Взрывчатые вещества — Статьи — Горная энциклопедия
ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА (а. explosives, blasting agents; н. Sprengstoffe; ф. explosifs; и. explosivos) — химические соединения или смеси веществ, способные в определённых условиях к крайне быстрому (взрывному) самораспространяющемуся химическому превращению с выделением тепла и образованием газообразных продуктов.
Взрывчатыми могут быть вещества или смеси любого агрегатного состояния. Широкое применение в горном деле получили так называемые конденсированные взрывчатые вещества, которые характеризуются высокой объёмной концентрацией тепловой энергии. В отличие от обычных топлив, требующих для своего горения поступления извне газообразного кислорода, такие взрывчатые вещества выделяют тепло в результате внутримолекулярных процессов распада или реакций взаимодействия между составными частями смеси, продуктами их разложения или газификации. Специфический характер выделения тепловой энергии и преобразования её в кинетическую энергию продуктов взрыва и энергию ударной волны определяет основную область применения взрывчатых веществ как средства дробления и разрушения твёрдых сред (главным образом горных пород) и сооружений и перемещения раздробленной массы (см.
В зависимости от характера внешнего воздействия химические превращения взрывчатых веществ происходят: при нагреве ниже температуры самовоспламенения (вспышки) — сравнительно медленное термическое разложение; при поджигании — горение с перемещением зоны реакции (пламени) по веществу с постоянной скоростью порядка 0,1-10 см/с; при ударно-волновом воздействии — детонация взрывчатых веществ.
Классификация взрывчатых веществ. Имеется несколько признаков классификации взрывчатых веществ: по основным формам превращения, назначению и химическому составу. В зависимости от характера превращения в условиях эксплуатации взрывчатые вещества подразделяют на метательные (или пороха) и бризантные. Первые используют в режиме горения, например, в огнестрельном оружии и ракетных двигателях, вторые — в режиме детонации, например, в боеприпасах и на взрывных работах. Бризантные взрывчатые вещества, применяемые в промышленности, называются Промышленными взрывчатыми веществами.
Обычно к собственно взрывчатым относят только бризантные взрывчатые вещества. В химическом отношении перечисленные классы могут комплектоваться одними и теми же соединениями и веществами, но по-разному обработанными или взятыми при смешении в разном соотношении.
Реклама
По восприимчивости к внешним воздействиям бризантные взрывчатые вещества подразделяют на первичные и вторичные. К первичным относят взрывчатые вещества, способные взрываться в небольшой массе при поджигании (быстрый переход горения в детонацию). Они также значительно более чувствительны к механическим воздействиям, чем вторичные. Детонацию вторичных взрывчатых веществ легче всего вызвать (инициировать) ударно-волновым воздействием, причём давление в инициирующей ударной волне должно быть порядка несколько тысяч или десятков тысяч МПа. Практически это осуществляют с помощью небольших масс первичных взрывчатых веществ, помещённых в капсюль-детонатор, детонация в которых возбуждается от луча огня и контактно передаётся вторичному взрывчатому веществу.
По химическому составу взрывчатые вещества подразделяют на индивидуальные соединения и взрывчатые смеси. В первых химические превращения при взрыве происходят в форме реакции мономолекулярного распада. Конечные продукты — устойчивые газообразные соединения, такие, как азот, окись и двуокись углерода, пары воды.
Во взрывчатых смесях процесс превращения состоит из двух стадий: распада или газификации компонентов смеси и взаимодействия продуктов распада (газификации) между собой или с частицами неразлагающихся веществ (например, металлов). Наиболее распространённые вторичные индивидуальные взрывчатые вещества относятся к азотсодержащим ароматическим, алифатическим гетероциклическим органическим соединениям, в том числе нитросоединениям (тротил, тетрил, нитрометан), нитроаминам (гексоген, октоген), нитроэфирам (нитроглицерин, нитрогликоли, нитроклетчатка, тэн). Из неорганических соединений слабыми взрывчатыми свойствами обладает, например, аммиачная селитра.
Многообразие взрывчатых смесей может быть сведено к двум основным типам: состоящие из окислителей и горючих, и смеси, в которой сочетание компонентов определяет эксплуатационные или технологические качества смеси. Смеси окислитель — горючее рассчитаны на то, что значительная часть тепловой энергии выделяется при взрыве в результате вторичных реакций окисления. В качестве компонентов этих смесей могут быть как взрывчатые, так и невзрывчатые соединения. Окислители, как правило, при разложении выделяют свободный кислород, который необходим для окисления (с выделением тепла) горючих веществ или продуктов их разложения (газификации). В некоторых смесях (например, содержащиеся в качестве горючего металлические порошки) в качестве окислителей могут быть также использованы вещества, выделяющие не кислород, а кислородсодержащие соединения (пары воды, углекислый газ). Эти газы реагируют с металлами с выделением тепла. Пример такой смеси — алюмотол.
В качестве горючих применяют различного рода природные и синтетические органические вещества, которые при взрыве выделяют продукты неполного окисления (окись углерода) или горючие газы (водород, метан) и твёрдые вещества (сажу). Наиболее распространённым видом бризантных взрывчатых смесей первого типа являются взрывчатые вещества, содержащие в качестве окислителя нитрат аммония. В зависимости от вида горючего они, в свою очередь, подразделяются на аммониты, аммотолы и аммоналы. Менее распространены хлоратные и перхлоратные взрывчатые вещества, в состав которых в качестве окислителей входят хлорат калия и перхлорат аммония, оксиликвиты — смеси жидкого кислорода с пористым органическим поглотителем, смеси на основе других жидких окислителей.
В смеси обоих типов, кроме указанных компонентов, в зависимости от назначения взрывчатых веществ могут вводиться и другие вещества для придания взрывчатому веществу каких-либо эксплуатационных свойств, например, сенсибилизаторы, повышающие восприимчивость к средствам инициирования, или, напротив, флегматизаторы, снижающие чувствительность к внешним воздействиям; гидрофобные добавки — для придания взрывчатому веществу водостойкости; пластификаторы, соли-пламегасители — для придания предохранительных свойств (см. Предохранительные взрывчатые вещества). Основные эксплуатационные характеристики взрывчатых веществ (детонационные и энергетические характеристики и физико-химические свойства взрывчатых веществ) зависят от рецептурного состава взрывчатых веществ и технологии изготовления.
Детонационная характеристика взрывчатых веществ включает детонационную способность и восприимчивость к детонационному импульсу. От них зависят безотказность и надёжность взрывания. Для каждого взрывчатого вещества при данной плотности имеется такой критический диаметр заряда, при котором детонация устойчиво распространяется по всей длине заряда. Мерой восприимчивости взрывчатых веществ к детонационному импульсу служат критическое давление инициирующей волны и время его действия, т.е. величина минимального инициирующего импульса. Её часто выражают в единицах массы какого-либо инициирующего взрывчатого вещества или вторичного взрывчатого вещества с известными параметрами детонации. Детонация возбуждается не только при контактном подрыве инициирующего заряда. Она может передаваться и через инертные среды. Это имеет большое значение для шпуровых зарядов, состоящих из нескольких патронов, между которыми возникают перемычки из инертных материалов. Поэтому для патронированных взрывчатых веществ проверяется показатель передачи детонации на расстояние через различные среды (обычно через воздух).
Энергетические характеристики взрывчатых веществ. Способность взрывчатых веществ при взрыве производить механическую работу определяется запасом энергии, высвобождаемой в виде тепла при взрывчатом превращении. Численно эта величина равна разности между теплотой образования продуктов взрыва и теплотой образования (энтальпией) самого взрывчатого вещества. Поэтому коэффициент преобразования тепловой энергии в работу у металлсодержащих и предохранительных взрывчатых веществ, образующих при взрыве твёрдые продукты (окислы металлов, соли-пламегасители) с высокой теплоёмкостью, ниже, чем у взрывчатых веществ, образующих только газообразные продукты. О способности взрывчатых веществ к местному дробящему или бризантному действию взрыва см. в ст. Бризантность взрывчатых веществ.
Изменение свойств взрывчатых веществ может происходить в результате физико-химических процессов, влияния температуры, влажности, под воздействием нестойких примесей в составе взрывчатых веществ и др. В зависимости от вида укупорки устанавливают гарантийный срок хранения или использования взрывчатых веществ, в течение которого нормированные показатели взрывчатых веществ либо не должны изменяться, либо их изменение происходит в пределах установленного допуска.
Основной показатель безопасности в обращении с взрывчатыми веществами — их чувствительность к механическим и тепловым воздействиям. Она обычно оценивается экспериментально в лабораторных условиях по специальным методикам. В связи с массовым внедрением механизированных способов перемещения больших масс сыпучих взрывчатых веществ к ним предъявляются требования минимальной электризации и низкой чувствительности к разряду статического электричества.
Историческая справка. Первым из взрывчатых веществ был изобретенный в Китае (7 в.) чёрный (дымный) порох. В Европе он известен с 13 в. С 14 в. порох применяли в качестве метательного средства в огнестрельном оружии. В 17 в. (впервые на одном из рудников Словакии) порох использовали на взрывных работах в горном деле, а также для снаряжения артиллерийских гранат (разрывных ядер). Взрывчатое превращение чёрного пороха возбуждалось поджиганием в режиме взрывного горения. В 1884 французским инженером П. Вьелем был предложен бездымный порох. В 18-19 вв. был синтезирован ряд химических соединений, обладающих взрывчатыми свойствами, в том числе пикриновая кислота, пироксилин, нитроглицерин, тротил и др., однако их использование в качестве бризантных детонирующих взрывчатых веществ стало возможным только после открытия русским инженером Д. И. Андриевским (1865) и шведским изобретателем А. Нобелем (1867) гремучертутного запала (капсюля-детонатора). До этого в России по предложению Н. Н. Зинина и В. Ф. Петрушевского (1854) нитроглицерин использовался при подрывах взамен чёрного пороха в режиме взрывного горения. Сама гремучая ртуть была получена ещё в конце 17 в. и повторно английским химиком Э. Хоуардом в 1799, но способность её детонировать тогда не была известна. После открытия явления детонации бризантные взрывчатые вещества получили широкое применение в горном и военном деле. Среди промышленных взрывчатых веществ первоначально по патентам А. Нобеля наибольшее распространение получили гурдинамиты, затем пластичные динамиты, порошкообразные нитроглицериновые смесевые взрывчатые вещества. Аммиачно-селитренные взрывчатые вещества были запатентованы ещё в 1867 И. Норбином и И. Ольсеном (Швеция), но их практическое использование в качестве промышленных взрывчатых веществ и для снаряжения боеприпасов началось лишь в годы 1-й мировой войны 1914-18. Более безопасные и экономичные, чем динамиты, они в 30-х годах 20 века начали всё в больших масштабах применяться в промышленности.
После Великой Отечественной войны 1941-45 аммиачно-селитренные взрывчатые вещества, вначале преимущественно в виде тонкодисперсных аммонитов, стали доминирующим видом промышленных взрывчатых веществ в CCCP. В других странах процесс массовой замены динамитов на аммиачно-селитренные взрывчатые вещества начался несколько позже, примерно с середины 50-х гг. С 70-х гг. основные виды промышленных взрывчатых веществ — гранулированные и водосодержащие аммиачно-селитренные взрывчатые вещества простейшего состава, не содержащие нитросоединений или других индивидуальных взрывчатых веществ, а также смеси, содержащие нитросоединения. Тонкодисперсные аммиачно-селитренные взрывчатые вещества сохранили своё значение главным образом для изготовления патронов-боевиков, а также для некоторых специальных видов взрывных работ. Индивидуальные взрывчатые вещества, в особенности тротил, широко применяются для изготовления шашек-детонаторов, а также для длительного заряжания обводнённых скважин, в чистом виде (гранулотол) и в высоководоустойчивых взрывчатых смесях, гранулированных и суспензионных (водосодержащих). Для прострелочных работ в глубоких нефтяных скважинах применяют гексоген и октоген.
Классификация взрывчатых веществ — Студопедия
Поделись
Для удобства изучения и практического применения все ВВ делят на сходные по каким-либо свойствам группы (классы). По своему практическому применению ВВ делят на четыре группы:
1. инициирующие ВВ;
2. бризантные (дробящие) ВВ;
3. метательные ВВ, или пороха, и ракетные топлива;
4. пиротехнические составы.
Инициирующие ВВ применяются для возбуждения в других ВВ взрывчатого превращения в виде горения или детонации. Поэтому их используют для снаряжения средств инициирования: капсюлей-детонаторов, капсюлей-воспламенителей и др.
Важнейшим представителем ИВВ являются однородные вещества: гремучая ртуть, азид свинца, ТНРС и др., а также некоторые механические смеси, содержащие ИВВ и ряд других добавок: ударные, накольные, воспламенительные и другие составы. ИВВ очень чувствительны к тепловым и механическим внешним воздействиям.
Бризантные ВВ служат для целей дробления и разрушения. Применяются в качестве зарядов в инженерных и других боеприпасах. Они сравнительно мало чувствительны к внешним воздействиям (удару, трению, тепловому воздействию, прострелу пулей) и для возбуждения вних взрывчатого превращения применяются ИВВ. Поэтому, иногда инициирующие ВВ называют первичными, а бризантные — вторичными.
Основной вид взрывного превращения БВВ — детонация. Бризантные ВВ могут представлять собой однородные вещества: тротил, гексоген, тэн, тетрил и др. и неоднородные вещества, к которым относятся смеси и сплавы веществ (МС, ПВВ-4, ТГ-40 (60), ПВВ-7, ЭВВ-11 и др. ). Применение смесей и сплавов вызвано тем, что индивидуальные ВВ не всегда удовлетворяют всем техническим и производственно-экономическим требованиям, предъявляемым к БВВ. Кроме того, применение сплавов и смесей расширяет сырьевую базу БВВ.
Метательные ВВ используются, как источники энергии, для совершения работы метания тел (снаряда или пули, корпуса мины — ОЗМ-72 и др.), а также для изготовления огнепроводного шнура и воспламенителей, реактивных двигателей. Основной вид взрывного превращения — горение. Однако, в больших количествах при хорошей забивке и мощном промежуточном детонаторе (несколько кг БВВ) метательные ВВ могут детонировать.
К метательным относятся пороха и ракетные топлива, которые могут быть жидкими, твердыми и различного агрегатного состояния, т.е. смешанными.
Основу всех бездымных порохов составляют нитраты целлюлозы, содержащей 12…13 % азота, которые пластифицируются растворителями. В зависимости от летучести (способности испаряться) растворителя различают следующие виды порохов:
1. Нитроцеллюлозные пороха на летучем растворителе (спиртоэфирная смесь), который в процессе производства почти целиком удаляется из пороха. Для изготовления применяется пироксилин, поэтому их называют пироксилиновыми.
