Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Львівський ордена Червоної Зірки інститут Сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного Національного університету Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2007
Тип роботи:
Навчальний посібник
Предмет:
Інші
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
ЛЬВІВСЬКИЙ ОРДЕНА ЧЕРВОНОЇ ЗІРКИ ІНСТИТУТ
СУХОПУТНИХ ВІЙСЬК ІМЕНІ ГЕТЬМАНА
ПЕТРА САГАЙДАЧНОГО
НАЦІОНАЛЬНОГО УНІВЕРСИТЕТУ
„ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”
В.А. Мілютін
А.А. Барткевич
ВИБУХОВІ РОБОТИ
Навчальний посібник
ЛЬВІВ – 2007
УДК 623,452:662.215.2] 358.2 (075.8)
ББК Ц 561.220-91
М 60
Рекомендовано до друку вченою радою Львівського
інституту Сухопутних
військ
(протокол №8 від 29.01. 2007 р.)
Рецензенти:
С.В.Похнатюк, кандидат військових наук;
А.Б.Максимчук, начальник інженерної служби управління оперативного забезпечення штабу Західного оперативного командування
Мілютін В.А., Барткевич А.А.
Вибухові роботи: Навчальний посібник. – Львів: ЛІСВ, 2007. – 158 с.
Навчальний посібник "Вибухові роботи" розкриває призначення, класифікацію, порядок застосування вибухових речовин, засобів вибуху при виконанні завдань інженерного забезпечення.
У посібнику надані розрахунки підривання об’єктів різними способами.
Призначений для курсантів ВВНЗ.
© В.А. Мілютін, А.А. Барткевич, 2007
© Львівський інститут
Сухопутних військ, 2007
ЗМІСТ
ВСТУП 5
РОЗДІЛ І.ВИБУХОВІ РЕЧОВИНИ, ЇХ ЗАСТОСУВАННЯ ТА СПОСОБИ ВИБУХУ 10
1.1. Загальні відомості 10
1.2. Класифікація вибухових речовин 16
1.3. Засоби вибуху 27
1.4. Заряди 30
1.5. Вогневий спосіб вибуху 35
1.6. Електричний спосіб вибуху 40
РОЗДІЛ ІІ. РОЗРАХУНОК ЗАРЯДІВ ВИБУХОВИХ РЕЧОВИН 57
2.1. Розрахунок зарядів для підривання ґрунтів і скельних порід 57
2.2. Розрахунок зарядів для підривання дерева 70
2.3. Розрахунок зарядів для підривання металевих елементів конструкцій 78
2.4. Розрахунок зарядів для підривання елементів конструкцій із цегли, каміння, бетону, залізобетону 90
2.5. Розрахунок зарядів для підривання військової матеріальної частини 99
РОЗДІЛ ІІІ. ОРГАНІЗАЦІЯ ВИБУХОВИХ РОБІТ ТА ЗАХОДИ БЕЗПЕКИ 104
3.1. Вибухові роботи під водою 104
3.2. Організація робіт із очищення місцевості від вибухонебезпечних предметів 120
3.3. Збереження, облік, видача та перевезення вибухових речовин і засобів підриву 135
3.4. Вибухові речовини провідних країн світу 138
3.5. Заходи безпеки при вибухових роботах 144
ВИСНОВКИ 154
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ 155
ДОДАТКИ 156
ВСТУП
Успіх у сучасному загальновійськовому бою досягається сумісними зусиллями всіх родів військ при всебічному забезпеченні їх бойових дій. Одним із видів бойового забезпечення є інженерне забезпечення.
Інженерне забезпечення бою включає в себе комплекс інженерних завдань і заходів, що виконуються родами військ і спеціальних військ для досягнення успіху в бою.
Головною метою інженерного забезпечення є створення найкращих умов військам для ефективного застосування всіх видів зброї, успішного їх пересування і маневру, підвищення захисту від сучасних засобів ураження, а також затруднення дій противника шляхом проведення руйнувань і нанесення йому втрат інженерними боєприпасами.
Інженерні боєприпаси - засоби інженерного озброєння, що містять вибухові речовини і піротехнічні компоненти.
Інженерні боєприпаси діляться на засоби вибуху, підривні заряди, заряди розмінування та інженерні міни.
Засоби вибуху призначені для збудження (ініціювання) вибуху зарядів вибухових речовин і інженерних мін. До них відносяться капсуль-запалювачі, капсуль-детонатори, електрозапальники, детонуючі і вогнепровідні шнури, запалювальні трубки, запали і мінні підривники.
Підривні заряди являють собою конструктивно оформлену, розраховану за об’ємом і вагою кількість вибухових речовин, вироблених промисловістю або у військах. Вони призначені для вибухових робіт. За формою бувають зосереджені, подовжені і кумулятивні. Як правило, підривні заряди мають оболонки, гнізда для засобів підриву, приладдя і пристрої для перенесення і кріплення на об’єктах, що підриваються.
Заряди для розмінування призначені для влаштування проходів у мінних полях.
Інженерні міни - це заряди вибухової речовини, що конструктивно об’єднані із засобами для їх підриву. Вони призначені для влаштування мінно-вибухових загороджень і діляться на протитанкові, протипіхотні, протидесантні та спеціальні. У залежності від призначення міни можуть бути фугасні, осколкові, кумулятивні, сигнальні. Основними елементами інженерних мін є заряд вибухової речовини і мінний підривник. Заряд вибухової речовини міни призначений для ураження або руйнування об’єкта. Мінний підривник – спеціальний пристрій для збудження (ініціювання) вибуху заряду вибухової речовини міни.
