Большая техническая энциклопедия
0 1 3 4 9
D V
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ь Э Ю Я
В- ВА ВВ ВГ ВД ВЕ ВЗ ВИ ВЛ ВН ВО ВП ВР ВС ВТ ВУ ВХ ВЫ

Возбуждение - детонация

 
Возбуждение детонации имеет ударно-волновой характер; возникает детонация на начальной ударно-волновой стадии взаимодействия, или с небольшой задержкой. Основные признаки детонационного превращения ВВ: а) разрушение оболочки с образованием большого количества мелких фрагментов, разлетающихся с высокой скоростью; б) на фрагментах даже относительно толстых оболочек легко обнаруживаются поверхности сдвигового разрушения, в) сильный фугасный эффект, определяемый количеством и типом прореагировавшего ВВ.
Возбуждение детонации в испытуемом заряде производится капсюлем-детонатором. Детонация, распространяясь вдоль патрона, с помощью капсюлей ( или без них) вызывает детонацию в детонирующем шнуре. Так как в левой ветви шнура детонация возбуждена несколько ранее, чем в правой, то встреча детонационных волн произойдет в сечении Ki, расположенном правее отметки К. Место встречи / G оказывается заметным на пластинке.
Определение дробящего действия ( бризантности ВВ. а - перед опытом. б - свинцовый цилиндр, обжатый взрывом.| Определенно фугасного действия В В в свинцовой бомбе. о - заряд в бомбв перед опытом. о - канал бомбы, расширенный взрывом. Для возбуждения детонации ВВ служат капсюли-детонаторы, представляющие собой металлич.
Механизм возбуждения детонации ударной волной ( УВ) на качественном уровне сводится к следующему. УВ, вошедшая в заряд, создает зону сжатого вещества, в которой, вследствие реакции, инициированной УВ, происходит выделение энергии. Если скорость выделения энергии в этой зоне больше, чем скорость отвода энергии в сторону еще несжатого ВВ и другую среду, контактирующую с этой зоной, то происходит ускорение фронта У В и нарастание интенсивности сжатия и возбуждения реакции на нем. При этом нарастание размера зоны сжатого ВВ и скорости выделения энергии в ней приводит к тому, что фронт УВ достигает скорости и способности вызывать разложение в ближайшей окрестности за ним, при которых распространение УВ начинает определяться скоростью выделения энергии только в узкой зоне, непосредственно за фронтом или во фронте УВ, независимо от того, как происходит реакция за этой узкой прифронтовой зоной.
Фоторазвертка процесса детонации в асфальте.| Фоторазвертка процесса детонации в системе ПС-4 - резина ОМ-12.| Зависимости скорости детонации оксиликвитов от толщины образца. 4 - ПС-4. 2 - ППУ-304Н. 3 - ФРП-1. При возбуждении детонации заранее сформированной детонационной волной в пассивном заряде может возникнуть детонация как в месте контакта зарядов, так и на некотором расстоянии от активного заряда.
Развитие процесса детонации в асфальте при инициировании электрическим разрядом. При возбуждении детонации материалов в жидком кислороде от механического удара и электрического разряда возникают ударные волны.
Чтобы получить критическое условие возбуждения детонации при воздействии КУ или КС, подставим в левую часть (8.57) характеристики профиля нагружения, возникающего при ударе цилиндрическим ударником с плоским торцом.
Типичные фронтальные нерегулярности. ИУВ вблизи критических условий возбуждения детонации, а также сходящихся ИУВ с формой, близкой к конической, на участках нарастания скорости фронта проявляется продольно-поперечная неустойчивость. Размеры возникающих неоднородностей на порядок превышают неоднородности стационарных детонационных фронтов, обнаруженных в жидких ВВ. На рис. 17.95 показаны схемы зарядов и фоторегистраций, полученных с помощью систем кольцевых и линейных щелевых диафрагм на торцах зарядов. Стрелками ПИ на рис. 17.95 показаны поверхности инициирования, представляющие собой: весь торец таблетки ВВ; пятно диаметром в несколько миллиметров у оси заряда; узкую, кольцевую поверхность по периферии заряда с конической выемкой.
Чувствительные ВВ, предназначенные для возбуждения детонации в бризантных ВВ.
Соединения детонируюшего шнура. а - внакладку. б - морским узлом. в - внакрутку. Детонирующий шнур предназначен для передачи и возбуждения детонации ВВ на определенное расстояние.

Эти реакции используются в детонаторах для возбуждения детонации взрывчатых веществ.
Капсюль-детонатор - устройство, предназначенное для возбуждения детонации зарядов ВВ, детонирующих шнуров, промежуточных детонаторов и т.п. Входит в конструкцию пром.
Это обстоятельство обусловлено тем, что возбуждение детонации зарядов высокой плотности осуществляется в основном действием не ударной волны, а потока продуктов детонации активного заряда, в соответствии с механизмом, аналогичным возбуждению детонации через плотные среды.
При малой восприимчивости ВВ к капсюлю-детонатору для возбуждения детонации применяют шашки из прессованного тетрила или другого мощного ВВ массой 5 г. Величина обжатия для гранулированных ВВ составляет 20 - 30 мм.
Капсюли-детонаторы. а - гремуче-ртутно-азидо-тетриловый. гремуче-ртушо-тетриловый.| Огнепроводный шнур. Капсюль-детонатор ( рис. 7.1) предназначен для возбуждения детонации ВВ при взрывных работах огневым способом.
Взрывной патрон предохранительного действия ПВ-4, предназначенный для возбуждения детонации ДШ в корпусных кумулятивных перфораторах, содержит электровоспламенитель ( ЭВ) и капсюль-детонатор, к которому прилегает шашка вторичного ВВ с гнездом под ДШ. КД установлен на некотором расстоянии от ЭВ, а стенки корпуса в этом месте снабжены отверстиями.
Тепловое излучение сопровождает процесс взрыва КВВ от момента возбуждения детонации до полного вырождения воздушной УВ и остывания ПД за счет механизмов обычной ( диффузионной) и лучистой теплопроводности. Для излучающего многокомпонентного газа при температуре до 12 - 103 К это положение не всегда справедливо. Различают три основных механизма теплового излучения. Связанно-связанные переходы в молекулах ( спектры состоят из большого числа вращательных линий, сгруппированных в системы полос), атомах и ионах дают серии спектральных линий, имеющих мул ьтип летную структуру и сходящихся к соответствующим нормам фотоионизации. Свободно-связанные переходы сопровождаются явлениями фотоионизации атомов и молекул, фотодиссоциации молекул, фотоотрыва и другими сопутствующими процессами. Свободно-связанные и связанно-свободные переходы приводят к образованию спектров поглощения и излучения.
Тепловое излучение сопровождает процесс взрыва КВВ от момента возбуждения детонации до полного вырождения воздушной В и остывания ПД за счет механизмов обычной ( диффузионной) Я лучистой теплопроводности.
Тепловое излучение сопровождает процесс взрыва КВВ от момента возбуждения детонации до полного вырождения воздушной УВ и остывания ПД за счет механизмов обычной ( диффузионной) и лучистой теплопроводности.
Весьма сложны для исследования условия, возникающие при возбуждении детонации ВВ ударной волной, которое представляет собой нестационарный процесс взаимодействия ударной волны в неразложившемся ВВ и вызванного этой волной химического превращения. ВВ, которые обусловливают пространственную концентрацию механической энергии. Можно ожидать, что из накопленного в последнее время обширного экспериментального материала по этому вопросу будет получена более обширная информация относительно механизма реакции взрывчатого превращения.
В качестве инициаторов взрывных процессов инициирующие вещества применяются главным образом для возбуждения детонации бризантных взрывчатых веществ.
Если ударная адиабата исследуемого заряда ВВ неизвестна, то критическим условием возбуждения детонации может служить поверхностная плотность кинетической энергии пластины.
Таким образом, мы приходим к заключению, что первым необходимым условием возбуждения детонации является требование, чтобы скорость инициирующей ударной волны превосходила некоторую критическую скорость, зависящую от свойств ВВ основного заряда и условий опыта. Это требование легко выполняется, если скорость детонации инициатора достаточно велика, что обычно всегда соблюдается на практике.
ИВВ применяют для изготовления двух типов средств инициирования ВП: средств детонирования или возбуждения детонации и средств возбуждения горения.

Следовательно, чем больше амплитуда инициирующего импульса, тем меньшую энергию нужно приложить для возбуждения детонации.
Отличительной особенностью типичных бризантных ( вторичных) ВВ является их сравнительно низкая чувствительность к возбуждению детонации при таких внешних воздействиях, как слабый удар, накол, трение, искра и луч пламени, но в то же время высокая способность детонировать под действием взрыва детонатора, содержащего небольшую массу ИВВ.
Воздействие КС на заряд, экранированный средой, при сверхзвуковом проникании в среду.| Профили давления на границе раздела КС-ВВ при различном экранировании заряда.| Воздействие КС на экранированный заряд ВВ при дозвуковом проникании КС в экран. 1 - экран, 2 - заряд ВВ, 3 - зона деформации, N - предшествующая ударная волна. В связи с таким сложным характером нагружения возникает вопрос - что же приводит к возбуждению детонации в заряде ВВ: нагружение предшествующей ударной волной, воздействие волны сжатия, или же проникание в ВВ собственно КС. Анализ инициирующей способности перечисленных факторов воздействия позволяет сделать вывод о том, что все они играют важную роль в возбуждении детонации.
Инициирующими называются ВВ, взрыв в небольших ( 1 г) количествах которых служит начальным импульсом для возбуждения детонации промышленных ВВ. Отличительной их особенностью является весьма быстрое, почти мгновенное нарастание скорости разложения. Возбуждение взрыва инициирующих ВВ осуществляется от теплового импульса - луча пламени или ОШ и электровоспламенителя.
Пространственно-временная диаграмма процесса нагружения экранированного заряда ВВ при воздействии КС. 1 - зона десенсибилизированного ВВ, 2 - зона ударно-сжатого. Установленные закономерности инициирования детонации в экранированных зарядах ВВ позволяют управлять инициирующей способностью КС, а также местом возбуждения детонации.
Несмо тря на обширный экспериментальный материал, накопленный в области исследования действия инициаторов ( детонаторов), механизм возбуждения детонации при помощи этого импульса долгое время оставался мало изученным.
Взрывной патрон предохранительного действия типа ПВПД ( рис. 1.4, б, см. табл. 1.10), предназначенный для возбуждения детонации ДШ в кумулятивных корпусных перфораторах, содержит термостойкий электродетонатор ТЭД и промежуточный детонатор ДП, установленные в штампованной гильзе на некотором расстоянии друг от друга, а стенки гильзы в промежутке между ними снабжены отверстиями. Предохранительное действие взрывного патрона заключается в следующем. Когда перфоратор герметичен, продукты взрыва и осколки оболочки ТЭД, образуемые при его срабатывании от электрического тока, возбуждают детонацию ДП, срабатывание ДШ и всего перфоратора. Если же герметизация перфоратора нарушена, пространство между ТЭД и ДП во врывном патроне через отверстия в его гильзе заполняется жидкостью, которая препятствует передаче детонации от ТЭД к ДП, т.е. взрывной патрон отказывает. Таким образом, патрон ПВПД предотвращает нежелательное срабатывание перфоратора, заполненного водой. Взрывной патрон ПВПД-165 содержит электродетонаторы ТЭД-165 и ДП-1, а патрон ПВПД-200 - электродетонаторы ТЭД-200 и ДП-200. Взрывной патрон типа ПВПД надежно срабатывает не только в воздушной среде, но и в парах воды, наличие которых в перфораторе не исключено.
Экспериментальное нахождение зависимости критического давления инициирования детонации от характерной длительности короткого НИ р p ( ti - для ТНТ при стальном ( 1 и алюминиевом ( 2 ударниках. 3 - детонация. 4 - отказ. В соответствии с этой концепцией предполагается существование некоторой минимальной энергии e in инициирующего импульса, приходящейся на единицу площади его приложения, которую необходимо передать ВВ для возбуждения детонации.
ИНИЦИИРУЮЩИЕ ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА ( первичные ВВ), легко взрываются под действием простого начального импульса ( трение, удар и др.) с выделением энергии, достаточной для возбуждения детонации вторичных ( бризантных) ВВ. II) азид, свинца ( П) тринитрорезорцината моногидрат, тетразен. Инициирующими св-вами обладают также нек-рые орг. Ag и РЬ, перхлораты арилдиазониев, производные тетразола.
ИНИЦИИРУЮЩИЕ ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА ( первичные ВВ), легко взрываются под действием простого начального импульса ( трение, удар и др.) с выделением энергии, достаточной для возбуждения детонации вторичных ( бризантных) ВВ.
Классическими задачами экспериментальной физики высоких динамических давлений являются следующие: определение ударной адиабаты исследуемой среды, измерение скорости, плотности и давления за ударными и детонационными волнами, определение критических условий возбуждения детонации. Задачи, возникающие при разработке различных технических устройств, содержащих заряды ВВ, значительно разнообразнее. Для получения достоверной информации о состоянии и поведении среды при ее ударно-волновом сжатии необходимо иметь нагружающее устройство, создающее калиброванную ударно-волновую нагрузку в исследуемом веществе. Существуют два основных метода получения больших ударных давлений: 1) нагружение исследуемой среды взрывом заряда ВВ; 2) нагружение исследуемой среды ударом.
Это обстоятельство обусловлено тем, что возбуждение детонации зарядов высокой плотности осуществляется в основном действием не ударной волны, а потока продуктов детонации активного заряда, в соответствии с механизмом, аналогичным возбуждению детонации через плотные среды.

Появление интенсивной разгрузки до того, как сформируется зона, достаточно протяженная и интенсивно реагирующая для усиления ИУВ до детонации ( механизм перехода ИУВ в детонацию), или до того, как на удаление от поверхности приложения НИ волна сжатия от разложения ВВ сформирует ударный фронт, инициирующий интенсивное очаговое разложение ( механизм, сходный с переходом горения в детонацию), приводит к срыву условий возбуждения детонации.
К числу последних прежде всего относятся некоторые неорганические азиды и, в частности, азид свинца, в значительной мере вытеснивший в качестве инициатора гремучую ртуть. Для возбуждения детонации бризантных ВВ с пониженной восприимчивостью к детонации в настоящее время обычно применяются детонаторы из более чувствительных и мощных ВВ ( тэн, гексоген, тетрил), детонация которых в свою очередь вызывается при помощи капсюля-детонатора.
В бескорпусных кумулятивных перфораторах типа ПКС ( рис. 11.25, в) заряды герметизируются в хрупкой разрушающейся оболочке и собираются гирляндами на перфорированных стальных лентах. Для возбуждения детонации применяются влагостойкие детонирующие шнуры и герметические взрывные патроны.
Факт возбуждения детонации регистрируется по отпечатку на пластине, на которой размещается исследуемый заряд. В экспериментах определяется критическая толщина преграды, при превышении которой детонация не передается от активного к пассивному заряду. Обычно в экспериментах такого типа используются калиброванные нагружающие устройства, поэтому определенная критическая толщина преграды легко пересчитывается в критическое давление инициирования детонации ркр.
Предельным инициирующим зарядом называется минимальный заряд инициирующего ВВ, обеспечивающий детонацию определенного количества испытуемого бризантного взрывчатого вещества. О возбуждении детонации при этом обычно судят по характеру пробоя свинцовой пластинки взрывчатым веществом. Чем больше предельный инициирующий заряд, тем меньше восприимчивость к детонации испытуемого бризантного ВВ.
Наиболее опасными с точки зрения эксплуатационной безопасности являются первый и второй режимы ответной реакции - детонация и взрыв заряда ВВ. Критические условия возбуждения детонации на начальной ударно-волновой стадии взаимодействия рассмотрены в начале раздела 8.6 Критические условия возбуждения взрыва определить значительно сложнее, поскольку само явление включает в себя ударно-волновое, механическое и тепловое воздействие на ВВ. Первоначально ВВ нагружается ударной волной. При возбуждении второго ( и третьего режимов) ответной реакции интенсивность воздействия такова, что амплитуда ударной волны явно недостаточна для возбуждения в ВВ интенсивной химической реакции, вызывающей ускорение ударной волны до детонационной. Однако возникающая химическая реакция может явиться причиной ответной реакции по типу взрыва или локального взрыва. Выпучина, образующаяся при проникании КУ в стенку оболочки, также способствует развитию химической реакции. Рассмотренные факторы воздействия на заряд ВВ могут приводить к взрыву или локальному взрыву без пробития оболочки. Правда, в первых двух случаях скорость КУ была близка к предельной скорости пробития.
ИУВ, без быстрого разбрасывания вещества из этих зон. Эти факторы облегчают возбуждение детонации и могут изменять значения критических параметров низкоамплитудного НИ.
Давление взрыва 1220000 кГ / см, нроцесс сопровождается выделением 1485 ккал. На практике для возбуждения детонации нитроглицерина и нитроглицериновых взрывчатых веществ используют капсюль-детонатор.
После того, как КС с присоединенной ударной волной достигнет области недесенсибилизированного ВВ, вероятность инициирования детонации резко возрастает. Если выполняется условие возбуждения детонации на стадии установившегося проникания КС в ВВ, то произойдет развитие баллистической ударной волны в детонационную. Расстояние возникновения детонации по такому механизму может достигать нескольких десятков миллиметров.
Было установлено, что для возбуждения детонации в таких системах необходимы мощные инициаторы. В отличие от газовых систем, где детонационная волна возникает мгновенно у самой поверхности мощного заряда инициатора, в гетерогенных системах при тех же инициаторах всегда имеется участок, равный 20 - 30-кратному диаметру трубы, по которому распространяется ускоряющееся горение, переходящее затем в детонацию.
Изделия устанавливают в манипуляторе на пути потока порошка, на расстоянии 70 - 180 мм от среза ствола. Есть также установки с бесклапанным газораспределением, с возбуждением детонации взрывчатым веществом. Предварительный подогрев изделий не требуется: нагретый в стволе порошок повышает т-ру их поверхности до 250 С, что является существенным преимуществом детонационного способа нанесения покрытий. После выстрела на поверхности изделия образуется круг напыления, диаметр которого равен внутреннему диаметру ствола ( 15 - 30 мм), а толщина составляет 10 - 15 мкм. При частоте пять выстрелов в секунду производительность процесса составляет около 600 см2 / мин. Перед нанесением покрытия поверхность изделий обезжиривают, после его нанесения шероховатую поверхность шлифуют ( если необходимо) абразивными кругами и алмазным инструментом. Поскольку детонация непродолжительна, детонационная волна не оказывает существенного влияния на свойства, форму и размеры изделия.
Вследствие этого существенно увеличивается начальное давление, необходимое для возбуждении детонации в нагружаемом образце ВВ.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11