2. Нитроцеллюлозные пороха на труднолетучем растворителе или нелетучем, полностью остающемся в порохе. Для изготовления применяют коллоксилин, а в качестве растворителя — жидкие БВВ — нитроглицерин или нитродигликоль. Такие пороха называют нитроглицериновые, нитродигликолевые или баллистами.
3. Нитроцеллюлозные пороха, изготовленные на смешанном растворителе или кордиды.
Бездымные пороха производят в зависимости от назначения в виде тонких пластин или лент, одноканальных трубок (порох постоянного горения) многоканальных трубок (прогрессивного горения), в виде различных фигурных элементов (дегрессивного горения). Плотность — 1560…1600 кг/м3. Применяется в реактивных двигателях.
Дымный порох применяется для изготовления замедлителей, огнепроводных шнуров, вышибных зарядов. Дымный порох — это механическая смесь горючего, окислителя и цементатора. Средний состав дымного пороха — 75 % селитры (калиевой, натриевой), 15 % древесного угля (горючее), 10 % серы (цементатор).
Пиротехнические составы — это механические смеси неорганического окислителя с органическими, металлическими горючими и цементаторами (регулирующими добавками), дающие при горении световые, тепловые, дымовые, звуковые и реактивные эффекты. Основным видом их взрывчатого превращения является горение, при известных условиях они способны к детонации и обладают сравнительно высокой чувствительностью к внешним воздействиям. Применяются они для получения соответствующего пиротехнического эффекта (сигнального, осветительного, трассирующего, зажигательного и др.).
1.3. Характеристики и свойства взрывчатых веществ
К основным характеристикам ВВ относятся:
— плотность ВВ — r0, кг/м3;
— удельная энергия взрывного превращения — Q0, ккал/кг;
— скорость детонации — DД, м/с;
— бризантность, мм;
— фугасность, см3;
— физическая стойкость;
— химическая стойкость.
Кроме того, в расчетах применяются такие характеристики как:
— удельный объем образовавшихся при взрыве газов — V, м3/кг;
— температура взрыва – T (К, 0C).
Плотность ВВ — одна из основных характеристик. Плотность ВВ в значительной мере влияет на удельную энергию взрывного превращения и скорость детонации.
Удельная энергия взрывного превращения — одна из основных характеристик, рассчитывается теоретически на основе реакций взрывчатого превращения или определяется опытным путем при помощи специальной калориметрической установки, внутри которой взрывается (сжигается) определенное количество ВВ. По изменению температуры, зная массу и теплоемкость материала установки, а также вес испытуемого ВВ, вычисляют Q0.
Скорость детонации — является одной из важных характеристик ВВ. Она определяет давление продуктов взрыва до начала их разлета. Чем выше скорость детонации, тем больше мощность взрыва и его местное действие. Скорость детонации определяется опытным путем. Один из наиболее простых методов — метод Дотриша, основанный на сравнении известной скорости детонации детонирующего шнура со скоростью детонации испытуемого заряда (РПР-69, с.375).
Для ВВ, используемых в инженерных боеприпасах, характерно взрывное превращение в виде детонации. В этом случае по ВВ распространяется ударная волна, под действием которой происходит превращение конденсированного вещества в газообразные продукты взрыва. Скорость детонации составляет 7000-8000 мс. Выделяющаяся при взрывном превращении энергия преобразуется в механическую работу, которую совершают газообразные продукты взрыва (ПВ) в процессе своего расширения. Механическая работа взрыва условно разделяется на две формы: бризантную и фугасную.
Бризантная форма работы взрыва — способность ВВ к местному разрушительному действию, которое является результатом резкого удара ПВ по окружающим предметам. Бризантное действие проявляется на близких расстояниях от места взрыва и за очень короткий интервал времени (10-5. ..10-6 с). Для оценки бризантности, на свинцовый столбик диаметром 40 мм и высотой 60 мм устанавливают, через стальной диск, цилиндрический заряд ВВ массой 25 г (проба Гесса). При взрыве заряда свинцовый столбик деформируется. Разность между высотой столбика до и после взрыва принята в количестве меры бризантности.
Фугасное действие взрыва характеризуется полной работой, которую могут совершить ПВ при расширении. Фугасное действие взрыва определяется в первую очередь удельной энергией взрывного превращения.
Для измерения фугасного действия взрыва используется стандартная свинцовая бомба. Диаметр бомбы и высота ее составляет 200 мм. В центре бомбы высверливается гнездо диаметром 25 мм и глубиной 125 мм. В гнездо вводят заряд ВВ массой 10 грамм в бумажной оболочке вместе с детонатором , а свободное пространство засыпают кварцевым песком. Под действием взрыва бомба , пластически деформируясь, раздувается. Разность объемов до и после взрыва принята в качестве меры фугасности испытуемого ВВ.
При любом взрывном превращении происходят внутри восстановительные и окислительно-восстановительные реакции, т.е. за счет кислорода содержащегося структурно в молекуле взрывчатого вещества или в веществе одного из его компонентов, окисляются горючие компоненты с образованием газообразных продуктов: паров воды H2O, газов СО2 и СО, обладающих максимальным экзотермическим эффектом.
В составе взрывчатого вещества (индивидуального или смесевого) может быть разное количество кислорода: избыточное, достаточное или недостаточное для полного окисления водорода и углерода соответственно до H2O и СО2. В первом случае говорят, что взрывчатое вещество обладает положительным кислородным балансом, во втором – нулевым и в третьем – отрицательным кислородным балансом.
Тротил, гексоген, тэн, тетрил имеют отрицательный кислородный баланс, аммиачная селитра и нитроглицерин – положительный кислородный баланс, нитрогликоль — нулевой кислородный баланс.
В смесевых ВВ стремятся получить кислородный баланс смеси, близкий к нулевому, так как в этом случае, как следует из предыдущего, достигается максимальный экзотермический эффект, и удельная энергия взрывного превращения Q0 достигает максимума. Обычно же кислородный баланс в смесевом ВВ либо слегка положительный, либо слегка отрицательный, в зависимости от того, в какую сторону от теоретического отклоняются практически происходящие экзотермические реакции. Во всяком случае состав смесевого ВВ подбирают так, чтобы достичь максимального значения удельной энергии взрывного превращения Q0 с учетом реально протекающих реакций.
Физической стойкостью взрывчатых веществ называют свойство вещества сохранять свои первоначальные физические характеристики (плотность, состав, структуру, взрывчатые свойства и взрывные характеристики) в течение заданного срока.
Химической стойкостью называется свойство взрывчатого вещества не претерпевать в условиях хранения, транспортировки и боевого применения химических превращений, которые могли бы привести к самовоспламенению.
Одной из важнейших характеристик, определяющих безопасность обращения с ВВ является чувствительность к удару. Испытания по оценке чувствительности ВВ к удару проводятся на специальном приборе, в котором груз массой 10 кг сбрасывается с высоты 0,25 м на заряд ВВ массой 0,1 г. Чувствительность к удару оценивается в процентном отношении числа взрывов к общему числу испытаний. Ряд ВВ по чувствительности к удару представлен в табл. 1.1.
Таблица 1.1
Ряд ВВ по чувствительности к удару
№ п/п | Взрывчатое вещество | Чувствительность к удару , % |
1. | Тротил | 4 — 8 |
2. | ТГА-16 | |
3. | ПВВ-4, МС, ЭВВ-11 | |
4. | А-lX-l | |
5. | ТГ-50 | |
6. | ТГ-40, ПВВ-5А, ПВВ-12с, ВС-6Д | |
7. | ПВВ-7 | |
8. | А-lX-2 | |
9. | ТЭН |
Если уменьшать поперечное сечение заряда, то при определенном для каждого ВВ диаметре удлиненного заряда распространение взрыва по заряду станет невозможным. Такой диаметр заряда называется критическим. Плоский заряд может быть взорван, если его толщина больше критической.
Критический диаметр и критическая толщина зависят от условий взрывания: они максимальны, если заряды взрываются в свободном пространстве и не имеют оболочек. При наличии оболочек или при расположении плоского заряда на плоской преграде, где боковой разлет затруднен или ограничен, и критические размеры могут оказаться меньшими.
Для снаряжения инженерных боеприпасов широкое применение находят тротил и флегматизированный гексоген.
Тротил обладает низкой чувствительностью к механическому действию, что определяет безопасность обращения с ним.
Гексоген значительно превосходит тротил по скорости детонации и удельной энергии взрывного превращения. Однако, применение гексогена ограничено высокой чувствительностью к механическому воздействию (чувствительность к удару — 90%). Флегматизация гексогена приводит к снижению чувствительности с сохранением высоких энергетических показателей. Гексоген флегматизируют тротилом (МС, ТГА-16, смеси ТГ) или инертными связками (составы типа ПВВ, А-lX-l).
В целях повышения энергетического запаса ВВ в них вводят алюминий в виде порошка или пудры. При этом дополнительная энергия выделяется в результате вторичных реакций окисления алюминия кислородосодержащими продуктами первичного разложения ВВ (СО и НО). Введение алюминия приводит к некоторому снижению параметров детонации, так как реакции взаимодействия происходят на стадии расширения продуктов детонации, а в самой детонационной волне алюминий ведет себя как инертный материал. Таким образом, добавки алюминия усиливают фугасные формы работы взрыва и снижают бризантные.
1.4. Инициирующие взрывчатые вещества (ИВВ)
Инициирующие ВВ отличаются от других групп ВВ тем, что они горят неустойчиво и при поджигании их горение практически мгновенно переходит в детонацию.
Было установлено, что даже при малых давлениях ИВВ горят с большой скоростью, которая резко возрастает с увеличением давления до значений, при которых горение становится неустойчивым. Однако это не единственная возможная причина неустойчивого горения ИВВ.
ИВВ характеризуются большой скоростью полного сгорания, что обусловливает достижение высокой температуры продуктов сгорания; вследствие этого новые слои ИВВ легко воспламеняются и повышается массовая скорость горения.
При наличии значительной пористости пламя легко проникает вглубь, что сопровождается резким увеличением поверхности горения, а следовательно, и увеличением массовой скорости горения, которая быстро становится больше предела, при котором еще возможно устойчивое горение.
Повышение массовой скорости горения в указанных случаях приводит к неустойчивому горению и, следовательно, к быстрому переходу в детонацию.
Под действием начального импульса на взрывчатое вещество скорость возникающего при этом превращения достигает своего предельного для данных условий значения не сразу, а лишь спустя некоторый промежуток времени. Нарастание скорости детонации можно характеризовать также толщиной слоя ВВ, при прохождении которого достигается предельная (устойчивая) скорость детонации. Толщину этого слоя ВВ называют участком разгона детонации.
Помимо короткого участка разгона, инициирующие ВВ должны обладать бризантностью, достаточной для возбуждения детонации вторичных взрывчатых веществ.
Известно очень большое число инициирующих ВВ, однако лишь некоторые из них нашли практическое применение. Ниже будут рассмотрены важнейшие из этих веществ: гремучая ртуть, азид свинца, тринитрорезорцинат свинца (тнрс), тетразен.
Гремучая ртуть. Гремучую ртуть Нg(ONC)2 получают растворением металлической ртути в азотной кислоте и добавлением полученного раствора к этиловому спирту. Гремучая ртуть — белый или серый кристаллический порошок с плотностью 4,31 г/см3. Плотность запрессованной гремучей ртути — 3,0…4,0 г/см3. Она легко взрывается от незначительного удара.
Вода уменьшает чувствительность гремучей ртути к механическим воздействиям и другим видам начального импульса. При содержании 30 % воды она не загорается от луча огня. В связи с этим гремучую ртуть обычно хранят под водой.
Температура вспышки гремучей ртути 173—180 °С. Скорость детонации 5600 м/с при максимальной плотности.
Гремучая ртуть в присутствии влаги энергично взаимодействует с алюминием. Поэтому алюминиевая оболочка разрушается, а за счет теплоты реакции может возникнуть взрыв. Составы, содержащие гремучую ртуть, не должны соприкасаться с алюминиевой оболочкой. В присутствии влаги гремучая ртуть реагирует, правда очень медленно, и с медью, причем образуется весьма чувствительная гремучая медь. Чтобы избежать этого, медные оболочки защищают лакировкой. С никелем гремучая ртуть практически не взаимодействует.
Гремучую ртуть применяют для изготовления ударных и накольных составов, для снаряжения капсюлей-воспламенителей и капсюлей-детонаторов. Ввиду высокой чувствительности гремучую ртуть, как и другие инициирующие ВВ, перевозят только в виде готовых изделий (капсюлей).
Азид свинца.Азид свинца Рb(Nз)2 получают реакцией обменного разложения азида натрия с азотнокислым свинцом, смешивая водные растворы этих солей:
2NаN3 + Рb (NО3)2 = Рb(N3)2 + 2NаNО3
Азид свинца осаждается в виде мелкокристаллического, несыпучего и потому не пригодного для снаряжения (дозировки) порошка. Поэтому в азид свинца вводят небольшое количество парафина, декстрина или другого склеивающего вещества (которое одновременно является флегматизатором) и гранулируют. Гранулы сушат и сортируют для удаления крупных комков и пыли.
Плотность кристаллов азида свинца — 4,73 г/см3, прессованного – 3…3,5 г/см3. Температура вспышки, по Авакяну, составляет 613 К (340 °С). Скорость детонации при плотности 4,0 г/см3 равна 5100 м/с.
Азид свинца недостаточно чувствителен к лучу пламени и наколу. Чтобы обеспечить безотказную детонацию от накола жала или луча пламени в азидных капсюлях-детонаторах поверх слоя азида свинца запрессовывают специальные воспламенительные составы более чувствительные к соответствующему импульсу.
Азид свинца при увлажнении не теряет чувствительности к механическим воздействиям.Он легко взаимодействует с медью, особенно в присутствии влаги и углекислоты; при этом образуются очень чувствительные к механическим воздействиям соли меди. С алюминием азид свинца не взаимодействует, поэтому его прессуют в алюминиевые оболочки, но не в медные или мельхиоровые.
По сравнению с гремучей ртутью азид свинца имеет ряд важных преимуществ:
· его инициирующее действие значительно больше, поэтому количество азида свинца в капсюлях-детонаторах в 2—2,5 раза меньше, чем количество гремучей ртути;
· он менее чувствителен к сотрясениям, что особенно важно для применения в артиллерийских капсюлях-детонаторах;
· для получения азида свинца не нужны дефицитные или дорогие материалы, тогда как для производства гремучей ртути требуется дорогая ртуть.
Тринитрорезорцинат свинца или ТНРС. Тринитрорезорцинат свинца С6 Н (О2 Рb) (NО2)3 Н2О получают при взаимодействии натриевой соли стифниновой кислоты с азотнокислым свинцом в водном растворе.
ТНРС кристаллизуется с одной молекулой воды. Плотность ТНРС 3,08 г/см3, плотность запрессованного составляет 2,9 г/см3, цвет желтый. Температура вспышки 275° С. Чувствителен к пламени; при воспламенении дает мощный луч огня. Чувствительность к удару меньше, чем у азида свинца. Применяется для воспламенения азида свинца в капсюлях-детонаторах, а также в ударных составах для снаряжения капсюлей-воспламенителей.
