Вибухова речовина “амоніт 2п”

Реферат: Вибухова речовина містить тротил, амонійну селітру та додатково динітротолуол і може бути використана, переважно, у вигляді патронів, для підривних робіт як під землею, так і на земній поверхні. UA 77499 U (54) ВИБУХОВА РЕЧОВИНА "АМОНІТ 2П" UA 77499 U UA 77499 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до промислових вибухових речовин (ВР) на основі продуктів нітрування толуолу, які згідно з діючими нормативами та єдиними правилами безпеки при вибухових роботах належать до II класу безпеки, і може бути використана, переважно, у вигляді патронів, для підривних робіт як під землею, так і на земній поверхні. Боєприпаси, які містять продукти нітрування толуолу, 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. Самі по собі боєприпаси не є промисловими ВР, оскільки не відповідають вимогам до цих ВР. Тому ті з них, які мають бути утилізовані, доречно використовувати не самостійно, а як інгредієнт повноцінних промислових ВР на їх основі. Зазначене вище належить як до готових боєприпасів, так і до окремих інгредієнтів цих боєприпасів, які раніш використовувались при виготовленні боєприпасів, але не були повністю витрачені і зараз потребують ліквідації. Одним із таких інгредієнтів є динітротолуол. За призначенням та сукупності ознак найбільш близьким до заявленої ВР є амоніт 6ЖВ [Дубнов Л.В. та інш. "Промышленные взрывчатые вещества" вид. "Недра", М., 1973 с. 121], який містить, (мас. %): тринітротолуол (далі - тротил) 21,0±1,0, амонійну селітру 79,0+1,5. Амоніт 6ЖВ є основною та найбільш розповсюдженою із патронованих ВР II класу з достатньо високими та стабільні вибуховими та фізико-хімічним показниками, для його виготовлення є достатня сировинна та потужна виробнича база, яка не повністю завантажена роботою. Недоліком прототипу з точки зору завдання утилізації динітротолуолу (далі - ДНТ), є те, що ця речовина не входить до його складу Останнє не дає змоги використати прототип для утилізації ДНТ. В основу розробки корисної моделі поставлена задача створити промислову ВР II класу для утилізації ДНТ, яка відповідає сучасним вимогам, у т.ч. до патронованих ВР, і яку можливо виготовити на існуючому обладнанні амонітного виробництва. Поставлена задача вирішується тим, що в запропонованій ВР, що містить: тротил (11,113,1 %); динітротолуол (6,0-8,0 %); амонійну селітру (решта). В запропонованій ВР може бути використана водостійка амонійна селітра, гранульована амонійна селітра або водостійка амонійна селітра з додаванням до 20 % гранульованої. Вирішення поставленої задачі забезпечує найбільш простий, економічний та доступний у сучасних умовах спосіб утилізації ДНТ. Як наслідок, підвищення техніко-економічних показників процесу утилізації та промислових підривних робіт. Заявлена ВР має більш низьку вартість порівняно з подібними звичайними промисловими ВР, оскільки вони містять меншу кількість коштовного тротилу за рахунок введення до її складу ДНТ, який, однаково, має бути знищений. Технічний результат досягнуто оскільки: ДНТ є вибуховою речовиною і у суміші з амонійною селітрою, як сенсибілізатор, забезпечує підвищення детонаційної спроможності та енергії вибуху цієї суміші порівняно з відповідними показниками амонійної селітри. Амонійна селітра є окислювачем і, відповідно, постачальником кисню у реакціях вибухового перетворення заявленої ВР. При цьому максимальне виділення енергії вибуху має місце у випадку, коли кількість кисню, поставленого амонійною селітрою, дорівнює, його нестачі у ДНТ (суміш має нульовий кисневий баланс). Крім того, співвідношення ДНТ до амонійної селітри (близьке до нульового кисневого балансу) необхідно і для забезпечення рівня виділення ядовитих газів вибуху, який не перевищує нормативний рівень для ВР II класу - 80 л/кг у перерахунку на умовний оксид вуглецю. Водостійку амонійну селітру використовують, переважно у тому випадку, коли заявлену ВР виготовляють у вигляді патронів, а гранульовану - у непатронованій ВР. Тротил, як і ДНТ, є вибуховою речовиною. Проте