Спосіб виготовлення двокомпонентних вибухових речовин із гранульованої аміачної селітри і нафтопродукту, наприклад дизельного палива

Спосіб виготовлення двокомпонентних вибухових речовин із гранульованої аміачної селітри і 3 Причинами, що перешкоджають одержанню технічного результату винаходу, що заявляється, прототипом є: - змішування компонентів в заданому співвідношенні з різницею температур між нагрітою аміачною селітрою до 33-35°С і природною початковою температурою нафтопродукту, наприклад, дизельного палива, погіршить проникнення дизельного палива в пори гранул аміачної селітри, що знизить "контакт" між окислювачем - аміачна селітра і пальним - дизельне паливо, а це відповідно негативно вплине на вибухові характеристики, що приведе до їх зниження, а також на повноту і швидкість детонації, крім того ускладнить процес виготовлення готового продукту вибухової речовини з високими витратами на засоби його виготовлення; - обробка суміші стиснутим повітрям, попередньо охолодженим до температури від 25° до 20°С не приведе до максимально можливого "контакту" між компонентами суміші, при цьому обробка суміші відбувається поданням суміші порціями, що ускладнить процес виготовлення вибухової речовини з достатньо високими витратами на засоби виготовлення при недостатньо високих вибухових характеристиках і об'ємній щільності суміші готового продукту. Завданням винаходу є розробка способу виготовлення двокомпонентних вибухових речовин із гранульованої аміачної селітри і нафтопродукту, наприклад дизельного палива, в якому за рахунок неперервності процесу виготовлення вибухової речовини із збільшенням "контакту" між компонентами суміші в кінцевому продукті і об'ємної щільності його, досягають спрощення та здешевлення процесу виготовлення двокомпонентних вибухових речовин із забезпеченням достатньо високих вибухових характеристик при збереженні сипучості вибухової речовини. Поставлене завдання досягається тим, що у відомому способі виготовлення двокомпонентних вибухових речовин із гранульованої аміачної селітри і нафтопродукту, наприклад дизельного палива, що включає дозування компонентів в заданому співвідношенні, нагрівання гранульованої аміачної селітри до температури 33-35°С, змішування компонентів при атмосферному тиску, згідно винаходу перед змішуванням компонентів нафтопродукт, наприклад дизельне паливо, нагрівають до температури нагрівання аміачної селітри, а після змішування компонентів при атмосферному тиску, частину суміші 15-17% від загальної маси відділяють і подрібнюють до крупності - 0,5мм, потім цю подрібнену частину суміші знову змішують із залишеною частиною суміші до однорідного складу. Суттєвими ознаками винаходу, що заявляється є: - дозування компонентів в заданому співвідношенні; - нагрівання гранульованої аміачної селітри до температури 33-35°С; - змішування компонентів при атмосферному тиску; - нагрівання нафтопродукту, наприклад дизельного палива, до температури нагрівання аміачної селітри перед змішуванням компонентів; 77073 4 - відділення частини суміші 15-17% від загальної маси суміші після змішування компонентів при атмосферному тиску і подрібнення її до крупності 0,5мм; - змішування частини подрібненої суміші із залишеною частиною суміші до однорідного складу. Новими суттєвими ознаками винаходу, що заявляється, є: - нагрівання нафтопродукту, наприклад дизельного палива, до температури нагрівання аміачної селітри перед змішуванням компонентів; - відділення частини суміші 15-17% від загальної маси суміші після змішування компонентів при атмосферному тиску і подрібнення її до крупності 0,5мм; - змішування частини подрібненої суміші із залишеною частиною суміші до однорідного складу. Сукупність відомих і нових суттєвих ознак є необхідними і достатніми в усіх випадках здійснення способу, що заявляється. Завдяки тому, що перед змішуванням компонентів нафтопродукт, наприклад дизельне паливо, нагрівають до температури нагрівання аміачної селітри, то це приводить до зниження його в'язкості, що буде сприяти більш повному проникненню його у мікротріщини гранул аміачної селітри і, тим самим, забезпечить настільки повний контакт окислювача - аміачної селітри із пальним - нафтопродуктом, наприклад дизельним паливом, що зникне необхідність в подальшій обробці суміші тиском стиснутого повітря, при якій, тим паче не досягався максимально можливий "контакт" між компонентами, що буде сприяти спрощенню та здешевленню процесу виготовлення двокомпонентних вибухових речовин із забезпеченням достатньо високих вибухових характеристик. Завдяки тому, що після змішування компонентів при атмосферному тиску, частину суміші 1517% від загальної маси