Тетразен С2Н8ОN10 представляет собой мелкокристаллический порошок с желтоватым отливом; плотность равна 1,65 г/см3; в воде практически нерастворим и мало гигроскопичен. Температура вспышки около 140 °С.
Бризантность тетразена мала; он не обладает достаточной инициирующей способностью для возбуждения детонации вторичных ВВ. По чувствительности к трению и удару близок к гремучей ртути.
Примесь 2…3% тетразена к азиду свинца резко повышает чувствительность последнего к наколу. Тетразен применяют также в смеси с ТНРС в ударных составах капсюлей-воспламенителей и накольных составах капсюлей-детонаторов. Он играет здесь роль сенсибилизатора ТНРС.
Ударные составы на основе тетразена имеют низкую бризантность, капсюли-воспламенители с такими составами не разрушают своим взрывом пороховые замедлители.
Газообразные продукты взрыва тетразена содержат большое количество аммиака, который нейтрализует кислые продукты взрыва ударных составов, являющиеся причиной коррозии канала ствола стрелкового оружия. Поэтому тетразен применяют для изготовления некорродирующих составов некоторых патронных капсюлей-воспламенителей.
1.5. Бризантные взрывчатые вещества
Тротил.По внешнему виду тротил представляет собой светло-желтое и в зависимости от технологии кристаллическое, чешуйчатое или гранулированное вещество. Кристаллы существуют в моноклинной и орторомбической формах. Тротил получается нитрацией толуола смесью азотной и серной кислот. Температура плавления очищенного продукта 80,6 °С. При наличии примесей, в основном асимметричных тринитротолуолов, температура плавления снижается до 75 — 77 °С. Примеси образуют с тротилом многокомпонентные эвтектические сплавы, имеющие маслообразный вид, вследствие чего их называют тротиловым маслом.
Плотность монокристалла тротила 1,663 г/см3, гравиметрическая плотность 0,5 — 0,85 г/см3. Гигроскопичность около 0,05 %, растворимость в воде низкая — 0,15 % при 100 °С, что является благоприятным свойством. Тротил токсичен, предельно допустимая концентрация 0,001 мг/л, он поражает дыхательные пути, пищеварительный тракт. При длительном воздействии вызывает слабость, головокружение, дерматиты кожи, гепатит.
Очищенный тротил представляет собой физически и химически стойкое вещество, достаточно безопасное в обращении. Чувствительность к трению 300 МПа, с кварцевым песком — 190 МПа. Ударно-волновая чувствительность 0,7 ГПа. Температура вспышки 290 °С, температура взрыва – 2820 °С. Восприимчивость к детонации удовлетворительная: предельный инициирующий заряд азида свинца 0,1 г, гремучей ртути – 0,38 г.
Термостойкость тротила 215 °С. Эту температуру выдерживает тротил в течение 4 часов 40 минут, а температуру 225 °С — соответственно 2 часов 30 минут.
Объем продуктов взрыва 0,75 — 0,87 м3/кг.
Скорость детонации при плотности (ρ0) составляет:
ρ0 = 1,55 г/см3 — 6200 м/с;
ρ0 = 1,60 г/см3 — 6900-7000 м/с;
ρ0 = 1,62 г/см3 — 6800-7000 м/с;
Гарантийный срок хранения в складских условиях — десятки лет.
Объем продуктов взрыва – 0,75 – 0,87 м3 /кг.
Критический диаметр детонации (Dкр) порошкообразного тротила составляет 8 — 10 мм, при увеличении температуры до 81°С Dкр = 62 мм, а при температуре 240°С Dкр = 6 мм. С увеличением плотности детонационная способность увеличивается, а чувствительность к детонации снижается. Удельная энергия сгорания — 3,4 МДж/кг.
Тротил в чистом виде или в смеси с гексогеном (смеси ТГ) широко применяется в различных инженерных боеприпасах.
Гексоген. По внешнему виду представляет собой белое вещество с плотностью монокристалла 1,816 г/см3 и насыпной 0,8 — 0,9 г/см3. При прессовании достигается плотность 1,73 г/см3.
Гексоген получают нитрацией уротропина азотной кислотой. Гексоген практически не гигроскопичен. Температура плавления 204 — 205 °С. Технический продукт плавится при температуре 202 °С. Он весьма ядовит, предельно допустимая концентрация 0,001 мг/л; поражает центральную нервную систему, главным образом головной мозг, вызывает нарушения кровообращения и малокровие.
Гексоген характеризуется высокой чувствительностью к механическим воздействиям: удару (70…90 %) — нижний предел — 70 мм, трению без кварцевого песка 150 МПа. С целью снижения чувствительности гексоген флегматизируют воскоподобными веществами.
Температура вспышки 220 — 230 °С. На открытом воздухе он сгорает ярким белым пламенем без остатка, при быстром нагревании разлагается со взрывом. Критический диаметр детонации 1 — 1,5 мм. Гексоген характеризуется высокой чувствительностью к детонации. С увеличением плотности детонационная способность повышается. Температуру 185 °С выдерживает в течение 2,5 ч.
Молекулярная масса 222 г/моль, кислородный баланс — 21,6 %; работоспособность в свинцовой бомбе 480 см3, давление детонации 34,7 — 35,4 ГПа. Температура взрыва — 3380°С. Удельная энергия взрывного превращения при плотности ρ0= 1800 кг/м3 — 5,9 МДж/кг; ρ0 = 1000 кг/м3 — 5,3 МДж/кг. Скорость детонации при плотности: ρ0 =1700 кг/м3 – 8600 м/с; ρ0 =1650 кг/м3 – 8330 м/с.
Гарантийный срок хранения в складских условиях — 20 лет. Гексоген применяют в сплавах с тротилом, также в пластичных ВВ типа гексопластов, в эластичных, детонирующих шнурах, на его основе изготавливают ВВ А-IX-1, А-IX-2.
Тэн. По внешнему виду белое кристаллическое вещество с температурой плавления 141,3 °С и плотностью 1,77 г/см3, плохо прессуется. Прессованием можно достичь плотности 1,6 г/см3. Размер частиц 10 — 830 мкм. Получают его нитрацией пентаэритрита азотной кислотой.
Тэн не гигроскопичен, растворимость его в воде при 19 °С — 0,01 %, а при 100 °С — 0,035 %. Кислородный баланс — 10,1 %. Температура плавления 40 °С. Температура продуктов взрыва 4500 °С. Энергия взрывчатого превращения 5,68 — 5,85 МДж/кг. Объем продуктов взрыва — 0,79 м3/кг. Скорость детонации при ρ0 =1620 кг/м3 – 7913 м/с; ρ0 =1730 кг/м3 — 8350 м/с. Фугасность 450 – 480 см3, бризантность по Гессу 24 мм. Критический диаметр детонации — 1- 1,5 мм. Чувствительность к удару 100 %. Гарантийный срок хранения в складских условиях — 20 лет.
Тэн — токсичное вещество, вызывает раздражение верхних дыхательных путей, покраснение слизистых оболочек и кожи; при попадании в легкие вызывает расширение кровеносных сосудов.
Тэн химически стоек, более чувствителен к механическим воздействиям, чем гексоген и октоген. Чувствительность к инициирующему импульсу: масса предельного инициирующего заряда гремучей ртути 0,17 г., азида свинца — 0,03 г. Температура вспышки 205 — 225 °С.
Чистый и флегматизированный тэн используется для снаряжения средств инициирования и детонирующих шнуров, для прессованных дополнительных детонаторов, а также в эластичных ВВ.
Тетрил. Представляет собой однородный, сыпучий, негигроскопичный кристаллический порошок от светло-желтого до темно-желтого цвета. Эмпирическая формула С7Н5О8N5. Кислородный баланс – 47,4 %. Энергия сгорания 3,49 МДж/кг. Объем продуктов взрыва 0,74 — 1,09 м3/кг. Скорость детонации при ρ0 = 1640кг/м3 — 7460 м/с; ρ0 =1668 кг/м3 — 7700 м/с; ρ0 =1679 кг/м3 – 7800 м/с; ρ0=1680 кг/м3 — 7750 м/с. Фугасность — 340 см3; бризантность по Гессу 22 мм. Чувствительность к удару — 48-60 %. Сильно токсичное взрывчатое вещество.
Гарантийный срок хранения в складских условиях — 20 лет. Температура вспышки 185 – 220 °С. Температура взрыва – 3370 °С. Энергия взрывного превращения 4,51 МДж/кг.
Состав ТГ–50. Представляет собой сплав, содержащий 50 % тротила и 50 % гексогена. Состав ТГ-50 — однородная негигроскопичная масса от светло-желтого до темно-желтого цвета.
Температура вспышки — 226°С. Плотность заряжания 1640-1680 кг/м3. Гарантийный срок хранения в изделиях в складских условиях — 15 лет. Энергия взрывного превращения 4,2 — 4,68 МДж/кг. Объем продуктов взрыва 0,9 м3/кг. Скорость детонации 7650-7800 м/с. Фугасность 370 – 450 см3. Бризантность — 20 мм. Чувствительность к удару — 32 %.
Состав ТГ– 40. Представляет собой сплав, содержащий 40 % тротила и 60 % гексогена. Состав ТГ-40 — однородная негигроскопическая масса от светло-желтого до темно-желтого цвета.
Температура вспышки 225°- 260°С. Плотность заряжания 1650 — 1680 кг/м3. Гарантийный срок хранения в изделиях в складских условиях — 15 лет. Энергия взрывного превращения 4,27 — 4,9 МДж/кг. Объем продуктов взрыва — 0,9 м3 /кг. Скорость детонации при ρ0 = 1640 — 1660 кг/м3 — 7660-7670 м/с;
ρ0 = 1680 кг/м3 — 7750 м/с. Фугасность- 350-430 см3. Бризантность — 22,5 мм. Чувствительность к удару — 36 %.
Смесь М С («морская смесь»). Представляет собой смесь, содержащую 19 % тротила, 57 % гексогена, 17 % алюминиевого порошка, 7 % флегматизатора. По внешнему виду — однородная негигроскопическая масса светло-коричневого цвета с оранжевым оттенком и отдельными серебристыми блестками алюминиевого порошка.
Температура вспышки – 210 °С, гарантийный срок хранения в складских условиях — 20 лет. Удельная энергия взрывного превращения – 5,72 — 6,1 МДж/кг. Объем продуктов взрыва — 0,73 — 0,77 м3/кг. Скорость детонации при: ρ0 = 1680 кг/м3 — 7500 — 7600 м/с;
ρ0 = 1690 кг/м3— 7500 м/с;
ρ0 = 1700 кг/м3 — 7600 м/с.
Бризантностъ — 18-22 мм. Чувствительность к удару – 20 %.
Состав ТГА–16. Представляет собой плавленую механическую смесь, содержащую 60 % тротила, 24 % гексогена, 13 % алюминиевого порошка, 3 % алюминиевой пудры.
Состав ТГА-16 по внешнему виду — однородная негигроскопичная масса серого цвета. Плотность заряжания — 1670 — 1600 кг/м3. Температура вспышки – 325 ° С. Температура взрыва – 4500 ° С. Гарантийный срок хранения — десятки лет. Энергия взрывного превращения 5,68 — 5,85 МДж/кг. Объем продуктов взрыва — 0,65 м3/кг. Скорость детонации при плотности ρ0 = 1650 кг/м3 — 6570 м/с; ρ0 = 1700 кг/м3 — 7000 м/с. Фугасность — 430 см3. Бризантностъ – 18 — 20 мм. Чувствительность к удару — 13 %.
Состав ПВВ–4. Представляет собой пластичное взрывчатое вещество, содержащее 78 % гексогена и 22% инертной связки. Состав ПВВ-4 по внешнему виду однородная негигроскопичная масса от кремового до светло-коричневого цвета.
Температура вспышки 230°С. Удельная энергия взрывного превращения 3,84 МДж/кг, удельный объем продуктов взрыва — 0,82 м3/кг. Скорость детонации при плотности 1400 кг/м3 составляет 7000 м/с. Фугасностъ 290 см3, бризантность — 20 мм. Критический диаметр детонации — 6 мм. Чувствительность к удару 20 %. Гарантийный срок хранения в складских условиях — 10 лет.
Состав ПВВ-5А. Представляет собой пластичное ВВ и содержит 85 % гексогена и 15 % инертной связки. Состав ПВВ-5А — однородная, негигроскопичная, пластичная масса от белого до кремового цвета, сохраняет пластичность при температуре от — 40 до + 50 0С. Температура вспышки 230 °С. Удельная энергия взрывного превращения 4,6 МДж/кг. Удельный объем продуктов взрыва 0,85 м3/кг. Скорость детонации при плотности 1400 кг/м3 составляет 7400 м/с. Фугасность — 330 см3, бризантность — 20 мм. Критический диаметр детонации — 5-6 мм. Чувствительность к удару 33 %. Гарантийный срок хранения в складских условиях –10 лет.
Состав ПВВ-7. Представляет собой пластичное ВВ и содержит 71% гексогена, 17% алюминиевого порошка и 12 % инертной связки. По внешнему виду однородная негигроскопичная пластичная масса серого цвета. Температура вспышки 230 0С. Удельная энергия взрывного превращения 6,27 МДж/кг; удельный объем продуктов взрыва — 0,84 м3 /кг. Скорость детонации при плотности 1520 кг/м3 составляет 6500 м/с. Фугасность — 480 см3, бризантность – 20 мм. Критический диаметр детонации – 6 мм, чувствительность к удару 44 %. Гарантийный срок хранения в складских условиях — 10 лет.
Состав ПВВ-12с. Представляет собой морозостойкое пластичное вещество, содержащее 85 % гексогена и 15 % инертной связки.
Состав ПВВ-12с — однородная пластичная масса от белого до кремового цвета, сохраняет пластичность от -50 до +50 °С. Температура вспышки — 300 °С, удельная энергия взрывчатого превращения — 4,57 МДж/кг, удельный объем продуктов взрыва — 0,8 м3/кг. Скорость детонации при плотности 1500 кг/м3 составляет 7760 м/с. Критический диаметр детонации — 8 мм, фугасность — 335 см3. Чувствительность к удару – 20 — 36 %. Гарантийный срок хранения в складских условиях составляет 10 лет.
Состав А-IX–I . Представляет собой флегматизированный гексоген и содержит 95 % гексогена и 5 % флегматизатора.
Состав А-IХ-1 — однородное, порошкообразное, негигроскопичное сыпучее вещество оранжевого цвета. Температура вспышки — 200 °С. Удельная энергия взрывного превращения — 4,8 — 5,22 МДж/кг, удельный объем продуктов взрыва — 0,97 м3/кг. Фугасность — 420 — 450 см3, бризантность — 23 мм. Скорость детонации при плотности 1680 кг/см3 составляет 8450 м/с. Критический диаметр детонации — 3 мм. Чувствительность к удару — 24 %. Гарантийный срок хранения — 15 лет.
