществам на основе аммиачной селитры относятся:
смеси гранулированной аммиачной селитры с невзрывчатыми горючими (простейшие
ВВ, гранулиты, игданиты);
смеси аммиачной селитры с тротилом или другими нитросоединениями (аммониты,
аммотолы);
смеси аммиачной селитры с алюминием или другими металлами (аммоналы);
водосодержащие смеси, пластифицированные водным гелем (акватолы, акваниты,
акваналы).
Аммониты и аммоналы, изготовленные на гранулированной селитре, называют
соответственно граммонитами и граммоналами.

24.

водосодержащие взрывчатые вещества – смеси, содержащие воду или водные растворы окислителей
(калиевой, аммиачной или натриевой селитры):
–
акватол, в состав которого входит гранулированный или чешуированный тротил;
–
акванит, в состав которого входит дисперсное нитросоединение;
– акванал, в состав которого входит дисперсный алюминий;
–
эмульсионные ВВ (порэмит и др.) представляют собой эмульсию на основе водного раствора окислителей
(нитрата аммония с нитратом натрия) и жидкого горючего (нефтепродукта: индустриальное масло, либо
мазут и т.п.), в состав также входят эмульгатор и газогенерирующая добавка.
Нитроэфиросодержащие взрывчатые вещества - это ВВ, одним из компонентов которого являются
жидкие нитроэфиры:
- детонит - непредохранительное нитроэфиросодержащее ВВ, массовая доля нитроэфиров в котором не более
15%;
- динамит - непредохранительное нитроэфиросодержащее ВВ, массовая доля нитроэфиров в котором более
15%;
- угленит - предохранительное нитроэфиросодержащее ВВ, в состав которого входят окислитель и
пламегаситель.

25.

По характеру воздействия на окружающую среду:
высокобризантные (D>4,5 км/с); бризантные (D=3,5-4,5 км/с); низкобризантные (D= 2,0-3,5 км/с); метательные
(со скоростью взрывного горения до 2,0 км/с)
По степени опасности при обращении (хранение, перевозка, доставка на места работ, использование и т.п.) все
промышленные ВВ (взрывчатые вещества, средства инициирования и прострелочно-взрывная аппаратура) относятся
к классу 1, разделяются подклассы и на группы совместимости/опасности).
По условиям применения ПВВ бывают предохранительными и непредохранительными, которые разделены на
классы: непредохранительные (I и II классы), предохранительные (III-VII классы) и специальный класс (1-4 группы).
По структурному состоянию ПВВ делятся на следующие:
- порошкообразные;
- гранулированные;
- прессованные;
- литые;
- пластичные;
- водосодержащие (гелеобразные, суспензионные, эмульсионные, комбинированные).

26.

Методы анализа химической стойкости ЭНМ

27.

Измерительно-вычислительный комплекс «Вулкан-2005М»

28.

Методика проведения измерений на приборе автоматического
определения температуры вспышкиAET 402.
Методика проведения измерений на приборе автоматического
определения температуры вспышкиAET 402.
1 – главный модуль при;
1 – главный модульс прибора;
2 – компьютер с программным обеспечением;
3 –фронтальная панель главного модуля;
4 – блок нагрева с 6-ю отверстиями,
заполненными сплавом Вуда;
5 – измерительные термопары;
6 – эталонная термопара;
7 – держатель термопар;
8 – отверстие для измерений, заполненное
сплавом Вуда;
9 – пробирка;
10 – подача воды;
11 – отвод воды;
12 – индикатор циркуляции воды в системе
охлаждения.
граммныбеспечением;
3 –фронтальная панель главного модуля;
4 – блок нагрева с 6-ю отверстиями,
Внешний вид прибора АЕТ 402
заполненными сплавом Вуда;
5 – измерительные термопары;

29.

