МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ К УДАРУ И ТРЕНИЮ

В работе ВВ подвергается тем или иным видам механических воздействий (удару, трению), которые при определенной степени ин­тенсивности могут стать причиной непредвиденного взрыва. Для оценки степени опасности их ВВ испытывают в лабораторных усло­виях на удар и трение. Испытание на прямой удар проводят на коп­рах. Метод испытания на копре Каста малых навесок ВВ в стальной сборке стандартизирован, другие методы регламентированы соответ­ствующими нормативными документами, Для испытания бризантных ВВ используют еще больший копер, на котором навеску массой 3 г помещают в фольговый стаканчик между стальными дисками и удар по ней на наковальне производят грузом массой 24 кг с высоты 2 м. Инициирующие ВВ испытывают на малом копре с грузом 0,5—1,8 кг. Испытание на скользящий удар осуществляют на фрикционном маят­нике или на маятниковом копре K-44-III. Чувствительность к трению между стальными поверхностями, одна из которых вращается, испы­тывают на особом приборе.

Результаты этих видов испытаний зависят от многих факторов и носят вероятностный характер. Поэтому при повторных испытаниях одного и того же ВВ бывает трудно воспроизвести предыдущие ре­зультаты, которые могут существенно разниться между собой. Тем не менее по ним можно дать сравнительную оценку опасности в обра­щении с новым или малочувствительным ВВ. Для сравнения парал­лельно испытывают какое-либо штатное хорошо изученное ВВ, которое принимают за эталон в данных испытаниях. Таким эталоном принят тетрил определенной степени чистоты и дисперсности. Ре­зультаты испытания этого ВВ служат границей раздела чувствитель­ности всех остальных бризантных ВВ на низкочувствительные и вы­сокочувствительные.

Испытание на чувствительность к удару основано на действии удара груза определенной массы, падающего с некоторой высоты на слой ВВ определенных размеров, заключенный между стальными поверхностями. Мерой чувствительности служит энергия удара, необ­ходимая для возбуждения взрыва. Испытания выполняют на копрах разных конструкций. Копер Каста (рис. 1) состоит из массивной наковальни 1, укрепленной на фундаменте, на которую устанавлива­ют роликовый приборчик 2 с навеской испытуемого ВВ. Падающий груз 3 копра специальным держателем 4 может быть закреплен на необходимой высоте между двумя направляющими рейками 5, изме­ренной с помощью градуированной планки 6. При дергании за руко­ятку троса груз соскальзывает с держателя и, свободно падая по на­правляющим, производит удар по навеске ВВ, находящейся между роликами приборчика. Для улавливания груза при отскоке на копре имеется зубчатая рейка, а на грузе зуб, которым он закрепляется за рейку.

Рис. 1. Копер для определения чувствительности ВВ к удару

Роликовый приборчик (рис. 2) состоит из направляющей муфты I с гладкими внутренними стенками, поддона 2 и двух роликов 3 со снятыми фасками, отличающихся постоянством своих механических свойств и точностью размеров. Ролики свободно скользят внутри муф­ты. Все детали приборчика изготовлены из высококачественной ста­ли. Ролики, выполняющие функцию наковальни и бойка для навески ВВ 4, по термической обработке должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к роликоподшипникам. Иногда применяют ролики из подшипников. Ролики имеют диаметр 10±0,036 мм, высоту 9,5 мм. Внутренний диаметр муфты 9,98+0,03 мм, высота 16 мм. Качество обработки скользящих по­верхностей должно соответствовать V8. Каждую пар­тию роликов для допуска к испытаниям проверяют на эталонном ВВ — тетриле, который должен дать частоту взрывов 48 ±8% из 100 опытов при высоте падения груза 25 см массой 10 кг. При подготовке к испытанию особое внимание уделяют чистоте торце­вых поверхностей роликов. После каждого испытания их тщательно очищают от остатков ВВ и копоти.

В комплект прибора помимо роликовых прибор­чиков входят съемные грузы массой 2; 5 и 10 кг, вы­соту падения которых на копре можно изменять от 25 до 100 см при испытании ВВ различной чувстви­тельности.

Существует несколько критериев оценки чувстви­тельности ВВ к удару на копре. Наиболее распро­странен метод, по которому определяется частость взрывов в процентах из 25, 50 или 100 испытаний при падении груза массой 10 кг с высоты 25 см. Этот

метод, однако затрудняет оценку чувствительности в тех случаях, когда частость взрывов равна 0 или 100%. Поэтому для более пол­ной оценки полезно строить полную S-образную кривую зависимо­сти чувствительности от высоты падения груза. К такому методу иногда прибегают в исследовательской практике. Обычно же ограни­чиваются частостью взрывов из 25 опытов или дополнительно на­ходят нижний предел чувствительности, за который принимают ту минимальную высоту падения груза, при которой хотя бы в одном из 10 или 25 опытов произошел взрыв. Нижний предел является главной характеристикой чувствительности, а частость взрывов — вспомогательной.

Рис. 2. Роликовый приборчик:

а — № 1; б — № 2

Испытание на нижний предел иногда проводят в роликовом приборчике, имеющем на внутренней стороне муфты коль­цевую канавку 5, предназначенную для его истечения при ударе соз­дающего сильное внутреннее трение и локальные очаги разогрева В таких условиях испытания имеется большая вероятность взрыва для труднотекучих ВВ, какими являются они в твердом состоянии

Испытания на копре Каста, согласно ГОСТ 4545—48, выполняют следующим образом. .Навеску твердого ВВ массой 0,05 г, взятую с точностью до 0,005 г, равномерно распределяют между соприкасаю­щимися торцевыми поверхностями роликов в направляющей муфте приборчика, который затем помещают на наковальню копра в цент­рирующую его обойму. Груз массой 10 кг устанавливают на высоте 25 см и производят удар им по верхнему ролику приборчика Резуль­таты удара определяют по звуковому эффекту, вспышке и дымообразованию или по обследованию остатков навески на обугливание если таковые имеются. Если удар не сопровождался перечисленными при­знаками, то считают, что взрыва не было. Такой опыт повторяют 25 раз, меняя роликовые приборчики с навесками, и вычисляют про­цент взрывов из всего числа испытаний. Если частость взрывов окажется равной 100%, то груз копра уменьшают до 5 кг, а если окажется равной 0%, то высоту падения увеличивают до 50 см и опыты повторяют в том же порядке. При испытании ВВ с грузом 10 кг за эталон берут тетрил, а при испытании с грузом 5 кг—гексоген. Последний в таких условиях должен давать частость взрывов 48 ± 4 %.

При определении нижнего предела чувствительности в прибор­чике с канавкой навеску ВВ увеличивают до 0,1 г, которую предва­рительно подпрессовывают между роликами приборчика до давления 3000 кгс/см2.

Если при высоте падения 50 см груза массой 10 кг испытуемое ВВ не дает взрывов, то испытания прекращают и считают ВВ нечув­ствительным к удару. Дальнейшее повышение высоты приводит к разрушению приборчиков от сильного удара. Если же высота падения окажется меньше 5 см, то массу груза уменьшают до 2 кг и при этом грузе находят нижний предел чувствительности.