RU2122206C1 - Method determining sensitivity of explosive charge to dynamic action of liquid jet - Google Patents
Method determining sensitivity of explosive charge to dynamic action of liquid jet Download PDFInfo
- Publication number
- RU2122206C1 RU2122206C1 RU98102740A RU98102740A RU2122206C1 RU 2122206 C1 RU2122206 C1 RU 2122206C1 RU 98102740 A RU98102740 A RU 98102740A RU 98102740 A RU98102740 A RU 98102740A RU 2122206 C1 RU2122206 C1 RU 2122206C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- explosive
- test
- charge
- explosive charge
- pressure
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области исследования взрывчатых веществ (ВВ), в частности к определению чувствительности ВВ к действию высокоскоростных струй жидкости, которое может быть использовано для определения безопасных режимов извлечения ВВ из корпусов боеприпасов, подлежащих утилизации, при минимальных материальных и энергетических затратах, и с обеспечением более простого способа проведения эксперимента для любых типов ВВ. The invention relates to the field of explosives (BB) research, in particular to determining the sensitivity of explosives to the action of high-speed liquid jets, which can be used to determine safe modes for extracting explosives from ammunition bodies to be disposed of, with minimal material and energy costs, and ensuring an easier way to conduct an experiment for any type of explosive.
Аналогом данного изобретения является способ определения чувствительности взрывчатого вещества к действию кумулятивных струй [1], где для возбуждения детонационного процесса необходимо выполнение условия
A = ρcW
где ρc - плотность материала кумулятивной струи (г/см3);
Wс - скорость кумулятивной струи (км/с);
dс - диаметр кумулятивной струи (мм);
[A] = 180 (г/см3•км/с•мм) - пороговое значение, характеризующее чувствительность ВВ к действию кумулятивной струи.An analogue of this invention is a method for determining the sensitivity of an explosive to the action of cumulative jets [1], where for the initiation of a detonation process it is necessary to fulfill the conditions
A = ρ c W
where ρ c is the density of the material of the cumulative jet (g / cm 3 );
W with - the speed of the cumulative jet (km / s);
d with the diameter of the cumulative jet (mm);
[A] = 180 (g / cm 3 • km / s • mm) - threshold value characterizing the sensitivity of the explosive to the action of a cumulative jet.
Недостатком данного способа является, во-первых, наличие константы [A] в левой части зависимости, которая свидетельствует о невозможности использования ее для определения чувствительности разнотипных ВВ, кроме того, анализируемый подход приводит к неучету реальных свойств ВВ и к серьезным погрешностям при прогнозировании их чувствительности к удару. Во-вторых, комплекс параметров ρcW
Прототипом данного изобретения является способ определения чувствительности энергетических материалов [2]. Сущность данного способа заключается в анализе выходных газообразных продуктов, полученных при взаимодействии высокоскоростной струи жидкости и ВВ во взрывной камере. Испытания производят следующим образом. Навеску испытуемого ВВ устанавливают в кольцо, которое фиксируется в специальной втулке. Плунжер, заключенный в стальной кожух, форсируют пороховым зарядом. Под действием создаваемого давления жидкость через ускоряющее сопло прогоняется на навеску ВВ. Создавшиеся во взрывной камере газовые образцы после взаимодействия ВВ со струей жидкости собираются после каждого опыта и анализируются на наличие каких-либо реакций с помощью жидкого хромотографа. The prototype of this invention is a method for determining the sensitivity of energy materials [2]. The essence of this method is to analyze the output gaseous products obtained by the interaction of a high-speed jet of liquid and explosives in an explosive chamber. The tests are as follows. A portion of the test explosive is installed in a ring, which is fixed in a special sleeve. The plunger, enclosed in a steel casing, is boosted by a powder charge. Under the action of the generated pressure, the fluid is driven through the accelerating nozzle onto the explosive hinge. The gas samples created in the explosive chamber after the interaction of the explosive with a liquid stream are collected after each experiment and analyzed for any reactions using a liquid chromatograph.
Недостатком данного способа является сложность анализа происходящих реакций, при котором оценивается количество ионов нитрита и нитрата в ионном хромотографе. The disadvantage of this method is the complexity of the analysis of the ongoing reactions, in which the amount of nitrite and nitrate ions in the ion chromatograph is estimated.
