RU2385854C1 - Способ изготовления взрывчатого вещества - Google Patents
Способ изготовления взрывчатого вещества Download PDFInfo
- Publication number
- RU2385854C1 RU2385854C1 RU2008149635/02A RU2008149635A RU2385854C1 RU 2385854 C1 RU2385854 C1 RU 2385854C1 RU 2008149635/02 A RU2008149635/02 A RU 2008149635/02A RU 2008149635 A RU2008149635 A RU 2008149635A RU 2385854 C1 RU2385854 C1 RU 2385854C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ammonium nitrate
- powder
- explosive
- volume
- mixture
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
Изобретение относится к безопасным способам изготовления неводоустойчивых гранулированных промышленных взрывчатых веществ. Способ изготовления взрывчатого вещества включает механическое смешивание гранулированной аммиачной селитры с дизельным топливом, добавление в полученную смесь в объеме, на 5-10% меньшем объема межгранульного пространства, порошка аммиачной селитры или смеси, состоящей из 79 мас.% порошка аммиачной селитры и 21 мас.% порошка тринитротолуола, или смеси, состоящей из 94 мас.% порошка аммиачной селитры и 6 мас.% порошка алюминия или магния, или ферросилиция. При этом гранулированную аммиачную селитру, порошок аммиачной селитры и дизельное топливо используют в стехиометрическом соотношении. Изобретение позволяет получить взрывчатое вещество высокой плотности, обладающее повышенными взрывчатыми характеристиками - скоростью детонации, чувствительностью к инициирующему импульсу, объемной концентрацией энергии. 1 табл.
Description
Изобретение относится к безопасным способам изготовления неводоустойчивых гранулированных промышленных взрывчатых веществ (ВВ).
Существуют гранулированные и порошкообразные промышленные ВВ.
Гранулированные ВВ пригодны для механизированного заряжания, т.к. гранулы не спрессовываются и не зависают вследствие этого в бункерах зарядных машин.
К их недостаткам можно отнести тот факт, что при заряжании взрывчатым веществом заполняется не весь объем заряда (не используется свободное межгранульное пространство). Вследствие этого уменьшается объемная концентрация энергии взрывчатого вещества (кДж/л), уменьшаются бризантный (дробящий) и фугасный (метательный) полезные эффекты взрыва.
Порошкообразные ВВ непригодны для механизированного заряжания, так как частицы порошка спрессовываются: от тряски в процессе перевозок и под собственным весом. Вследствие этого происходит зависание порошка в бункере зарядной машины, что делает зарядку скважин порошкообразными ВВ невозможной.
К достоинствам порошкообразных ВВ можно отнести относительно высокую насыпную плотность порошка в сравнении с гранулами из того же материала. Вследствие этого увеличивается объемная концентрация энергии взрывчатого вещества (кДж/л), увеличиваются бризантный (дробящий) и фугасный (метательный) полезные эффекты взрыва.
Известен взрывчатый состав, в котором для увеличения мощности в простейшие взрывчатые вещества - смесь аммиачной селитры и нефтепродукта - вводится индивидуальное взрывчатое вещество - гранулотол в виде гранул - патент РФ №2120929, С06В 31/42, 1998 г.
Недостаток известного ВВ - незаполненность межгранульного пространства.
Прототипом изобретения является способ изготовления скважинного заряда, включающий заполнение скважины взрывчатой смесью, в качестве которой используют взрывчатую смесь, включающую порошкообразное взрывчатое вещество и гранулированное взрывчатое вещество - гранулит, или граммонит, или граммотол, или граммонал, или гранулотол, или их мсесь в любом соотношении, а в качестве порошкообразного взрывчатого вещества она содержит аммонит, или аммонал, или диамон, или их смесь в любом соотношении, при следующем содержании компонентов, мас.%:
- гранулированное взрывчатое вещество - 65-75,
- порошкообразное взрывчатое вещество - 35-25,
патент РФ №2205168, С06В 45/02, 2003 г.