Температура вспышки НМХ+3%флегм
•Рекомендуемый вес образца:
•а) 10-25мг для инициирующих ВВ;
•б) 50 мг для взрывчатых смесей;
•в) 30-100 мг для остальных ВВ.
Скорость нагрева можно изменять
от 0,1 до 20°С/мин, измерения проводятся
в пределах температур от 30 до 400°С
(стандартные измерения начинаются от
100°С).
Измерения
прекращаются
автоматически при достижении
температуры
400°С (конечного
значения предела температур).
Горизонтальная ось обозначает
Вертикальная – разность.
текущую
температуру.
Одновременно
могут
производиться измерения от 1 до 5
образцов.

30.

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ ДЕТОНАЦИИ
ЭНЕРГОНАСЫЩЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Осциллограмма
1 – генератор импульсов Г5-54; 2 – цифровой осциллограф DPO 3054; 3 –
бронекамера; 4,6 – электроконтактные датчики; 5 – исследуемый образец
энергонасыщенного материала; 7 – электродетонатор; 8 – блок питания; 9 –
импульсный источник тока ИИТ; 10 – электрические кабели; 11 – блок
синхронизации
Схема измерительного комплекса ММД-СО1
1 – генератор импульсов Г5-54; 2 – цифровой осциллограф DPO 3054; 3 –
бронекамера; 4,6 – электроконтактны
лектродетонатор; 8 – блок питания; 9 – импульсный источник тока ИИТ; 10
– электрические кабели; 11 – блок синхронизации
Схема измерительного комплекса ММД-СО1
На осциллограмме фиксируются два пиковых сигнала a и b,
поступающие по разным каналам. Временной интервал Δ между
пиками измеряется с помощью курсоров и выводится на экран
осциллографа в виде числового значения. На примере
осциллограммы Δ=2,680 мкс.
На осциллограмме фиксируются два пиковых сигнала a и b,
поступающие по разным каналам. Временной интервал Δ между
пиками измеряется с помощью курсоров и выводится на экран
осциллографа в виде числового значения. На примере
осциллограммы Δ=2,680 мкс.

31.

Скорость детонации зависит от многих факторов, таких как:
• Химическая природа вещества;
• Плотность% ;
• Сила начального импульса;
• Примеси;
• Температура;
• Давление;
• Диаметр заряда и тд.

32.

Скорость детонации имеет прямую зависимость от теплоты взрывчатого
превращения (Qв). Факторы, которые будут способствовать повышению значения
Qв, будут способствовать и повышению детонации. При взрыве ВВ, содержащего
атомы С, Н, N, О, происходит окисление до СО, СО2 и Н2О. Полное окисление
является энергетически наиболее выгодным, так как приводит к максимально
возможному выделению количества тепла. При недостатке или избытке кислорода
величина Qв будет уменьшаться из-за неполного окисления. Следовательно, Qв и
детонация зависят от состава молекулы ВМ. Положительный вклад в тепловой
эффект разложения ВВ вносят азидная, ацетиленовая, азо, азокси группы и др.

33.

Скорость детонации индивидуальных ВВ находятся в прямой зависимости от
плотности заряда. Для ВВ, состоящих из атомов С,Н, N, О при плотностях от 0,5
г/см3 до максимальной, скорость детонации связана с плотностью уравнением
Др = Др0 + М (р-р0),
где Др0 – скорость детонации при плотности ВВ р0;
Др - скорость детонации при плотности р;
М – коэффициент, колеблется в пределах 3-4 тысячи.
В таблице 1 приведены данные, иллюстрирующие зависимость скорости
детонации от плотности.

34.

Таблица 1 – Скорость детонации при различных плотностях
ВВ
р, г/см3
Д, м/с
Тротил
1,30
1,40
1,50
1,60
6025
6315
6610
6960
1,22
1,50
1,62
1,73
6357
7418
7913
8350
Флегматизированный
гексоген
1,30
1,40
1,50
1,60
6875
7315
7640
7995
Азид свинца
1,06
2,56
3,51
4,05
2664
4478
4745
5276
1,66
2,50
3,30
4,00
2760
3600
4490
4740
ТЭН
Гремучая ртуть
Мср
3145
3900
3814
-
-