Ініціювальний вибуховий склад. Ініціюючі ВР Ініціюючі вибухові речовини

Імпульс, необхідний для збудження вибуху, повідомляється заряду промислового ВР в результаті вибуху невеликого за величиною заряду ініціюючого ВР, розміщеного в (КД), (ЕД) безпосередньо або через більш потужний проміжний детонатор Р 200÷400 г і більше для ініціювання низькочутливих (гранульованих, литих, водонаповнених ВР). Детонацію ініціюючих ВР збуджують тепловим імпульсом в КД гарячої порохової серцевиною ЗОШ, в ЕД і електрозапальних пристроях запалювального складу, що горить крапелькою, розташованого на містку розжарювання електрозапальника, або полум'ям уповільнюючого складу в ЕД КЗ і уповільненого ЕД ЗД.

На відкритих роботах, копальнях роль ініціюючого заряду, що розміщується в заряді ВР виконує ДШ, серцевина якого виконана з потужного ВР на кінець якого зав'язують проміжний детонатор. Для збудження вибуху ДШ обов'язкове застосування КД та ЕД.

Засоби ініціювання - сукупність приладдя для ініціювання промислових зарядів ВР.

Ініціюючі ВР:

Первинні ініціюючі ВР здатні вибухати в зарядах малої ваги і розміру (частка грама), мають дуже високу чутливість до механічних і теплових впливів; горіння цих ВР майже миттєво перетворюється на детонацію.

Первинні ініціюючі ВР (гримуча ртуть, азид свинцю, тенерес)

Вторинні ініціюючі ВР - (тетрил, гексоген, тен) призначені для збільшення енергії початкового імпульсу, що повідомляється зарядом первинного ініціюючого ВР, і детонування заряду промислового ВР. Вони менш чутливі до зовнішніх впливів, але мають велику швидкість детонації, теплоту вибуху і більш високу здатність, що ініціює, в порівнянні з первинним ініціює ВР.

Характерною особливістю ініціюючих вибухових речовин (ІВВ)і те, що горіння їх легко перетворюється на детонацію. ІВВ також легко детонують під впливом простого початкового імпульсу (променя вогню, наколу, удару тощо) саме ці особливості дозволили використовувати їх для виготовлення ініціаторів. Однак внаслідок високої чутливості ШВР до початкового імпульсу при виробництві їх, а також при їх застосуванні слід вживати особливих запобіжних заходів. В даний час з ШВВ найбільш широко використовують гримучу ртуть, азид свинцю та тринітрорезорцинат свинцю (ТНРС).

Гримуча ртуть Hg (ONC) 2 являє собою кристалічний порошок білого або сірого кольору з насипною щільністю 1,22-1,25 г/см 3 . Щільність кристалів коливається від 4,30 до 4,42 г/см3.

Вільно насипана у невеликій кількості (до 1 г) гримуча ртуть при підпалюванні дає спалах; при займанні у великій кількості відбувається вибух. Якщо ж гримучу ртуть запресувати під тиском 250-350 кгс/см 2 то при запаленні її завжди відбувається вибух.

Тому гримучу ртуть при виробництві електродетонаторів поміщають у мідну або паперову гільзи.

Азид свинцю Pb(N 3) 2 являє собою дрібнокристалічний білого кольору порошок щільністю 4,73 г/см 3 .

До механічних видів впливу (удар, тертя тощо) азид свинцю менш чутливий, ніж гримуча ртуть. Азид свинцю також значно важче, ніж гримуча ртуть, спалахує від променя вогню. Це його істотний недолік: для безвідмовної дії детонаторів необхідно поверхню азиду свинцю покривати шаром тринітрорезорцинату свинцю.

На противагу гримучій ртуті, пресування майже незмінює чутливість азиду свинцю до початкового імпульсу.

Азид свинцю має високу ініціюючу здатність (приблизно в 10 разів більшу, ніж гримуча ртуть).

Теплота вибуху азиду свинцю дорівнює 364 ккал/кг. Об'єм газів вибуху становить 308 л/кг. Швидкість детонації азиду свинцю 4,5-4,8 м/с.

Тринітрорезорцинад свинцю (ТНРС)

являє собою золотисто-жовті кристали, що темніють на повітрі щільністю близько 3,1 г/см 3 . THPС погано розчинний у воді та в органічних розчинниках. ТНРС значно легше спалахує від променя вогню, ніж азид свинцю, але значно поступається йому за ініціюючою здатністю. Тому ТНРС не застосовують як самостійного ініціюючого ВР, а використовують в електродетонаторах спільно з азидом свинцю.

Винахід відноситься до ініціюючих вибухових речовин, чутливих до імпульсних лазерних випромінювань малої потужності, і може бути використане в засобах ініціювання як генератор плоских, циліндричних, сферичних і складних форм ударних хвиль, а також в оптичних системах ініціювання вибухових зарядів. Запропоновано ініціювальний вибуховий склад, чутливий до низькотемпературного лазерного випромінювання, що містить перхлорат 5-гідразинотетразолртуті (II), поліметилвінілтетразол та наноалмази детонаційного синтезу. Винахід спрямовано зниження порога ініціювання вибухового складу при збереженні високої адгезії до поверхні вибухової речовини, безпеки в обігу. 1 табл.

Область техніки

Винахід відноситься до ініціюючих вибухових речовин, що збуджується імпульсним лазерним випромінюванням малої потужності і може бути використане в засобах ініціювання як генератор плоских, циліндричних, сферичних і складних форма ударних хвиль, а також в оптичних системах ініціювання вибухових зарядів.