Недостатком прототипа является излишнее содержание порошкообразного компонента 25-35 мас.%, так как прототип не учитывает реальный свободный объем между частицами применяемого гранулированного ВВ. Избыток в составе порошкообразного компонента приводит к его слеживаемости (комкованию). При транспортировании готовые заряды будут принимать форму тары, отличную от цилиндрической, то есть от внутренней формы скважин, в которые должны размещаться, что сделает процесс зарядки невозможным без предварительного механического разминания патронов.
В связи с этим технической задачей, решаемой изобретением, является создание неслеживающегося смесевого ВВ на основе гранул и порошка, при изготовлении которого будет учитываться реальный свободный объем межгранульного пространства, который, в свою очередь, будет лишь частично (90-95% объемных) заполнен порошком.
Эта задача решена так, что в способе изготовления взрывчатого вещества, включающем механическое смешивание гранулированной или пористой аммиачной селитры с дизельным топливом, после смешивания в полученную смесь добавляют в объеме, на 5-10% меньшем объема межгранульного пространства, порошок аммиачной селитры или смесь, состоящую из 79 мас.% порошка аммиачной селитры и 21 мас.% порошка тринитротолуола, или смесь, состоящую из 94 мас.% порошка аммиачной селитры и 6 мас.% порошка алюминия или магния, или ферросилиция, при этом гранулированную или пористую аммиачную селитру, порошок аммиачной селитры и дизельное топливо используют в стехиометрическом соотношении.
В предлагаемом способе изготовления взрывчатого вещества межгранульное пространство заполнено порошком, в основном состоящим из того же взрывчатого вещества - аммиачной селитры, что и гранулы. Причем дисперсность порошка непринципиальна, т.к. даже части расколотой пополам гранулы аммиачной селитры будут входить в свободное межгранульное пространство. Замена части порошка аммиачной селитры порошком тринитротолуола или порошком алюминия или магния, или ферросилиция позволяет дополнительно повысить энергетику взрывчатого вещества и его восприимчивость к первичным средствам инициирования.
Основной полезный эффект от применения в гранулах и порошке одного и того же материала заключается в том, что и частицы гранул, и частицы порошка обладают одной гравиметрической плотностью. Вследствие этого при транспортировании и операциях, связанных с перетариванием (пересыпанием), не будет происходить сегрегации гранул и частиц порошка за счет разности их плотностей, а ВВ сохранит однородность. Следует отметить, что в промышленных взрывчатых веществах под порошком подразумевают сыпучий материал со средним размером частиц d, находящимся преимущественно в диапазоне 0,05 мм<d<0,5 мм (Генералов М.Б. «Основные процессы и аппараты технологии промышленных взрывчатых веществ», М. ИКЦ Академкнига, 2004, стр.27).
Существенным фактором, определяющим эффективность предлагаемого способа, является отношение в изготавливаемой смеси ВВ объемов гранулированного материала и порошка. Необходимый для получения эффективной смеси объем порошка должен быть на 5-10% меньше объема межгранульного пространства. В этом случае гранулы будут находиться в механическом зацеплении между собой, создавая жесткий каркас, внутри которого будут распределены микрообъемы порошка. Даже если порошок «слежится», то при пересыпании гранулы легко придут в движение и произойдет перетирание слежавшихся микрообъемов порошка (по принципу шаровой мельницы).
В случае избытка в смеси количества порошка (как в прототипе) гранулы уже не будут входить в соприкосновение. При длительном хранении или транспортировании порошок будет слеживаться, но восстановить сыпучесть смеси уже будет проблематично, т.к. слежавшийся материал будет препятствовать движению гранул и перетиранию в процессе движения слежавшегося материала.