Пристрій, у якого є всі елементи підривника, крім капсуль-детонатора (запалу), називається вибуховим пристроєм.
Одним із основних завдань спеціальної підготовки військ є вибухові роботи. В даний час і у майбутньому вибухові роботи, тобто роботи, що проводяться за допомогою вибухових робіт, є і будуть однією із основних галузей воєнно-інженерної справи і входять до складу основних заходів інженерного забезпечення
бойових дій військ.
Вибухові роботи проводяться військами як у мирний, так і у воєнний час. Застосування вибухових речовин і засобів підриву у мирний час дозволяє проводити роботи із захисту мостів і гідротехнічних споруд під час льодоходу, підривання різноманітних об'єктів при будівництві, розробку ґрунту і скельних порід.
У воєнний час використання вибухових речовин і засобів підриву дозволяє своєчасно проводити фортифікаційне обладнання позицій, проводити руйнування різноманітних об'єктів із метою затруднення дій противника та знищувати матеріальну частину військового майна, обладнувати проходи в мінно-вибухових і невибухових загородженнях.
Вибухові роботи ведуться:
при влаштуванні інженерних загороджень;
для швидкого руйнування (підривання) об’єктів;
- при проробленні проходів у інженерних загородженнях, завалах, обвалах тощо;
при знищенні боєприпасів, що не вибухнули;
при розробці ґрунтів;
- для влаштування майн при обладнанні переправ на замерзлих водних перешкодах;
- при веденні робіт із захисту мостів і гідротехнічних споруд під час льодоходу та при виконанні інших завдань інженерного забезпечення.
Вибухові роботи ведуться за наказом командирів і начальників під керівництвом призначених офіцерів або сержантів, які під час виконання поставлених завдань називаються керівниками вибухових робіт.
Підрозділи, які призначені для виконання вибухових робіт, розбиваються на розрахунки, кожному з яких ставиться одне із завдань (наприклад, в’язка і укладка зарядів або виготовлення та прокладка вибухових мереж тощо). У кожному розрахунку в якості старшого призначається сержант або старший солдат.
Керівник вибухових робіт повинен формувати розрахунки і ставити їм завдання так, щоб всі роботи на об’єкті були виконані по можливості одночасно і щоб готовність до проведення підриву була забезпечена в заданий термін.
Підривом об’єктів може бути забезпечений будь-який ступінь їх руйнування, який залежить від обставин, а також від наявності сил і засобів.
У деяких випадках руйнування тих чи інших об’єктів може бути проведено без застосування вибухових речовин механічним способом або шляхом спалювання.
З метою економії часу на проведення вибухових робіт підривання об’єктів у деяких випадках може здійснюватися мінімальною кількістю окремих зарядів, які підриваються з використанням найбільш простих вибухових мереж.
З метою забезпечення безвідмовності підриву зарядів, розміщених на об’єктах, які підриваються, необхідно:
використовувати способи підриву, які відповідають конкретній обстановці;
дублювати (на найбільш важливих об’єктах) вибухові мережі і способи підриву;
закопувати в грунт або захищати від пошкоджень іншими способами дроти, шнури та інші елементи вибухових мереж;
забезпечувати управління підривом на кожному важливому об’єкті з двох або з більшої кількості пунктів (підривних станцій);
розміщувати підривні станції у сховищах;
передбачувати захисні заходи для електровибухових мереж.
Завчасна підготовка об’єктів до підриву в залежності від обстановки та поставленого завдання може виконуватись по одному із двох ступенів готовності:
- по першому ступеню готовності, при якому заряди, вибухові мережі і об’єктні міни встановлені на визначені місця, детонатори вставлені в заряди, механізми заповільнення приведені в дію, проведені забивка зарядів (в разі необхідності) та маскування мін і вибухових мереж; для проведення підриву необхідно подати команду «ВОГОНЬ»;
- по другому ступеню готовності, при якому заряди, вибухові мережі і об’єктні міни встановлені на визначені місця, але детонатори в заряди не вставлені, а механізми заповільнення мін не приведені в дію; для переходу до першого ступеня готовності необхідно вставити детонатори в заряди, привести в дію механізми заповільнення, а в деяких випадках провести забивку зарядів і маскування мін.
Під час проведення вибухових робіт повинні виконуватись заходи безпеки. Весь особовий склад підрозділів, призначений на вибухові роботи, повинен добре знати порядок проведення цих робіт, а керівники вибухових робіт повинні перевіряти та систематично контролювати їх виконання під час їх проведення.
Для підривання ґрунтів і скельних порід, елементів конструкцій із дерева, цегли, каміння і неармованого бетону, металу, льоду та крижаних заторів, підривання матеріальної частини, очищення місцевості від вибухонебезпечних предметів застосовуються бризантні вибухові речовини нормальної, підвищеної і пониженої потужності. Для підривання сталевих і залізобетонних елементів конструкцій застосовувати вибухові речовини пониженої потужності недоцільно. При підриванні залізобетону вибухові речовини пониженої потужності можна застосовувати тільки як внутрішні заряди.
Усі приведені формули для розрахунку зарядів і таблиці розрахункових коефіцієнтів, що залежать від властивостей застосовуваних вибухових речовин, належать тільки до вибухових речовин нормальної потужності. При застосуванні вибухових речовин підвищеної або пониженої потужності вагу заряду, визначену за відповідною розрахунковою формулою, необхідно множити відповідно на 0,75 або на 1,20.
У ряді випадків для підривання різних елементів конструкцій доцільно застосовувати пластид-4, що за основними вибуховими характеристиками відноситься до вибухових речовин нормальної потужності. Однак якщо пластичним зарядам надаються особливі форми, що підвищують ефект використання енергії вибуху, тоді вага цих зарядів може зменшуватися в порівнянні з обчисленою за відповідною формулою.
Посібник призначений для курсантів військових навчальних закладів і навчальних підрозділів із підготовки фахівців для Сухопутних військ
Посібник містить матеріал розділу дисципліни „Вибухова справа” в обсязі навчальної програми для курсантів вищих військових навчальних закладів.
Положення та рекомендації, що викладені в навчальному посібнику, допоможуть краще і глибше засвоїти навчальний матеріал, а також стануть у пригоді офіцерам родів військ у справі підготовки особового складу.
РОЗДІЛ І
ВИБУХОВІ РЕЧОВИНИ,
ЇХ ЗАСТОСУВАННЯ ТА СПОСОБИ ВИБУХУ
1.1. Загальні відомості
Вибуховими речовинами (ВР) називаються хімічні сполуки або механічні суміші і склади речовин, які під впливом окремих зовнішніх дій здатні до миттєвого саморозповсюджуючого хімічного перетворення з утворенням великої кількості газів, що мають високий тиск і високу температуру. Гази, які розширюються, проводять механічну роботу. Таке хімічне перетворення ВР прийнято називати вибуховим перетворенням. Вибухове перетворення може бути у формі детонації (вибуху) або горіння.
Історія відкриття ВР починається з глибокої давнини. Протягом багатьох сторіч єдиною відомою людству вибуховою речовиною був димний порох. Пріоритет відкриття пороху є спірним для багатьох країн. Так, англійські дослідники вважають, що першою людиною, яка повідомила про чорний порох, був англійський чернець і вчений Роджер Бекон (1216-1284). Італійський історик Майнері, заперечуючи пріоритет Роджера Бекона, доводить, що порох був відомий жителям Болоньї у 1216 р. Німці приписують честь відкриття пороху ченцю Бертольду Шварцу (1354 р.). Деякі дослідники пріоритет відкриття пороху приписують китайцям, інші ( арабам.
Завдання, що виконуються за допомогою вибухових речовин, називають вибуховими роботами, які є однією з головних галузей спеціальної підготовки військ Збройних Сил України, особливо інженерних військ і військ Міністерства надзвичайних ситуацій.
Вибухові роботи ведуться для швидкої руйнації (підривання) пошкоджених об’єктів; при створенні проходів в інженерних загородженнях, завалах, обвалах тощо; при знищенні боєприпасів, що не вибухнули; при розробці ґрунтів; для влаштування майн при обладнанні переправ на замерзлих водяних перешкодах; при веденні робіт із захисту мостів і гідротехнічних споруд під час льодоходу та при виконанні інших завдань.
Велика Вітчизняна війна надає велику кількість прикладів застосування вибухових робіт як в оборонних, так і в наступальних боях Радянської Армії. Наприклад, при вимушеному відході наших військ у глиб країни молодший лейтенант Семен Бойков 8 липня 1941 р. разом із собою підірвав міст через річку Березину, знищивши при цьому ворожі танки, що встигли увірватися на міст. Молодший лейтенант Бойков став першим Героєм Радянського Союзу періоду Великої Вітчизняної війни.
Сапери влітку 1941 р. підірвали греблю Дніпровської ГЕС, не дозволивши використовувати її німцям у своїх цілях.
У битві за Сталінград сапери, використовуючи тунелі і пробиваючи підземні галереї, не раз наносили по ворогу удари з-під землі. Першу таку атаку в Сталінграді провели два відділення саперів під командуванням Володимира Дубового та Івана Макарова. Вони мали завдання підірвати опорний пункт, з якого німці обстрілювали Волгу. Чотирнадцять діб вгризалися в землю сапери, ведучи підземну галерею під німецько-фашистські позиції. Коли тунель опинився під противником, сапери заклали та підірвали 3 тонни вибухових речовин. Споруда противника злетіла в повітря.
При знятті блокади Ленінграда сапери майора Бобикіна 15 січня 1944 р. під сильним вогнем ворога проробили три проходи у протитанковому рові, забезпечивши атаку наших танків.
У ході наступу військ сапери не раз штурмували залізобетонні вогневі споруди противника. За одну тільки ніч з 24 на 25 січня 1944 р. під Ленінградом у Гатчині було підірвано 16 дотів противника.
Поряд із застосуванням вибухових речовин у ході бойових дій вони знаходять широке застосування в народному господарстві як найважливіший засіб для виконання найбільш трудомістких і важких робіт. Вибухи використовуються в гірській промисловості при розробці вугілля, руди та інших корисних копалин, будівництві гідротехнічних споруд, проходженні тунелів, боротьбі з лісовими та степовими пожежами тощо. Заслуговують на увагу дві серії унікальних спрямованих вибухів, здійснених у 1966-1967 рр. в районі урочища Медео з метою захисту міста Алма-Ата від селевих потоків. Перша серія вибухів зроблена 21 жовтня 1966 р. Було підірвано понад 5000 тон вибухових речовин. Друга серія вибухів здійснена 14 квітня 1967 р., підірвано біля 4000 тонн вибухових речовин. У результаті вибухів створена гребля заввишки 90 метрів і завширшки в основі 400-500 метрів. Дамба надійно захистила місто від заносу селем.
Детонація (вибух) - процес вибухового перетворення, зумовлений проходженням ударної хвилі по вибуховій речовині, який проходить із постійною (для відповідної вибухової речовини у відповідному стані) надзвуковою швидкістю, яка дорівнює сотням або тисячам метрів на секунду. З хімічної точки зору вибух - той же процес, що й горіння палива, яке викликане окислюванням киснем пальних речовин (вуглецю і водню).
Горіння - процес вибухового перетворення, зумовлений передачею теплової енергії від одного прошарку вибухової речовини до іншого, який проходить із швидкістю, що дорівнює декільком метрам на секунду.
Швидкість горіння значною мірою залежить від зовнішніх умов, і в першу чергу від тиску в середовищі. При збільшенні тиску швидкість горіння збільшується; при цьому горіння може в деяких випадках перейти в детонацію. Горіння бризантних вибухових речовин у замкнутому просторі, як правило, переходить у детонацію.
Вибухові речовини є дуже потужними джерелами енергії. Під час вибуху 400-грамова тротилова шашка розвиває потужність до 160 млн. кінських сил. За допомогою такої шашки можна вивести з ладу танк, гармату, іншу техніку.
Вибух супроводжується такими головними факторами: практично миттєвим перетворенням, виділенням великої кількості тепла та утворенням великої кількості газоподібних продуктів.
За відсутності хоча б одного із наведених факторів вибух не станеться. Наприклад, при горінні терміту виникає температура біля 3000(С, але така кількість газів, як при вибуху ВР, не утворюється, і тому вибух не відбувається.
Умови, необхідні для одержання вибуху
Просте горіння вугілля можна поставити в такі умови, коли воно буде протікати як потужний вибух. Якщо взяти здрібнене вугілля і розпорошити його в повітрі так, щоб утворилася пилова хмара, то при підпалюванні такої хмари відбудеться достатньо потужний вибух.
У звичайному стані горіння вугілля протікає досить повільно. Причина повільного горіння вугілля полягає в тому, що реакція протікає тільки на поверхні шматка вугілля, де він стикається з киснем повітря, а ця поверхня невелика. Крім того, гази, що створюються при горінні, відокремлюють поверхню вугілля від повітря і заважають надходженню до неї нових порцій кисню.
Із вищенаведеного виходить, що для прискорення горіння треба, з одного боку, збільшити поверхню вугілля, а з іншого боку полегшити доступ до неї кисню повітря. Це досягається тонким здрібнюванням і розпиленням його в повітрі так, щоб кожна порошина була оточена необхідною для згорання кількістю кисню. Проте цього ще не завжди достатньо. Це очевидно хоча б з того, що навіть такі вибухові речовини, як тротил, піроксилін та інші, у яких і пальні елементи (вуглець і водень), і кисень входять до складу тієї ж самої молекули, при підпалюванні здатні до повільного горіння, притому до більш спокійного та повільного, ніж, наприклад, бензин.
Якщо підпалити тротилову шашку з одного боку, то горіння буде відбуватися лише в тонкому нагрітому полум’ям шарі. В результаті горіння утворюються гази з високою температурою. Вони нагрівають наступний шар тротилу, створюючи умови для горіння. Цей процес повторюється від шару до шару, поки не згорить весь тротил. Нагрівання шару, що вступає в реакцію, відбувається шляхом теплопровідності. Передача тепла теплопровідністю ( досить повільний процес. Шашка тротилу висотою 10 сантиметрів при горінні з торця згоряє за 15 хв.
Якщо тепер по тротиловій шашці завдати удару, який по різкості перевищує простріл кулею, то в цьому випадку верхній шар тротилу стиснеться і від стиску сильно розігріється. Внаслідок високої температури в шарі пройде хімічна реакція. Швидкість її буде значно вищою, ніж при горінні, тому що тут виникає не тільки висока температура, але і великий тиск, створений ударом. У результаті початку хімічного перетворення газам нема куди розширюватися: з одного боку поверхня, яка вдарила, з іншого боку ( тротил. Тому гази будуть мати дуже великий тиск, що стисне сусідній шар тротилу. Стиск викличе в цьому шарі розігрів і швидку хімічну реакцію ( вибух. Таким чином, як і при горінні, реакція, почавшись на поверхні шашки, пошириться по ній послідовно, доки не прореагує вся вибухова речовина.
Відмінність вибуху від звичайного горіння
Швидкість горіння значною мірою залежить від зовнішніх умов, і в першу чергу від тиску в середовищі. При збільшенні тиску горіння збільшується, при цьому горіння може в деяких випадках перейти в детонацію.
Основна якісна відмінність вибуху від горіння полягає в тому, що при вибуху розігрів, що викликає реакцію, передається не теплопровідністю, а стиском.
Передача енергії стиском, або, як називають цей процес, ударною хвилею, відбувається незрівнянно швидше, ніж теплопровідністю, із швидкістю, що досягає кількох кілометрів на секунду (для тротилу біля 7 км/сек), а чим більше швидкість поширення вибуху, тим сильніший удар, який проводиться газами вибуху, тим дія вибуху, що дробить, більше.
Дія вибуху на навколишнє середовище
Під час вибуху навколишнє середовище насамперед відчуває динамічний тиск ( удар, що виникає в результаті утворення великої кількості газів при досить швидкому переході вибухової речовини з одного стану в інший. Цей удар викликає ударну хвилю, що поширюється в усі боки і здійснює дроблячу дію на середовище. Слідом за ударною хвилею навколишнє середовище піддається дії тиску газів вибуху, що створює поступальний рух часток середовища, що відокремлюються під дією сколюючих і роздавлюючих напруг.
Під дією ударної хвилі і тиску газів вибуху в оточуючому заряд середовищі виникають великі напруги. Ці напруги зменшуються по мірі віддалення від зарядної камери (рис.1.1).
Рис.1.1. Схема механічного впливу вибуху у необмеженому середовищі:
1 ( заряд; 2 ( зона витискання; 3 ( зона руйнації; 4 ( зона небезпечного струсу
У пластичних породах середовище в зоні найбільших напруг ущільнюється, а в скельних, крім того, здрібнюється. Сферична зона, у межах якої середовище ущільнюється або здрібнюється, називається зоною витискання.
Зону витискання оточує сфера, яку називають зоною руйнації, у межах якої напруги значно менші, ніж у зоні витискання, але достатньо для руйнації матеріалу середовища. За межами зони руйнації вибух викликає в середовищі тільки коливання. Сферична зона, у межах якої відбувається коливання середовища, називається зоною небезпечного струсу.
При вибуху заряду в однорідному необмеженому середовищі, коли його дія не проявляється на вільній поверхні, утворюється об’єм або камуфлетна порожнина, за обсягом переважаюча обсяг вибухової речовини. При тієї самої величині заряду розміри котлів тим менше, чим міцніше середовище, в якому проводиться вибух.
У тих випадках, коли радіус зони руйнації незначно перевищує відстань від центру заряду до вільної поверхні, при вибуху спостерігається явище випучування з тріщиноутворюванням, причому середовище руйнується в межах деякого конуса руйнації. Заряди, вибух яких викликає такі явища, називаються зарядами розпушування (рис.1.2).
а)
б)
Рис.1.2. Схема вибуху заряду при закладенні на невелику глибину: а ( для зарядів викиду; б ( для зарядів розпушування
Наближаючи заряд заданої величини до вільної поверхні, можна під час вибуху досягти викиду середовища на поверхню, в результаті чого на поверхні утвориться конусоподібна воронка.
Заряди, вибух яких викликає такі явища, називаються зарядами викиду (рис.1.2).
1.2. Класифікація вибухових речовин
Збудження вибухового перетворення вибухової речовини називається ініціюванням. Для збудження вибухового перетворення вибухової речовини потрібно надати їй із певною інтенсивністю необхідну кількість енергії (початковий імпульс), який може бути наданий одним із наступних способів:
механічним (удар, наколювання, тертя);
тепловим (іскра, полум’я, нагрівання);
електричним (нагрівання, іскровий розряд);
хімічним (реакція з інтенсивним виділенням тепла);
підривом іншого заряду ВР (підрив капсуль-детонатора або зосередженого заряду).
У залежності від фізико-хімічних властивостей вибухових засобів, які використовуються в інженерних боєприпасах, вибухові речовини поділяються на три групи:
ініціюючі ВР;
бризантні ВР (підвищеної, нормальної і пониженої потужності);
метальні ВР (порохи).
За час існування хімії як науки була розроблена величезна кількість вибухових речовин. Частина цих вибухових речовин являє теоретичний інтерес, інша за тих або інших обставин вийшла з ужитку; третя має практичне застосування в промислових вибухових роботах і, нарешті, четверта ( застосовується тільки у військовій справі.
До складу кожної групи входять такі вибухові речовини:
Групи вибухових речовин
Для ініціювання вибуху більшості вибуховим речовинам потрібно завдати сильний і різкий удар. Така вибухова речовина, як тротил, не вибухає навіть при прострілі кулею. Загоряються такі вибухові речовини з трудом ( запалити тротил або пікринову кислоту набагато важче, ніж папір або керосин.
Ініціювати вибух таких вибухових речовин теплом або ударом настільки важко, що деякі з них довгий час після їх відкриття навіть не вважалися вибуховими речовинами. Так, пікринова кислота, що була відкрита в 1788 році, протягом майже 100 років використовувалася тільки як жовта фарба. І лише в 1873 році було встановлено, що ця фарба є найсильнішою вибуховою речовиною.
Вибухові речовини мають такі найбільш важливі характеристики:
чутливість до зовнішніх подразників;
енергія (теплота) вибухового перетворення;
швидкість детонації;
бризантність (дробляча дія);
фугасність (працездатність).
Ініціюючі вибухові речовини
Ініціюючі вибухові речовини мають високу чутливість до зовнішніх дій (удару, накалювання, тертя і дії вогню). Підрив незначної кількості ініціюючих вибухових речовин у безпосередньому контакті з бризантними ВР збуджує детонацію останніх.
Ініціюючі вибухові речовини служать для збудження вибуху бризантних вибухових речовин. Основною особливістю цих вибухових речовин є те, що їх горіння, викликане підпалом, переходить у вибух. Якщо помістити небагато ініціюючої вибухової речовини на заряд із бризантної ВР і підпалити, то вибух його призведе до такого сильного удару, в результаті якого вибухне і бризантна вибухова речовина.
Застосовуються вони винятково для спорядження засобів ініціювання (капсуль-детонаторів, капсуль-запальників та ін.).
До ініціюючих ВР належать: гримуча ртуть, азид свинцю, тенерес (ТНРС). Також до них можна віднести і капсульні сполуки, вибух яких використовується для збудження детонації ініціюючих вибухових речовин або для запалення порохів і виробів із них.
Гримуча ртуть (фульминат ртуті) являє собою дрібнокристалічну сипучу речовину білого або сірого кольору. Вона отруйна, погано розчиняється в холодній і гарячій воді.
До удару, тертя, наколювання і теплової дії гримуча ртуть найбільш чутлива у порівнянні з іншими ініціюючими ВР, що застосовуються на практиці. При зволожуванні гримучої ртуті її вибухові властивості і сприйняття до початкового імпульсу знижуються (наприклад, при 10% вологості гримуча ртуть тільки горить, не детонує, а при 30% вологості не горить і не детонує).
Гримуча ртуть при відсутності вологи не взаємодіє хімічно із міддю та її сполуками. Із алюмінієм вона взаємодіє енергетично з виділенням тепла і утворенням невибухових сполук (проходить розкладання алюмінію). Тому гільзи гримучортутних капсулів виготовляють із міді або мельхіору, але не із алюмінію.
Азид свинцю (азотистоводневокислий свинець) являє собою дрібнокристалічну речовину білого або світло-рожевого кольору, яка слабо розчиняється у воді.
До удару, тертя, наколювання і дії вогню азид свинцю менш чутливий, ніж гримуча ртуть, але має більшу ініціюючу здатність. Для забезпечення надійності збудження детонації азиду свинцю дією іскри його покривають шаром тенересу. Для збудження детонації в азиді свинцю щляхом наколювання його покривають спеціальним наколювальним складом.
Азид свинцю не втрачає здатності до детонації при зволожуванні і низьких температурах, ініціююча здатність його значно вища, ніж ініціююча здатність гримучої ртуті. Застосовується для виготовлення капсуль-детонаторів.
Азид свинцю хімічно не взаємодіє з алюмінієм, але активно взаємодіє із міддю та її сполуками, тому гільзи капсулів виготовляють із алюмінію.
Тенерес (тринітрорезорцинат свинцю, ТНРС) являє собою дрібнокристалічну несипучу речовину темно-жовтого кольору, яка слабо розчиняється у воді.
Чутливість тенересу до удару нижча за чутливість гримучої ртуті і азиду свинцю; за чутливістю до тертя він займає середнє місце між гримучою ртуттю і азидом свинцю. Тенерес достатньо чутливий до теплової дії. Під впливом прямого сонячного світла він темніє і розкладається. Із металами тенерес хімічно не взаємодіє.
У зв’язку із низькою ініціюючою здатністю тенерес не має самостійного застосування, а застосовується у деяких конструкціях капсуль-детонаторів з метою забезпечення безвідмовності ініціювання азиду свинцю.
Капсульні сполуки застосовуються для спорядження капсуль-запальників, які включають в себе суміші речовин, найбільш розповсюдженими з яких є гримуча ртуть, хлорат калію (бертолетова сіль) і трисірчана сурма (антимоній).
Під дією удару або наколювання капсуль-запальника проходить запалювання капсульного складу із створенням пучка вогню, здатного запалити порох або визвати детонацію ініціюючої вибухової речовини.
Бризантні вибухові речовини
Кількість вибухових речовин, подібних до тротилу або пікринової кислоти, що не вибухають від запалювання або слабкого удару, велика. Всі вони складають основний клас вибухових речовин і називаються бризантними (дроблячими) вибуховими речовинами.
Бризантні вибухові речовини не вибухають від полум’я або удару, що дуже важливо для безпеки їх виробництва і застосування. Проте у зв’язку з їхньою високою стійкістю до механічних і теплових подразнень вони не могли знайти застосування у вибуховій справі без надійного ініціювання їх вибуху. Задача надійного збудження вибуху бризантних вибухових речовин була вирішена застосуванням для цієї мети вибухових речовин іншого класу ( ініціюючих або первинних вибухових речовин.
Бризантні вибухові речовини застосовуються для одержання руйнівної дії вибуху.
Бризантні ВР більш потужніші і менш чутливі до зовнішніх подразнень, чим ініціюючі ВР. Збудження детонації бризантної ВР проводиться підривом капсуль-детонатора або зарядом іншої бризантної ВР.
Бризантні ВР використовуються для спорядження інженерних боєприпасів у чистому вигляді, а також у вигляді сумішей і сплавів.
За потужністю бризантні вибухові речовини діляться на три групи:
вибухові речовини підвищеної потужності;
вибухові речовини нормальної потужності;
вибухові речовини пониженої потужності.
До бризантних ВР підвищеної потужності належать ТЕН, гексоген, тетрил.
ТЕН (тетранітропентаеритрит, пентрит) - біла кристалічна речовина, негігроскопічна і не розчинна у воді, добре пресується до щільності 1,6.
За чутливістю до механічних дій (удару, тертя) ТЕН належить до числа найбільш чутливих із усіх застосовуваних бризантних ВР. При прострілі кулею він вибухає.
Горить енергійно білим полум’ям. При спалюванні горіння може перейти в детонацію. Із металами він хімічно не взаємодіє.
ТЕН використовується для виготовлення детонуючих шнурів та спорядження капсуль-детонаторів.
Гексоген (триметилотринітроамін) – дрібнокристалічна речовина білого кольору, негігроскопічна і нерозчинна у воді; не має ні запаху, ні смаку. Гексоген у чистому вигляді погано пресується, хімічно стійкий, з металами не взаємодіє.
Чутливість гексогену до механічних дій нижча, ніж ТЕНа. При прострілі кулею гексоген може вибухнути. Гексоген енергійно горить білим полум’ям, горіння може перейти в детонацію.
У чистому вигляді гексоген використовується для спорядження капсуль-детонаторів. Для спорядження інженерних боєприпасів використовується флегматизований гексоген або його сплави з тротилом (сплави ТГ).
Флегматизатори служать для зменшення чутливості ВР до зовнішніх подразників, що підвищує безпеку їхнього використання. В якості флегматизатора використовується парафін, стеарин, вазелін та інші речовини.
Для підвищення енергії вибухового перетворення в деякі сплави гексогену з тротилом додається порошок алюмінію (морська суміш МС і сплав ТГА).
Гексоген використовується також для виготовлення пластичних ВР. У склад пластичних ВР входять гексоген і пластифіковані добавки (пластифікатори).
Тетрил (тринітрофенілметилнітроамін) – кристалічна речовина яскраво-жовтого кольору, без запаху, солонувата на смак. Тетрил негігроскопічний і не розчинний у воді, достатньо легко пресується до щільності 1,60-1,65.
До механічних дій тетрил менш чутливий, ніж ТЕН і гексоген; від прострілу кулі може вибухнути.
Тетрил горить енергійно голубуватим полум’ям без кіптю; горіння може перейти в детонацію; з металами не взаємодіє. Використовується для спорядження капсуль-детонаторів і для виготовлення додаткових детонаторів.
До бризантних ВР речовин нормальної потужності належать тротил, пікринова кислота, пластичні вибухові речовини
(пластид-4).
Тротил (ТНТ, тринітротолуол, тол) – кристалічна речовина від світло-жовтого до світло-коричневого кольору, гіркувата на смак. Тротил негігроскопічний і практично не розчинний у воді; у виробництві його одержують у вигляді порошку (порошкоподібний тротил), дрібних лусочок (лускоподібний тротил) або гранул (гранульований тротил). Лускоподібний тротил добре пресується до щільності 1,6.
Тротил плавиться без розкладання при температурі близько 81°; щільність загуслого після плавлення тротилу 1,55-1,60; температура загорання близько 310°.
До ударів, тертя і теплових подразників тротил мало чутливий; горить жовтим полум’ям, що сильно коптить, без вибуху; в замкнутому середовищі горіння може перейти в детонацію. Хімічна стійкість тротилу висока, з металами не взаємодіє. При прострілі кулею не вибухає і не загоряється.
Хімічна стійкість тротилу дуже висока; тривале нагрівання при температурі до 130° мало змінює його вибухові властивості, він не втрачає своїх властивостей і при тривалому перебуванні у воді. Під дією сонячного світла тротил зазнає фізико-хімічних перетворень, які змінюють його колір і деякою мірою підвищують чутливість до зовнішнього впливу.
Тротил отримують у результаті обробки толуолу (рідкий продукт коксохімічної та нафтопереробної промисловості) у суміші азотної та сірчаної кислот. Пресуванням або заливкою із нього виготовляють різні заряди та підривні шашки.
Пресований тротил детонує від капсуль-детонатора №8.
Для проведення вибухових робіт тротил поступає у війська у вигляді пресованих тротилових шашок:
великих (50х50х100 мм, вагою 400 г);
малих (25х50х100 мм, вагою 200 г),
бурових (довжиною 70 мм, діаметром 30 мм, вагою 75г).
Усі шашки мають запальні отвори для капсуль-детонатора №8. Для надійного кріплення із засобами вибуху запальні отвори деяких шашок робляться із різьбою. На шашках робиться про це напис „Із різьбою 1М10х1Н”, „Із фольговим обкладанням різьби ”.
Для захисту шашок від зовнішніх подразників їх покривають шаром парафіну і загортають у папір, на який також наносять шар парафіну. Місце розташування запалювального отвору позначено чорним кружечком.
З метою зручності зберігання, перевезення і застосування вибухових шашок їх запаковують у дерев'яні ящики, які можуть використовуватися в якості зосередженого заряду вагою 25 кг без зняття кришки. Для цього в кришці є отвір для вставляння капсуль-детонатора, навпроти якого розміщена тротилова шашка із різьбою.
Пікринова кислота (тринітрофенол, мелініт) – кристалічна речовина жовтого кольору, гірка на смак. Пил пікринової кислоти сильно подразнює дихальні шляхи.
Пікринова кислота в холодній воді погано розчиняється, у гарячій - дещо краще. Її розчини сильно зафарбовують шкіру і тканини в жовтий колір. Щільність пікринової кислоти складає приблизно 1,6.
Чутливість пікринової кислоти до ударів, тертя і теплових подразників вища за чутливість тротилу; від прострілу кулі може вибухнути. Пікринова кислота горить полум’ям, що сильно коптить, горіння може перейти в детонацію.
Пікринова кислота – речовина хімічно стійка; вона взаємодіє із металами (за винятком олова), утворюючи солі, які називаються пікратами.
Пікринова кислота використовується як в чистому вигляді, так і у вигляді різноманітних сплавів із динітронафталіном для спорядження деяких боєприпасів.
Пластична ВР (пластид-4) – однорідна тістоутворююча маса світло-кремового кольору, щільністю 1,4. Пластид виготовляється із порошкоутворюючого гексогену (80%) і спеціального пластифікатора (20%) шляхом ретельного перемішування.
Пластид-4 негігроскопічний і у воді не розчиняється, легко деформується зусиллям рук.
Пластичні властивості пластида-4 зберігаються при температурі від -30° до +50°.
До ударів, тертя, теплових подразників пластид-4 мало чутливий (його чутливість трішки вища за чутливість тротилу). При прострілі кулею не вибухає і не загоряється; при запалюванні горить; з металами пластид-4 хімічно не взаємодіє. Детонує він від капсуль-детонатора №8, зануреного в масу заряду на глибину не менше 10 мм.
Пластид-4 не має властивостей липкої речовини, тому під час проведення підривних робіт для надійного кріплення до об’єкта заряди із пластида-4 необхідно використовувати у тканинних або пластикових оболонках.
Пластид-4 поступає у війська у вигляді брикетів розміром 70х70х145мм, вагою 1 кг, обгорнутих папером.
До бризантних ВР пониженої потужності належать аміачно-селітрові ВР. Вони являють собою механічні вибухові суміші, основною складовою яких є аміачна (амонійна) селітра; крім селітри у ці суміші входять вибухові або горючі добавки.
До аміачно-селітрових ВР відносяться:
амоніти - аміачна селітра з додаванням бризантної ВР, частіше за все суміші селітри із тротилом;
динамони - аміачна селітра з додаванням горючих речовин (соснова кора, торф тощо);
амонали - амоніти або динамони із додаванням алюмінієвого порошку.
Властивості аміачно-селітрових ВР визначаються властивостями аміачної селітри. При вологості більше 3% вони можуть не підірватись.
Для спорядження інженерних боєприпасів використовуються амоніти із вмістом тротилу від 20 до 50%. Амоніти детонують від додаткового детонатора із пресованого тротилу.
Метальні вибухові речовини (пороха)
Метальними ВР (порохами) називаються такі речовини, основною формою вибухового перетворення яких є горіння.
Димний порох – механічна суміш калієвої селітри (75%), древесного вугілля (15%) і сірки (10%). Він легко запалюється, при вологості більше 2% стає непридатним для використання. Димний порох використовується для виготовлення вогнепровідного шнура, вишибних зарядів в інженерних мінах і запалювачів порохових зарядів реактивних двигунів.
Бездимний порох використовується для спорядження реактивних двигунів.
Основними вимогами до зберігання і використання вибухових речовин є:
усі ВР, які зберігаються на складах, повинні бути придатними для бойового застосування;
тротил, пластид-4, пікринова кислота і подібні їм однорідні ВР повинні зберігатися в сухих сховищах у заводській закупорці;
аміачно-селітрові ВР повинні зберігатися в сухих, добре провітрюваних і не дуже перегріваних влітку сховищах; збереження аміачно-селітрових ВР у землянках не дозволяється;
ящики і мішки з аміачно-селітровими ВР забороняється розміщувати на підлозі сховища або на землі без підкладок; штабеля розміщуються з інтервалами 5-10 см (для забезпечення вільного доступу повітря); при збереженні аміачно-селітрових ВР у паперових мішках навантаження на нижній мішок у штабелі не повинне перевищувати 150 кг;
димний порох зберігається окремо від усіх інших видів ВР у сухих, добре провітрюваних сховищах у справній закупорці; до збереження пороху і роботи з ним висуваються підвищені вимоги;
ВР не повинні піддаватися ударам і поштовхам; забороняється кидати, волочити, перекантовувати (кантувати);
під час будь-яких робіт із ВР забороняється курити і робити якісь операції з відкритим вогнем ближче 100 метрів від місця розташування ВР; забороняється мати при собі сірники та інші запальні, а також курильні приналежності; як виняток, сірники або інші запальні засоби дозволяється мати тільки підривникам, які у процесі роботи безпосередньо роблять запалення вогнепровідного шнура;
особи, що переносять ВР, пересуваються в колоні по одному, дистанція не менше 5 метрів; забороняється переносити ВР без тари;
забороняється проводити роботи з ВР у житлових приміщеннях;
ВР, не придатні для проведення підривних робіт, підлягають знищенню.
Вибухові речовини, що застосовуються у народному господарстві
Досвід минулої війни і повоєнного часу показує, що при виконанні підривних робіт піротехніками інженерних військ часто доводиться використовувати ВР, які застосовуються в народному господарстві (промислові ВР).
Промислові ВР мають ряд відмінних рис, без знання яких військові підривники не можуть бути допущені до проведення підривних робіт.
Головними відмінними рисами ВР, які застосовуються у народному господарстві, є більш висока чутливість їх до різноманітного роду зовнішніх подразників, суворо обм...
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора