Вибухова речовина “зарс-1″

Реферат: Вибухова речовина містить суміш: колоїдний порох, селітру кальцієву, натрієву сіль карбоксиметилцелюлози, амонійну селітру. UA 77500 U (54) ВИБУХОВА РЕЧОВИНА "ЗАРС-1" UA 77500 U UA 77500 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до вибухових речовин (ВР) на основі колоїдних порохів, переважно порохів та ракетних палив баліститного типу (далі "балістити"), які згідно з діючими нормативами та єдиними правилами безпеки при вибухових роботах належать до I класу безпеки, призначених для підривних робіт на земній поверхні, зокрема у свердловинах, заповнених водою. Колоїдні порохи, зокрема балістити, мають обмежений гарантійний термін зберігання. Після закінчення якого їх подальше зберігання та використання стає небезпечним, тому вони мають бути знищені. Знищення потребує проведення ряду небезпечних операцій, які, не тільки дорого коштують, а й забруднюють навколишнє середовище. Саме тому, найдоцільніше балістити утилізувати, зокрема використати їх при промислових підривних роботах, тобто утилізувати. Відома вибухова речовина [патент України № 20241, публ. 15.01.2007 бюл. № 1/2007, МПК С06В 31/8 (2006.1)], яка містить, мас %: балістит 35,0-80,0 пилоприглушуюча добавка 2,0-8,0 водостійка добавка 0,1-5,0 амонійна селітра решта. Ця вибухова речовина має задовільну детонаційну спроможність та експлуатаційні властивості. Проте під час виготовляння та при використанні ВР наявне виділення аміаку, тобто між компонентами ВР йде мимовільна хімічна реакція, отже ВР має незадовільну хімічну стабільність. Аміак є високо токсичною та небезпечною для людини речовиною, що є частою причиною погіршення стану здоров'я робітників (підривників), у тому числі скарг на головний біль та прискорене серцебиття. Недоліком зазначеної ВР є: низька хімічна стабільність, яка обумовлює виділення аміаку при її виготовленні та використанні. В основу розробки корисної моделі поставлена задача створити ВР на основі колоїдних порохів, що підлягають утилізації, з підвищеною хімічною стійкістю, яка б попереджала виділення аміаку при її виготовленні та використанні, та відповідала би I класу безпеки. Поставлена задача вирішується тим, що в запропонованій ВР, яка містить суміш: колоїдний порох, селітра кальцієва, натрієва сіль карбоксиметилцелюлози та амонійна селітра, при наступному співвідношенні мас цих компонентів, % колоїдний порох 46,0-54,0 кальцієва селітра 0,5-3,5 натрієва сіль карбоксиметилцелюлози 1,0-2,0 амонійна селітра решта. Після ліквідації боєприпасів, розміри одержаних часток та блоків колоїдного пороху, є надто великим, тому у заявленій ВР, їх використовують у роздрібненому вигляді: вміст часток, найбільший розмір яких не перевищує 10 мм, становить не менш 80 %. При цьому вологість колоїдного пороху приблизно 6 % Кальцієва селітра попереджує виділення аміаку при виготовленні та використанні запропонованої ВР. Натрієва сіль карбоксиметилцелюлози виконує функцію водостійкої добавки, а її суміш з кальцієвою селітрою, не тільки водостійка добавка, а й пилоприглушуюча. Амонійна селітра підвищує виділення енергії вибуху, знижує вміст токсичних газів у продуктах вибуху та перешкоджає виникненню та накопиченню статичної електрики при виготовленні, транспортуванні та заряджанні заявленої ВР. Автори на технічному обладнанні, призначеному для випуску ВР, заявника провели експериментальні дослідження. В результаті цих експериментальних досліджень визначено оптимальне співвідношення компонентів ВР з хімічною стійкістю, при якій не відбувається виділення аміаку, а інші технічні показники відповідають встановленим нормам для ВР I класу безпеки. Детонаційна спроможність при підриві зарядів випробуваних прикладів характеризується критерієм "детонація – відмова". Ці заряди розміщували у стоячій або проточній воді і витримували протягом 24 годин. Можливість та ступінь розчинення амонійної селітри зі складу зарядженої ВР, характеризується її відсотком, яка перейшла у розчин із замочуваної ВР протягом 8 годин. Як критерій задовільності, був прийнятий перехід у розчин не більш, як 10 % амонійної селітри від її начального вмісту. Результати експериментальних досліджень наведено в таблиці. 1 UA 77500 U 5 10 15 Усі приклади детонують як у непроточній, так і у проточній воді. Але ті приклади, які не містили у своєму складі водостійкої добавки (натрієва сіль карбоксиметилцелюлози), мають незадовільнені показники по розчиненню амонійної селітри проточною водою (приклади 7-9). Уведення до складу натрієвої солі карбоксиметилцелюлози, забезпечує сталу детонацію та задовільний рівень розчинення амонійної селітри як у непроточній, так і у проточній воді (приклади 10-13). Інтервали вмісту компонентів заявленої ВР встановлені на наступних підставах: колоїдний порох (46,0-54,0 %) - нижня межа обмежена прототипом, а верхня – тим, що вміст амонійної селітри був не менше 7,0 % навіть при вмісті усіх інших компонентів на верхньому рівні; кальцієва селітра (0,5-3,5 %) - нижня межа обмежена умовами забезпечення дозування та рівномірності її розподілу по масі ВР, а верхня обмежена умовами запобігання стіканню кальцієвої селітри. Запропонована ВР може виготовлятися на існуючому обладнанні відповідних виробництв. Її застосування дозволяє утилізувати прострочені або надлишкові боєприпаси, а запропонований склад компонентів та співвідношення їх мас забезпечує підвищену хімічну стійкість, яка попереджає виділення аміаку при виготовленні та використанні ВР, яка відповідає I класу безпеки. Співвідношення, (в/м) Умови випробувань (проточна/стояча натрієва вода) сіль карбок- колоїдний симетилпорох целюлози непроточна проточна 1:08 непроточна 1:10 1:08 1:10 Вміст компонентів, мас, % № прикладу колоїд- амоній- кальцієний на ва порох селітра селітра прототип прототип 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 32,00 32,00 35,00 80,00 35,00 80,00 55,00 55,00 55,00 55,00 55,00 80,00 55,00 55,00 55,00 67,00 1,0 (м) 67,00 1,0 (м) 60,60 4,4 (в) 12,00 8,0 (в) 60,60 4,4 (в/м) 12,00 8,0 (в/м) 44,80 0,2 (м) 43,00 2,0 (в) 39,00 6,0 (в) 43,00 2,0 (м) 39,00 6,0 (в) 43,90 1,0 (м) 34,00 6,0 (в) 37,00 6,0 (в) 37,00 6,0 (в) проточна 1:09 1:09 0,10 5,00 2,00 2,00 1:09 1:09 1:09 непроточна Сталість детонації (детонаця/ відмова) Розчинення амонійної селітри (відповідає нормі чи ні) дет. дет. дет. дет. дет. дет. дет. дет. дет. дет. дет. дет. дет. дет. дет. відп. не відп. відп. відп. відп. відп. відп. відп. не відп. не відп. не відп. відп. відп. відп. відп. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Вибухова речовина, що містить суміш: колоїдний порох, селітру кальцієву, натрієву сіль карбоксиметилцелюлози, амонійну селітру, яка відрізняється тим, що містить ці компоненти при наступному співвідношенні, мас. %: 25 колоїдний порох кальцієва селітра натрієва сіль карбоксиметилцелюлози амонійна селітра 46,0-54,0 0,5-3,5 1,0-2,0 решта. Комп’ютерна верстка М. Мацело 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