відділяють і подрібнюють до крупності - 0,5мм, потім цю подрібнену частину суміші, насичену дизпаливом, знову змішують із залишеною частиною суміші до однорідного складу, то подрібнені частинки рівномірно заповнять простір між гранулами селітри і на подрібненій селітрі буде абсорбуватися стільки ж дизельного палива, що і на неподрібнених гранулах. Внаслідок цього зберігається максимальна площа "контакту" між окислювачем і пальним у двокомпонентній вибуховій речовині. При цьому об'ємна щільність суміші буде на 15-20% більшою - максимальною, відносно відомої при збереженні заданого співвідношення пального і окислювача по усьому об'єму вибухової речовини із сипучістю її достатньою для заряджання в свердловини самопливом, що забезпечить достатньо високі вибухові характеристики. Крім того, процес виготовлення такої суміші вибухової речовини буде спрощеним і здешевленим. У випадку, якщо після змішування компонентів при атмосферному тиску, частину суміші брати меншою 15% від загальної маси з подрібненням її до крупності - 0,5мм, потім знову змішати із залишеною частиною суміші, то подрібнені частинки селітри не повністю заповнять простір між гранулами і буде неможливо одержати однорідний 5 склад суміші, що приведе до зменшення об'ємної щільності суміші, а це вплине на зменшення вибухових характеристик вибухової речовини. У випадку, якщо після змішування компонентів при атмосферному тиску, частину суміші брати більшою 17% від загальної маси з подрібненням її до крупності - 0,5мм, потім знову змішати із залишеною частиною суміші, то подрібнені частинки, так як їх буде більше, чим необхідно, як би будуть відсовувати гранули селітри і однорідний склад суміші одержати буде неможливо, що знизить об'ємну щільність суміші і, відповідно, це вплине на зменшення вибухових характеристик вибухової речовини. У випадку якщо частину сіміші, після змішування компонентів при атмосферному тиску, брати 15-17% від загальної маси і подрібнювати її до крупності менш - 0,5мм, то відбудеться переподрібнення цієї частини суміші і після того, як її знову змішають із залишеною частиною суміші, одержують суміш, яка втратить властивості сипучості, так як збільшиться її в'язкість і, відповідно, це вплине на ускладнення технології виготовлення вибухової речовини. У випадку, якщо частину суміші 15-17% від загальної маси подрібнювати крупністю більш 0,5мм, то після змішування цієї частини суміші із залишеною зменшиться об'ємна щільність суміші із-за неоднорідного складу її, що знизить вибухові характеристики вибухової речовини. Суттєвість винаходу пояснюється кресленнями, де: - на Фіг.1 зображена блок-схема способу, що заявляється; - на Фіг.2 - графік залежності об'ємної щільності двокомпонентної вибухової речовини (Р кг/дм3) від частки ( %) подрібнених гранул аміачної селітри, насичених дизпаливом, до крупності - 0,5мм. Блок-схема складається із блоку 1 для нагрівання повітря до 60°С, який з'єднаний із блоком 2 для прийому і нагрівання гранульованої аміачної селітри діаметром гранул 2-5мм до температури 33-35°С. Блок 3 для збереження дизельного палива і нагрівання його пристроєм 4, з'єднаний з блоком 5 для змішування нагрітого дизпалива до температури 33-35°С з аміачною селітрою, що поступає з блоку 2 в заданому співвідношенні. Блок 5 з'єднаний з блоком б для розміщення одержаної суміші після її змішування в блоці 5. В блоці 6 відділяють частку суміші - 15-17% від загальної маси і направляють в блок 7 для подрібнення гранул аміачної селітри насичених дизпаливом до крупності - 0,5мм. Блок 6 з залишком суміші і блок 7 з подрібненою часткою суміші з'єднують з блоком 8 для змішування неподрібнених гранул аміачної селітри з подрібненими до утворення однорідного складу. Блок 8 з'єднаний з блоком 9 для розміщення і видання готової продукції. Спосіб здійснюється наступним чином. Нагріте до 60°С атмосферне повітря подають з блоку 1 в блок 2, в який поступає гранульована, у вигляді гранул діаметром 2-5мм, аміачна селітра і нагрівається цим повітрям до температури 3335°С, при цьому вихідна волога випаровується і в гранулах селітри утворюються мікротріщини. Гра 77073 6 нули селітри діаметром 2-5мм подають в блок 5, в який подається дизельне паливо з блоку 3 нагріте до температури 33-35°С нагрівальним пристроєм 4. В блоці 5 відбувається змішування компонентів в заданому співвідношенні при атмосферному тиску. Суміш із блоку 5 подають в блок 6, де від загальної маси відділяють 15-17% суміші по вазі і подають її в блок 7, в якому відбувається подрібнення гранул, насичених дизпаливом, до крупності - 0,5мм. Подрібнення роблять незначним зусиллям бігункового млина, коток якого виготовлений із матеріалу, що не дає іскри при терті, наприклад алюмінію, твердого дерева і тому подібне, так як мікропористі гранули, насичені дизпаливом мають невелику міцність. Подрібнені до -0,5мм, насичені дизпаливом гранули аміачної селітри подають із блоку 7 в блок 8, в який також подають залишену частину суміші із блоку 6, де відбувається змішування до однорідного складу. Після цього суміш подають в блок 9 для розміщення і видання готової продукції - двокомпонентної вибухової речовини, яка складається із гранульованої аміачної селітри і нафтопродукту, наприклад дизельного палива об'ємною щільністю 1,05-1,1кг/дм3. Неперевність процесу виготовлення такої вибухової речовини із збільшенням "контакту" між компонентами суміші в кінцевому продукті і об'ємної щільності його спрощує та здешевлює процес із забезпеченням достатньо високих вибухових характеристик при збереженні сипучості вибухової речовини. Приклад Для перевірки випробувань була створена установка для реалізації технології виготовлення двокомпонентних вибухових речовин із гранульованої аміачної селітри і нафтопродукту, наприклад дизельного палива, у вигляді блок-схеми, зображеної на Фіг.1. Деталі установки розміщені у грузовому контейнері, розміром 7х2,5х2,5м, в стінку якого вмонтований промисловий кондиціонер типу "Апшерон". Нагрівання повітря здійснюється продуванням вентилятором з продуктивністю 20м3/хв. через набір термоелектричних елементів. В якості ємкості для нагрівання гранульованої аміачної селітри використовували бункер ємкістю 500л доставочно-зарядної машини ДЗП з перфорованим днищем, через яке нагріте повітря нагріває селітру в "киплячому" шару. Дизельне паливо нагрівали в ємкості 300л за допомогою опущеного в неї нагрівального елемента. Змішування аміачної селітри і дизельного палива здійснювали в бункері за допомогою шнека. На цій установці було виготовлено декілька партій вибухової речовини по 100кг, в співвідношенні 94,4% аміачної селітри і 5,6% дизельного палива. І партія - виготовлена з підігрівом аміачної селітри до 33-35°С і обробкою суміші тиском стиснутого повітря без підігріву дизельного палива. II партія - виготовлена з підігрівом аміачної селітри до 33-35°С, обробкою суміші тиском стиснутого повітря і підігрівом дизельного палива до температури підігріву аміачної селітри. III партія - виготовлена аналогічно II партії, без обробки суміші тиском стиснутого повітря і з подрібненням частини суміші - 17кг до крупності 7 77073 0,5мм і наступним змішуванням її із залишеною частиною суміші до однорідного складу. Усі три партії випробувались на стабільність суміші, на швидкість детонації і на працездатність методом воронкоподібності. В суміші І партії об'ємна щільність склала 1,05кг/дм3. При вибусі відкритого заряду діаметром 200мм швидкість детонації склала в середньому 2800м/с, на місці вибуху виявлені залишки непрореагувавших гранул, працездатність склала 1,8м3/кг. В суміші II партії об'ємна щільність склала 1,05кг/дм3. Швидкість детонації склала 4600м/с, повнота детонації висока, працездатність 3,0м3/кг. В суміші III партії об'ємна щільність склала 1,15кг/дм3. Швидкість детонації склала 4700м/с, повнота детонації висока, працездатність 3,1м3/кг. Порівняння результатів вибухів II та III партій вибухової речовини показує, що вибухові характеристики III партії близькі до II партії, але при цьому вибухова речовина III партії не піддавалась обробці високим тиском стиснутого повітря і зберігає властивості сипучості, достатні для заряджання в Комп’ютерна верстка А. Рябко 8 свердловини самопливом, крім того технологія її виготовлення буде спрощеною і здешевленою, що дасть можливість здійснити неперервність процесу її виготовлення і підвищити працездатність його. Застосування способу виготовлення двокомпонентних вибухових речовин із гранульованої аміачної селітри і нафтопродукту, наприклад дизельного палива, дасть можливість спростити і здешевити процес її виготовлення із забезпеченням достатньо високих вибухових характеристик при збереженні сипучості вибухової речовини за рахунок неперервності процесу виготовлення вибухової речовини із збільшенням "контакту" між компонентами суміші в кінцевому продукті і об'ємної щільності його, у зв'язку з тим, що нагрівають гранульовану аміачну селітру і дизельне паливо до однієї температури 33-35°С, потім тільки їх змішують, після чого частку суміші 15-17% відділяють від загальної маси, подрібнюють її до крупності 0,5мм, а потім з залишком суміші знову змішують до однорідного складу і одержують готовий продукт із достатньо високими вибуховими характеристиками при збереженні його сипучості. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601