рівень детонаційної спроможності тротилу суттєво вище, ніж у ДНТ. Тому введення тротилу у суміш ДНТ з амонійною селітрою приводить до підвищення детонаційної спроможності одержаної речовини. Наведені вище зв'язки між компонентами визначені експериментально. Автори на технічному обладнанні, призначеному для випуску ВР, заявника провели експериментальні дослідження. В результаті цих експериментальних досліджень визначено оптимальне співвідношення компонентів ВР та зроблено наступні висновки: 1. У випадку, коли ВР використовують у непатронованому вигляді, необхідний рівень детонаційної спроможності ВР характеризується нормою по критичному діаметру (не більш ніж 7080мм). Такий рівень забезпечує використання як сенсибілізатора одного тільки ДНТ. 2. У випадку, коли заявлену ВР використовують у вигляді патронів, необхідний рівень детонаційної спроможності ВР характеризується нормою по передачі детонації між патронами 1 UA 77499 U 5 10 15 20 25 (не нижче ніж 5см). Такий рівень забезпечує використання як сенсибілізатора суміші ДНТ з тротилом. Результати експериментальних досліджень наведено в таблиці. Результати свідчать про те, що випробовані приклади відповідають вимогам до промислових ВР II класу як на межах, так і всередині заявлених інтервалів вмісту компонентів запропонованої корисної моделі. Вказані інтервали встановлені на підставі наступних даних: ДНТ (11,1 % - 13,1 %) - нижня межа вибрана з техніко-економічної доцільності утилізації цієї речовини, а верхня - із умов додержання кисневого балансу, близького до нульового. Тротил (6,0 % - 8 %) - нижня межа встановлена із умов забезпечення нормативного рівня передачі детонації, а верхня - із економічних міркувань. Заявлену корисну модель виготовляють у звичайних кульових млинах амонійного виробництва за умови дотримання певних конфігурацій та розмірів часток ДНТ, їх формують у вигляді кусків пластин товщиною 10-20 мм. Розміри кусків у площині пластин не мають вирішального значення і обмежуються лише умовами їх транспортування та завантаження. Процес виготовляння запропонованої ВР наступний: ДНТ, який зберігають у металевих бочках, розплавляють, а потім зливають у алюмінієві дека шаром товщиною 10-20 мм. Після затвердіння ДНТ, його витрухають із дек. При цьому ДНТ легко висипається і його частки довільно приймають потрібні форми та розміри. Підготовку решти інгредієнтів заявленої ВР проводять таким же чином, як при виробництві звичайних промислових амонітів, наприклад, амоніту 6ЖВ. Підготовлені таким чином інгредієнти заявленої ВР, завантажують у кульовий млин і піддають кульовій обробці, а після цього патронують, пакетують та упаковують по звичайній технології амонітного виробництва. Таким чином, заявлена корисна модель дозволяє утилізувати ДНТ та забезпечує створення промислової ВР, яку можливо виготовляти на існуючому обладнанні амонійного виробництва, яка відповідає сучасним вимогам, у т.ч. до патронованих ВР, і може бути використана для підривних робіт як під землею, так і на земній поверхні. Таблиця Вміст Передача компонентів, мас, детонації ПатроКритичКиснеШвид% патронів, см № Працезядовиті нована ний вий кість прикдатність, гази, АмоВР діаметр, баланс, детоналаду ДН мл д/кг нійна Мокчи ні мл % ції, км/с тротил сухих Т селірих тра Прото 21 79 (В) н/п 360-380 5-7 3-4 -0,5 61 -тип 1 11 89 (Г) н/п 70 -2,8 70 2 12 88 (Г) н/п 78 -0,1 53 87 3 13 н/п 75 -0,1 (ВГ) 4 11 8 81 (В) п 8 4 -2,1 5 12 7 81 (В) п 5 3 -3,1 79 6 13 6 81 (В) п 360 7 4 -1,5 63 4,2-4,6 Примітка: В - водостійка амонійна селітра; Г - гранульована амонійна селітра; ВГ - суміш водостійкої та гранульованої амонійної селітри; п - патронована; н/п - не патронована. 30 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Вибухова речовина, що містить тротил, амонійну селітру, яка відрізняється тим, що містить динінтротолуол при співвідношенні, мас. %: тротил 11,1-13,1 % динітротолуол 6,0-8,0 % амонійна селітра решта. 2 UA 77499 U Комп’ютерна верстка І. Мироненко 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 3