Авторы: Е.С.Тарасова, Ю.В.Манжос
Источник:Охорна навкрлишньго середовища та раціональне використання природних ресурсів/ Збірка доповідей VI Міжнародної наукової конференції аспірантів і студентів. Т.2 - Донецьк: ДонНТУ, 2007.-252с.(с.180-181)

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ БРИЗАНТНОСТИ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ ОТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВЗРЫВЧАТОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ

В настоящее время для определения бризантности изготовленного опытного образца взрывчатого вещества затрачиваются природные материальные ресурсы, а затем его испытывают при помощи свинцовых столбиков, загрязняя окружающую среду остатками взрывчатого вещества, продуктами его разложения и аэрозолями свинца.
Представляет интерес предварительной аналитической оценки бризантности опытного образца без их материализации.
Целью работы является изучение влияния теплоты взрывчатого превращения на бризантность и получение аналитической зависимости этого влияния для промышленных смесевых взрывчатых веществ.
Действительный состав компонентов в взрывчатых веществах, какие испытывались на бризантность, получены в результате химического анализа. В данной работе не представлены все проведённые расчёты, чтобы не увеличивать объем. Для примера приведен расчёт для скального аммонала №1У.
Сначала составляем брутто формулу взрывчатого вещества, воспользовавшись для этого таблицей компонентного состава данного взрывчатого вещества (Таблица 1).

Таблица 1 – Компонентный состав скального аммонала №1У.

Название компонентов	Qv, кДж/кг	%	M	Количество молей	С	H	N	O	Al
С7Н5О6N3	3,65	6,1	227	0,27	1,89	1,35	0,81	1,62	-
NH4NO3	656,81	62	80	7,75	-	31	15,5	23,25	-
C3H8O6N6	-23,70	25	222	1,13	3,39	9,04	6,78	6,78	-
Al	-	6,9	27	2,56	-	-	-	-	2,56
H2O	2,23	0,06	18	0,033	-	0,066	-	0,033	-
Сума	638,99				5,28	41,456	23,09	31,683	2,56

C_5,28Н_41,456N_23,09O_31,683Al_2,56

Для расчёта кислородного баланса необходимо знать молярную массу скального аммонала №1У, которая вычисляется по формуле:

М.М=12*5,28+1*41,456+14*23,09+16*31,683+27*2,56=1004,13 (г/моль)

Уравнение реакции имеет вид:

C_5.28H_41.456N_23.09O_31.683Al_2.56 = 20.728 H₂O+3.445 CO+1.84 CO₂+1.28 Al₂O₃+11.5 N₂

Теплота взрывчатого превращения рассчитывается по формуле:

Q_ВЗР=Q_ПВ-Q_V=5569,80 (кДж/кг);

Объём газообразных продуктов взрыва находится по формуле:

V=(20,728+3,445+1,835+11,55)*22,4=841,30 (л/кг);

Бризантность взрывчатых веществ определялась при помощи свинцовых столбиков и баллистического маятника.
В результате полученных данных была получена зависимость бризантности от теплоты взрывчатого превращения

y=25.319607 -0.0089663905x +(1.6036088e-06)x²

где
y – бризантность, мм; x – теплота взрывчатого превращения, кДж/кг.

Графическое представление данной зависимости представлена на Рисунке 1.

Рисунок 1 - Зависимость теплоты взрывчатого превращения от бризантности

Наша зависимость достоверна для интервала от 3259 кДж/кг до 5577,69 кДж/кг согласно максимальным и минимальным теплотам взрывчатого превращения веществ, использованных в работе.
В данной работе была получена зависимость бризантности взрывчатых веществ от их теплоты взрывчатого превращения. Имея эту зависимость можно аналитически рассчитать бризантность новых взрывчатых веществ без их изготовления и испытаний. Это позволяет получить существенный экономический эффект и значительно сократить время разработки новых образцов взрывчатых материалов.

[Вверх]