Так как рассматриваемое нами ВВ является смесью аммиачной селитры (компонент-окислитель) и нефтепродуктов (компонент-топливо), то встает вопрос о последовательности смешивания указанных компонентов (гранулы селитры, порошок селитры, нефтепродукт).
Установлено, что если в смесь гранул и порошка селитры вводить нефтепродукт, то в этом случае крайне тяжело добиться однородности смеси из-за необходимости затрат большого количества времени на перемешивание.
Минимальное время перемешивания для получения однородной смеси затрачивается только в том случае, если сначала обработать нефтепродуктом гранулы и только потом ввести расчетное количество порошка. Причем нефтепродукт вводится в гранулы сразу во всем количестве (с учетом того количества, которое должно было пойти на обработку порошка). После добавления порошка он впитает в себя излишки нефтепродукта с гранул и смесь приобретет однородность.
Смешение производится порционно в закрытых смесителях гравитационного типа («пьяная бочка», «автобетоносмеситель»).
Взрывчатые вещества, представляющие собой смеси невзрывчатых компонентов, получают все большее применение. Смесь гранулированной аммиачной селитры и нефтепродукта (в частности - дизельного топлива) известна как гранулит-игданит. Смесь молотой (порошкообразной) аммиачной селитры и нефтепродукта известна как «диамон». Смеси между собой игданита и диамона, в заданных пропорциях, для достижения эффекта плотной упаковки (заполнения межгранульного пространства) ранее не применялись.
В Таблице для иллюстрации приведены примеры экспериментально полученных результатов, подтверждающих данные выводы.
Исследовались образцы гранулированной аммиачной селитры (АС) марки «А» по ГОСТ 2-85.
Изготовитель - ОАО «Азот» г.Березняки Пермской обл. | Изготовитель - ОАО «Азот» г.Кемерово | ||
1. Определение плотности (г/см3). | |||
1.1. Насыпная плотность, без предварительного утрамбовывания встряхиванием: в мерный стакан известных объема (по верхней кромке) и массы насыпали АС. Верхний уровень выравнивали шпателем. Стакан, наполненный таким образом АС, взвешивали на весах. Определяли чистый вес АС по разности массы заполненного и пустого стакана. Значение плотности определяли как отношение массы АС к объему стакана. По результатам трех измерений (результат выводили как среднее арифметическое) для каждого образца, были получены значения плотностей: | |||
0,99 | 0,99 | ||
1.2. Плотность предварительно утрамбованных встряхиванием образцов; в мерный стакан известных объема (по верхней кромке) и массы, при постоянном встряхивании насыпали АС. Верхний уровень выравнивали шпателем. Стакан, наполненный таким образом АС, взвешивали на весах. Определяли чистый вес утрамбованной АС по разности массы заполненного и пустого стакана. Значение плотности определяли как отношение массы утрамбованной АС к объему стакана. По результатам трех измерений (результат выводили как среднее арифметическое) для каждого образца, были получены значения плотностей: | |||
1,04 | 1,04÷1,05 | ||
1.3. Плотность гранул: | |||
в стакан известных объема и массы, насыпали АС и слегка встряхивали. Также шпателем выравнивали уровень АС по верхней кромке стакана. Определяли массу АС в стакане (нетто). Затем из мерной пипетки в стакан с АС наливали дизельное топливо (не растворяющую АС жидкость) до верхней кромки стакана. По рискам, нанесенным на мерную пипетку, определяли объем отлитого в стакан с АС дизельного топлива. Из объема стакана вычитали объем отлитого дизельного топлива и получали объем гранул АС. Значение плотности гранул определяли как отношение массы АС в стакане (нетто) к определенному объему гранул (объем стакана за вычетом объема, потраченного на заполнение межгранульного пространства дизтоплива). По результатам одного измерения для каждого образца были получены значения плотностей: | |||
1,62 | 1,65 | ||
Объем межгранульного пространства (мл/мл): соответствует количеству объема дизельного топлива, затраченного на опыты по п.1.3 для заполнения межгранульного пространства; | |||
0,358 | 0,364 | ||
2. Удерживающая способность АС к нефтепродуктам (увеличение % массы образца после обработки его нефтепродуктом - абсорбирующая способность): | |||
Общая методика. | |||
В пластиковый стаканчик делали навеску 100 грамм АС (для каждого образца АС). Эту навеску обрабатывали нефтепродуктом с избытком. Обработанную таким образом АС перекладывали горкой на чистую сухую фильтровальную бумагу, не допуская просыпания АС, и выдерживали 5 минут для удаления излишков нефтепродукта. Выдержанный таким образом образец перекладывали горкой на другую чистую фильтровальную бумагу и также выдерживали 5 минут. И еще раз повторяли эту операцию (всего три манипуляции с одним образцом). Затем определяли массу обработанной нефтепродуктом АС (излишки нефтепродукта удалены). По отношению масс обработанного образца и чистого образца (100 грамм) определяли удерживающую способность АС конкретно к каждому нефтепродукту. Таким образом определяли удерживающую способность: | |||
2.1. К дизельному топливу марки «З» ГОСТ 305-82: | |||
3,36 | 3,58 | ||
2.2. К дизельному топливу марки «Л» ГОСТ 305-82: | |||
3,64 | 4,38 | ||
2.3. К минеральному маслу марки «И-20А» ГОСТ 20799-88: | |||
4,36 | 5,38 |
Из таблицы видно (п.1.4.), что свободный объем межгранульного пространства находится на уровне 30-35%.
Также наглядно видно (п.2), что гранулированная аммиачная селитра по ГОСТ 2-85 не способна удержать требуемые для соблюдения стехиометрии 5-5,5% нефтепродукта. Порошок, полученный размалыванием гранул аммиачной селитры до фракции менее 100 мкм, способен впитывать до 20% масс нефтепродукта, т.к. удержание нефтепродукта происходит за счет адгезионных и капиллярных сил, возникающих в канальцах между мелкими частичками селитры.
Гранулы аммиачной селитры при изготовлении на заводах обрабатывают антислеживающими добавками. В частности, добавляют железистые соли жирных кислот (например - стеарат железа - соль железа и стеариновой кислоты). Стеарат железа - водонерастворимая соль, вследствие чего гранулы селитры, обработанные стеаратом железа, приобретают некоторую водостойкость, т.е. замедляется процесс растворения селитры при ее попадании в воду.
В последнее время появилась так называемая гранулированная «пористая» аммиачная селитра, отличающаяся от гранулированной селитры ГОСТ 2-85 (плотной) тем, что гранулы имеют не монолитную структуру, а внутри гранул имеются канальцы и полости, сообщающиеся с внешней средой. Это увеличивает площадь поверхности гранулы и влечет за собой увеличение удерживающей способности к нефтепродуктам. Кроме того, выпускается пористая аммиачная селитра с добавкой стеарата железа. Пористая селитра лучше размалывается в порошок, т.к. ее прочность меньше за счет наличия внутри гранулы пустот. Пористую селитру также предлагается использовать как в качестве гранул, так и в виде порошка (после размалывания).
Проведенные исследования также показали, что в качестве порошкообразного материала можно использовать порошкообразное взрывчатое вещество «аммонит 6ЖВ», представляющее собой смесь порошка аммиачной селитры - 79 мас.% и 21 мас.% порошкообразного тринитротолуола.
Проведенные исследования также показали, что в смеси, состоящей из 94 мас.% порошка аммиачной селитры, часть порошкообразного материала в количестве 6 мас.% можно заменить металлическими порошками алюминия, или магния, или ферросилиция.
Claims (1)
- Способ изготовления взрывчатого вещества, включающий механическое смешивание гранулированной аммиачной селитры с дизельным топливом, отличающийся тем, что после смешивания в полученную смесь добавляют в объеме, на 5-10% меньшем объема межгранульного пространства, порошок аммиачной селитры или смесь, состоящую из 79 мас.% порошка аммиачной селитры и 21 мас.% порошка тринитротолуола, или смесь, состоящую из 94 мас.% порошка аммиачной селитры и 6 мас.% порошка алюминия, или магния, или ферросилиция, при этом гранулированную аммиачную селитру, порошок аммиачной селитры и дизельное топливо используют в стехиометрическом соотношении.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008149635/02A RU2385854C1 (ru) | 2008-12-17 | 2008-12-17 | Способ изготовления взрывчатого вещества |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008149635/02A RU2385854C1 (ru) | 2008-12-17 | 2008-12-17 | Способ изготовления взрывчатого вещества |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2385854C1 true RU2385854C1 (ru) | 2010-04-10 |
Family
ID=42671134
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008149635/02A RU2385854C1 (ru) | 2008-12-17 | 2008-12-17 | Способ изготовления взрывчатого вещества |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2385854C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2728031C1 (ru) * | 2019-12-02 | 2020-07-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Глобал Майнинг Эксплозив - Раша" | Состав взрывчатого вещества для промежуточных детонаторов и способ изготовления этого взрывчатого вещества |
-
2008
- 2008-12-17 RU RU2008149635/02A patent/RU2385854C1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2728031C1 (ru) * | 2019-12-02 | 2020-07-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Глобал Майнинг Эксплозив - Раша" | Состав взрывчатого вещества для промежуточных детонаторов и способ изготовления этого взрывчатого вещества |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104540797B (zh) | 硝酸铵(an)与尿素或含an制品与含尿素制品的安全混合物 | |
RU2385854C1 (ru) | Способ изготовления взрывчатого вещества | |
US3095335A (en) | Blasting agent of multi-sized and multidensity ammonium nitrate with fuel oil | |
BG65481B1 (bg) | Метод за получаване на термично и механично стабилен гранулиран амониев нитрат | |
US3493445A (en) | Ammonium nitrate composition containing zinc oxide and an octadecylamine and/or its acetate | |
JP3797826B2 (ja) | 爆薬組成物 | |
JP3862828B2 (ja) | 爆薬組成物 | |
US3260632A (en) | Ammonium nitrate explosive composition containing vermicular low density expanded graphite | |
RU2728031C1 (ru) | Состав взрывчатого вещества для промежуточных детонаторов и способ изготовления этого взрывчатого вещества | |
JP2005029447A (ja) | 硝安油剤系爆薬組成物及びその製造方法 | |
RU2226522C2 (ru) | Пороховой взрывчатый состав и способ его изготовления | |
RU2363690C2 (ru) | Способ изготовления перхлората аммония, содержащего гидрофобизированную фракцию | |
JP2002338383A (ja) | 爆薬組成物 | |
RU2396240C2 (ru) | Взрывчатый состав | |
JP3797840B2 (ja) | 爆薬組成物 | |
RU2303023C2 (ru) | Состав гранулированного взрывчатого вещества и способ его приготовления | |
RU2207331C2 (ru) | Способ формирования водонаполняемого взрывчатого вещества и заряда водонаполненного взрывчатого вещества, водонаполняемое взрывчатое вещество (варианты) | |
RU2223254C1 (ru) | Взрывчатый состав | |
RU2343139C2 (ru) | Состав горючего для изготовления вв | |
JP2654157B2 (ja) | 水中盛土材及びその製造方法 | |
RU2118306C1 (ru) | Способ получения водосодержащего взрывчатого вещества | |
RU2004113162A (ru) | Эмульсионный взрывчатый состав и способ его получения | |
JP2002348187A (ja) | 爆薬組成物 | |
JP2011168458A (ja) | 爆薬組成物 | |
RU2195441C2 (ru) | Способ получения безводной смеси для водонаполненного взрывчатого вещества |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20110426 |