Попередній рівень техніки

Лазерне ініціювання - відносно новий спосіб підриву вибухових речовин (ВР), що відрізняється підвищеною безпекою. При лазерному ініціювання забезпечується високий рівень ізоляції світлодетонатора від несправжнього імпульсу, оскільки в оптичному діапазоні відсутні випадкові джерела з потужністю, достатньою для підриву детонатора [Ілюшин М.А., Целінський І.В. Ініціюючі вибухові речовини. Рос. Хім. Журн. - 1997, т.41 №4, с.3-13].

Світлочутливі ВР знайшли застосування у волоконно-оптичних капсулях-детонаторах, що функціонують під впливом імпульсного лазерного випромінювання.

Лазерне ініціювання може успішно використовуватись у багатьох вибухових технологіях, які потребують індивідуального підходу при розробці систем підриву:

Вибухова зварювання, штампування, зміцнення, компактування, синтез нових матеріалів можуть бути здійснені при оптоволоконному ініціювання одного або декількох світлодетонаторів при підриві плівкових зарядів світлочутливих ВР прямим променем імпульсного лазера;

Гірничопідривні роботи, як розкривні, так і в шахтах, небезпечних по газах та пилу, вимагають одночасного або короткоуповільненого ініціювання великої кількості світлодетонаторів через оптоволоконні лінії зв'язку;

Автоматизовані технології з імпульсно-періодичною подачею матеріалу, на який нанесений плівковий заряд світлочутливого ВР або поміщений заряд ВР, що ініціюється від світлодетонатора, можуть бути здійснені шляхом передачі лазерного імпульсу безпосередньо повітрям або у вакуумі;

Вибухова технологія разової дії, яка використовується, наприклад, у піро-автоматиці космічних кораблів, потребує декількох десятків волоконно-оптичних каналів, що одночасно передають сигнал до світлодетонаторів від бортового імпульсного лазера обмеженої потужності;

При перфорації глибоких свердловин повинні використовуватися термостійкі оптоволоконні світлодетонатори з високою сприйнятливістю лазерного імпульсу, що забезпечують надійне ініціювання до 100 кумулятивних зарядів бризантних ВР;

При малонебезпечній технології одержання наноалмазів детонаційного синтезу;

Під час проведення вибухових робіт в умовах високого рівня електромагнітних наведень потрібні спеціальні екрановані оптоволоконні світлодетонатори.

Одним з основних елементів ланцюга лазерного ініціювання є світлочутливі енергоємні речовини. Залежно від вирішення конкретних завдань як світлочутливі ВР для світлодетонаторів були запропоновані неорганічні азиди та енергоємні металокомплекси з різними значеннями порогів ініціювання лазерним моноімпульсом (час імпульсу - 10 -8 с) або одиночним імпульсом (час імпульсу до ˜1).

А одним з найбільш ефективних ініціюючих ВР (ІВВ) є перхлорат 5-гідразинотетразолртуті (II), який застосовується в індивідуальному вигляді і у вигляді складів у суміші з оптично прозорими полімерами в оптичних системах ініціювання як високосвітлочутлива енергоємна речовина, що має низький поріг чутливості до них. випромінювання у видимій та ближній ІЧ-області спектру (довжина хвилі 1,06 мкм) [Чорнай А.В., Житник Н.Є., Ілюшин М.А., Соболєв В.В., Фомічов В.В. Патент України №17521Аю 1997; Ілюшин М.А., Целінський І.В. Енергоємні мателлокомплекси в засобах ініціювання / / Росс. Хім. Журн. – 2001. №1, с.72-78].

Перхлорат 5-гідразинотетразолртуті (II) (ClO 4) 2 має такі характеристики: молекулярна маса 499,577; щільність монокристалів ˜3,45 г/см 3 ; температура спалаху (5 секундна затримка) близько 186°С; енергія активації терморозпаду ˜90,2 кДж/моль; чутливість до удару (копер Велера) (нижня межа/верхня межа) 60/125 мм; чутливість до променя вогню вогнепровідного шнура (100% спрацьовування/100% відмов) 60/150 мм; швидкість детонації при щільності 3,4 г/см 3 6 км/с (розрахунок); мінімальний заряд по гексогену в капсулі-детонаторі №8 ˜0,015 р. Перхлорат 5-гідразинотетразолртуті (II) негігроскопічний, нерозчинний у воді, спирті, ацетоні, аліфатичних, хлорованих і ароматичних вуглеводнях, розчиняється в диметилсульф з'єднань . Введення в перхлорат 5-гідразинотетразолртуті (II) полімерів різко знижує чутливість складів до механічних впливів, що робить їх відносно безпечними при транспортуванні, зберіганні та застосуванні [Науково-технічний звіт з науково-дослідної роботи «Світлочутливі матеріали для світловиріб / Рук. Целінський І.В., СПб. СПбГТІ (ТУ), 2002. c.14; Ілюшин М.А., Целінський І.В., Чорна А.В. Світлочутливі вибухові речовини та склади та їх ініціювання лазерним моноімпульсом.//Рос. Хім. Журн. - 1997 №4, с.81-88].

Перхлорат 5-гідразинотетразолртуті (II) має брутто-формулу CH 4 N 6 O 8 Cl 2 Hg та структурну формулу

Найбільш близьким аналогом є використання перхлорату 5-гідразинотетразолртуті (II) у світлочутливому складі, що містить 90% цієї сполуки і 10% оптично прозорого полімеру (склад ВС-2) [Заявка на патент РФ 2002113197/15. Спосіб отримання перхлорату 5-гідразинотетразолртуті (II) від 20.05.2002 р., Ілюшин М.А., Целінський І.В. Рішення про видачу патенту від 26.09.2003].

Недоліком прототипу і те, що мінімальна енергія ініціювання (Е кр) такого складу становить досить велику величину 310 мкДж.

Завданням цього винаходу є отримання технічного результату, який виражається у зниженні порога ініціювання складу з перхлоратом 5-гідразинотетразолртуті (II) моноімпульсом неодимового лазера (довжина хвилі 1,06 мкм).

Розкриття винаходу

В основу даного винаходу покладено завдання створити такий композиційний матеріал, який дозволив би суттєво знизити поріг ініціювання при збереженні всіх інших позитивних характеристик складу (високу адгезію до поверхні ВР, високу безпеку поводження зі складом, зручність та простоту його нанесення, той же час затримки ініціювання та і т.д.).

Розв'язання задачі полягає в тому, що запропонований ініціювальний склад, що містить перхлорат 5-гідразинотетразолртуті (II) і полімер - поліметилвінітетразол, який згідно винаходу додатково включає наноалмази детонаційного синтезу при наступному співвідношенні компонентів, мас.%:

перхлорат 5-гідразинотетразолртуті (II) - 85,7-90,0;

полімер - полиметилвинитетразол - 9,5-10,0;

наноалмази детонаційного синтезу – 0,1-5,0.

Найкращий варіант здійснення винаходу

Запропонований склад, що містить наноалмази в кількості 0,1-5,0 мас.% від загальної маси складу, забезпечує одночасне підвищення чутливості до дії лазерного імпульсу в 1,5-1,7 рази та високу адгезію з контактною поверхнею за рахунок посилення адгезійних властивостей термопласту (поліметилвінілтетразолу).

Застосовані за цим способом кластерні наноалмази є частинками, формою близькими до сферичних або овальних, що не мають гострих крайок (неабразивні). Такі алмази утворюють седиментаційно та коагуляційно стійкі системи в рідких середовищах різного типу.

В даний час синтез УДА проводиться шляхом підриву спеціально підготовлених зарядів із сумішевих складів тротил-гексоген у вибухових камерах, наповнених неокислювальним середовищем [В.Ю.Долматов. Ультрадисперсні алмази детонаційного синтезу. Санкт-Петербург, Вид-во СПбГПИ, 2003, 344 с.]. Одержувана при цьому алмазна шихта (суміш алмазів з неалмазними формами вуглецю) піддається хімічному очищенню, найдосконалішою з яких є обробка алмазної шихти в середовищі азотної кислоти при високих температурах і тиску з подальшим промиванням [Патент Росії №210968 С01В 31/06, публ. 5.03.96 Спосіб виділення синтетичних ультрадисперсних алмазів. В.Ю.Долматов, В.Г.Сущов, В.А.Марчуков].

З точки зору морфології УДА є порошок з питомою поверхнею 150-450 м 2 /г і об'ємом пор 0,3-1,5 см 3 /г (в сухому стані). У суспензії агрегати УДА можуть мати розмір до 50 нм (0,05 мкм) за умови спеціальної обробки. Середній розмір індивідуальних кристаликів алмазу 4-6 нм (0,004-0,006 мкм) [Долматов В.Ю. Досвід та перспективи нетрадиційного використання ультрадисперсних алмазів вибухового синтезу. Надтверді матеріали, 1998 №4, с.77-81].

УДА мають класичну кубічну (алмазну) кристалічну решітку з великими поверхневими дефектами, що зумовлює значну поверхневу енергію таких кристалів. Надлишкова енергія поверхні частинок УДА компенсується шляхом утворення численних поверхневих груп, утворюючи на поверхні оболонку ("бахрому") з хімічно пов'язаних з кристалом гідроксильних, карбонільних, карбоксильних, нітрильних, хіноїдних та інших груп, що являють собою різні стійкі поєднання вуглецю з іншими вибуховими елементами. речовин - киснем, азотом та воднем [Долматов В.Ю. та інших., ЖПХ, 1993, т.66, №8, с.1882]. Існувати без такої оболонки у звичайних умовах мікрокристаліти УДА не можуть - це невід'ємна частина кластерних наноалмазів, що значною мірою визначає їх властивості.

Т.ч., УДА поєднують у собі парадоксальне початок - поєднання однієї з найбільш інертних і твердих речовин у природі - алмазу (ядро) з досить хімічно активною оболонкою як різних функціональних груп, здатних брати участь у різних хімічних реакціях. Крім того, такі кристали алмазу незважаючи на компенсацію частини неспарених електронів за рахунок утворення поверхневих функціональних груп мають ще великий їх надлишок на поверхні, тобто. кожен кристалик алмазу є, власне, множинний радикал.

У відсотковому відношенні частка неалмазного вуглецю в УДА високої якості змінюється від 04 до 15 від маси речовини. Істотно, що так званий неалмазний вуглець у разі не становить окремої фази чи окремих частинок і визначається кристалографічно як графіт чи микрографит. Дві форми вуглецю - алмазна та неалмазна диференціюються за електронним станом атомів та хімічної реакційної здатності щодо рідкофазних окислювачів [Долматов В.Ю., Губаревич Т.М. ЖПХ, 1992, т.65 №11, с.2512]. Завдання периферичних неалмазних структур - забезпечити максимальну дію частинки з матричним матеріалом - з поліметилвінілтетразолом у момент полімеризації у вигляді плівки на контактній поверхні. Алмазний тетраедричний sp 3 -вуглець в хімічному і сорбційному плані малоактивний, неалмазні електронні конфігурації вуглецю (sp 2 і sp) набагато лабільніші і разом з гетероатомами кисню і водню формують адсорбційно-активну «шубу» поверх алмазного ядра, пов'язану з хімічними зв'язками.

Введення наноалмазів у полімер у кількості 0,1-5,0% сприяє суттєвому збільшенню когезійних (в 1,5-3,0 рази) та адгезійних властивостей (в 1,7-2,5 рази) вулканізованого полімеру, що відбувається і в у разі використання поліметилвінілтетразолу. Плівка з наноалмазами має дуже високу стійкість до теплового старіння, може зберігатися без зміни протягом не менше трьох років. Така плівка характеризується збільшенням пружно-міцності, що може істотно збільшити діапазон її використання.

Відомо, що дрібнодисперсна сажа у ряді випадків успішно застосовується для збільшення сприйнятливості енергетичних матеріалів до одиночного імпульсу інфрачервоних лазерів. Однак, вплив інших алотропних форм вуглецю на пороги лазерного ініціювання енергетичних матеріалів не вивчався.

Для зіставлення в таблиці наведено вплив ультрадисперсної сажі (розмір частинок 1 мкм) та наноалмазів на поріг ініціювання світлочутливого складу ВС-2. Ініціювання вибухових складів проводилося під впливом моноімпульсу неодимового лазера (довжина хвилі 1,06 мкм, час імпульсу q = 30 нс, діаметр діафрагми 0,86 мм, повна енергія імпульсу Е = 1,5 Дж). Досліджувані зразки являли собою мідні ковпачки діаметром 5 мм та висотою 2 мм, заповнені складом ВС-2.

Дані таблиці дозволяють дійти невтішного висновку, що мелкодисперсная сажа істотно збільшує поріг ініціювання складу ВС-2 лазерним моноимпульсом. Даний результат можна пояснити дисипацією поглиненою дрібнодисперсною сажею лазерної енергії з поверхні зразка складу ВС-2, що призводить до погіршення умов формування вогнища ініціювання всередині шару складу з підвищенням критичної енергії запалювання.

Дія наноалмазів на склад ВС-2 відрізняється від впливу на нього ультрадисперсної сажі. Введення наноалмзів аж до 5,0% мас. знижує поріг ініціювання складу ВС-2 моноімпульсом неодомового лазера. Цей ефект можна пояснити як результат зростання об'ємної освітленості всередині заряду та поліпшенням умов формування вогнища ініціювання внаслідок введення наноалмазів, що мають значно більш високий показник заломлення світла, ніж вихідний склад. Подальше збільшення кількості наноалмазів у складі призводить до зниження його сприйнятливості лазерного випромінювання. Збільшення порога ініціювання складу ВС-2, що містить понад 5 мас.% наноалмазів, очевидно, є наслідком негативного впливу розведення світлочутливого складу інертною добавкою.

Час затримки ініціювання складу ВС-2 при введенні наноалмазів до 5% мас. не змінюється та становить 11-12 мкс.

Для кращого розуміння цього винаходу наводяться конкретні приклади здійснення.

До 90 мг перхлорату 5-гідразинотетразолртуті (II) прикопували 100 мг 10%-ного розчину полімеру - поліметилвінілтетразолу в хлороформі. До отриманої суспензії 8 при перемішуванні прикопували 0,5 мл хлороформу та присипали 1,5 мг наноалмазів. Однорідну пасту, що утворилася, в кілька прийомів вносили в металевий ковпачок діаметром 5 мм і висотою 2 мм. Після випаровування розчинника склад з наноалмазами повністю заповнював ковпачок. Сушили заряд за 40°С.

Отриманий світлочутливий склад має наступне співвідношення компонентів: ВР: полімер: наноалмази =90:10:1,5, тобто. містить ˜1,4 мас.% наноалмазів.

Випробування отриманого вибухового складу лазерного моноимпульсу показало, що мінімальна енергія ініціювання становить 192 мкДж.

Інші приклади (див. Таблицю, приклади 3-10) здійснювалися аналогічним чином, з тією відмінністю, що в склад, що готується, вносилися різні навішування наноалмазів, відповідні вмісту останніх від 0,1 до 5,0 мас.%. Результати визначення мінімальної енергії ініціювання також наведено у Таблиці.

КЕРІВНИЦТВО

ПІДРИВНИМ РОБОТАМ

ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

1. Підривні роботи, тобто. роботи, які виконуються за допомогою вибухових речовин, є однією з галузей військово-інженерної справи та входять до складу основних заходів інженерного забезпечення бойових дій військ.

2.Підривні роботи ведуться:

При влаштуванні інженерних загороджень;

Для швидкого руйнування (підривання) об'єктів;

При влаштуванні проходів в інженерних загородженнях, завалах, обвалах тощо;

При знищенні боєприпасів, що не вибухнули;

Під час розробки грунтів;

Для влаштування майн при обладнанні переправ на замерзлих водних перешкодах;

При веденні робіт із захисту мостів та гідротехнічних споруд під час льодоходу та при виконанні інших завдань інженерного забезпечення.

3. Підривні роботи проводяться за наказами командирів і начальників і під керівництвом офіцерів або сержантів, що призначаються ними, які під час виконання поставлених завдань іменуються керівникамипідривні роботи.

Підрозділи, призначені для виконання підривних робіт, розбиваються на розрахунки, кожному з яких доручається якась одна певна робота (наприклад, в'язка та укладання зарядів або виготовлення прокладання вибухових мереж тощо). У кожному розрахунку як старшогопризначається сержант чи єфрейтор.

Керівник підривних робіт повинен формувати розрахунки та ставити їм завдання так, щоб усі роботи на об'єкті були виконані по можливості одночасно та щоб готовність до виробництва вибуху була забезпечена у заданий термін.

4. Підриванням об'єктів може бути забезпечено будь-який ступінь їх руйнування, який залежить від обстановки, а також від наявних сил і засобів, і стосовно кожної важливої ​​споруди визначається начальниками, які віддають накази на підривні роботи.

У деяких випадках руйнування тих чи інших об'єктів може бути здійснено без застосування вибухових речовин механічним способом або спалюванням.

5.З метою економії часуна виконання підривних робіт підривання об'єктів у деяких випадках може здійснюватися мінімальною кількістю окремих зарядів, що підриваються з використанням найпростіших вибухових мереж.

Для прискорення підготовки об'єктів до підривання керівники підривних робіт повинні заздалегідь, до виходу підрозділів на об'єкти, організувати роботи з виготовлення зарядів та вибухових мереж, з підготовки засобів та пристроїв для кріплення зарядів та ін.

6. Заряди та вибухові мережі повинні розміщуватися та кріпитися на об'єктах, що підриваються так, щоб їх збереження при ядерних вибухах було забезпечено у всіх випадках, коли самі об'єкти цими вибухами не руйнуються.

Виконання цієї вимоги найбільшою міроюзабезпечується застосуванням зарядів у міцних оболонках і надійним кріпленням їх до об'єктів, що підриваються, а також прихованим розташуванням зарядів і вибухових мереж за елементами конструкцій, що підриваються в спеціально виготовляються для цих цілей колодязях, нішах, борознах і т. п.

7.З метою забезпечення безвідмовності вибуху зарядів,розміщених на об'єктах, що підриваються, необхідно:

Застосовувати відповідні конкретній обстановці способи підривання;

Дублювати (на найбільш важливих об'єктах – багаторазово) вибухові мережі та способи підривання;

Заривати в грунт або захищати від пошкоджень іншими способами (прокладкою в трубах і коробах, розміщенням усередині конструкцій, що підриваються тощо) дроти, шнури та інші елементи вибухових мереж;

Забезпечувати управління вибухом на кожному важливому об'єкті з двох або більшої кількості пунктів (підривних станцій);

Розміщувати підривні станції у укриттях;

Передбачати грозозахисні заходи для електровибухових мереж.

8. Під час підготовки до підривання особливо важливихоб'єктів, крім перелічених у ст. 7 заходів безвідмовності вибуху, необхідно передбачати організацію оборони об'єктів з метою недопущення захоплення їх противником, а також створення та утримання у постійній готовності резервів вибухових речовин та засобів підривання на автомобілях та вертольотах.

Організація оборонипідготовлених до підривання об'єктів повинна забезпечуватися завчасним пристроєм фортифікаційних споруд на підступах до цих об'єктів та своєчасним призначенням відповідних підрозділів для зайняття позицій у разі противника.

Резервивибухових речовин та засобів підривання повинні складатися із заздалегідь підготовлених зарядів, що забезпечують мінімально необхідний ступінь руйнування об'єктів, та простих заздалегідь виготовлених вибухових мереж. Резерви повинні розташовуватись у добре замаскованих укриттях; видалення резервів від об'єктів підривання повинно унеможливлювати знищення їх при руйнуванні об'єктів та забезпечувати їх своєчасне застосування.

9.З метою створення найбільших труднощівпротивнику при відновленні ним зруйнованих споруд необхідно поряд із підготовкою об'єктів до підривання безпосередньо при відході своїх військ встановлювати в них об'єктні мінидля багаторазових повторних руйнувань.

10.Завчасна підготовка об'єктівдо підривання в залежності від обстановки та поставленого завдання може виконуватися по одному з двох ступенів готовності:

- по першому ступені готовності, при якій заряди, вибухові мережі та об'єктні міни укладені на призначені для них місця, детонатори вставлені в заряди, механізми уповільнення мін приведені в дію, здійснено забиття зарядів (якщо воно передбачено) та маскування мін та вибухових мереж; для вибуху необхідно лише подати команду «Вогонь»;

- за другим ступенем готовності, при якій заряди, вибухові мережі та об'єктні міни покладені на призначені для них місця, але детонатори в заряди не вставлені, а механізми уповільнення мін не приведені в дію; для переходу до першого ступеня готовності необхідно вставити детонатори в заряди, привести в дію механізми уповільнення, а в ряді випадків ще зробити забивання зарядів і маскування хв.

За сприятливих умов до підготовки об'єктів до руйнування за першим або другим ступенем готовності необхідно провести рекогносцировку об'єктів, намітити місця розташування зарядів та об'єктних мін, виготовити зарядні та мінні пристрої, підготувати, замаркувати та завезти на польові склади поблизу об'єктів усі заряди, міни та вибухові. мережі, ретельно замаскувавши їх.

11. Підготовка об'єктів до підривання за обмеженого часу на виконання робіт повинна проводитись тільки за першим ступенем готовностіі з таким розрахунком, щоб у разі потреби найважливіші частини споруди можна було б підірвати, не чекаючи повного закінчення всіх робіт із закладання зарядів та влаштування вибухових мереж.

12. У бойових умовах провадження підривних робіт має організовуватися з урахуванням можливості хімічного та радіоактивного зараження місцевостіу районах ведення робіт.

З метою забезпечення можливості виконання робіт на зараженій місцевості особовий склад підрозділів повинен мати при собі індивідуальні засоби захисту та вміти своєчасно застосовувати їх.

13. При виконанні підривних робіт повинні дотримуватись запобіжні заходи, Викладені в гол. XIV. Весь особовий склад підрозділів, призначених на підривні роботи, повинен добре знати правила ведення цих робіт та запобіжні заходи, а керівники підривних робіт зобов'язані перевірятизнання цих правил та заходів особовим складом та систематично контролюватиїх виконання під час робіт.

РОЗДІЛ I

ВИБУХОВІ РЕЧОВИНИ

ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ

14. Вибуховими речовинами (ВВ)називаються хімічні сполуки або суміші, які під впливом певних зовнішніх впливів здатні до швидкого хімічного перетворення, що самопоширюється, з утворенням сильно нагрітих і володіють великим тиском газів, які, розширюючись, виробляють механічну роботу. Таке хімічне перетворення ВР прийнято називати вибуховим перетворенням.

15. Вибухове перетворення залежно від властивостей вибухової речовини та виду впливу на нього може протікати у формі вибухуабо горіння.

Вибухпоширюється вибуховою речовиною з великою змінною швидкістю, що вимірюється сотнями або тисячами метрів в секунду. Процес вибухового перетворення, обумовлений проходженням ударної хвилі по вибуховій речовині і протікає з постійною (для даної речовини при даному його стані) надзвуковою швидкістю називається детонацією.

У разі зниження якостей ВР (зволоження, стеження) або недостатнього початкового імпульсу детонація може перейти в горіння або зовсім загаснути. Така детонація заряду ВР називається неповний.

Горіння- процес вибухового перетворення, зумовлений передачею енергії від одного шару вибухової речовини до іншого шляхом теплопровідності та випромінювання тепла газоподібними продуктами.

Процес горіння ВР (за винятком ініціюючих речовин) протікає порівняно повільно, зі швидкостями, що не перевищують кількох метрів на секунду.

Швидкість горіння значною мірою залежить від зовнішніх умов і в першу чергу від тиску навколишнього простору. Зі збільшенням тиску швидкість горіння зростає; при цьому горіння може в деяких випадках переходити у вибух або детонацію. Горіння бризантних ВР у замкненому обсязі, як правило, переходить у детонацію.

16. Порушення вибухового перетворення ВР називається ініціюванням. Для збудження вибухового перетворення ВР потрібно повідомити йому з певною інтенсивністю необхідну кількість енергії (початковий імпульс), яка може бути передана одним із наступних способів:

Механічним (удар, накол, тертя);

Тепловим (іскра, полум'я, нагрівання);

Електричним (нагрівання, іскровий розряд);

хімічним (реакції з інтенсивним виділенням тепла);

Вибухом іншого заряду ВР (вибух капсуля-детонатора або сусіднього заряду).

17.Всі ВР, що застосовуються при виробництві підривних робіт та спорядженні різних боєприпасів, поділяються на три основні групи:

Ініціюючі ВР;

Бризантні ВР;

Мітальні ВР (пороху).

18. ВР залежно від їх природи і стану мають певні вибуховими характеристиками. Найбільш важливими є:

Чутливість до зовнішніх впливів;

Енергія (теплота) вибухового перетворення;

Швидкість детонації;

Бризантність;

Фугасність (працездатність).

Кількісні значення основних характеристик деяких ВР та способи їх визначення наведені у додатку 1.

ІНІЦІЮЮЧІ ВИБУХОВІ РЕЧОВИНИ

19.Ініціюючі ВР мають високу чутливість до зовнішніх впливів (удару, тертю та впливу вогню). Вибух порівняно невеликих кількостей, що ініціюють ВР у безпосередньому контакті з бризантними ВР, викликає детонацію останніх.

Внаслідок зазначених властивостей ініціюючі ВР застосовуються виключно для спорядження засобів ініціювання (капсюлів-детонаторів, капсулів-запальників та ін.).

До ініціюючих ВР належать: гримуча ртуть, азид свинцю, тенерес (ТНРС). До них можуть бути віднесені і так звані капсульні склади, вибух яких може використовуватися для порушення детонації ініціюючих ВР або для займання порохів та виробів з них.

20.Гримуча ртуть(Фульмінат ртуті) являє собою дрібнокристалічна сипуча речовина білого або сірого кольору. Вона отруйна, погано розчиняється у холодній та гарячій воді.

До удару, тертя та теплового впливу гримуча ртуть найбільш чутлива в порівнянні з іншими ініціюючими ВР, що застосовуються на практиці. При зволоженні гримучої ртуті її вибухові властивості та сприйнятливість до початкового імпульсу знижуються (наприклад, при 10% вологості гримуча ртуть лише горить, не детонуючи, а за 30% вологості не горить і детонує). Застосовується для спорядження капсулів-детонаторів та капсулів-запальників.

Гримуча ртуть за відсутності вологи не взаємодіє хімічно з міддю та її сплавами. З алюмінієм вона взаємодіє енергійно з виділенням тепла і утворенням невибухових сполук (відбувається роз'їдання алюмінію). Тому гільзи гремучертутних капсулів виготовляються з міді чи мельхіору, а чи не з алюмінію.

21.Азид свинцю(азотистоводневокислий свинець) є дрібнокристалічна речовина білого кольору, що слабо розчиняється у воді.

До удару, тертя та дії вогню азид свинцю менш чутливий, ніж гримуча ртуть. Для забезпечення надійності порушення детонації азиду свинцю дією полум'я його покривають шаром тенересу. Для збудження детонації в азиді свинцю за допомогою його наколу покривають шаром спеціального накольного складу.

Азид свинцю не втрачає здатності до детонації при зволоженні та низьких температурах; ініціююча здатність його значно вища, ніж ініціююча здатність гримучої ртуті. Застосовується для спорядження капсулів-детонаторів.

Азид свинцю хімічно не взаємодіє з алюмінієм, але активно взаємодіє з міддю та її сплавами, тому гільзи капсулів, споряджених азидом свинцю, виготовляються з алюмінію, а не з міді.

22.Тенерес(Трінітрорезорцинат свинцю, ТНРС) являє собою дрібнокристалічна несипуча речовина темно-жовтого кольору; розчинність їх у воді незначна.

Чутливість тенересу до удару нижче чутливості гримучої ртуті та азиду свинцю; за чутливістю до тертя він займає середнє місце між гримучою ртуттю та азидом свинцю. Тенерес досить чутливий дотеплового впливу; під впливом прямого сонячного світла він темніє та розкладається. З металами тенерес хімічно не взаємодіє.

Зважаючи на низьку ініціюючу здатність тенерес не має самостійного застосування, а використовується в деяких типах капсулів-детонаторів з метою забезпечення безвідмовності ініціювання азиду свинцю.

23.Капсульні склади,використовувані для спорядження капсулів-займистів, являють собою механічні суміші ряду речовин, найбільш поширеними з яких є гримуча ртуть, хлорат калію (бертолетова сіль) та трисірчиста сурма (антимоній).

Під дією удару або наколу капсуля-запальника відбувається займання капсульного складу з утворенням променя вогню, здатного запалити порох або викликати детонацію ініціюючого ВР.

47. Залежно від застосування вибухові речовини поділяються

Залежно від застосування вибухові речовини поділяються на три великі групи: ініціюючі, подрібнювальні, метальні (пороху).

Ініціюючі ВР відрізняються тим, що звичайною формою їх вибухового перетворення є повна детонація. Ініціюючі ВР найбільш чутливі до зовнішніх впливів та легко вибухають від незначного удару, наколу, променя полум'я тощо. Вони йдуть переважно на виготовлення всіляких займистів та спорядження капсулів, які застосовуються для ініціювання вибухових перетворень інших ВР. Для спорядження патронних капсулів-запальників здебільшого використовується ударний склад (суміш гримучої ртуті, бертолетової солі та антимонію).

До вибухових речовин, що ініціюють, відносяться:

Гримуча ртуть;

Азид свинцю;

ТНРС (тринітрорезорцинат свинцю, стифнат свинцю).

Дрібними (бризантними) ВР називаються такі, які при відносній безпеці у зверненні безвідмовно детонують. Висаджують їх капсулями ініціюючих ВР. Швидкість вибухового перетворення бризантних ВР досягає кількох сотень метрів на секунду. Застосовуються вони як розривні заряди снарядів, авіаційних бомб, мін і гранат.

Бризантні ВР діляться на 3 групи:

а) ВР підвищеної потужності (ТЕН (тетранітропентаеритрит, пентрит); гексоген (триметилентрінітроамін); тетрил (тринітрофенілметилнітроамін);

б) ВР нормальної потужності(тротил (тринітротолуол, тол, ТНТ); пікринова кислота (тринітрофенол); пластичні ВР (пластиди);

в) ВВ зниженої потужності(аміачна селітра; аміачноселітрені ВР(амоніти, динаміти).

Також до бризантних ВР належать нітрогліцерин та ін.

Нітрогліцеринє маслянистою безбарвною рідиною. За властивостями досить нестабільний і може детонувати при ударі, тому застосовується нечасто.

Динамітявляє собою абсорбуючий матеріал, вимочений у нітрогліцерині. Після цього він обертається в лощений папір. Згодом краплі рідкого нітрогліцерину з'являються на його поверхні, і він стає менш стійким. Коли нітрогліцерин починає виділятися з нього, бруски перетворюються на жирне місиво і стають дуже небезпечними у використанні. Більшість інших вибухових речовин також "потіють", і мокрі плями на пакеті є вірною ознакою того, що в ньому може бути вибуховий пристрій.

Мітальними ВР, або порохами , Називаються такі, вибухові перетворення яких носять характер швидкого горіння, що протікає здебільшого зі швидкістю декількох метрів в секунду. Порохи використовуються у всіх видах вогнепальної зброї як джерело енергії, необхідної для сполучення пуле (снаряду) руху. Тому з усіх видів ВР пороху представляють для стрілянини найбільший інтерес, що вимагає, хоча б загалом, ознайомлення з їх властивостями та особливостями.

Порохи за складом, фізичними та хімічними властивостями поділяються на димні(механічні суміші) та бездимні(Колоїдні).

Димний, або чорний порох порівняно з іншими видами відомих нині метальних ВР у балістичному відношенні невигідний та щодо роботи малопродуктивний; після вибуху його порохові гази збільшують свій обсяг лише 280-300 разів проти початковим обсягом заряду.

Як заряди також можуть бути використані тротилові шашки (75 г, 200 г та 400 г), ящики з тротиловими шашками масою по 25 кг, брикети із пластичної вибухової речовини або інші стандартні заряди військового призначення (зосереджені, подовжені, кумулятивні). Залежно від призначення вибухового пристрою як заряд можуть бути використані ємності з димним і бездимним порохом.

7.8. Ініціюючі вибухові речовини

Ініціюючими називають такі ВР, які здатні навіть у малих кількостях вибухати під дією початкового їм,пульсу будь-якого виду і викликати при цьому детонацію промислових ВР. Ініціюючі ВР мають велику чутливість і вибухають від невеликого зовнішнього впливу: легкого удару, тертя, іскри, нагрівання. Деякі ініціюючі ВР можуть вибухати від дотику гусячого пера. Ці властивості ініціюючих ВР роблять їх дуже небезпечними у виробництві, при обігу та зберіганні.

За чутливістю ініціюючі ВР умовно поділені на первинні та вторинні.

До первинних (більш чутливих) ініціюючих ВР відносять гримучу ртуть, азид свинцю та ТНРС (тринітрорезорцинат свинцю). Вони призначені для ініціювання більш потужних, але менш чутливих вторинних ініціюючих ВР: тетрилу, гексогену, тену, які, володіючи великою швидкістю детонації і більш високою здатністю, що ініціює, передають детонацію основному заряду промислового ВР. Первинні та вторинні ініціюючі ВР служать для спорядження капсулів-детонаторів, електродетонаторів та детонуючих шнурів.
Гримуча ртуть являє собою білий або гострий отруйний кристалічний порошок, який займається при температурі 160 °С. Швидке нагрівання цієї температури супроводжується вибухом. Слабкі удари, тертя та дряпання також викликають вибух. Гримуча ртуть - найбільш чутливе і найдавніше (для практичних цілей її стали використовувати з 1815 р.) з усіх ВВ, що застосовуються. При вологості 10% гримуча ртуть горить, але не детонує, а при вмісті вологи 30% навіть не спалахує. Тому зберігають її у банках із водою. При виготовленні детонаторів гримучу ртуть пресують, бо в такому вигляді вона менш чутлива до зовнішніх дій. Спресована при тиску від 0,5 до 100 МПа гримуча ртуть стає чутливою до нако-лу, але спалахує важко і горить без вибуху. Властивість змінювати чутливість залежно від тиску пресування називають властивістю перепресування. За наявності вологи гримуча ртуть вступає у реакцію з міддю, утворюючи дуже чутливе з'єднання - фульмінат міді, через що детонатори з мідними гільзами слід оберігати від вологи.

Азид свинцю відкрито 1891 р. Як самостійного ВР застосовується з 1907 р. Нині одна із основних ініціюючих ВР. Це дрібний кристалічний порошок білого кольору без запаху із солодким металевим смаком. Продукти вибуху його отруйні.

Щільність азиду свинцю 4,7-4,8 г/см3. Він негігроскопічний, практично нерозчинний у воді і тому не втрачає детонаційної здатності при зволоженні; при взаємодії з міддю утворює дуже чутливу сполуку азид міді. При спорядженні детонаторів запресовується алюмінієві оболонки.

Стійкість азиду свинцю вище, ніж у гримучій ртуті. Ступінь ущільнення та тривале нагрівання до температури 100 °С не впливають на його чутливість. Температура спалаху його близько 130 ° С, чутливість до всіх видів зовнішніх впливів у 2-3 рази нижче, ніж у гримучої ртуті. Детонує від будь-якої зовнішньої дії.

У порівнянні з гримучою ртуттю ініціююча здатність азиду свинцю в 5-10 разів вища. Азид свинцю застосовується головним чином виготовлення детонаторів. Але оскільки його чутливість до вогню (а також до удару та наколу) нижча, ніж у гримучої ртуті, азид свинцю застосовують у комбінації з іншими ВР, збільшуючи тим самим надійність дії детонатора.

Тринітрорезорцинат свинцю (ТНРС, тенерес) відкрито на початку минулого століття. Як ВР стали застосовувати в 1914 р. являє собою жовтий кристалічний порошок щільністю 3,8 г/см3. Не розчиняється у воді та зберігає детонаційну здатність при зволоженні. ТНРС - стій-

яка речовина, добре витримує нагрівання, не розкладається на сонячному світлі. З металами не взаємодіє. Чутливість його до механічних впливів приблизно вдвічі нижча за чутливість азиду свинцю. До вогню (або іскрі) чутливість підвищена: він безвідмовно детонує від цих видів початкового імпульсу, хоча температура його спалаху висока (близько 270 °С).

Характерна особливість ТНРС полягає у чутливості до електричних розрядів та здатності легко електризуватися від тертя.

Ініціююча здатність у ТНРС набагато нижча, ніж у гримучої ртуті та азиду свинцю. Самостійно ТНРС майже не застосовується. У складі детонаторів він служить як проміжне ВР.

Враховуючи високу чутливість, ініціюючі ВР не перевозять, а переробляють дома виготовлення. Засоби ініціювання, споряджені цими ВР, також потребують обережного поводження. Зберігаються вони у окремих приміщеннях; їх слід оберігати від ударів та нагрівання.

Розбирати засоби підривання категорично забороняється, оскільки дряпання по заряду чи незначне натискання нього супроводжується вибухом.

Сховища для засобів підривання повинні бути сухими: волога сприяє взаємодії ВВ, що ініціюють, з металами. Капсулі, що містять гримучу ртуть, при зберіганні у сирих приміщеннях майже завжди дають відмови.

Вторинні ініціюючі ВР належать до бризантних, основною формою розкладання яких є детонація. Через малу чутливість до зовнішніх впливів вони безпечніші.

Тетрил є дуже поширеним ВР, відкритий в 1877 р. Є кристалічною речовиною блідо-жовтого кольору, без запаху, із солонуватим смаком, щільністю 1,73 г/см3. У спресованому вигляді його густина становить 1,58-1,63 г/см3. Температура плавлення 131 ° С, при плавленні частково розкладається. У воді та спирті майже не розчиняється, з металами не взаємодіє.

Від сильного удару чи тертя може дати спалах чи вибухнути. Простріл тетрилу кулею викликає детонацію. Загоряється при температурі 190 ° С, горить зі спалахами та шипінням, горіння може перейти у вибух. Легко детонує від будь-якого капсуля. Як самостійний ВР застосовується рідко через високу вартість.

Гексоген - дуже потужне ВР, вперше отримано 1929- 1930 рр. Біла кристалічна речовина без запаху та смаку, щільністю 1,8 г/см3. Пресується до густини 1,66 г/см3, плавиться при температурі 202 °С.

Гексоген негігроскопічний, з металами не взаємодіє. Сприйнятливість його до детонації та чутливість до хутра.