Состав А – IХ – 2. Представляет собой механическую смесь, содержащую 80 % А-IХ-1 и 20 % алюминиевой пудры. Состав А-IХ-2 однородное сыпучее негигроскопичное вещество серо-стального цвета. Плотность заряжания — 1650 — 1750 кг/м3. Температура взрыва 5000 оС, температура вспышки – 207 °С. Удельная энергия взрывного превращения 6,35 — 6,48 МДж/кг. Удельный объем продуктов взрыва — 0,75 м3/кг. Скорость детонации при плотности: ρ0 = 1800 кг/м3 — 8400 м/с; ρ0 = 1730 кг/м3 — 8000 м/с; ρ0 = 1700 кг/м3 — 7900 м/с.
Состав ЭВВ-11. Представляет собой эластичное ВВ, которое содержит 80 % гексогена и 20 % инертной связки. Состав ЭВВ-11 по внешнему виду однородная негигроскопичная эластичная масса белого цвета.
Температура вспышка 230 °С. Удельная энергия взрывного превращения — 4,5 МДж/кг, удельный объем продуктов взрыва — 0,88 м3/ кг. Скорость детонации при плотности 1400 кг/м3 составляет 7450 м/с. Критический диаметр детонации — 6 мм. Бризантность — 18 мм. Чувствительность к удару — 20 %. Гарантийный срок хранения в складских условиях — 5 лет.
Состав ВС–6Д. По внешнему виду маслянистая жидкость от светло-желтого до темно-желтого цвета. Негигроскопична, нерастворима в воде. Не затвердевает при температуре – 50 °С. Температура вспышки — 225 °С. Удельная энергия взрывного превращения — 5 МДж/кг. Скорость детонации при плотности 1530 кг/м3 составляет 7150 м/с. Фугасность — 380 см3, бризантностъ — 20 мм. Чувствительность к удару — 32-36 %. Гарантийный срок хранения в складских условиях – 15 лет.
Смесь ТМ. Представляет собой смесь, содержащую тротила — 35 ± 5 %, А-IX-1 – 43 ± 4 %, алюминиевой пудры или порошка – 22 ± 5 %. По внешнему виду однородная масса серебристого цвета с буроватым оттенком. Чувствительность к удару по стандартной пробе – 44 – 48 %. Гарантийный срок хранения – не менее 20 лет.
Гекфол — 5 (А-IX-10). Представляет собой флегматизированный гексоген и содержит 93,5…95 % гексогена и 5…6,5 % флегматизатора, в состав которого входят: 98 % оксизина и 2 % красителя жирорастворимого оранжевого или краплака. Состав Гекфол-5 однородный, негигроскопичный, рассыпчатый порошок оранжевого или сиреневого цвета.
Физические и физико-химические свойства: ρЗАР – 1,62…1,66 г/см3; ТВСП – 220 О С. Химическая стойкость по манометрической пробе на АУКС при температуре 110 О С за 24 часа – 22 мм ртутного столба. Термостойкость при t = 170 О С – 5,5 часов. Гарантийный срок хранения в заводских условиях – 20 лет.
Взрывные свойства:
QО – 5,1 МДж/кг;
Д при ρ = 1,64 г/см3 = 8310 км/сек;
фугасность – 430 см3;
бризантность по Касту – 4,24 мм;
критический диаметр детонации – 3,3 мм;
чувствительность к механическим воздействиям к удару по стандартной пробе – 20…24 %.
Гекфол – 5 – токсичное вещество. При попадании в организм возможно отравление.
Основные сведения о том, в каких ИБП применяются для снаряжения те или иные ВВ, представлены в табл. 1.2.
Таблица 1.2
Основные взрывчатые вещества, применяемые
для снаряжения определенных ИБП
Взрывчатое вещество | Инженерные боеприпасы |
Азид свинца | капсюли-детонаторы |
Тенерес | капсюли-детонаторы |
Тротил | ТМ-62 (кроме ТМ-62Б), ОЗМ-72, ПМН, ПДМ-6, ПОМЗ-2, МОН-100, МОН-200, БПМ, СРМ, ЯРМ, ПДМ-1, ПДМ-2, ПДМ-3я, МС-3, СЗ-1, СЗ-3, СЗ-3а, СЗ-6, КЗ-3, МЗУ, ПОМ-2, |
Тетрил | ПМН-2, ПМН-4, КЗ-1, КЗ-2, МВЧ-62, МВП-62, ВПЗ-1, МВД-62, МВН-72,МВН-62, ВПДМ-1, ВПДМ-1М, ВПДМ-2, МВЗ-62, МЗУ-2, ВЗРП, ВОЗ-1, МЛ-7, ОЗМ-72 (как правило, в дополнительных детонаторах) |
ТЭН | МВН-80, ПФМ-1, ПФМ-1С, ПТМ-3 |
ТГ-40 | ТМ-83, ПМН-2, КЗ-5, КЗ-6, КЗ-7, КЗК, КЗУ-2, ПОМ-1, ПТМ-3 |
ТГ-50 | МПМ, СЗ-6, СЗ-3А, КЗ-4, КЗУ, ВЗЗ-2 |
МС | ТМ-62 (кроме ТМ-62Б), СПМ, УПМ |
ТГА-16 | БПМ, ТМ-62 (кроме ТМ-62Б) |
ПВВ-4 | СЗ-6М |
ПВВ-5А | МОН-90, МОН-50, СЗ-1П, СЗ-4П, МЛ-7 |
ПВВ-7 | ДКРП-4 |
ПВВ-12с | ПТМ-1С |
ЭВВ-11 | СЗ-1Э |
А-lX-1 | МОН-50, МОН-90, СПМ, КЗК, КЗУ-2, ЗРП-2, ОЗ-1 (КЗ, доп. детонатор ФЗ), ВЗЗ-2 |
А-lX-2 | ОЗ-1 (ФЗ) |
Гекфол-5 (А-lX-10) | КЗ-5, КЗ-6, КЗ-7 |
ВС-6Д | ПФМ-1, ПФМ-1С |
Основные характеристики бризантных ВВ, применяемых в инженерных боеприпасах, приведены в табл. 1.3.
Таблица 1.3.
Характеристики бризантных взрывчатых веществ, применяемых в инженерных боеприпасах
ВВ | Формула или состав, % | r, кгм3 | D, мс | Q, мДж/кг | Ф, см3 | Б, мм | Vпв, м3кг | Критический диаметр детонации dкр, мм | Чувств. к удару, % | Гарант. срок хранения. , лет |
Тротил | С7Н5О6N3 | 4,2 | 0,87 | Порошк. образн. 8-10; при t=81°С — 62 при t=240°С — 6 | 4-8 | Десятки лет | ||||
Гексоген | С3Н6О6N6 | 5,8 | 0,9 | 1,5 | 80-90 | |||||
Тетрил | С7Н5О8N5 | 4,5 | 0,74 | - | 48-60 | |||||
ТЭН | С5Н8О12N4 | 5,7 | 0,79 | 1,5 | ||||||
МС | ТНТ — 19, Гексоген — 57, Алюм. порошок-17, Инерт. связка — 7 | 6,0 | - | 0,77 | - | |||||
ТГА-16 | ТНТ — 60 Гексоген – 24 Алюминиевый порошок — 13 Алюм. пудра — 3 | 5,68- 5,85 | 0,65 | десятки лет | - | |||||
ТГ-50 | ТНТ — 50 Гексоген — 50 | 4,68 | 0,9 | - | ||||||
ТГ-40 | ТНТ — 40 Гексоген – 60 | 4,9 | 22,5 | 0,9 | - | |||||
Продолжение табл. 1.3 | ||||||||||
ПВВ-4 | Гексоген -78 Инертная св. — 22 | 3,84 | 0,82 | |||||||
ПВВ-5А | Гексоген -85 Инертная связка-15 | 4,6 | 0,85 | |||||||
ПВВ-7 | Гексоген – 71 Алюминиевый порошок – 17 Инертная связка — 12 | 6,27 | 0,84 | |||||||
ЭВВ-11 | Гексоген – 80 Инертная связка — 20 | 4,5 | - | 0,88 | ||||||
ПВВ-12с | Гексоген-85 Инертная связка-15 | 4,57 | - | 0,8 | ||||||
А-lX-l | Гексоген-95 инертная связка-5 | 5,22 | 0,93 | |||||||
А-lX-2 | А-lX-l — 80 Алюм. пудра — 20 | 6,4 | 0,75 | |||||||
Гекфол-5 (А-lX-10) | 93,5…95 % гексогена и 5…6,5 % флегматизатора | 1620 -1660 | 5,1 | 3,3 | 20…24 | |||||
ВС-6Д | - | 5,0 | - | - |
123Следующая ⇒
КЛАССИФИКАЦИЯ ВЗРЫВЧАТЫХ МАТЕРИАЛОВ ПО УСЛОВИЯМ ПРИМЕНЕНИЯ ПОСТАНОВЛЕНИЕ Госгортехнадзора РФ от 30.01.2001 N 3 «ОБ УТВЕРЖДЕНИИ ЕДИНЫХ ПРАВИЛ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЗРЫВНЫХ РАБОТАХ»
действует Редакция от 01. 01.1970Подробная информация
КЛАССИФИКАЦИЯ ВЗРЫВЧАТЫХ МАТЕРИАЛОВ ПО УСЛОВИЯМ ПРИМЕНЕНИЯ
Класс взрывчатых веществ | Группа взрывчатых веществ | Вид взрывчатых веществ и условия применения | Цвет отличительной полосы или оболочек патронов (пачек) |
1 | 2 | 3 | 4 |
I | Непредохранительные взрывчатые вещества для взрывания только на земной поверхности | Белый | |
II | Непредохранительные взрывчатые вещества для взрывания на земной поверхности и в забоях подземных выработок, в которых либо отсутствует выделение горючих газов или взрывчатой угольной (сланцевой) пыли, либо применяется инертизация призабойного пространства, исключающая воспламенение взрывоопасной среды при взрывных работах | Красный | |
III | Предохранительные взрывчатые вещества для взрывания только по породе в забоях подземных выработок, в которых имеется выделение горючих газов, но отсутствует взрывчатая угольная (сланцевая) пыль | Синий | |
IV | Предохранительные взрывчатые вещества для взрывания: | Желтый | |
по углю и (или) породе или горючим сланцам в забоях подземных выработок, опасных по взрыву угольной (сланцевой) пыли при отсутствии выделения горючих газов; | |||
по углю и (или) породе в забоях подземных выработок, проводимых по угольному пласту, в которых имеется выделение горючих газов, кроме выработок с повышенным выделением горючих газов; | |||
для сотрясательного взрывания в забоях подземных выработок угольных шахт | |||
V | Предохранительные взрывчатые вещества для взрывания по углю и (или) породе в выработках с повышенным выделением горючих газов, проводимых по угольному пласту, когда исключен контакт боковой поверхности шпурового заряда с газовоздушной смесью, находящейся либо в пересекающих шпур трещинах массива горных пород, либо в выработке | Желтый | |
VI | Предохранительные взрывчатые вещества для взрывания: | Желтый | |
по углю и (или) породе в выработках с повышенным выделением горючих газов, проводимых в условиях, когда возможен контакт боковой поверхности шпурового заряда с газо — воздушной смесью, находящейся либо в пересекающих шпур трещинах горного массива, либо в выработке; | |||
в угольных и смешанных забоях восстающих (более 10 град. ) выработок, в которых выделяется горючий газ, при длине выработок более 20 м и проведении их без предварительно пробуренных скважин, обеспечивающих проветривание за счет общешахтной депрессии | |||
VII | Предохранительные взрывчатые вещества и изделия из предохранительных взрывчатых веществ V — VI классов для ведения специальных взрывных работ (водораспыление и распыление порошкообразных ингибиторов, взрывное перебивание деревянных стоек при посадке кровли, ликвидация зависания горной массы в углеперепускных выработках, дробление негабаритов) в забоях подземных выработок, в которых возможно образование взрывоопасной концентрации горючего газа и угольной пыли | Желтый | |
Специальный (C) | Непредохранительные и предохранительные взрывчатые вещества и изделия из них, предназначенные для специальных взрывных работ, кроме забоев подземных выработок, в которых возможно образование взрывоопасной концентрации горючего газа и угольной (сланцевой) пыли | ||
1 | Взрывные работы на земной поверхности: импульсная обработка металлов; инициирование скважинных и сосредоточенных зарядов; контурное взрывание для заоткоски уступов; разрушение мерзлых грунтов; дробление негабаритных кусков горной массы; сейсморазведочные работы в скважинах; создание заградительных полос при локализации лесных пожаров, другие специальные работы | Белый | |
2 | Взрывные работы в забоях подземных выработок, не опасных по газу и (или) угольной (сланцевой) пыли; взрывание сульфидных руд; дробление негабаритных кусков горной массы; контурное взрывание, другие специальные работы | Красный | |
3 | Прострелочно — взрывные работы в разведочных, нефтяных, газовых скважинах | Черный | |
4 | Взрывные работы в серных, нефтяных и других шахтах, опасных по взрыву серной пыли, водорода и паров тяжелых углеводородов | Зеленый |
Таблица 4
(к п. 60 главы V. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ
ТРЕБОВАНИЯ ПРИ ВЕДЕНИИ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ
В ПОДЗЕМНЫХ ВЫРАБОТКАХ)
Взрывчатые вещества… — Научная электронная библиотека
СОДЕРЖАНИЕПредисловие
Глава 1. Общая характеристика и классификация взрывчатых веществ [1–4]
1.1. Общие сведения о взрыве
1.2. Взрыв ВВ, виды взрывных процессов
1.3. Классификация ВВ
1.4. Основные требования, предъявляемые к ВВ
Вопросы к главе 1
Список литературы к главе 1
Глава 2. Термохимия ВВ [1–4]
2.1. Основы термохимии ВВ
2.1.1. Расчет теплоты взрыва
2.2. Состав и удельный объем продуктов взрыва
2.2.1. Кислородный баланс и кислородный коэффициент
2.2.2. Уравнение реакции взрывного превращения
2.2.3. Объем газообразных продуктов взрыва
2.3. Температура взрыва
Вопросы к главе 2
Список литературы к главе 2
Глава 3. Стойкость ВВ
3. 1. Основные формы превращения ВВ
3.2. Элементы кинетики простых газовых реакций
3.2.1. Механизм химической реакции и зависимость скорости реакции от температуры
3.2.2. Зависимость скорости реакции от концентрации. Изменение скорости во времени
3.3. Самоускоряющиеся химические реакции
3.3.1. Тепловое самоускорение реакции (тепловой взрыв) в газах
3.3.2. Тепловое самоускорение реакции в конденсированных ВВ
3.3.3. Автокаталитическое ускорение реакции (автокаталитический взрыв)
3.4. Медленное химическое превращение конденсированных ВВ
3.4.1. Общая характеристика
3.4.2. ВВ, разлагающиеся в твердом состоянии
3.4.3. Общие закономерности медленного химического превращения ВВ
3.5. Химическая стойкость ВВ
3.5.1. Теория химической стойкости
3.5.2. Общая характеристика методов экспериментального определения химической стойкости
3.6. Физическая стойкость ВВ
Вопросы к главе 3
Список литературы к главе 3
Глава 4. Чувствительность ВВ [1–5]
4. 1. Чувствительность ВВ к тепловым воздействиям
4.2. Чувствительность ВВ к механическим воздействиям
4.2.1. Возбуждение взрывного превращения механическим импульсом
4.2.2. Факторы, определяющие чувствительность ВВ
4.2.3. Эффективность начального импульса
4.2.4. Методы определения чувствительности ВВ к удару
4.2.5. Методы определения чувствительности ВВ к трению
4.2.6. Технологические пробы
4.2.7. Чувствительность ВВ к воздействию пуль и осколочных элементов
4.2.8. Чувствительность ВВ к ударной волне
Вопросы к главе 4
Список литературы к главе 4
Глава 5. Детонация ВВ
5.1. Общие представления о механизме возбуждения и распространения детонации
5.2.1. Методы определения критического диаметра детонации ВВ
5.3. Скорость детонации ВВ и ее зависимость от различных факторов
5.3.1. Методы определения скорости детонации ВВ
5.3.2. Зависимость скорости детонации ВВ от плотности, диаметра заряда, температуры, наличия оболочки и других факторов
5. 4. Передача детонации от заряда к заряду
5.4.1. Передача детонации при непосредственном контакте зарядов
5.4.2. Передача детонации от заряда к заряду, расположенных на расстоянии
Вопросы к главе 5
Список литературы к главе 5
Глава 6. Горение конденсированных бризантных ВВ
6.1. Предельные условия горения
6.2. Стационарное послойное горение
6.2.1. Общая теория стационарного послойного горения
6.2.2. Скорость горения
6.2.3. Зависимость скорости горения от давления и начальной температуры
6.3. Нарушение стационарного послойного горения ВВ – переход послойного горения во взрыв
6.3.1. Механизмы переходных процессов
6.3.2. Условия возникновения КГ в зазорах
6.3.3. Условия возникновения КГ в порах
6.4. Методики определения параметров горения
6.4.1. Критический диаметр горения
6.4.2. Скорость послойного горения
6.4.3. Критическое давление возникновения КГ в порах и зазорах
Вопросы к главе 6
Список литературы к главе 6
Глава 7. Экспериментальные методы оценки работы взрыва. Кумуляция [1–5]
7.1. Определение теплоты взрыва
7.2. Определение бризантного действия взрыва
7.2.1. Проба Гесса
7.2.2. Импульсомер Каста – Бардина
7.3. Оценка общей работы взрыва
7.3.1. Бомба Трауцля
7.3.2. Баллистический маятник
7.3.3. Баллистическая мортира
7.3.4. Тротиловый эквивалент
7.4. Метательное действие ВВ
7.4.1. Основные закономерности метания
7.4.2. Экспериментальные методы определения метательного действия
7.5. Кумуляция
7.5.1. Общие сведения о кумуляции
7.5.2. Кумуляция при наличии выемки с металлической облицовкой
7.5.3. Бронепробивное действие кумулятивной струи
Вопросы к главе 7
Список литературы к главе 7
Глава 8. Физико-механические свойства ВВ
8.1. Основные требования к ВВ как конструкционному материалу
8.2. Виды внешних воздействий и их взаимосвязь со свойствами ВВ
8.3. Методология лабораторных исследований свойств ВВ
8. 3.1. Общие требования к исследуемым образцам из ВВ
8.4. Теплофизические свойства ВВ
8.4.1. Классификация теплофизических свойств
8.4.2. Методики определения термических свойств ВВ
8.5. Методики определения механических свойств ВВ
8.5.1. Испытание на сжатие
8.5.2. Испытание на растяжение
8.5.3. Испытание на изгиб
8.5.4. Определение прочности на сдвиг
8.5.5. Испытание на раскол (радиальное сжатие)
8.5.6. Испытание ВВ на прочность в сложнонапряженном состоянии
8.5.7. Испытание модельных деталей на прочность при гидростатическом нагружении
8.5.8. Испытание модельных деталей на термопрочность
8.5.9. Термосиловые испытания модельных деталей
8.5.10. Механические испытания на усталость
8.5.11. Термоциклическое нагружение
8.5.12. Определение ползучести и долговременной прочности
8.5.13. Термомеханическое исследование ВВ
8.6. Неразрушающие методы исследования изделий из ВВ
8.6.1. -контроль плотности и разноплотности
8. 6.2. Акустические методы. Взаимосвязь акустических параметров и свойств ВВ
8.6.3. Исследование вязкоупругих свойств ВВ
8.6.4. Метод акустической эмиссии
8.7. Методика исследования физической стойкости деталей из ВВ
Вопросы к главе 8
Список литературы к главе 8
Глава 9. Некоторые представители ВВ
9.1. Тротил (тринитротолуол, тол, ТНТ)
9.2. Тетрил (тринитрофенилметилнитрамин)
9.3. Гексоген (циклотриметилентринитрамин)
9.4. Октоген (циклотетраметилентетранитрамин)
9.5. ТЭН (пентаэритриттетранитрат, пентрит)
9.6. Нитроглицерин (глицеринтринитрат)
9.7. Коллоксилин (азотно-кислый эфир целлюлозы с содержанием азота 11,2–12 %)
9.8. Смесевые ВВ (водоустойчивые аммониты)
Список литературы к главе 9
Глава 10. Смесевые ВВ. Технология изготовления. Методология создания смесевых ВВ с требуемыми параметрами
10.1. Смесевые ВВ. Технология изготовления
10.2. Методология создания смесевых ВВ с требуемыми параметрами
Вопросы к главе 10
Глава 11. Технология изготовления зарядов из ВВ [1–24]
11.1. Общая характеристика методов переработки ВВ
11.2. Переработка ВВ методами механического уплотнения
11.2.1. Общие представления о сыпучих порошкообразных ВВ
11.2.2. Физические свойства порошков
11.2.3. Технологические свойства
11.2.4. Физические основы формирования зарядов ВВ прессованием
11.2.5. Основные требования к качеству зарядов ВВ
11.2.6. Основные параметры прессования
11.2.7. Способы формирования зарядов ВВ прессованием
11.2.8. Основные требования к оборудованию и пресс-инструменту
11.2.9. Доведение зарядов ВВ до требуемой геометрии
11.2.10. Общие представления о формировании зарядов ВВ методом шнекования
11.3. Изготовление зарядов из ВВ методом заливки
11.3.1. Характеристика ВВ, перерабатываемых методом заливки
11.3.2. Механизм плавления ВВ
11.3.3. Физические основы кристаллизации расплавов ВВ
11.3.4. Характеристика зарядов ВВ, полученных методом заливки. Дефекты зарядов и их предупреждение
11.3.5. Формирование зарядов методом заливки. Оборудование
11.4. Повторное использование ВВ
11.4.1. Экологический и экономический аспекты повторного использования ВВ
11.4.2. Общие представления о методах утилизации ВВ
11.4.3. Методы механического измельчения ВВ
11.4.4. Сравнительная характеристика ВВ первичного и повторного использования
11.4.5. Перспективы использования ВВУ
Вопросы к главе 11
Список литературы к главе 11
Глава 12. Охрана труда и безопасность при работе с ВВ
12.1. Порядок допуска лиц для работы с ВВ
12.2. Производственно-техническая и технологическая документация, необходимая для работы с ВВ
12.3. Классификация зданий по степени опасности. Безопасные расстояния по передаче детонации и действию ударной волны. Внешние и внутренние безопасные расстояния. Защитные кабины, камеры, экраны, казематы, бронебашни
12.3.1. Классификация зданий по степени опасности
12. 3.2. Безопасные расстояния по передаче детонации
12.3.3. Безопасные расстояния по действию воздушной ударной волны. Внутренние и внешние безопасные расстояния
12.3.4. Защитные сооружения при работе с ВВ
12.4. Оборудование, электроустановки, вентиляция и молниезащита [3]
12.5. Основные правила безопасности при работе с ВВ
12.6. Безопасность при работе с ЛВЖ, ГЖ, кислотами и сильнодействующими ядовитыми веществами (СДЯВ) [4]
12.7. Требования пожарной безопасности при работе с ВВ и ЛВЖ. Воздействие на человека и окружающую среду. Гигиена труда [4, 5]
Вопросы к главе 12
Список литературы к главе 12
Классификация промышленных ВВ
Промышленные взрывчатые вещества ВВ
Цель и основные задачи промышленных ВВ — изучение классификации промышленных ВВ.
Для решения поставленной цели, необходимо изучить следующие основные задачи:
- изучение классификации промышленных ВВ по характеру воздействия на окружающую среду;
- классификация промышленных ВВ по их физическому состоянию;
- изучение классификации и промышленных ВВ по химическому составу;
- классификация промышленных ВВ по условиям хранения и опасности перевозки;
- изучение классификации промышленных ВВ по условиям применения.
В горном деле применяли большое число различных видов промышленных ВВ. Для правильной сравнительной оценки, при выборе и использовании ВВ делятся на отдельные группы по общим признакам: по характеру воздействия на окружающую среду, их физическому состоянию, химическому составу, структурному состоянию, условиям хранения и опасности перевозки, по условиям применения.
Промышленные взрывчатые вещества ВВ — физические и химические характеристики
По характеру воздействия на окружающую среду, промышленные взрывчатые вещества классифицируются следующим образом:
— высокобризантные ВВ, со скоростью детонации 4500-7000 м/с;
— бризантные ВВ, со скоростью детонации 3000-4500 м/с;
— низкобризантные ВВ, со скоростью детонации 2000-3000 м/с;
— метательные ВВ, со скоростью взрывного горения 100-400 м/с.
По физическому состоянию, промышленные ВВ классифицируются следующим образом:
— порошкообразные;
— гранулированные;
— прессованные;
— литые;
— водонаполненные.
По химическому составу, промышленные ВВ классифицируются следующим образом:
— аммиачно-селитренные;
— нитропроизводные и их сплавы;
— промышленные ВВ на основе жидких эфиров;
— хлоратные и перхлоратиновые промышленные ВВ;
— пороха.
По структурному состоянию, промышленные ВВ классифицируются следующим образом:
— порошкообразные;
— крупнодисперсные;
— прессованные;
— пластичные;
— водонаполненные.
Условия применения и перевозки промышленных ВВ (взрывчатые вещества)
По условиям хранения и опасности перевозки, промышленные взрывные вещества классифицируются на:
1 класс – промышленные взрывчатые вещества с содержанием жидких нитроэфиров составляют более 15%. К ним относятся — нефлегматизированый гексоген и тетрил;
2 класс – аммиачно-селитренные промышленные ВВ, тротил и его сплавы с другими нитросоединениями, нитроглицериновые ВВ с содержанием жидких нитроэфиров до 15%. А также детонирующие шнуры и флегматизированый гексоген;
3 класс — пороха дымные и бездымные;
4 класс – электродетонаторы (ЭД), капсюль-детонаторы (КД), пиротехнические замедлители;
5 класс — перфораторные снаряды с установленными в них взрывателями.
По условиям применения, промышленные ВВ подразделяются на два класса: непредохранительные и предохранительные.
Классы применения промышленных взрывчатых веществ ВВ
I класс — непредохранительные промышленные ВВ, используются для ведения взрывных работ, только на открытых горных работах. Отличительная полоса – белого цвета. I класс подразделяется на следующие группы:
1 группа – гранулированные водоустойчивые взрывчатые вещества для производства взрывов в крепких и весьма крепких обводненных горных породах. К ним относятся – Алюмотол, Гранулотол, Грамманиты 50/50-В, 30/70-В.
2 группа – водонаполненные ВВ для производства взрывов в крепких, весьма крепких, сухих и обводненных горных породах. К ним относятся – Акватолы 65/35 С, М-15, АВ, АВМ, МГ; Ифзаниты Т-20, Т-60, Т-80; Карбатолы Т-15, ГЛ-10В; Эмульсионные ВВ Нобелит 30/70, Нобелан 20/70, Гранэмиты 30/70, 70/30, 50/50, Эмулиты 80/20, 75/25, Порэмит.
3 группа – кумулятивные наружные заряды для вторичного дробления негабарита в карьерах. К ним относятся заряды – ЗКП и ЗКН.
4 группа – промежуточные детонаторы для инициирования зарядов малочувствительных ВВ. К ним относятся шашки – Т-400, Ш-400, ТГ-500.
II класс — непредохранительные промышленные взрывные вещества, используются для ведения взрывных работ только на открытых и подземных горных работах, кроме шахт, опасных по газу и пыли. Отличительная полоса – красного цвета. II класс подразделяется на следующие группы:
1 группа – гранулированные ВВ, которые подразделяются на следующие подгруппы:
а) водоустойчивые ВВ для производства взрывов в породах средней крепости и крепких в обводненных условиях. К ним относятся – Гранулиты АС-4В, АС-8В;
б) неводоустойчивые ВВ, для производства взрывов в породах средней крепости и крепких в сухих и влажных условиях. К ним относятся – Гранулиты АС-4, АС-8, С-2, М; Грамманиты 79/21, 80/20, 82/18; Игдонит А-6; МАНФО-4, МАНФО-8.
2 группа – прессованные высокомощные водоустойчивые ВВ в патронах, для производства взрывов сухих и обводненных условиях. К ним относится Аммонит скальный № 1.
3 группа – водоустойчивые порошкообразные ВВ, которые подразделяются на следующие подгруппы:
а) водоустойчивые ВВ повышенной мощности в патронах стандартных диаметров, предназначены для производства взрывов в крепких породах, сухих и обводненных условиях. К ним относятся Аммонал скальный № 3;
б) водоустойчивые ВВ средней мощности в патронах стандартных диаметров и россыпью, предназначены для производства взрывов в породах средней крепости, при сухих и обводненных условиях. К ним относятся Аммонит № 6ЖВ, Динафталит;
в) нитроглицериновые водоустойчивые мощные ВВ патронов стандартного и малых диаметров, предназначены для производства взрывов крепких пород при сухих и обводненных условиях. К ним относятся Дентониты М и 10А.
4 группа – водонаполненные пластинчатые взрывчатые вещества, предназначены для производства взрывов в крепких горных породах, в сухих и обводненных условиях. К ним относятся Акваниты ЗЛ, № 16, АРЗ, Акванал № 1.
III класс — предохранительные промышленные ВВ, используются для ведения взрывных работ по породе в забоях, подземных условиях, шахтах, опасных по газу и пыли, а также специального назначения. III класс подразделяется на следующие группы:
1 группа – водоустойчивые промышленные взрывные вещества, используются для производства взрывов чистопородных забоев в подземных условиях. К ним относятся: Аммонит АП-5ЖВ, Победит ВП-4;
2 группа – промышленные ВВ, используются для производства взрывов в серных шахтах подземных условиях. К ним относятся Серный аммонит № 1ЖВ;
3 группа – промышленные ВВ, используются для производства взрывов в подземных условиях, шахтах, опасных по тяжелым углеводородам. К ним относится — Нефтяной аммонит №3ЖВ.
IV класс — предохранительные промышленные ВВ, используются для ведения взрывных работ в подземных условиях: по углю и породе или горючим сланцем, опасных по взрыву угольной или сланцевой пыли при отсутствии метана; или углю и породе в забоях, проводимых по угольному пласту, в которых имеются выделения метана, кроме забоев, отнесенных к особо опасным по метану при взрывных работах, или для сотрясательного взрывания в забоях подземных выработок. К ним относятся: Аммонит ПЖВ-20, Аммонит Т-19.
V класс — предохранительные промышленные взрывчатые вещества, используются для ведения взрывных работ в подземных условиях по углю и по породе, в особо опасных местах по метану, по угольному пласту, когда исключен контакт боковой поверхности шпурового заряда с метановоздушной смесью, находящийся либо в пересекающих шпур трещинах горного массива. К ним относятся Нитроглицериновые взрывные вещества (Углинит Э-6, угленит № 5) и ВВ в растворах, наполненных полиэтиленовых оболочках (Патроны ПВП-1-У, ПВП-1-А).
VI класс — предохранительные промышленные ВВ, используются для ведения взрывных работ в подземных условиях: по углю и породе в особо опасных местах по метану, в забоях подземных выработок, проводимых в условиях, когда возможен контакт боковой поверхности шпурового заряда с метановоздушной смесью, находящийся либо в пересекающих шпуры трещинах горного массива, либо в выработке: или в угольных и смешанных забоях восстающих выработок с углом более 10º, в которых выделяется метан, при длине выработок более 20 м и проведении без предварительно пробуренных скважин, обеспечивающих проветривание за счет общешахтной депрессии. К ним относятся ВВ в растворонаполненных полиэтиленовых оболочках (патроны СП-1).
VII класс — предохранительные промышленные ВВ IV-VII классов для ведения специальных взрывных работ в подземных условиях, в которых можно образование взрывообразной концентрации метана и угольной пыли.
VIII класс — непредохранительные и предохранительные промышленные ВВ, предназначенные для специальных взрывных работ, кроме забоев подземных выработок, в которых можно образование взрывоопасной концентрации метана и угольной пыли.
Бюллетени с информацией об опасностях OSHA – Классификация перхлората аммония
Бюллетени с информацией об опасностях OSHA
Классификация перхлората аммония
25 сентября 1991
- МЕМОРАНДУМ ДЛЯ:
- РЕГИОНАЛЬНЫЕ АДМИНИСТРАТОРЫ
- ЧЕРЕЗ:
- ЛЕО КЭРИ
Директор
Управление полевых программ - ОТ:
- ТОМАС ДЖ. ШЕПИЧ
Директор
Управление технической поддержки - ТЕМА:
- Бюллетень информации об опасностях по классификации перхлората аммония
Региональное отделение Сан-Франциско обратило наше внимание на потенциальную проблему, связанную с несоответствием между различными органами классификации перхлората аммония (АП) в качестве окислителя или взрывчатого вещества. Поскольку существуют различия в классификации различных федеральных и государственных юрисдикций, возникает вопрос о надлежащей классификации с целью безопасного обращения, хранения и транспортировки на рабочем месте.
ХАРАКТЕРИСТИКИ АП:
Перхлорат аммония (NH 4 CLO 4 ) представляет собой белое кристаллическое вещество. Это сильный окислитель. Он стабилен в чистом виде при обычной температуре, но разлагается при температуре 150°С и выше. Он становится взрывоопасным при смешивании с мелкодисперсными органическими материалами. AP проявляет такую же взрывную чувствительность к удару, как и пикриновая кислота (взрывчатое вещество класса А). Чувствительность к ударам и трению может быть высокой при загрязнении небольшими количествами некоторых примесей, таких как сера, порошкообразные металлы и углеродсодержащие материалы. AP может взорваться при воздействии огня. 1
КЛАССИФИКАЦИИ AP:
Стандарты OSHA
29 CFR 1910. 109(a)(3) – это определение взрывчатых веществ согласно OSHA. Он ссылается на постановление Министерства транспорта (DOT), 49 CFR, глава I, в отношении классификации взрывчатых веществ.
Стандарты Департамента транспорта
DOT классифицирует AP как окислитель или взрывчатое вещество в соответствии со стандартом DOT 49 CFR 172.101 «Таблица опасных материалов». Эта таблица предназначена для бытового использования и не указывает размер частиц АП. ДОТ 49CFR 172.102 «Дополнительная таблица опасных материалов» перечисляет AP со средним размером частиц менее 45 микрон как взрывчатое вещество для целей международной доставки.
Текущие правила DOT требуют, чтобы грузоотправитель классифицировал опасные материалы. Согласно нашему пониманию DOT, если AP предназначен для использования в качестве взрывчатого вещества или если грузоотправитель сомневается в том, что он может быть взрывоопасным, грузоотправитель должен отправить образцы либо в Ведомство горного дела (BOM), либо в Ведомство взрывчатых веществ ( BOE) для тестирования и классификации. DOT пересмотрело свои стандарты, чтобы потребовать, чтобы AP был классифицирован как взрывчатое вещество, он должен соответствовать испытаниям и критериям Организации Объединенных Наций (ООН), Рекомендация по перевозке опасных грузов . Различие между АП как взрывчатым веществом и как окислителем основано на результатах испытаний. Лабораторные испытания необходимы для определения классификации. Пересмотренные стандарты DOT вступят в силу 1 октября 1991 года. Однако DOT разрешил немедленное соблюдение измененных правил.
Министерство обороны (DOD)
Министерство обороны уполномочено классифицировать военные взрывчатые вещества. Однако коммерческие взрывчатые вещества должны быть классифицированы и одобрены DOT. Процедура классификации опасных материалов Министерства обороны США аналогична процедуре классификации ООН. ООН классифицирует взрывчатые вещества как материалы класса 1. В классе 1 есть шесть категорий:
Подкласс 1.1 Вещества и изделия с опасностью взрыва массой.
Подкласс 1.2 Вещества и изделия, представляющие опасность разбрасывания, но не опасность взрыва массой.
Подкласс 1.3 Вещества и изделия, которые обладают пожарной опасностью и либо незначительной опасностью взрыва, либо незначительной опасностью разбрасывания, либо тем и другим, но не опасностью взрыва массой.
Подкласс 1.4 Вещества и изделия, не представляющие значительной опасности.
Подкласс 1.5 Очень нечувствительные вещества, которые имеют опасность взрыва массой.
Подкласс 1.6 Изделия с чрезвычайно низкой чувствительностью, не представляющие опасности взрыва массой.
Материалы класса 5 ООН представляют собой окисляющие вещества и органические пероксиды. Ниже перечислены подклассы класса 5:
Подкласс 5.1 Окисляющие вещества.
Подкласс 5.2 Органические пероксиды.
По данным Совета по безопасности взрывчатых веществ Министерства обороны США, AP, изготовленный с размером частиц 200 микрон, был протестирован и классифицирован как окислитель класса 5 ООН, раздела 5. 1. Армия США в настоящее время классифицирует AP с размером частиц менее 15 микрон как взрывчатое вещество класса 1, раздела 1.1. ВЗ с размером частиц более 15 микрон, хранящиеся вблизи взрывоопасных материалов, классифицируются как взрывчатые вещества класса 1, категории 1.3. Армия классифицирует 200-микронный AP как взрывчатое вещество класса 1, раздел 1.4, когда он находится во взрывоопасной зоне.
Бюро по алкоголю, табаку и огнестрельному оружию (BATF)
В 1975 году BATF опубликовал список взрывчатых веществ, в котором содержались AP. На основании полученных промышленных данных и данных испытаний Министерства обороны США в апреле 1976 года BATF пришла к выводу, что AP с номинальным размером частиц менее 15 микрон является взрывчатым веществом. До апреля 1976 г. BATF использовала в качестве порога 45 микрон.
Управление по охране труда штата Юта
Управление по охране труда штата Юта считает AP взрывоопасным материалом независимо от его размера. Юта определяет взрывчатые вещества следующим образом: «К ним относятся взрывчатые вещества, взрывчатые вещества и детонаторы. Этот термин включает, помимо прочего, динамит и другие бризантные взрывчатые вещества, суспензии, эмульсии, водные гели, взрывчатые вещества, черный порох, пороховые гранулы, инициирующие взрывчатые вещества, детонаторы. , шнуры предохранительные, пиропатроны, детонирующий шнур, шнур воспламенительный, воспламенители, пиротехника, пиротехнические составы, фейерверки (специальные и обычные), боеприпасы, метательные и метательные составы».
ЗАКЛЮЧЕНИЕ:
Поскольку 1910.109(a)(3) ссылается на правила DOT, OSHA должно следовать самой последней классификации опасных материалов DOT. Соответствие любым другим федеральным или государственным нормам может быть или не быть адекватным для целей требований 1910.109(a)(3).
РЕКОМЕНДАЦИИ:
Наши рекомендации по классификации AP следующие:
- AP является окислителем класса 5. 1, если только изготовитель не классифицирует его как материал класса 1 (взрывоопасный).
- AP является взрывчатым веществом, если образец отправлен в BOM для испытаний в соответствии с критериями испытаний ООН для взрывчатых веществ, и было признано, что он соответствует требованиям в качестве материала класса 1 и принят DOT. Однако мы рекомендуем, чтобы образцы брали только лица, специально обученные работе с потенциально взрывоопасными материалами.
ССЫЛКА:
- NFPA 49-1975, Данные по опасным химическим веществам, Руководство по противопожарной защите для опасных материалов , 1986.
1 Управление технической поддержки выпускает бюллетени с информацией об опасностях (HIB) в соответствии с инструкцией OSHA CPL 2.65 для предоставления соответствующей информации о непризнанных или неправильно понятых опасностях для безопасности и здоровья и/или несоответствиях материалов, устройств, методов и инженерный контроль. HIB инициируются на основе информации, предоставленной полевым персоналом, исследований, отчетов, опасений, высказанных специалистами по безопасности и гигиене труда, работодателями и общественностью. Информация составляется на основе всесторонней оценки имеющихся фактов, литературы и по согласованию с соответствующими сторонами. HIB не обязательно отражают политику OSHA.
49 CFR § 173.52 — Классификационные коды и группы совместимости взрывчатых веществ. | CFR | Закон США
§ 173.52 Классификационные коды и группы совместимости взрывчатых веществ.
(a) Классификационный код взрывчатого вещества, который присваивается заместителем администратора в соответствии с настоящей частью, состоит из номера подкласса, за которым следует буква группы совместимости. Буквы группы совместимости используются для указания средств контроля за транспортировкой и связанным с этим хранением взрывчатых веществ, а также для предотвращения увеличения опасности, которая может возникнуть в случае совместного хранения или перевозки определенных типов взрывчатых веществ. Требования транспортной совместимости для перевозчиков прописаны в §§ 174.81, 175.78. 176.83 и 177.848 настоящей подгруппы для перевозки соответственно железнодорожным, воздушным, морским и автомобильным транспортом общего пользования и связанного с этим хранения.
(b) Группы совместимости и классификационные коды для различных типов взрывчатых веществ приведены в следующих таблицах. В таблице 1 указаны группы совместимости и классификационные коды для веществ и изделий, описанных в первой колонке таблицы 1. В таблице 2 указано количество классификационных кодов, которые возможны в пределах каждого класса взрывчатых веществ. Всего существует 35 возможных классификационных кодов взрывчатых веществ.
Таблица 1 – Классификационные коды
Описание веществ или изделий, подлежащих классификации | Группа совместимости | Код классификации |
---|---|---|
Первичное взрывчатое вещество | А | 1. 1А |
Изделие, содержащее основное взрывчатое вещество и не содержащее два или более эффективных защитных элемента. Некоторые изделия, такие как детонаторы для взрывных работ, комплекты детонаторов для взрывных работ и капсюльные капсюли, включены, хотя они и не содержат первичных взрывчатых веществ. | Б | 1.1Б 1.2Б 1.4Б |
Метательное взрывчатое вещество или другое дефлаграцирующее взрывчатое вещество или изделие, содержащее такое взрывчатое вещество | С | 1.1С 1.2С 1.3С 1.4С |
Вторичное детонирующее взрывчатое вещество или дымный порох, или изделие, содержащее вторичное детонирующее взрывчатое вещество, в каждом случае без средств инициирования и метательного заряда, или изделие, содержащее первичное взрывчатое вещество и имеющее два или более эффективных защитных элемента | Д | 1.1Д 1. 2D 1.4Д 1.5Д |
Изделие, содержащее вторичное детонирующее взрывчатое вещество, без средств инициирования, с метательным зарядом (кроме содержащих легковоспламеняющуюся жидкость, гель или гиперголическую жидкость) | Е | 1.1Е 1.2Е 1.4Е |
Изделие, содержащее вторичное детонирующее взрывчатое вещество со средствами его инициирования, с метательным зарядом (кроме заряда, содержащего легковоспламеняющуюся жидкость, гель или гиперголическую жидкость) или без метательного заряда | Ф | 1.1Ф 1.2Ф 1.3Ф 1.4Ф |
Пиротехническое вещество или изделие, содержащее пиротехническое вещество, или изделие, содержащее как взрывчатое вещество, так и светящееся, зажигательное, слезоточивое или дымообразующее вещество (кроме водоактивируемых изделий или изделий, содержащих белый фосфор, фосфид или легковоспламеняющиеся вещества). жидкость или гель или гиперголическая жидкость) | Г | 1,1 г 1,2 г 1.3G 1,4 г |
Изделие, содержащее как взрывчатое вещество, так и белый фосфор | Х | 1,2 ч 1,3 ч |
Изделие, содержащее как взрывчатое вещество, так и горючую жидкость или гель | Дж | 1.1Дж 1,2 Дж 1,3 Дж |
Изделие, содержащее как взрывчатое вещество, так и отравляющее химическое вещество | К | 1.2К 1.3К |
Взрывчатое вещество или изделие, содержащее взрывчатое вещество и представляющее особую опасность (например, из-за активации воды или присутствия гиперголических жидкостей, фосфидов или пирофорных веществ), требующее изоляции каждого типа | л | 1,1 л 1,2 л 1,3 л |
Изделия, преимущественно содержащие чрезвычайно нечувствительные вещества | Н | 1,6 Н |
Вещество или изделие, упакованное или сконструированное таким образом, что любые опасные эффекты, возникающие в результате случайного срабатывания, ограничиваются до такой степени, что они не препятствуют или существенно не препятствуют тушению пожаров или другим действиям по реагированию на чрезвычайные ситуации в непосредственной близости от упаковки | С | 1. 4С |
Таблица 2 — Схема классификации взрывчатых веществ, сочетание класса опасности с группой совместимости
Класс опасности | Группа совместимости | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
А | Б | С | Д | Э | Ф | Г | Ч | Дж | К | л | Н | С | А-С | |
1.1 | 1.1А | 1.1Б | 1.1С | 1.1Д | 1.1E | 1.1F | 1.1G | 1,1 Дж | 1,1 л | 9 | ||||
1,2 | 1. 2Б | 1.2С | 1.2Д | 1.2E | 1.2F | 1,2 г | 1,2H | 1,2 Дж | 1,2К | 1,2 л | 10 | |||
1,3 | 1.3С | 1.3F | 1.3G | 1,3H | 1,3 Дж | 1,3К | 1,3 л | 7 | ||||||
1,4 | 1.4Б | 1.4С | 1.4Д | 1.4E | 1.4F | 1.4G | 1.4С | 7 | ||||||
1,5 | 1,5Д | 1 | ||||||||||||
1,6 | 1,6 Н | 1 | ||||||||||||
Итого | 1 | 3 | 4 | 4 | 3 | 4 | 4 | 2 | 3 | 2 | 3 | 1 | 1 | 35 |
[Изм. 173-224, 55 FR 52617, 21 декабря 1990 г., с поправками, внесенными Amdt. 173-241, 59 FR 67492, 29 декабря 1994 г.; 64 FR 51918, 27 сентября 1999 г.; 66 FR 45379, 28 августа 2001 г.; 76 ФР 56315, 13 сентября 2011 г.; 78 FR 1074, 7 января 2013 г.; 82 FR 15876, 30 марта 2017 г.]
34 Пересылка по классам опасности
|
WHMIS 2015 — Классы и категории опасностей : Ответы по охране труда
Ответы по охране труда Информационные бюллетени
Легко читаемые информационные бюллетени с вопросами и ответами, охватывающие широкий спектр тем по охране труда и технике безопасности на рабочем месте, от опасностей до заболеваний и эргономики до продвижение на рабочем месте. ПОДРОБНЕЕ >
Загрузите бесплатное приложение OSH Answers
Поиск по всем информационным бюллетеням:
Поиск
Введите слово, фразу или задайте вопрос
ПОМОЩЬ
Важная информация
Канада согласовала Информационную систему по опасным материалам на рабочем месте (WHMIS) с Согласованной на глобальном уровне системой классификации и маркировки химических веществ (GHS).
В этом документе обсуждаются требования к поставщикам WHMIS 2015, регулируемые федеральным законодательством – Законом об опасных продуктах и Положением об опасных продуктах (ХПР).
Министерство здравоохранения Канады является государственным органом, отвечающим за общие законы, касающиеся поставщиков WHMIS. Обратите внимание, что WHMIS также регулируется на рабочем месте провинциями, территориями и федеральными (для рабочих мест, регулируемых на федеральном уровне) правительствами в соответствии с их законодательством о гигиене труда и технике безопасности. Хотя эти юрисдикции основывают свои правила WHMIS на общей модели, между юрисдикциями могут существовать небольшие различия в том, как они приняли WHMIS 2015.
Поставщики и работодатели должны использовать и соблюдать требования WHMIS 2015 в отношении этикеток и паспортов безопасности (SDS) для опасных продуктов. продаются, распределяются или импортируются в Канаду.
Пожалуйста, обратитесь к следующим OSH Ответы документов для получения информации о WHMIS 2015:
- WHMIS 2015 — Общий
- WHMIS 2015 — Pictograms
- WHMIS 2015 — лейблы
- WHMIS 2015 — Данные безопасности. – Образование и обучение
- WHMIS 2015 – Программа WHMIS
- WHMIS 2015 – Глоссарий
- WHMIS 2015 – Конфиденциальная деловая информация (CBI)
- WHMIS 2015 – Различия
- WHMIS 2015 – Лаборатории
Что такое группа опасности?
WHMIS 2015 относится к двум основным группам опасностей: физическим и опасным для здоровья. Каждая группа опасности включает классы опасности, обладающие определенными опасными свойствами.
- Группа физической опасности : в зависимости от физических или химических свойств продукта, таких как воспламеняемость, реакционная способность или коррозионное воздействие на металлы.
- Группа опасности для здоровья : в зависимости от способности продукта оказывать воздействие на здоровье, например, вызывать раздражение глаз, респираторную сенсибилизацию (при вдыхании может вызывать симптомы аллергии или астмы или затруднение дыхания) или канцерогенность (может вызывать рак).
СГС также определяет группу опасности для окружающей среды. Эта группа (и ее классы) не была принята в WHMIS 2015. Однако вы можете увидеть экологические классы, указанные на этикетках и в паспортах безопасности (SDS). Включение информации об опасностях для окружающей среды разрешено WHMIS 2015.
Что такое класс опасности?
Классы опасности — это способ группировки продуктов со сходными свойствами. Большинство классов опасности являются общими для СГС и будут использоваться во всем мире всеми странами, принявшими СГС. Некоторые классы опасности относятся к WHMIS 2015.
List of Hazard Classes
Physical Hazards
- Flammable gases
- Flammable aerosols
- Oxidizing gases
- Gases under pressure
- Flammable liquids
- Flammable solids
- Self-reactive substances and mixtures
- Pyrophoric liquids
- Пирофорные твердые вещества
- Самонагревающиеся вещества и смеси
- Вещества и смеси, которые при контакте с водой выделяют легковоспламеняющиеся газы
- Oxidizing liquids
- Oxidizing solids
- Organic peroxides
- Corrosive to metals
- Combustible dusts
- Simple asphyxiants
- Pyrophoric gases
- Physical hazards not otherwise classified
Health Hazards
- Acute toxicity
- Разъедание/раздражение кожи
- Серьезное повреждение/раздражение глаз
- Респираторная или кожная сенсибилизация
- Мутагенность зародышевых клеток
- Канцерогенность
- Репродуктивная токсичность
- Специфическая токсичность целевого органа — одноразовое воздействие
- Специфическая токсичность органов -мишени — Повторное воздействие
- Опасность . : СГС также определяет класс взрывоопасности и группу опасности для окружающей среды (не обязательно). В настоящее время правила WHMIS не включают класс опасности взрывчатых веществ. Взрывчатые вещества подпадают под действие другого законодательства Канады.
- Категория 1 всегда является наивысшим уровнем опасности (т. е. наиболее опасна в этом классе). Если категория 1 далее подразделяется, то категория 1А в пределах того же класса опасности представляет большую опасность, чем категория 1В.
- Категория 2 в пределах того же класса опасности более опасна, чем категория 3, и так далее.
- Ключевые люди:
- Альфред Нобель Пьер Самуэль Дюпон Хадсон Максим сэр Джеймс Дьюар Пьер-Эжен-Марселлен Бертло
- Связанные темы:
- порох взрывоопасный бризантное взрывчатое вещество механическое взрывное устройство пиротехника
- Классы — определяют общий характер опасного материала в окружающей атмосфере
- Разделы — определяет вероятность присутствия опасного материала в окружающей атмосфере
- Группы — определяет тип опасного материала в окружающей атмосфере
- Зоны — определяет общий характер (или свойства) опасного материала — если это газ или пыль, и вероятность наличия опасного материала в окружающей атмосфере
- Группы — определяет тип опасного материала и (частично) местоположение окружающей атмосферы
- Класс/Подразделение как: Класс I, Раздел 2, Группа D
- Зональная система как: Зона 2, Группа IIA
- Методы защиты для опасных зон — Северная Америка
- , Глава 0, Статья 0, NFPA 5, Глава 0, Статья 0, NFPA 5
- 29 CFR 1910, подраздел S, Электрооборудование 1910.
Что такое категория опасности?
Каждый класс опасности содержит как минимум одну категорию. Категориям опасности присваивается номер (например, 1, 2 и т. д.). Категории также могут называться «типами». Типам присваиваются буквы алфавита (например, A, B и т. д.). В некоторых случаях также указываются подкатегории. Подкатегории обозначаются цифрой и буквой (например, 1A и 1B).
Некоторые классы опасности имеют только одну категорию (например, коррозионное воздействие на металлы), другие могут иметь две категории (например, канцерогенность (рак)) или три категории (например, окисляющие жидкости). Существует несколько классов опасности с пятью или более категориями (например, органические перекиси).
Категория сообщает вам, насколько продукт опасен (т. е. серьезность опасности).
Есть несколько исключений из этого правила. Например, для класса опасности «Газы под давлением» категориями опасности являются «Сжатый газ», «Сжиженный газ», «Охлажденный сжиженный газ» и «Растворенный газ». Эти классы относятся к физическому состоянию газа в упаковке и не описывают степень опасности.
Кроме того, класс опасности «Репродуктивная токсичность» имеет отдельную категорию «Влияние на лактацию или через нее». «Влиянию на лактацию или через нее» не была присвоена конкретная нумерованная категория. Репродуктивная токсичность также относится к категориям 1 и 2, которые относятся к воздействию на фертильность и/или нерожденного ребенка. Воздействие на лактацию или через нее считается другой, но родственной опасностью в рамках класса репродуктивной токсичности.
Каковы основные проблемы для каждого класса физической опасности?
Класс опасности | Общее описание |
---|---|
. Глаг -газы Вожных аэрозолей . или взрыв. | |
Окисляющие газы Окисляющие жидкости Окисляющие твердые вещества | Эти три класса охватывают окислители, которые могут вызвать или усилить пожар или вызвать пожар или взрыв. |
Газы под давлением | Этот класс включает сжатые газы, сжиженные газы, растворенные газы и охлажденные сжиженные газы. Сжатые газы, сжиженные газы и растворенные газы опасны из-за высокого давления внутри баллона или контейнера. Цилиндр или контейнер могут взорваться при нагревании. Охлажденные сжиженные газы очень холодные и могут вызвать серьезные холодовые (криогенные) ожоги или травмы. |
Самореактивные вещества и смеси | Эти продукты могут реагировать сами по себе, вызывая пожар или взрыв, или могут вызывать пожар или взрыв при нагревании. |
Пирофорные жидкости Пирофорные твердые вещества Пирофорные газы | Эти продукты могут очень быстро (спонтанно) загореться при контакте с воздухом. |
Самонагревающиеся вещества и смеси | Эти продукты могут загореться при контакте с воздухом. Эти продукты отличаются от пирофорных жидкостей или твердых веществ тем, что они воспламеняются только по прошествии длительного времени или в больших количествах. |
Вещества и смеси, которые при контакте с водой выделяют легковоспламеняющиеся газы | Как следует из названия класса, эти продукты реагируют с водой с выделением горючих газов. В некоторых случаях легковоспламеняющиеся газы могут воспламеняться очень быстро (самопроизвольно). |
Органические пероксиды | Эти продукты могут вызвать пожар или взрыв при нагревании. |
Вызывает коррозию металлов | Эти продукты могут вызывать коррозию (химическое повреждение или разрушение) металлов. |
Горючая пыль | Этот класс используется для предупреждения о продуктах, которые представляют собой мелкодисперсные твердые частицы. Рассеянные в воздухе частицы могут загореться или взорваться при воспламенении. |
Простые удушающие средства | Эти продукты представляют собой газы, которые могут вытеснять кислород из воздуха и вызывать быстрое удушье. |
Физические опасности, не классифицированные иначе | Этот класс предназначен для покрытия любых физических опасностей, которые не включены ни в один другой класс физических опасностей. Эти опасности должны характеризоваться химической реакцией и приводить к серьезной травме или смерти человека в момент возникновения реакции. опасности. |
Каковы основные опасения по каждому классу опасности для здоровья?
Класс опасности | Общее описание |
---|---|
Острая токсичность | Эти продукты являются смертельными, токсичными или вредными при вдыхании, после контакта с кожей или при проглатывании. Острая токсичность относится к последствиям, возникающим после контакта с кожей или проглатывания однократной дозы, многократных доз, введенных в течение 24 часов, или ингаляционного воздействия в течение 4 часов. Острая токсичность может возникнуть в результате воздействия самого продукта или продукта, который при контакте с водой выделяет газообразное вещество, способное вызвать острую токсичность. |
Разъедание/раздражение кожи | Этот класс включает продукты, вызывающие сильные ожоги кожи (т. е. коррозию), и продукты, вызывающие раздражение кожи. |
Серьезное повреждение/раздражение глаз | Этот класс включает продукты, вызывающие серьезное повреждение глаз (т.е. коррозию), и продукты, вызывающие раздражение глаз. |
Респираторная или кожная сенсибилизация | Респираторный сенсибилизатор — это продукт, который при вдыхании может вызвать симптомы аллергии или астмы или затруднение дыхания. Кожный сенсибилизатор – это продукт, который может вызвать аллергическую кожную реакцию. |
Мутагенность зародышевых клеток | Этот класс опасности включает продукты, которые могут вызывать или подозреваются в возникновении генетических дефектов (постоянные изменения (мутации) клеток организма, которые могут передаваться будущим поколениям). |
Канцерогенность | Этот класс опасности включает продукты, которые могут вызывать или подозреваются в том, что они вызывают рак. |
Репродуктивная токсичность | К этому классу опасности относятся продукты, которые могут повредить или подозреваются в нарушении фертильности или нерожденного ребенка (младенца). Примечание. Существует дополнительная категория, в которую входят продукты, которые могут причинить вред детям, находящимся на грудном вскармливании. |
Специфическая токсичность на орган-мишень – однократное воздействие | Этот класс опасности охватывает продукты, которые вызывают или могут вызвать повреждение органов (например, печени, почек или крови) после однократного воздействия. Этот класс также включает категорию продуктов, вызывающих раздражение дыхательных путей, сонливость или головокружение. |
Специфическая токсичность для органа-мишени – многократное воздействие | Этот класс опасности охватывает продукты, которые вызывают или могут вызвать повреждение органов (например, печени, почек или крови) в результате длительного или многократного воздействия. |
Опасность аспирации | Аспирация определяется как попадание жидкости или твердого вещества в трахею или нижние дыхательные пути непосредственно через ротовую или носовую полость или опосредованно через рвоту. Другими словами, аспирация происходит, когда вместо того, чтобы что-то изо рта или носа попало в желудок (кроме воздуха), оно попадает в легкие. Могут возникнуть серьезные последствия для здоровья, такие как химическая пневмония, повреждение легких и смерть. |
Биологически опасные инфекционные материалы | Эти материалы представляют собой микроорганизмы, нуклеиновые кислоты или белки, которые вызывают или могут быть причиной инфекции с токсичностью или без нее у людей или животных. |
Опасности для здоровья, не классифицированные иначе | Этот класс включает продукты, которые не включены ни в один другой класс опасности для здоровья. Эти опасности имеют свойство возникать после острого или многократного воздействия и оказывать неблагоприятное воздействие на здоровье человека, подвергшегося такому воздействию, включая травму или смерть этого человека. Если продукт относится к этому классу, описание опасности должно описывать характер опасности. |
Как я узнаю, к какому классу или категории опасности относится опасный продукт?
Поставщики должны оценивать продукты, подпадающие под действие Закона об опасных продуктах, по определенным критериям, как того требует Положение об опасных продуктах. Если продукт соответствует любому из критериев для класса опасности, он известен как опасный продукт. Все опасные продукты должны быть маркированы в соответствии с правилами и должны иметь соответствующий паспорт безопасности (SDS). Класс и категория опасности будут указаны в Разделе 2 (Идентификация опасности) паспорта безопасности. Для каждого класса или категории опасности должны использоваться специальные пиктограммы и другие элементы маркировки, указывающие на присутствующую опасность и необходимые меры предосторожности. Используйте информацию, представленную на этикетке и паспорте безопасности, чтобы быть информированными и знать, как безопасно использовать, обращаться, хранить и утилизировать опасный продукт.
Последний раз документ обновлялся 28 сентября 2020 г.
Добавьте значок на свой веб-сайт или в интранет, чтобы ваши сотрудники могли быстро найти ответы на свои вопросы по охране труда и технике безопасности.
Что нового
Ознакомьтесь с нашим списком «Что нового», чтобы узнать, что было добавлено или изменено.
Нужна дополнительная помощь?
Свяжитесь с нашей информационной линией безопасности
905-572-2981
Бесплатный номер 1-800-668-4284
(в Канаде и США)
Расскажите нам, что вы думаете
Как мы можем сделать наши услуги более полезными для вас? Свяжитесь с нами, чтобы сообщить нам.
Сопутствующие товары и услуги
Вас также могут заинтересовать следующие сопутствующие товары и услуги от CCOHS:
Отказ от ответственности
Несмотря на то, что предпринимаются все усилия для обеспечения точности, актуальности и полноты информации, CCOHS не гарантирует, не гарантирует, не заявляет и не ручается за правильность, точность или актуальность предоставленной информации. CCOHS не несет ответственности за любые убытки, претензии или требования, возникающие прямо или косвенно в результате любого использования или доверия к информации.
© Copyright 1997-2022 Canadian Center for Occupational Health & Safety
взрывчатых веществ | Определение, типы, примеры и факты
Шахтер загружает скважину взрывчаткой
См. все СМИ
Просмотреть весь связанный контент →
Резюме
Прочтите краткий обзор этой темы
взрывчатое вещество , любое вещество или устройство, которое может производить объем быстро расширяющегося газа за чрезвычайно короткий период времени. Существует три основных типа: механический, ядерный и химический. Механическое взрывчатое вещество зависит от физической реакции, такой как перегрузка контейнера сжатым воздухом. Такое устройство имеет некоторое применение в горнодобывающей промышленности, где выброс газа из химических взрывчатых веществ может быть нежелательным, но в остальном используется очень мало. Ядерная взрывчатка — это такая взрывчатка, в которой устойчивая ядерная реакция может протекать с почти мгновенной скоростью, высвобождая большое количество энергии. Были проведены эксперименты с ядерными взрывчатыми веществами для возможных целей добычи нефти. Эта статья посвящена химическим взрывчатым веществам, на долю которых приходится практически все применение взрывчатых веществ в технике.
Типы химических взрывчатых веществ
В основном, химические взрывчатые вещества бывают двух типов: (1) детонирующие, или мощные, взрывчатые вещества и (2) дефлаграционные, или слабые взрывчатые вещества. Детонирующие взрывчатые вещества, такие как тротил и динамит, характеризуются чрезвычайно быстрым разложением и развитием высокого давления, в то время как дефлаграционные взрывчатые вещества, такие как черный и бездымный порох, предполагают просто быстрое горение и создают относительно низкие давления. При определенных условиях, таких как использование больших количеств и высокая степень локализации, некоторые взрывчатые вещества, обычно вызывающие дефлаграцию, могут вызвать детонацию.
Детонирующие взрывчатые вещества обычно подразделяются на две категории: первичные и вторичные. Первичные взрывчатые вещества детонируют при воспламенении от какого-либо источника, такого как пламя, искра, удар или другие средства, которые выделяют тепло достаточной величины. Для вторичных взрывчатых веществ требуется детонатор и, в некоторых случаях, дополнительный усилитель. Некоторые взрывчатые вещества могут быть как первичными, так и вторичными в зависимости от условий использования.
История черного пороха
Возможно, никогда не будет точно известно, кто изобрел первое взрывчатое вещество, черный порох, представляющий собой смесь селитры (нитрата калия), серы и древесного угля (углерода). Все согласны с тем, что он возник в Китае в 10 веке, но использовался там почти исключительно в фейерверках и сигналах. Возможно, китайцы также использовали черный порох в бомбах для военных целей, и есть письменные записи, что в середине 13 века они помещали его в бамбуковые трубки для приведения в движение каменных снарядов.
Однако есть свидетельства того, что арабы изобрели черный порох. Примерно к 1300 г. они разработали первое настоящее ружье — бамбуковую трубку, укрепленную железом, в которой для выстрела стрелы использовался заряд черного пороха.
Можно также привести веские доводы в пользу того, что черный порох был открыт английским средневековым ученым Роджером Бэконом, который в 1242 году написал подробные инструкции по его приготовлению в странной форме латинской анаграммы, которую трудно расшифровать. Но Бэкон читал по-арабски, и не исключено, что он черпал свои знания из арабских источников.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подписаться сейчас
Некоторые ученые приписывают изобретение огнестрельного оружия немецкому монаху начала 14-го века по имени Бертольд Шварц. В любом случае они часто упоминаются в рукописях 14-го века из многих стран, и есть запись о доставке ружей и пороха из Гента в Англию в 1314 году.
Только в 17-м веке черный порох использовался в мирных целях. Существует сомнительное утверждение, что он использовался при добыче полезных ископаемых в Германии в 1613 году, и достаточно достоверные свидетельства того, что он использовался на рудниках Шемница, Венгрия (современная Банска-Штьявница, Чехословакия), в 1627 году. По разным причинам, таким как высокая стоимость , отсутствие подходящих бурильных инструментов и страх обрушения кровли, использование черного пороха в горнодобывающей промышленности не получило быстрого распространения, хотя к 1700 году оно было широко распространено. Франция в 1679 году.
В течение 300 лет неизменный состав дымного пороха состоял примерно из 75 процентов селитры (нитрата калия), 15 процентов древесного угля и 10 процентов серы. Первоначально селитру добывали из компостных куч и отходов жизнедеятельности животных. Месторождения, найденные в Индии, служили источником на многие годы. В 1850-х годах в Чили были обнаружены огромные количества нитрата натрия, а селитра образовалась в результате реакции с хлоридом калия, запасы которого были в изобилии.
Чилийский нитрат сначала не считался подходящим для производства черного пороха, потому что он слишком легко впитывал влагу. Ламмот дю Пон, американский промышленник, решил эту проблему и начал производить порошок нитрата натрия в 1858 году. Он стал популярным за короткое время, потому что, хотя он не производил взрывчатого вещества такого высокого качества, как нитрат калия, он был пригоден для большинства горнодобывающих и горнодобывающих предприятий. строительных приложений и был намного дешевле. Чтобы различать их, версии нитрата калия и нитрата натрия стали известны как взрывчатые вещества A и B соответственно. Порох А продолжал использоваться для специальных целей, требовавших его более высокого качества, в основном для огнестрельного оружия, военных устройств и предохранителей.
Опасные зоны – Классификация Северной Америки
Установка электрооборудования в атмосфере с горючими газами или парами, легковоспламеняющимися жидкостями, горючей пылью, горючими волокнами или летучими веществами представляет опасность пожара и взрыва.
Зоны с возможным риском пожара или взрыва из-за взрывоопасных атмосфер и/или смесей — называются опасными (или классифицированными) зонами или зонами . Эти районы в Северной Америке (США и Канада) исторически относились к Система класса/подразделения . В Европе и остальном мире, а также все больше и больше в Северной Америке используется система Zone .
Система классификации опасных зон определяет необходимые методы и методы защиты электроустановок в данном месте.
Система классов/подразделений
Система классов/подразделений/групп основана на статье 500 Национального электротехнического кодекса (NEC), где
Класс
Класс определяет общий характер (или свойства) опасного материала в окружающей атмосфере.
Класс | Природа опасного материала |
---|---|
класса I | Опасные, потому что в опасности в возрасте или в Vapors могут быть представлены в Explacys. |
Класс II | Опасно, поскольку горючая или проводящая пыль присутствует (или может присутствовать) в количествах, достаточных для образования взрывоопасных или воспламеняющихся смесей. |
Класс III | Опасно, поскольку воспламеняющиеся волокна или летучие вещества присутствуют (или могут присутствовать) в количествах, достаточных для образования взрывоопасных или воспламеняющихся смесей. |
Раздел
Раздел определяет вероятность присутствия опасного материала в воспламеняющейся концентрации в окружающей атмосфере.
Раздел | Вероятность наличия опасных материалов |
---|---|
Подраздел 1 | Вещество, относящееся к классу, имеет высокую вероятность образования взрывоопасной или воспламеняющейся смеси из-за того, что оно присутствует постоянно, периодически или периодически или из |
Подкласс 2 | Вещество, относящееся к классу, имеет низкую вероятность образования взрывоопасной или воспламеняющейся смеси и присутствует только в ненормальных условиях в течение короткого периода времени, таких как отказ контейнера или системы поломка |
Группа
Группа определяет тип опасных материалов в окружающей атмосфере. .
Атмосфера, содержащая легковоспламеняющийся газ, легковоспламеняющаяся жидкость, образующая пар, или горючая жидкость, образующая пар, смешанный с воздухом, который может гореть или взрываться, имеющий либо MESG (максимальный экспериментальный безопасный зазор) 1) значение меньше или равно 0,45 мм или MIC (минимальный ток воспламенения) 2) соотношение меньше или равно 0,40 — например, водород или топливные и горючие технологические газы, содержащие более 30% водорода по объем или газы эквивалентной опасности, такие как бутадиен , этилен оксид , пропиленоксид и акролеин .
Атмосфера, содержащая легковоспламеняющийся газ, пары легковоспламеняющейся жидкости или пары горючей жидкости, у которых MESG больше 0,75 мм или отношение MIC больше 0,40 и меньше 0,80, например окись углерода, эфир , сероводород , морлин , циклопропан , этил, изопрен, ацетальгид и этилен или эквивалентные газы 9002 опасности.
Атмосфера, содержащая легковоспламеняющийся газ, пар, образующийся при горючей жидкости, или пар, образующийся при горючей жидкости, смешанный с воздухом, который может гореть или взрываться, имеющий значение MESG более 0,75 мм или коэффициент МИК более 0,80 — например gasoline , acetone , ammonia , benzene , butane , ethanol , hexane , methanol , methane , vinyl chloride , natural gas , naphtha , пропан или газы эквивалентной опасности.
1) MESG (Максимальный экспериментальный безопасный зазор) — Максимальный зазор между двумя параллельными металлическими поверхностями, который был обнаружен в определенных условиях испытаний для предотвращения распространения взрыва в испытательной камере на вторичную камеру, содержащую тот же газ или пар в той же концентрации.
2) Отношение MIC (минимальный ток воспламенения) — отношение минимального тока, необходимого от индукционного искрового разряда для воспламенения наиболее легко воспламеняющейся смеси газа или пара, к минимальному току, требуемому от индукционного искрового разряда для воспламенения метана в тех же условиях испытаний.
Группы A, B, C и D предназначены для газов (только класс I). Группы E, F и G предназначены для пыли и летучих веществ (класс II или III).
Конкретные опасные материалы в каждой группе и температуры их автоматического воспламенения можно найти в статье 500 Национального электротехнического кодекса и в NFPA 49. 7.
Система зон
Система зон основана на статье 505/506 Национального электротехнического кодекса (NEC) и соответствует международному методу классификации зон, разработанному Международной электротехнической комиссией (IEC).
Зона
Зона определяет общий характер — если это газ или пыль — и вероятность присутствия опасного материала во взрывоопасной концентрации в окружающей атмосфере. Система Zone имеет три уровня опасности по газу или пыли, тогда как система Division имеет два.
Газы, пары и туманы
Статья 505 Национальный электрический кодекс (NEC)
Зона | Природа и вероятность опасного материала |
---|---|
Зона 0 | 616161611 гг. времени. |
Зона 1 | Воспламеняющиеся концентрации легковоспламеняющихся газов или паров, которые вероятны при нормальных условиях эксплуатации. |
Зона 2 | Воспламеняющиеся концентрации легковоспламеняющихся газов или паров, которые маловероятны при нормальных условиях эксплуатации и возникают только в течение короткого периода времени. |
ПАРТА
Статья 506 Национальный электрический кодекс (NEC)
Зона | . летучие вещества присутствуют постоянно или в течение длительных периодов времени. |
---|---|
Зона 21 | Зона, в которой горючая пыль или воспламеняющиеся волокна и летучие вещества могут образовываться при нормальных условиях эксплуатации. |
Зона 22 | Зона, в которой горючая пыль или воспламеняющиеся волокна и летучие вещества маловероятны при нормальных условиях эксплуатации и появляются только в течение короткого периода времени. |
Зоны сравниваются с классами и подразделениями в системе классов/подразделений.
Группа
Группа определяет тип опасных материалов и (частично) местоположение окружающей атмосферы. Группа разделена на три группы, где Группа I зарезервирована для мест добычи. Группа II предназначена для взрывоопасных газов (зоны 0, 1 и 2), а группа III — для взрывоопасной пыли (зоны 20, 21 и 22).
Группа | Тип опасного материала и расположение в атмосфере | |
---|---|---|
Группа I | Шахты восприимчивы к рудничному газу (горючая смесь газов, естественным образом встречающаяся в шахте). | |
Группа II | Взрывоопасный газ Атмосфера, кроме шахт, восприимчивая к рудничному газу. Оборудование группы II подразделяется на три подгруппы. | |
A | Атмосферы, содержащие пропан, ацетон, бензол, бутан, метан, бензин, гексан, растворители красок или газы и пары эквивалентной опасности. | |
B | Атмосферы, содержащие этилен, пропиленоксид, этиленоксид, бутадиен, циклопропан, этиловый эфир или газы и пары эквивалентной опасности. | |
C | Атмосферы, содержащие ацетилен, водород, сероуглерод или газы и пары эквивалентной опасности. | |
Группа III | Взрывоопасная пыль атмосфера. Оборудование группы III подразделяется на три подгруппы. | |
A | Атмосферы, содержащие горючие летучие вещества. | |
B | Атмосфера, содержащая непроводящую пыль. | |
C | Атмосферы, содержащие токопроводящую пыль. |
Пример – Классификация опасных зон
Помещение с газовой установкой на пропане обычно классифицируется с помощью системы
Рекомендуемая литература по этой теме: