Вибуховий склад

Реферат: UA 68559 U UA 68559 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі хімії і технології промислових вибухових речовин і може бути використана в гірничорудній промисловості для відбійки блочного каменю шляхом підривання. Відомий вибуховий склад, димний порох ДРП-1, ДРП-2, ДРП-3 за ГОСТ 1028-79, в даний час застосовується в Україні при добуванні блоків цінного каменю, який використовується для декоративних цілей: облицювання фасадів будинків, східців, пам'ятників, тощо. Димний порох містить в собі калієву селітру як окислювач, сірку і вугілля як пальне. Однак, димний порох має велику чутливість до механічних впливів, що становить велику небезпеку при його транспортуванні та використанні. Крім того, він має схильність до поглинання вологи і тому робота з порохом при тумані та дощу викликає проблеми, тому що при підвищенні вологості повітря порох не спрацьовує. Відомий вибуховий склад патент України на винахід №80948 від 26.11.2007 року МПК СО6В 31/28, що вміщує перхлорат калію, в якості каталізаторів розкладу азотнокислий барій та окисі металів, наприклад двоокис титану, а в якості пального дизельне паливо. Однак, даний склад має високе значення критичного діаметру детонації до 20 мм та не завжди надійно детонує від штатних засобів ініціювання електродетонатора або детонуючого шнура. Велике значення критичного діаметру детонації приводить до великої витрати вибухового складу при виконанні вибухових робіт, а збільшена навіска спричиняє підвищений тиск в шпурі при вибуху, що приводить до пошкодженню блоку при його відбійки (створюються тріщини). Завданням корисної моделі є розробка вибухового складу для відбійки блочного каменю, який мав би низьке значення критичного діаметру детонації на рівні 11-14 мм при збереженні швидкості детонації не більше 1400 м/с та мати низьку витрату вибухового складу на погонний метр при вибухових роботах. Поставлена задача вирішується тим, що як каталізатор розкладу перхлорату калію використовуються окисі металів (які є також і пальним), як сенсибілізатор - конверсійні гексогенвмісні матеріали, а як пальне - дизельне паливо або мінеральні масла, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: перхлорат калію 85-89 окисли металів 2-3 гексогенвмісні матеріали 6-8 дизельне паливо або мінеральне масло 3-4 В якості каталізатора розкладу перхлорату калію застосовували окиси металів MnO 2, MgO, Сr2О3. Cu2O, Fe2O3, NiO, ТіО2 або їх суміші. В якості гексогенмістких матеріалів використовували одержані за конверсією матеріали А-ІХ-1, А-ІХ-2, ТГ-20, ТГ-40: А-ІХ-1 - гексоген флегматизований (гексоген 95 % з флегматизатором церезин-стеаринова суміш 5 %; А-ІХ-2 - гексоген флегматизований - 80 %, пудра алюмінієва - 20 %; ТГ-20 - тротил - 20 %, гексоген - 80 %; ТГ-40 - тротил - 40 %, гексоген - 60 %; ТГ-50 - тротил - 50 %, гексоген - 50 %; З метою експериментальної перевірки заявляємого складу були виготовлені дослідні зразки вибухового складу з різним вмістом компонентів. Перхлорат калію сушили в термошафі при 70±5 °C до вмісту води не більше 0,2 %. Потім його подрібнювали у кульовому млині і просівали через сито з діаметром отворів 140 мкм. Двоокис марганцю протирали через сито з діаметром отворів 100 мкм з метою видалення грудочок. Гексогенвмісні матеріали, одержані по конверсії, подрібнювали роздавлюванням на гідравлічному пресі, та просівали через сито з діаметром отворів 100 мкм. Компоненти вибухового складу змішували в лабораторному змішувачі з зетподібними лопатями впродовж 30-40 хвилин. Заявляємий склад патронується в пластикові (поліетиленові, поліпропіленові) рукава або трубки. Виготовлені дослідні зразки випробували на чутливість до механічних впливів і визначали його вибухові характеристики. Чутливість до удару і тертя визначали за ГОСТ 4545. Критичний діаметр детонації оцінювали методом конуса: паперовий конус з кутом конусності 5 заповнювали вибуховим складом і підривали штатними засобами ініціювання. По залишку не підірваної частини конуса встановлювали значення величини критичного діаметру вибухового складу. Швидкість детонації визначали за методом Дотриша. Ініціювання проводили від електродетонатора ЕД-8, детонуючого шнура ДШЕ-9 або ДШЕ-12 чи електрозапальника типу МБ-2. У всіх випадках заявляємий вибуховий склад детонував надійно. 1 UA 68559 U Результати досліджень представлені в таблиці. Таблиця Вміст та вибухові характеристики вибухових зразків № зразка 1 Вміст компонентів, мас. % чутливість чутливість критичний швидкість перхлорат гексогенвмісні двоокис мінеральне до удару, до тертя, діаметр, детонації, калію матеріали марганцю масло % кг/см мм м/с 88,0 7,0 2,0 3,0 0-6 2910 11 1400 2 20 25 79,0 93,0 6 15 89,0 4 5 10 85,0 3 5 Характеристики 80,0 Примітка Заявляємий інтервал 8,0 3,0 4,0 0-4 2888 12 1300 6,0 2,5 2,5 0-4 2840 14 1300 6,0 2,0 4-8 0-4 2960 2800 18 21 1800 1300 За межами інтервалу 6,0 0-4 2850 20 1400 Прототип 10,0 5,0 4,0 1,0 8,5 % 8,0 азотнокислого двоокису барію титану Із таблиці видно, що заявляємий склад забезпечує зниження критичного діаметру детонації до 11-14 мм, та надійну детонацію від штатних засобів ініціювання - детонуючого шнура, електродетонаторів. Швидкість детонації менше 1400 м/с, що забезпечує м'яку відбійку блоків каменю без пошкоджень. Крім того, витрата на один погонний метр заявляємого вибухового складу для відбійки блочного каменю на відміну від прототипу (315 г) складає від 100 г до 150 г залежно від діаметру пластикової оболонки заряду. Зменшення маси вибухового заряду в 2-3 рази, крім економії складу та зниження вартості, додатково забезпечує більш м'яку відбійку блоку від масиву, що сприяє якості відбійки декоративного каменю. Заявляємий вибуховий склад має низьку чутливість до механічних впливів, що забезпечує безпечність рецептури при виготовленні та застосуванні. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Вибуховий склад, який містить перхлорат калію як окислювач та пальне, який відрізняється тим, що як каталізатор розкладу перхлорату калію використовуються окисли металів (які є також і пальним), як сенсибілізатор використовують гексогенвмісні матеріали, вилучені з конверсійних боєприпасів, а як пальне - дизельне паливо або мінеральне масло, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: перхлорат калію 85-89 окисли металів 2-3 гексогенвмісні матеріали 6-8 пальне 3-4. 2. Вибуховий склад за п. 1, який відрізняється тим, що як каталізатори розкладу перхлорату калію використовують будь-які окисли металів MnO2, MgO, Cr2O3, Cu2O, Fe2O3,NiO, TiO2 або їх суміші. 3. Вибуховий склад за п. 1, який відрізняється тим, що як гексогенвмісний матеріал використовують флегматизований гексоген А-ІХ-1 або флегматизований гексоген з алюмінієвою пудрою А-ІХ-2 або тротил-гексогенову суміш ТГ-20, ТГ-40, ТГ-50. Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2