CC BY
25
- © В. Митков, 2014
УДК 622.235
В. Митков
НОВЫЕ ВОДОУСТОЙЧИВЫЕ ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА НА ОСНОВЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ УТИЛИЗИРУЕМЫХ БОЕПРИПАСОВ
Рассмотрено создание нового водоустойчивого ВВ типа Слари для применения в подземных и открытых условиях. Новый эксплозив разработан на основе продуктов утилизации ненужных боеприпасов - баллиститных порохов. В результате проведенных исследований создано ВВ с хорошей устойчивостью, критическим диаметром 14 мм и стабильным диаметром 25 мм, отвечающее всем требованиям безопасности и охраны окружающей среды.
Ключевые слова: водоустойчивое взрывное вещество, эксплозив, охрана окружающей среды, ненужные боеприпасы, взрывная характеристика.
1. Цель разработки
В течение последних лет вследствие реформирования Болгарской армии накопились значительные количества излишних боеприпасов. К настоящему моменту по приблизительным оценкам они составляют 36 000 т.
Накопленные количества являются серьезной проблемой не только для нашей страны, но и для любой другой, на чьей территории существует наличие ненужных боеприпасов. Последние исключительно опасны из-за протекающих в них необратимых процессов, обуславливающих их непредсказуемое поведение, а иногда самовозгорание, приводящее к взрыву. Даже случайно возникший пожар может привести к взрыву не только отдельных боеприпасов и складов, но и всего прилегающего района. Это может оказаться катастрофой для населения близлежащих населенных пунктов, района в целом, инфраструктуры и т.д.
Исходя из опыта других стран, эта проблема может быть решена двумя способами:
• предложить ненужные боеприпасы для торговой реализации;
• утилизировать.
Первый способ более приемлем, но трудно осуществим из-за пониженного качества старых боеприпасов и незначительном интересе к существующей у нас номенклатуре в мировом масштабе. Второй способ (утилизация) является основным для решения проблемы. Накопленный мировой опыт показывает, что развитые страны (Германия, Норвегия, США, Израиль, Япония, Россия, Чехия и др.) используют именно утилизацию для освобождения от ненужных боеприпасов.
С другой стороны, в настоящий момент в Болгарии производятся только два вида водоустойчивых эксплози-вов небольшого диаметра с марками Желекс и Елацит 710, которые имеют ряд недостатков. Эксплозив марки Желекс является нитроэфирным ВВ с характерными для этого вида эксплозивов свойствами - высокой чуствительностью, низкой скоростью детонации при диаметрах до 35 мм, содержанием нитроэфиров и склонностью к эксудации.
ВВ марки Елацит 710 является современным эмульсионным эксплози-вом, но встречает серьезные затруднения при передаче детонации при
патронах с диаметром 25-28 мм и проявляет склонность к старению.
Оба производимых водоустойчивых эксплозива отличаются сравнительно высокой ценой.
В целях решения этих двух основных проблемах был разработан новый водоустойчивый водонаполненный эксплозив типа Слари с вторичным сенсибилизатором из утилизируемых боеприпасов.
2. Методика исследования
Разработка и испытание нового водоустойчивого водонаполненного эксплозива тип Слари с вторичным сенсибилизатором из расснаряжен-ных ненужных армейских боеприпасов били выполнены по следующей методике:
1. Исследование методов рассна-ряжения вторичного сенсибилизатора из ненужных армейских боеприпасов.
2. Исследование эффективных и безопасных методов обработки вторичного сенсибилизатора до состояния, годного для его эффективного использования в качестве сенсибилизатора нового эксплозива.
3. Выбор и исследование эффективного сгустителя для создания устойчивого воднаполненного эксплозива.
4. Определение и исследование наиболее подходящей рецептуры для создания эксплозива.
5. Проведение лабораторно-поли-гонных испытаний нового эксплози-ва на скорость детонации, передачу детонации на расстояние, плотность патронов, водоустойчивость и критический и стабильный диаметр.
На рис. 1. показан патрон с диаметром 38 мм и внешний вид смеси. В результате проведенной научно-исследовательской и экспериментальной работы по описанной методике был разработан водонаполненный водоустойчивый эксплозив типа Слари с вторичным сенсибилизатором из ненужных армейских боеприпасов, обладающий очень хорошими качествами.
3. Испытание опытного образца
Опытный образец, созданный по вышеописанной методике нового водонаполненного эксплозива типа Слари, был испытан по действующим в стране стандартизированным методам испытаний.
1. Передача детонации на расстояние
Это испытание проводилось согласно требованиям БДС 15396-81.
Были проведены пять испытаний с тремя патронами диаметра 28 мм, при которых определялось расстояние между активным патроном, инициированным стандартным капсюль детонатором № 8 и двумя пассивными патронами при их полной детонации.
Рис. 1. Общий вид патрона с диаметром 38 мм и смесь
Рис. 2. Зависимость скорости детонации от диаметра заряда: а) - 40 мм; б) - 28 м
В результате проведенных исследований было установлено, что новый эксплозив устойчиво передает детонацию по описанной методике при расстоянии 5 см между активным и пассивными патронами. Полученные
результаты являются вполне удовлетворительными.
2. Определение критического диаметра
Критический диаметр был определен по БДС 15541-82.
Было установлено, что критический диаметр опытного образца составляет 12-14 мм, что вполне удовлетворительно.
3. Определение скорости детонации при стабильном диаметре 28 мм
Скорость детонации была определена по БДС 15537-82 в фабрично упакованных патронах. Для этой цели был использован современный прибор для определения скорости детонации марки МюгоТгар.
Этот прибор предоставляет возможность определять скорость детонации в любой точке по длине заряда.
На рис. 2 представлена полученная диаграмма, отражающая скорость детонации по всей длине заряда.
Проведенное исследование показывает, что, начиная со второго патрона, т.е. 20 см после активирования заряда, скорость детонации достигает 4500 м/сек, 5060 см - больше 5000 м/сек.
Полученные результаты являются вполне удовлетворительными и показывают, что опытный эксплозив имеет стабильную скорость детонации более 4800-5500 м/с.
4. Определение плотности патронов Плотность патронов опытного образца была испытана по БДС 1539599.
Таблица 1
Результаты проведенных испытаний водоустойчивости опытного образца
№ Испытанное количество ВВ, г. Время выдержки в воде, в часах Расстворимость компонента, %
1 200 6 5,71
2 200 12 7,25
3 200 24 10,45
4 200 48 14,79
5 200 72 16,64
Было установлено, что она равняется 0,87-0,90 г/см. Нет существенной разницы между этой плотностью и плотностью прахообразных амони-тов, но для проведения работ в вертикальных наводненных взрывных дырках она недостаточна.
Дальнейшие исследования поро-хов направлены на поиск методов и добавок к составу эксплозивов, которые обеспечат минимальную плотность 1,15-1,20 г/см .
5. Исследование водоустойчивости
Водоустойчивость опытного образца была определена согласно БДС 15270-81.
Полученные результаты приведены в табл. 1.
Полученные результаты являются вполне удовлетворительными. Измеренная растворимость после 24 часовой выдержки в воде, согласно мето-
дике, равняется 10,45%, что превышает средний уровень характерный для современных водонаполненных эксплозивов тип Слари.
В табл. 2 приведены основные параметры опытного образца, полученные в результате проведенных испытаний.
Основные выводы
В результате проведенных исследований можно сделать следующие выводы:
1. Разработанные методы дают возможность извлекать и обрабатывать вторичный сенсибилизатор из ненужных армейских боеприпасов необходимого качества.
2. Выбранный испытанный сгуститель дает возможность для создания устойчивого водонаполненного экспло-зива с отличной водоустойчивостью.
Таблица 2
Основные параметры опытного образца водонаполненного эксплозива
тип Слари с вторичным сенсибилизатором из ненужных армейских боеприпасов
№ Показатели Мерка Стоимость
1 Критический диаметр мм 13-14
2 Стабильный диаметр мм над 20
3 Передача детонации на расстояние см 5
4 Скорость детонации при стабильном диаметре 28 мм м/с 5100-5300
5 Плотность ВВ г/см 0,87-0,90
6 Водоустойчивость, расстворимость после 24-часовой выдержки в воде % 10,50
3. Созданный опытный образец нового водонаполненного водоустойчивого эксплозива с вторичным сенсибилизатором из ненужных армейских боеприпасов обладает очень хорошей взрывной характеристикой и подходящим для работы с патронами 28-32 мм в наводненных забоях и объектах.
4. Следует продолжить работу по увеличению плотности эксплозива до 1,15-1,20 г/см, чтобы можно было работать спокойно и эффективно в любых условиях.
5. Необходимо провести исследования для определения выделяющихся токсичных газов в соответствии с новой методикой и стандартом Европейского сообщества.
1. Митков В. Производство на експлози-ви за граждански цели. - С.: ИК Св. Иван Рилски, 2007.
2. Митков В., Камбурова Г. Производство на експлозиви от утилизирани боепри-паси. - С.: ИК Св. Ив. Рилски, 2007.
3. Митков В., Камбурова Г. Ново водоустойчиво взривно вещество тип слари за под-
_ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
земни и открити взривни работи. - София, сп. «Експлозив», бр. 4, 2006.
4. Митков В., Камбурова Г. Изследване и създаване на нови водонапълнени водоу-стойчиви взривни вещества тип Слари. - София, сп. «Експлозив», бр. 2, 2005. ЕИЗ
КОРОТКО ОБ АВТОРЕ_
Валери Митков - доктор, доцент, e-mail: [email protected], МГУ «Св. Иван Рилски», Болгария.
UDC 622.235
NEW WATER-RESISTANT EXPLOSIVES BASED ON ENERGY MATERIALS OF DISMANTLED AMMUNITION
Mitkov V., Doctor, Assistant Professor, e-mail: [email protected], University of Mining and Geology «St. Ivan Rilski», Bulgaria.
Under discussion is creation of a new water-resistant explosive of the type of Slurry for surface and underground application. The new explosive is based on recovery of dismantled ballistic products-gunpowder. After appropriate investigation, the explosive of satisfactory steadiness, with critical diameter of 14 mm and stable diameter of 25 mm has been created in conformity with the requirements of safety and ecology.
Key words: water-resistant explosive, explosive, environment protection, dismantled ballistic products, explosive characteristics.
REFERENCES
1. Митков В. Производство на експлозиви за граждански цели. С.: ИК Св. Иван Рилски, 2007.
2. Митков В., Камбурова Г. Производство на експлозиви от утилизирани боеприпаси. С.: ИК Св. Ив. Рилски, 2007.
3. Митков В., Камбурова Г. Ново водоустойчиво взривно вещество тип слари за подземни и открити взривни работи, София, сп. «Експлозив», бр. 4, 2006.
4. Митков В., Камбурова Г. Изследване и създаване на нови водонапълнени водоустойчиви взривни вещества тип Слари, София, сп. «Експлозив», бр. 2, 2005.