В связи с возникновением в последнее время особо важной проблемы утилизации морально и физически устаревших боеприпасов необходимо определить рациональные режимы извлечения ВВ из оболочек при минимальных затратах времени и гарантированном обеспечении безопасности работ. В частности, актуальной является задача определения чувствительности зарядов ВВ к действию высокоскоростных струй жидкости, что связано с применением струй жидкости для расснаряжения боеприпасов (БП). In connection with the recent emergence of a particularly important problem of disposing of obsolete and ammunition of ammunition, it is necessary to determine rational modes for extracting explosives from shells with minimal time and guaranteed work safety. In particular, the urgent task is to determine the sensitivity of explosive charges to the action of high-speed liquid jets, which is associated with the use of liquid jets for unloading ammunition (ammunition).
Задачей настоящего изобретения является повышение точности определения рациональных и безопасных режимов вымывания ВВ и сокращения количества требуемых для этого экспериментов. The objective of the present invention is to increase the accuracy of determining rational and safe modes of leaching of explosives and reduce the number of experiments required for this.
Поставленная задача решается следующим образом. Предварительно, при проведении экспериментов по детонации тестовых зарядов ВВ, имеющих меньшие массы по сравнению с исследуемым ВВ, с помощью пьезодатчиков регистрируют зависимость давления от времени для каждого тестового заряда ВВ. На исследуемый заряд ВВ, размещенный во взрывной камере, динамически воздействуют высокоскоростной струей жидкости с заданными геометрическими и кинематическими параметрами, измеряется и регистрируется с помощью пьезодатчиков зависимость давления от времени. О чувствительности заряда ВВ судят по массе прореагировавшего тестового заряда ВВ, имеющего ближайшую аналогичную зависимость давления от времени с зависимостью исследуемого образца. The problem is solved as follows. Previously, when conducting experiments on detonation of test explosive charges, which have lower masses compared with the explosive under study, the dependence of pressure on time for each explosive test charge is recorded using piezoelectric sensors. The explosive charge studied in the explosive chamber is dynamically affected by a high-speed jet of liquid with predetermined geometric and kinematic parameters, and the dependence of pressure on time is measured and recorded using piezoelectric sensors. The explosive charge sensitivity is judged by the mass of the reacted test explosive charge, which has the closest similar pressure versus time dependence with the dependence of the test sample.
С целью повышения точности данного способа при тестовых испытаниях во взрывную камеру помещают инертные вкладыши, объем которых равен разнице объема тестового образца и исследуемого образца. Причем дискретность изменения массы испытываемых зарядов ВВ выбирается из обеспечения точности определения чувствительности заряда ВВ к динамическому воздействию. Инициирование тестовых зарядов целесообразно осуществлять путем их нагрева до температуры вспышки, например, электрическим током. In order to increase the accuracy of this method during test tests, inert inserts are placed in the blast chamber, the volume of which is equal to the difference between the volume of the test sample and the test sample. Moreover, the discreteness of the change in the mass of the tested explosive charges is selected from the accuracy of determining the sensitivity of the explosive charge to dynamic effects. It is advisable to initiate test charges by heating them to a flash point, for example, by electric current.
На фиг. 1 схематично представлена установка для осуществления данного способа. In FIG. 1 schematically shows an installation for implementing this method.
На фиг. 2 приведен график зависимости давления от времени, позволяющий произвести сравнительный анализ полученных зависимостей давления по времени исследуемого заряда ВВ и тестовых зарядов. In FIG. Figure 2 shows a graph of the pressure versus time, allowing a comparative analysis of the obtained pressure dependences over time of the explosive charge under test and test charges.
Установка для определения чувствительности ВВ к действию высокоскоростных жидких струй состоит из плиты-основания 1, демпфирующей плиты 2, цилиндра 3, предназначенного для размещения зарядного патрона 4 с запальной втулкой 5, цилиндра 6 с поршнем 7, верхней плиты 8 с размещенным в ней ускоряющим соплом 9, взрывной камеры 10, мишени 11 с кольцом 12, содержащее взрывчатое вещество 13 (тестовый или исследуемый заряд), датчиков 14, 15, прижимной плиты 16, уплотнительных колец 17, 18, 19, заряда топлива 20, навески жидкости 21. Для соединения плит 1, 8 и 16 предназначены шпильки 22 в количестве 4 шт. Установка располагается вертикально на столе бокса. Пьезодатчики для измерения давления в камере зарядного патрона устанавливают в отверстие цилиндра 3. Приборы для определения кинематических параметров струи располагаются во взрывной камере 10. Позицией 23 обозначен инертный вкладыш для тестового заряда 13. The installation for determining the sensitivity of explosives to the action of high-speed liquid jets consists of a base plate 1, a
Способ определения чувствительности ВВ к действию высокоскоростных жидких струй реализуется следующим образом. При сгорании пороховой навески 20 образующиеся пороховые газы воздействуют на поршень 7, заключенный в цилиндре 6. Поршень 7 под действием газов прогоняет жидкость 21 через ускоряющее сопло 9 на взрывчатое вещество 13, заключенное в кольце 12. Давление, возникающее во взрывной камере 10, при взаимодействии струи жидкости с зарядом ВВ, регистрируется пьезодатчиком. Предварительно на этой же установке проводят эксперименты по детонации тестовых зарядов ВВ, имеющих разные массы, меньшие, чем масса исследуемого заряда ВВ. Инициирование тестовых зарядов производят при помощи электрического тока. Полученные давления регистрируются пьезодатчиком. A method for determining the sensitivity of explosives to the action of high-speed liquid jets is implemented as follows. During the combustion of the powder suspension 20, the generated powder gases act on the piston 7 enclosed in the cylinder 6. Under the action of the gases, the piston 7 drives the liquid 21 through the accelerating nozzle 9 onto the explosive substance 13 enclosed in the ring 12. The pressure arising in the explosive chamber 10 during interaction a jet of liquid with an explosive charge is recorded by a piezosensor. Previously, experiments on the detonation of test explosive charges having different masses smaller than the mass of the explosive charge under study are carried out at the same facility. Initiation of test charges is carried out using electric current. The resulting pressure is recorded by the piezoelectric sensor.
Пример реализации предлагаемого способа. An example implementation of the proposed method.
Исследуемое на чувствительность ВВ и тестовые заряды имеют плотность ρ = 1,6 г/см3. Меняя тестовые заряды, имеющие разные массы (m1=0,2mи; m2=0,4mи; m3=0,6mи; m4=0,8mи, где mи=3 г - масса исследуемого заряда), воздействуют на них электрическим током, регистрируя при этом изменение давления по времени (зависимости Pт(t) - 1, 2, 3, 4). Затем, на исследуемый заряд ВВ воздействуют струей жидкости диаметром d=0,4 мм под давлением P=40 МПа. Регистрируют зависимость давления от времени Pи(t) и сравниваются полученные зависимости Pт(t) тестовых зарядов с зависимостью Pи(t) испытываемого образца. Определяем количество прореагировавшего исследуемого заряда ВВ, равное 0,69 г. Этот результат позволяет сделать вывод о том, что динамическое воздействие струи жидкости с указанными выше параметрами приводит к частичному инициированию исследуемого заряда ВВ (23%).The explosives tested for sensitivity and test charges have a density ρ = 1.6 g / cm 3 . Changing test charges having different masses (m 1 = 0.2m and ; m 2 = 0.4m and ; m 3 = 0.6m and ; m 4 = 0.8m and , where m and = 3g is the mass of the test charge ), they are affected by electric current, recording the change in pressure over time (dependencies P t (t) - 1, 2, 3, 4). Then, the explosive charge under study is affected by a liquid jet with a diameter of d = 0.4 mm under a pressure of P = 40 MPa. The time dependence of pressure P and (t) is recorded and the obtained dependences P t (t) of test charges are compared with the dependence P and (t) of the test sample. We determine the amount of reacted explosive charge under study equal to 0.69 g. This result allows us to conclude that the dynamic action of a liquid jet with the above parameters leads to partial initiation of the explosive charge under study (23%).
Преимущество предложенного способа определения чувствительности заряда ВВ к действию высокоскоростных жидких струй заключается в более эффективном способе определения рациональных и безопасных режимов вымывания ВВ из корпусов БП, без проведения многочисленных опытов. The advantage of the proposed method for determining the sensitivity of the explosive charge to the action of high-speed liquid jets is a more efficient way to determine the rational and safe modes of washing the explosives from the PSU cases, without conducting numerous experiments.
Источники информации
1. M. Held. Initiating of Explosives a Multiple of the Physics of Detonation. Exlosivistoffe, 1968, N 5, с. 98-113.Sources of information
1. M. Held. Initiating of Explosives a Multiple of the Physics of Detonation. Exlosivistoffe, 1968, No. 5, p. 98-113.
2. П. Н. Ворсей и др. Инициирование взрывчатых веществ струей жидкости. /Материалы VII интернационального симпозиума по технологиям резки струей. //Оттава, Канада, 1984 г, с. 307-312. 2. P. N. Vorsey et al. Initiation of explosives by a liquid stream. / Materials of the VII International Symposium on Jet Cutting Technologies. // Ottawa, Canada, 1984, p. 307-312.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98102740A RU2122206C1 (en) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | Method determining sensitivity of explosive charge to dynamic action of liquid jet |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98102740A RU2122206C1 (en) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | Method determining sensitivity of explosive charge to dynamic action of liquid jet |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2122206C1 true RU2122206C1 (en) | 1998-11-20 |
RU98102740A RU98102740A (en) | 1999-12-10 |
Family
ID=20202334
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98102740A RU2122206C1 (en) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | Method determining sensitivity of explosive charge to dynamic action of liquid jet |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2122206C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112213358A (en) * | 2020-10-19 | 2021-01-12 | 南京理工大学 | Test device for evaluating transportation safety of single-substance explosive in aqueous medium |
-
1998
- 1998-02-17 RU RU98102740A patent/RU2122206C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Ворсей П.Н. и др. Инициирование взрывчатых веществ струей жидкости. Материалы YII Интернационального симпозиума по технологии резки струей. - Оттава, Канада, 1984, с.307-312. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112213358A (en) * | 2020-10-19 | 2021-01-12 | 南京理工大学 | Test device for evaluating transportation safety of single-substance explosive in aqueous medium |
CN112213358B (en) * | 2020-10-19 | 2023-07-25 | 南京理工大学 | Test device for evaluating transportation safety of simple substance explosive in aqueous medium |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Suceska | Test methods for explosives | |
CN102253083B (en) | Detonation performance test method for high-energy imploding explosive | |
Mertuszka et al. | Influence of explosive charge diameter on the detonation velocity based on Emulinit 7L and 8L bulk emulsion explosives | |
Klapötke et al. | Drophammer test investigations on some inorganic and organic azides | |
EP1870692B1 (en) | Device and method for predicting remaining life of blasting treating chamber and blasting treating facility | |
US6354137B1 (en) | Inertial confinement cylinder for explosive characterization | |
Coffey et al. | Impact testing of explosives and propellants | |
Vágenknecht et al. | Sensitivity and performance properties of TEX explosives | |
RU2122206C1 (en) | Method determining sensitivity of explosive charge to dynamic action of liquid jet | |
Mason et al. | Methods for evaluating explosives and hazardous materials | |
RU85666U1 (en) | INSTALLATION FOR DETERMINING EXPLOSIVES SENSITIVITY TO THE ACTION OF HIGH SPEED JETS | |
Scott | Effect of particle size on shock initiation of PETN, RDX, and Tetryl | |
CN111982808B (en) | Method and device for representing friction sensitivity of insensitive simple substance explosive | |
Arvanitidis et al. | The diameter effect on detonation properties of cylinder test experiments with emulsion E682 | |
Lefrancois et al. | Characterizing responses to insults from energetic materials | |
Cady | Evaluation of ferrocyanide/nitrate explosive hazard | |
Jitea et al. | Computational simulation of safety parameters concerning friction and impact sensitivity of tested civil use explosives | |
RU49627U1 (en) | INSTALLATION FOR DETERMINING EXPLOSIVES SENSITIVITY TO DYNAMIC INFLUENCE OF A JET OF LIQUID | |
CN116046840B (en) | Experimental device for aluminum-containing explosive product state equation under millisecond time scale | |
Coffey et al. | Towards developing the capability to predict the hazard response of energetic materials subjected to impact | |
Lowe et al. | Cartridge case deformation test | |
Jacobs et al. | Experimental study of the electromagnetic velocity gauge technique | |
Mertuszka et al. | Determining the brisance of selected emulsion explosives used in mining via the Hess method | |
RU49628U1 (en) | INSTALLATION FOR DETERMINING EXPLOSIVE SENSITIVITY TO THE ACTION OF HIGH-SPEED JETS | |
Rus et al. | Computerized simulations and modelling for evaluation of ballistic and security parameters of explosives for civil use |