Общее понятие о взрывчатых веществах

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

В большинстве случаев техногенные аварии связанны с неконтролируемым, самопроизвольным выходом в окружающее пространство вещества и/или энергии. Самопроизвольное высвобождение энергии приводит к промышленным взрывам, а вещества - к взрывам, пожарам и химическому загрязнению окружающей среды. Расширение разогретых пламенем газов и ускорение их движения способствуют формированию скорости распространения пламени до нескольких сот метров в секунду, что при возрастании турбулентности воздушных масс вызывает взрывы.

Главная цель моей работы заключалась в систематизации знаний по вопросу применения и испытания взрывных. Я дал боевую характеристику основным видам взрывных веществ, показал некоторые возможные варианты самодельных взрывных устройств, применяемых при совершении террористических акций.

Для достижения поставленных целей были изучены следующие виды задач:

- ознакомление с общими сведениями о взрывных материалах;

- изучение распространенных видов взрывных материалов;

- ознакомление с видами испытаний взрывных материалов;

Взрыв - это весьма быстрое изменение химического (физического) состояния взрывчатого вещества, сопровождающееся выделением большого количества тепла и образованием большого количества газов, создающих ударную волну, способную своим давлением вызывать разрушения. Газообразные продукты взрыва, соприкасаясь с воздухом, нередко воспламеняются, что может вызывать пожар.

Механическая работа, совершаемая при взрыве, обусловлена быстрым расширением газов или паров. В основании взрывного процесса могут лежать как физические так и химические превращения.

При химических взрывах вещества могут быть твёрдыми, жидкими, газообразными, а также аэровзвесями горючих веществ (жидких и твёрдых) в окислительной среде (чаще в воздухе).

Физический взрыв чаще всего связан с неконтролируемым высвобождением потенциальной энергии сжатых газов из замкнутых объёмов машин и аппаратов, сила взрыва сжатого или сжиженного газа зависит от внутреннего давления этого резервуара.

В производственных условиях возможны следующие основные виды взрывов: свободный воздушный, наземный, взрыв в непосредственной близости от объекта, а также взрыв внутри объекта (производственного сооружения).



Глава 1. Общее понятие о взрывчатых веществах (ВВ)

Взрыв - это процесс очень быстрого превращения взрывчатого вещества в большое количество сильно сжатых и нагретых газов, которые, расширяясь, производят механическую работу (разрушение, перемещение, дробление, выбрасывание).

Взрывчатое вещество- химические соединения или смеси таких соединений, которые под воздействием определенных внешних воздействий способны к быстрому, саморазвивающемуся химическому превращению в большое количество газов.

Проще говоря, взрыв сродни горению обычных горючих веществ (уголь, дрова), но отличается от простого горения тем, что этот процесс происходит очень быстро, в тысячные и десятитысячные доли секунды. Отсюда, по скорости превращения взрыв делят на два типа - горение и детонация.

При взрывчатом превращении типа горения, передача энергии от одного слоя вещества к другому происходит путем теплопроводности. Взрыв типа горения характерен для пороха. Процесс образования газов происходит достаточно медленно. Благодаря этому, при взрыве пороха в замкнутом пространстве (гильзе патрона, снаряда) происходит выбрасывание пули, снаряда из ствола, но не происходит разрушения гильзы, патронника оружия.

При взрыве же типа детонации процесс передачи энергии обуславливается прохождением ударной волны по ВВ со сверхзвуковой скоростью (6-7 тыс. м. в секунду). В этом случае газы образуются очень быстро, давление возрастает мгновенно до очень больших величин. Проще говоря, у газов нет времени уходить по пути наименьшего сопротивления и они в стремлении расшириться, разрушают все на своем пути. Этот тип взрыва характерен для тротила, гексогена, аммонита и т.п. веществ.

Для того, чтобы начался процесс взрыва (далее он развивается самопроизвольно) необходимо внешнее воздействие, требуется подать на ВВ определенное количество энергии. Внешние воздействия подразделяются на следующие типы:

1. Механическое (удар, накал, трение).

2. Тепловое (искра, пламя, нагревание)

3. Химическое (хим.реакция взаимодействия какого-либо вещества с ВВ)

4. Детонационное (взрыв рядом с ВВ другого ВВ).

Различные ВВ по разному реагируют на внешние воздействия. Одни из них взрываются при любом воздействии, другие имеют избирательную чувствительность. Например черный дымный порох хорошо реагирует на тепловое воздействие, очень плохо на механическое и практически не реагирует на химическое. Тротил же в основном реагирует только на детонационное воздействие. Капсюльные составы (гремучая ртуть) реагируют практически на любое внешнее воздействие. Есть ВВ, которые взрываются вообще без видимого внешнего воздействия, но практическое применение таких ВВ вообще невозможно.

В зависимости от типа взрыва и чувствительности к внешним воздействиям все ВВ делят на три основные группы:

1. Инициирующие ВВ.

2. Бризантные ВВ.

3. Метательные ВВ.

Инициирующие ВВ. Они обладают высокой чувствительностью к внешним воздействиям. Остальные характеристики (см.ниже) у них обычно невысоки. Но они обладают ценным свойством - их взрыв (детонация) оказывает детонационное воздействие на бризантные и метательные ВВ, которые обычно к остальным типам внешнего воздействия не чувствительны вовсе или же обладают неудовлетворительной чувствительностью. Поэтому, инициирующие вещества и применяют только для возбуждения взрыва бризантных или метательных ВВ. Для обеспечения безопасности применения инициирующих ВВ, их упаковывают в защитные приспособления (капсюль, капсюльная втулка, капсюль - детонатор, электродетонатор, взрыватель) . Типичные представители инициирующих ВВ: гремучая ртуть, азид свинца, тенерес (ТНРС).

Бризантные ВВ. Это, собственно и есть то, о чем говорят и пишут. Ими снаряжают снаряды, мины, бомбы, ракеты, фугасы; ими взрывают мосты, автомобили, бизнесменов….

Бризантные ВВ по их взрывным характеристикам делят на три группы:

***повышенной мощности (представители - гексоген, тэн, тетрил);

**нормальной мощности (представители - тротил, мелинит, пластит);

*пониженной мощности (представители - аммиачная селитра и ее смеси).

ВВ повышенной мощности несколько более чувствительны к внешним воздействиям и поэтому их чаще применяют в смеси с флегматизаторами (веществами, понижающими чувствительность ВВ) или в смеси с ВВ нормальной мощности для повышения мощности последних. Иногда ВВ повышенной мощности применяют в качестве промежуточных детонаторов.

Метательные ВВ. Это различные пороха - черный дымный, бездымные пироксилиновые и нитроглицериновые. К ним также относят различные пиротехнические смеси для фейерверков, сигнальных и осветительных ракет, осветительных снарядов, мин, авиабомб.[2]

Все ВВ характеризуются рядом данных, в зависимости от величин которых решается вопрос о применении данного вещества для решения тех или иных задач. Наиболее существенные из них это:

1. Чувствительность к внешним воздействиям.

2. Энергия (теплота) взрывчатого превращения.

3. Скорость детонации.

4. Бризантность.

5. Фугасность.

6. Химическая стойкость.

7. Продолжительность и условия работоспособного состояния.

8.Нормальное агрегатное состояние.

9. Плотность.

Достаточно полно свойства ВВ можно описать, используя все девять характеристик. Однако для понимания в целом того, что обычно называют мощностью или силой можно ограничиться двумя характеристиками: "Бризантность" и "Фугасность".

Бризантность - это способность ВВ дробить, разрушать соприкасающиеся с ним предметы (металл, горные породы и т.п.). Величина бризантности говорит о том, насколько быстро образуются при взрыве газы. Чем выше бризантность того или иного ВВ, тем более оно годится для снаряжения снарядов, мин, авиабомб. Такое ВВ при взрыве лучше раздробит корпус снаряда, придаст осколкам наибольшую скорость, создаст более сильную ударную волну. С бризантностью напрямую связана характеристика -скорость детонации, т.е. насколько быстро процесс взрыва распространяется по веществу ВВ. Измеряется бризантность в миллиметрах (мм.). Это условная единица. Нет необходимости описывать методику измерения бризантности.

Фугасность - иначе говоря, работоспособность ВВ, способность разрушить и выбросить из области взрыва, окружающие материалы (грунт, бетон, кирпич и т.п.). Эта характеристика определяется количеством, образующихся при взрыве газов. Чем больше образуется газов, тем большую работу способно выполнить данное ВВ. Измеряется фугасность в кубических сантиметрах (куб.см.). Это тоже достаточно условная величина.

Отсюда становится достаточно ясно, что для различных целей подходят различные ВВ. Например, для взрывных работ в грунте (в шахте, при устройстве котлованов, разрушении ледяных заторов и т.п.) больше подойдет ВВ, обладающее наибольшей фугасностью, а бризантность подойдет любая. Наоборот, для снаряжения снарядов в первую очередь ценна высокая бризантность и не столь важна фугасность.

Ниже приведены две эти характеристики нескольких типов ВВ:

Взрывчатое вещество	Фугасность	Бризантность
Гексоген	490	24
Тротил	285	19
Пластит	280	21
Аммонит 6ЖВ	360	14

Из этой таблицы видно, что для устройства котлована в земле лучше подойдет аммонит, а для снаряжения снарядов пластит.

Впрочем, это сильно упрощенный и не вполне верный подход к пониманию мощности взрывчатых веществ. Я допустил это упрощение с тем, чтобы предельно просто рассказать о свойствах ВВ. На самом деле все девять характеристик тесно связаны друг с другом, друг от друга зависят, и изменение одной из них влечет изменение и всех остальных.

Есть более простой, а главное реальный способ сравнения мощностей различных ВВ. Он называется "тротиловый эквивалент". Его суть заключается в том, что мощность тротила условно принята за единицу (примерно также, как за единицу мощности машин в свое время была принята мощность одной лошади). А все остальные ВВ ( в том числе и ядерное ВВ) сравниваются с тротилом. Проще говоря, сколько надо было бы взять тротила, чтобы произвести такую же взрывную работу, что и данное количество этого ВВ. Чтобы не утомлять читателя длинными расчетами и скучными формулами скажу проще: 100гр. гексогена дают тот же результат, что и 125 гр. тротила, а 75 гр. тротила заменят 100гр. аммонита. Еще проще будет сказать, что ВВ повышенной мощности процентов на 25 сильнее тротила, а ВВ пониженной мощности на 20-30% слабее тротила.

1.1 Распространенные виды взрывчатых веществ. Общие характеристики

Пластит - очень популярная в средствах массовой пропаганды взрывчатка. Особенно, если требуется подчеркнуть особенное коварство супостата, ужасные возможные последствия несостоявшегося взрыва, явный след спецслужб, особенно сильные страдания мирного населения под разрывами бомб. Как только ее не называют - пластит, пластид (?), пластиковая взрывчатка, пластичная взрывчатка, пластическая взрывчатка. Какими только особенными свойствами ее не наделяют журналисты "эксперты по военным вопросам": "…одного спичечного коробка пластида достаточно, чтобы в клочья разнести грузовик…", "… пластиковой взрывчатки, лежащей в кейсе достаточно, чтобы разрушить 200-квартирный дом до основания…".

Так вот! Пластит -это бризантное взрывчатое вещество нормальной мощности. То бишь, пластит обладает примерно такими же взрывчатыми характеристиками, что и тротил и все его отличие состоит в удобстве применения при производстве взрывных работ. Особенно это удобство заметно при подрывании металлических, железобетонных и бетонных конструкций.

Например, металл очень хорошо противостоит взрыву. Чтобы перебить металлическую балку необходимо обложить ее по сечению взрывчаткой, причем так, чтобы она как можно плотнее прилегала к металлу. Ясно, что сделать это намного быстрее и легче, имея под рукой ВВ подобное пластилину, нежели подобное деревянным чуркам. Применяя тротиловые шашки, приходилось компенсировать неплотное прилегание увеличением массы заряда на 10-20% против расчетного, т.е. большое количество ВВ расходовалось впустую. Пластит же легко разместить так, что он будет плотно прилегать к металлу даже там, где размещению тротила мешают заклепки, болты, уступы и т.п.

На рисунке показано слева размещение заряда из тротиловых шашек для перебивания двутавровой балки (шашки выделены желтым цветом). На рисунке справа размещение на двутавровой балке заряда пластита в рукаве (заряд выделен зеленым цветом). Легко заметить, что применение заряда пластита облегчает крепление заряда и ускоряет работу.

Аббревиатуры.

В СССР и России: ПВВ-4, ПВВ-5, ЭВВ-11, пластит-4, ЛПВВ-9.

В США: С-3, С-4, С-5.

Основные характеристики:

1. Чувствительность: Практически не чувствителен к удару, прострелу пулей, огню, искре, трению, химическому воздействию. Надежно взрывается от стандартного капсюля-детонатора № 8, погруженного в массу ВВ на глубину не менее 10мм..

2. Энергия взрывчатого превращения - 910 ккал/кг.

3. Скорость детонации: 7000 м/сек.

4. Бризантность: 21мм.

5. Фугасность: 280 куб.см..

6. Химическая стойкость: Не вступает в реакцию с твердыми материалами (металл, дерево, пластмассы, бетон, кирпич и т.п.), не растворяется водой, не гигроскопичен, не изменяет своих взрывчатых свойств при длительном нагреве, смачивании водой. Под длительном воздействии солнечного света темнеет и несколько повышает свою чувствительность (теоретически). При воздействии открытого пламени загорается и горит ярким энергичным пламенем. Горение в замкнутом пространстве большого количества может перерасти в детонацию.

7. Продолжительность и условия работоспособного состояния: Продолжительность не ограничивается. Длительное (20-30 лет) пребывание в воде, земле, корпусах боеприпасов не изменяет взрывчатых свойств.

8. Нормальное агрегатное состояние: Пластичное глинообразное вещество. При отрицательных температурах значительно снижает пластичность. При температурах ниже -20 градусов затвердевает. С ростом температуры пластичность возрастает. При +30 градусах и выше теряет механическую прочность. При +210 градусах загорается

9. Плотность : 1.44 г./куб см.

Пластит представляет собой смесь гексогена и пластифицирующих веществ (церезин, парафин и др.). Процентное содержание гексогена в пластите. от 75 до 90%. Внешний вид и консистенция сильно зависит от применяемых пластификаторов. Может иметь консистенцию от пасты до плотной глины. Стандартный ПВВ-4 имеет консистенцию плотной глины коричневато-кремового цвета. На ощупь пластилин с песком.

Пластит ПВВ-4 поступает в войска в виде брикетов массой 1 кг размером 7х7х14.5 см. обернутых коричневой парафинированной бумагой. Запальных гнезд в брикетах нет. Их следует проделывать специально прилагаемым деревянным шаблоном. Брикеты (32 шт.) укладываются в ящик. Масса ящика брутто 40 кг. В кузов автомобиля Зил-131 помещается 110 ящиков.

Некоторые типы пластита могут упаковываться в тубы (ЛПВВ-9) или выпускаться в виде лент (ЭВВ-11). Такие пластиты имеют консистенцию каучука, резины. Отдельные типы пластита имеют клеющие добавки. Такое ВВ обладает способностью прилипать к поверхностям.

Гексоген

Гесоген (правильное название - триметилентринитроамин) бризантное взрывчатое вещество, относящееся к группе ВВ повышенной мощности. Плотность 1.8 г/куб.см., температура плавления 202 градуса, температура вспышки 215-230 градусов, чувствительность к удару 10 кг. груза 25см., энергия взрывчатого превращения 1290 ккал/кг, скорость детонации 8380 м/сек., бризантность 24мм., фугасность 490 куб.см

Нормальное агрегатное состояние - мелкокристаллическое вещество белого цвета без вкуса и запаха. В воде не растворяется, негигроскопичен, неагрессивен. С металлами в химическую реакцию не вступает. Прессуется плохо. От удара, прострела пулей взрывается. Загорается охотно и горит белым ярким шипящим пламенем. Горение переходит в детонацию (взрыв)

В чистом виде применяется только для снаряжения отдельных образцов капсюлей-детонаторов. Для подрывных работ в чистом виде не используется. Используется для промышленного изготовления взрывчатых смесей (ПВВ-4 (пластит), ЭВВ, ТГА, МС, ТГ-50). Обычно эти смеси применяются для снаряжения некоторых видов боеприпасов. Например, МС для морских мин, ТГ-50 для кумулятивных зарядов. С этой целью чистый гексоген смешивают с флегматизаторами, (обычно это смесь парафина и церезина), окрашивают суданом в оранжевый цвет и прессуют до плотности 1.66 г./куб.см. В смеси ТГА и МС в гексоген добавляют аллюминевую пудру. Все эти работы проводятся в промышленных условиях на специальном оборудовании

С лета 1999 года слово "Гексоген" сверлит ухо также, как долгие годы у журналистов не было иного названия для взрывчатки кроме как "Динамит". Название "гексоген" стало популярным в средствах массовой пропаганды после памятных диверсионных актов в Москве и Волгодонске , когда подряд было взорвано несколько домов. Однако, судя по отдельным признакам, несложным расчетам, проведенных автором на основе данных, приводимых в прессе, скорее всего в этих случаях применялось одно из аммиачно-селитренных взрывчатых веществ. Дело в том, что гексоген в чистом виде применяется крайне редко, применение его в этом виде весьма опасно для самих взрывников, производство требует хорошо налаженного промышленного процесса. Запасов гексогена нигде не имеется. Аммиачно-селитренные же ВВ сравнительно легко произвести даже на слабой промышленной базе и при минимуме химических познаний. При этом их фугасность выше, чем у тротила и их применение для подобных диверсий более целесообразно.

1.2 Тротил

Взрывчатое вещество бризантное нормальной мощности. Известно под названиями:

-Тринитротолуол.

-Тол.

-Тринит.

-Нитротол.

-Тротил.

Аббревиатуры:

-ТНТ.

-TNT.

-Т.

Основные характеристики:

1. Чувствительность: Не чувствителен к удару, прострелу пулей, огню, искре, трению, химическому воздействию. Прессованный и порошкообразный тротил хорошо чувствителен к детонации и надежно взрывается от стандартных капсюлей-детонаторов, запалов. Плавленый и чешуированный тротил имеет пониженную чувствительность к детонации и требует промежуточного детонатора в виде некоторого количества прессованного тротила.

2. Энергия взрывчатого превращения - 1010 ккал/кг.

3. Скорость детонации: 6900 м/сек.

4. Бризантность: 19мм.

5. Фугасность: 285 куб.см..

6. Химическая стойкость: Не вступает в реакцию с твердыми материалами (металл, дерево, пластмассы, бетон, кирпич и т.п.), не растворяется водой, не гигроскопичен, не изменяет своих взрывчатых свойств при длительном нагреве, смачивании водой, и изменении агрегатного состояния (в расплавленном виде). Под длительном воздействии солнечного света темнеет и несколько повышает свою чувствительность (теоретически). При воздействии открытого пламени загорается и горит желтым, сильно коптящим пламенем. Горение в замкнутом пространстве большого количества может перерасти в детонацию (теоретически, на практике это не встречается).

7. Продолжительность и условия работоспособного состояния: Продолжительность не ограничивается (надежно срабатывает тротил, изготовленный в начале тридцатых годов). Длительное (60-70 лет) пребывание в воде, земле, корпусах боеприпасов не изменяет взрывчатых свойств.

8. Нормальное агрегатное состояние: Твердое вещество. Применяется в порошкообразном, чешуированом и твердом виде

9. Плотность : 1.66 г./куб см.

В обычных условиях тротил представляет собой твердое вещество. Плавится при температуре +81 градус, при температуре +310 градусов загорается.

Тротил является продуктом воздействия смеси азотной и серной кислот на толуол. На выходе получается чешуированный тротил (отдельные мелкие чешуйки). Из чешуированного тротила механической обработкой можно получить порошкообразный, прессованный тротил, нагреванием плавленный тротил.

Тротил нашел самое широкое применение из-за простоты и удобства его механической обработки (очень легко изготавливать заряды любого веса, заполнять любые полости, резать, сверлить и т.п.), высокой химической стойкости и инертности, невосприимчивости к внешним воздействиям. А значит он очень надежен и безопасен в применении. В то же время он обладает высокими взрывными характеристиками.

Тротил применяется как в чистом виде, так и в смесях с другими ВВ(гексогеном, тетрилом, тэном, аммиачно-селитренными ВВ и др.), причем в химические реакции тротил с ними не вступает. В смеси с гексогеном, тетрилом, тэном тротил понижает чувствительность последних, а в смеси с аммиачно-селитренными ВВ тротил повышает их взрывчатые свойства, повышает химическую стойкость и снижает гигроскопичность.

Тротил в России является основным ВВ для снаряжения снарядов, ракет, минометных мин, авиабомб, инженерных мин и фугасов. Тротил применяется как основное ВВ при проведении подрывных работ в грунте, подрывании металлических, бетонных, кирпичных и иных конструкций.

В России для подрывных работ тротил поставляется:

1. В чешуированном виде в бумажных мешках из крафт-бумаги весом 50кг.

2. В прессованном виде в деревянных ящиках (шашки 75, 200, 400г.)

Тротиловые шашки выпускаются трех типоразмеров:

*Большая - размером 10х5х5 см. и массой 400г.Запальное гнездо на боковой грани.

*Малая - размером 10х5х2.5 см. и массой 200г. Запальное гнездо на торцевой грани

*Буровая -диаметром 3 см., длиной 7см. и массой 75г. Запальное гнездо в торце.

Все шашки обернуты парафинированной бумагой красного, желтого, серого или серо-зеленого цвета. На боковой стороне имеется надпись "Тротиловая шашка …г."

Место запального гнезда обозначено на бумаге черным кружком. Запальное гнездо размером под стандартный капсюль-детонатор № 8. Запальное гнездо может быть гладким или иметь в верхней части резьбу 1М10х1Н под стандартный запал МД-5. В некоторых случаях для повышения прочности резьбы она обкладывается фольгой. О наличии резьбы на боковой стороне шашки имеется надпись.

Шашки укладываются в деревянные ящики в следующих комплектациях:

1. 250 буровых шашек. Вес ящика 26кг. Вес нетто - 18.75 кг.

2. 124 малые шашки +1 буровая шашка. Вес ящика 32 кг.Нетто - 24.875 кг.

3. 62 большие шашки+1 буровая шашка. Вес ящика 32 кг.Нетто -24.675 кг.

4. 30 больших шашек +65 малых шашек. Вес ящика 32 кг. Нетто -25 кг.

Из больших и малых тротиловых шашек составляются подрывные заряды нужной массы. Ящик с тротиловыми шашками может также использоваться как подрывной заряд массой 25 кг. Для этого в верхней крышке в центре имеется отверстие для запала, закрытое легко удаляемой дощечкой. Шашка под этим отверстием уложена так, чтобы ее запальное гнездо приходилось как раз под отверстием в крышке ящика. Ящики окрашены в зеленый цвет, снабжены деревянными или веревочными ручками для переноски. На ящиках нанесена соответствующая маркировка.

Диаметр буровой шашки соответствует диаметру стандартного бура для сверления горных пород. Эти шашки используются для комплектования буровых зарядов при разрушении горных пород.

В инженерные войска тротил также поставляется в виде готовых зарядов в металлической оболочке, имеющей гнезда для различного типа запалов и взрывателей, и приспособления для быстрого закрепления заряда на разрушаемом объекте. Это заряды СЗ-1, СЗ-3 (1 и 3 кг. ВВ), СЗ-3а (3.7 кг. смеси тротила с гексогеном), СЗ-6 (7.3 кг. смеси тротила с гексогеном), СЗ-6м (удлиненный заряд массой 6.9 кг.), КЗ-2 (кумулятивный заряд массой 9 кг.), КЗУ (удлиненный кумулятивный заряд массой 12 кг.) и целый ряд других зарядов.

На рисунке: 1- заряд СЗ-3, 2-заряд СЗ-3а, 3-заряд СЗ-6м, 4- кумулятивный заряд КЗК.

1.3 Самодельные взрывные устройства

Пожалуй, нет сейчас в мире ни одного государства, которое не сталкивалось бы с проблемой использования самодельных взрывных устройств. Возьмем, например, печальный опыт Великобритании, где вот уже долгие годы действует группа людей, называющих себя Ирландской Республиканской Армией (ИРА) и терроризирующих целую страну. Это противоборство началось летом 1969 г., и не смотря на изначальную установку на чистую самооборону, быстро превратилось в настоящую террористическую войну.

Что ж, самодельные взрывные устройства (в свое время их метко называли адскими машинками) давно уже стали излюбленным орудием и террористов международного масштаба, и полусумасшедших юнцов, воображающих, что они борются за светлое будущее всего прогрессивного человечества. И немало ни в чем не повинных людей было убито или ранено в результате террористических актов с применением IED.

Типы взрывчатки

Взрывчатка - это химия. Разные компоненты взрывчатых веществ добываются разными химическими реакциями и обладают разной взрывной силой и разными стимулами для воспламенения, такими, например, как нагревание, удар или трение. Конечно, можно выстроить возрастающий рейтинг взрывчатых веществ по весу заряда. Но следует знать, что простое удвоение веса еще не означает удвоения взрывного эффекта.

Химическая взрывчатка бывает двух категорий - пониженной и повышенной мощности (речь идет о скорости воспламенения). Взрывчатые вещества пониженной мощности обычно пропиленовые и существуют в виде субстанций или смесей, степень возгорания которых позволяет использовать их для выстреливания зарядов.

Самые распространенные взрывчатые вещества пониженной мощности это черный порох (открыт в 1250г), оружейный хлопок и нитрохлопок. Изначально они использовались в артиллерии, для заряжения мушкетов и тому подобного, так как в этом качестве они лучше всего раскрывают свои характеристики. При воспламенении в замкнутом пространстве они выделяют газы, создающие давление, которое собственно и вызывает взрывной эффект.

Взрывчатые вещества повышенной мощности отличаются от взрывчатых веществ пониженной мощности весьма существенно. Первые с самого начала использовались как детонирующие, потому что при детонации распадались, создавая сверхзвуковые волны, которые, проходя через вещество, разрушали его молекулярную структуру и выделяли супергорячие газы. В результате, происходил взрыв несоизмеримо более сильный, чем при использовании взрывчатки пониженной мощности. Еще одним отличительным свойством взрывчатых веществ этого типа является безопасность в обращении - чтобы привести их к взрыву, требуется мощный детонатор.

Детонаторы.

Но, чтобы в цепи произошел взрыв, необходимо сначала зажечь огонь. Вы ведь не можете сразу заставить гореть кусочек угля. Вам необходима цепь, состоящая из простого листа бумаги, чтобы сначала развести костер, куда потом нужно положить дрова, которые, в свою очередь, и смогу зажечь уголь.

Такая же цепь необходима и для детонации взрывчатых веществ повышенной мощности. Инициатором будет взрывной патрон или детонатор, состоящий из небольшого количества инициирующего вещества. Иногда детонаторы делают двусоставными - с более чувствительным взрывным веществом и катализатором. Частички взрывчатки, используемой в детонаторах, обычно по размеру не превышают горошину. Детонаторы бывают двух типов - вспышечные и электрические. Вспышечные детонаторы действуют в результате химического (детонатор состоит из химических веществ, воспламеняющихся после детонации) или механического (боек, как в ручной гранате или пистолете, бьет по капсюлю, а затем происходит взрыв) воздействия.

Электрический взрыватель соединен с взрывчаткой электрическими проводами. Электрический разряд нагревает соединительные провода, и детонатор, естественно, срабатывает. Террористы, в основном, используют для своих взрывных устройств электрические детонаторы, а военные предпочитают вспышечные детонаторы.

Цепи террористических взрывных устройств.

Встречаются простые, последовательные и параллельные электрические цепи террористических взрывных устройств. Простые цепи состоят из заряда взрывчатки, электрического детонатора (чаще всего - из двух, так как террористы обычно подстраховываются из опасения, что один детонатор может не сработать), батареи или другого источника электроэнергии и выключателя, который предотвращает срабатывание устройства.

Кстати, террористы часто гибнут, замыкая цепи взрывных устройств драгоценностями (например, своими кольцами, часами или чем-нибудь в этом роде), и последовательно ставя в цепь второй выключатель в качестве предохранителя. Если велика вероятность того, что бомба может быть обезврежена на улице, террористы вполне могут добавить еще параллельный выключатель - как антипереносное устройство. Впрочем, электрические переключатели, которые используются в цепях террористических бомб, имеют бесконечное количество вариаций и различий. Ведь, в конечном итоге, они зависят от фантазии и технических возможностей мастера. А также от поставленной цели. А это значит, что проверять и детально изучать все варианты просто нет смысла.

тротил пластит террористический взрыв



ГЛАВА 2. Испытание взрывчатых веществ

2.1 Доставка ВМ к месту работы

Доставка ВМ непосредственно к месту работы допускается в заводской упаковке, исправных сумках или кассетах под наблюдением взрывника с привлечением стажеров-взрывников или проинструктированных рабочих без вооруженной охраны. ВВ и СВ переносят в отдельных сумках или кассетах. Аммиачно-селитренные ВВ переносят в жесткой таре. Детонаторы и боевики должны переноситься только взрывником. Едиными правилами безопасности при взрывных работах определяются нормы переноски ВВ и СВ. Так, при совместной переноске СВ и ВВ взрывник может переносить не более 12 кг ВВ. Если же переносятся в сумках только ВВ, то эта норма увеличивается до 20 кг. При переноске ВВ в заводской упаковке на расстояние до 300 м при удобном пути следования норма повышается до 40 кг.

Совместная перевозка ВВ и СВ к местам работы транспортными средствами может осуществляться с разрешения главного инженера или руководителя взрывных работ в пределах норм, установленных Едиными правилами. Тлеющий фитиль, патроны группового зажигания и электровоспламенители перевозятся в количественном отношении без ограничений. Доставку ВМ к местам работы в подземных условиях производят либо с подземных, либо с поверхностных складов ВМ. Спуск в шахту ВМ производится в клетях и бадьях со скоростью не более 5 м/с. С такой же скоростью производится транспортирование ВМ по горизонтальным и наклонным выработкам. Перемещение ВМ по стволу шахты не должно совпадать со временем подъема и спуска рабочих. Спуск и подъем взрывников с ВМ по стволу шахты должны производиться вне очереди.

Во время перевозки ВМ по горным выработкам все встречные транспортные средства и люди должны остановиться и пропустить поезд с ВМ. Машинисты и все лица, связанные с перевозкой ВМ, должны быть проинструктированы о правилах перевозки ВМ.

При проходке шурфов и шахт, оборудованных ручными воротками и лебедками, спуск и подъем ВМ возможен, если подъемные установки оборудованы сигнальными и храповыми устройствами или автоматическими действующими тормозами, а прицепной крюк имеет предохранительный затвор. Работа должна выполняться двумя воротовщиками. Спуск и подъем ВВ следует производить раздельно от СВ. Скорость спуска и подъема ВМ не должна превышать 1 м/с.

2.2 Испытание взрывчатых веществ

В целях определения пригодности для хранения и применения при взрывных работах ВМ на базисных складах должны быть подвергнуты испытаниям. Испытания проводят в случае

- поступления от заводов-изготовителей или со складов ВМ других предприятий;

- при возникновении сомнений в доброкачественности (по внешнему осмотру) или при неудовлетворительных результатах взрывных работ (неполные взрывы, отказы);

- в конце гарантийного срока: например, 12 мес. для аммонала скального №1, 9 - для угленитов 13П, 13П/1 и 10П, 8 -для детонита М и ионита, 6 - для аммонитов Т-19 и ПЖВ-20, а также угленита Э-6, и 4 для аммонита АП- 5ЖВ.

Характер испытаний зависит от вида (типа) взрывчатых материалов. Так нитроглицериновые ВВ подвергаются наружному осмотру тары и отобранных патронов на определение наличия эксудата, на способность передачи детонации; аммиачно-селитренные ВВ - наружному осмотру тары и отобранных патронов, на способность передачи детонации, на содержание влаги.

На влажность аммонит испытывают так: берут две навески по 50 г, помещают в фарфоровые чашки и сушат их до постоянной массы в сушильном шкафу при температуре 65?С, затем охлаждают и снова взвешивают.

Содержание влаги, % определяют по формуле

где С1 и С2 -масса навески ВВ, г, вместе с фарфоровой чашкой до и после просушивания.

Капсюли-детонаторы и электродетонаторы подвергаются внешнему осмотру тары и отобранных изделий. При наружном осмотре КД следят, чтобы внутренняя поверхность гильз не имела следов засорения. На металлических гильзах обоих типов детонаторов не должно быть сквозных раковин, трещин и пятен со следами разложения металла, а на бумажных - отслоений бумаги у дульца, препятствующих введению огнепроводного шнура, и сколов ВВ у донышка детонатора. Детонаторы с указанными дефектами надо браковать и уничтожать.

Огнепроводный шнур (ОШ) осматривают снаружи и испытывают на скорость, полноту и равномерность горения. Устанавливают: переломы и трещины в оболочке, утончения, утолщения, узлы, размочаленные места, следы подмокания и др. Дефектные места шнура вырезают и уничтожают. Если дефектных кругов более 1%, шнур бракуют и уничтожают.

Для испытания на скорость и полноту горения отбирают 2% общего количества кругов и отрезают от каждого по 60 см. Эти отрезки поджигают, проверяя по секундомеру длительность горения. Для нормально горящего шнура она составляет 60...69 с. Остальную часть каждого круга поджигают, проверяя на полноту и равномерность горения. Не должно быть затухания, проскоков пламени сквозь оболочку и её воспламенения. Водостойкие сорта шнуров перед испытанием помещают на 1 ч в воду на глубину 1 м, предварительно изолировав их концы влагостойкой мастикой.

Детонирующий шнур (ДШ) должен подвергаться наружному осмотру тары и отобранных бухт и испытанию на безотказное взрывание. Для испытания отрезают от трёх бухт по пять отрезков каждый длиной 1 м, а оставшиеся (45 м каждой бухты) используют в качестве магистральной линии. К ней присоединяют отрезки, и три бухты соединяют между собой в общую линию. Шнур, давший более одного отказа на магистрали или хотя бы по одному отказу в двух и более типах соединений, бракуется.

Если партия ДШ предусматривается для использования в сырых забоях или в воде, то шнур предварительно замачивают в воде на глубине 1 м в течение 1 ч для сырых забоев и в течение 4 ч - для работ в воде (концы бухты заделывают водостойкой мастикой).

Если ДШ будет применяться в условиях высоких (до 60?С) или низких (ниже -15?С) температур, то перед испытанием его следует выдержать в соответствующих температурных условиях.

При испытаниях ВВ и СИ следует строго руководствоваться требованиями "Единых правил безопасности при взрывных работах" и инструкций, являющихся дополнением к ЕПБ.

Хранение взрывчатых материалов

Для хранения взрывчатых материалов (ВМ) строят специальные склады по типовым или индивидуальным проектам. Склад ВМ - это комплекс хранилищ с подсобными сооружениями, расположенными на круглосуточно охраняемой территории.

Классификация складов ВМ

По своему устройству и расположению относительно поверхности земли склады ВМ бывают:

поверхностные - основания хранилищ расположены на уровне поверхности земли;

полууглублённые - хранилища углублены в землю не более, чем по карниз здания;

углубленные - толща грунта над хранилищами составляет менее 15 м;

подземные - толща пород над хранилищами не менее 15 м.

В зависимости от срока эксплуатации склады разделяют на постоянные (более 3 лет), временные (до 3 лет) и кратковременные (до 1 года), считая эти сроки с момента завоза ВМ. Эксплуатация кратковременных складов может быть продлена на один последующий срок при условии их повторной приёмки комиссией.

Склады ВМ по своему назначению и условиям эксплуатации подразделяют на базисные и расходные.

2.3 Прием, отпуск и учет взрывчатых материалов

Поступившие на базисные склады ВМ немедленно помещаются в хранилища и оприходуются на основании заводских и транспортных документов или наряда-накладной установленной формы.

Учет прихода и расхода ВМ ведется в специальной книге, которая предназначается для количественного учета на базисных и расходных складах. Эту книгу ведет заведующий складом, который ежесуточно подсчитывает остаток по каждому виду ВМ.

На расходных складах в специальной книге ведется учет выдачи и возврата ВМ. Книгу ведут заведующий складом и раздатчик ВМ.

Для отпуска ВМ с одного оклада на другой служит наряд-накладная определенной формы, в которой отмечается, какому складу, для чего и через кого отпустить ВМ. В наряде-накладной указывается наименование ВМ, единица его измерения, а также количество затребованных и отпущенных ВМ. Наряд-накладная подписывается руководителем и главным бухгалтером предприятия.

Для получения ВМ на расходном складе взрывнику выписывается наряд-путевка типовой формы. В наряде-путевке указывается место работы (наименование выработок), число подлежащих к взрыванию и взорванных шпуров (скважин), их длина и масса заряда на один шпур (скважину), а также количество выписанных и израсходованных ВМ.

Наряд-путевка подписывается начальником участка (или его заместителем) или начальником смены (техническим руководителем взрывных работ), а на шахтах, опасных по газу или пыли, также начальником вентиляции или его заместителем. Если взрывные работы выполняются несколькими взрывниками, то наряд-путевка выписывается на старшего взрывника.

Выдача ВМ взрывникам по нарядам-путевкам осуществляется в специальном помещении расходного склада, в котором устанавливается стол с бортиками, обитый брезентом по войлоку или резиновой пластиной толщиной не менее 3 мм, а также стол для резания детонирующего или огнепроводного шнуров.

По окончании рабочей смены взрывник подтверждает своей подписью фактический расход ВМ, а остатки сдает на склад.

На складах ведется строгий учет приходно-расходных документов. В книгах не допускаются записи карандашом, помарки и подчистки. Каждое исправление оговаривается в конце страницы и подписывается лицом, которое внесло поправку.

Ответственность за нарушение правил хранения, учета и использования ВМ несут руководители предприятий и взрывных работ, начальники участков, смен, горные мастера, заведующие складами и взрывники. Состояние учета ВМ контролируют органы госгортехнадзора и милиции.

Базисные склады ВМ

Базисные склады предназначены для хранения больших количеств ВМ, поступающих от заводов-изготовителей, и снабжения ими предприятий через их расходные склады, причём только в заводской упаковке, т. е. не раскупоренными ящиками (мешками). По своему устройству и расположению эти склады оборудуются поверхностными или полууглублёнными. На территории разрешается располагать: хранилища ВВ и СИ, площадки для ВВ и СИ в контейнерах, здания для выдачи ВМ, здания для подготовки ВМ, лабораторию, караульные вышки и будки для сторожевых собак, сарай для противопожарных средств, противопожарные водоёмы, проходную будку и некоторые другие здания и сооружения.

Общая ёмкость базисных складов ВМ не ограничивается, но обычно не превышает трёхмесячной потребности. Ёмкость отдельного хранилища не должна превышать 420 т взрывчатых материалов.

Хранилища следует располагать так, чтобы обеспечивался свободный подход и подъезд к каждому из них. Дороги и подъездные пути надо содержать в чистоте и исправности. Склады должны ограждаться забором из колючей проволоки (или из дерева, кирпича, камня, металла) высотой не менее 2 м. По верхней части ограды из дерева, кирпича, камня, металла на металлические стержни высотой не менее 0,5 м натягивается колючая проволока в четыре нитки. Расстояние от ограды до ближайшего хранилища должно быть не менее 40 м. За оградой определяют запретную зону на расстоянии от нее не менее 50 м. На границе запретной зоны устанавливают предупредительные знаки. В ограде устраивают ворота и калитку, запирающиеся на замки.

На территории склада, запретной зоны и вокруг деревья и кустарники должны быть вырублены, сухая трава, заросли, хворост и другие легковоспламеняющиеся предметы убраны.

Для предохранения от лесных и напольных пожаров дёрн на расстоянии не менее 5 м вокруг каждого здания надо снять; вокруг территории склада на расстоянии 10 м от ограды необходимо оборудовать канаву шириной в верхней части не менее 1,5 м и глубиной не менее 0,5 м.

За запретной зоной склада в пределах опасной зоны разрешается размещать: полигон для испытаний и уничтожения ВМ, сжигания тары; караульное помещение; административно-бытовое помещение для обслуживающего персонала; котельную; склады топлива; водопроводные и канализационные насосные станции; трансформаторные подстанции и др.

Сарай или навес для хранения тары допускается размещать в пределах запретной зоны, не ближе 25 м от ограды склада. Здания и сооружения караульной службы следует располагать в соответствии с требованиями органов внутренних дел.

Склады должны быть снабжены достаточным количеством противопожарного оборудования: огнетушителями, бочками с водой, вёдрами, ящиками с песком, топорами, баграми, лопатами, ломами.

Над территорией склада допускается прокладка электропроводов напряжением не более 220 В. Предусматривается два вида освещения постоянных и временных складов - рабочее и резервное (аварийное); лампами напряжением до 220 В; допускаются к применению кабели с оболочкой, не распространяющей горения. Хранилища оборудуются противогрозовой защитой.

В каждом складе должна быть вывешена инструкция о порядке содержания противопожарных средств и пользования ими. Персонал следует знакомить с инструкцией под роспись.

Все склады ВМ, в том числе караульные помещения, необходимо оборудовать телефонной связью с предприятием, пожарной охраной и органами внутренних дел. Между караульными постами и караульным помещением должна обеспечиваться двухсторонняя телефонная связь; средства связи размещают вне взрывопожароопасных помещений.

Чтобы облегчить охрану, территория в ночное время не освещается, а подступы к ней должны быть освещены.

Склады располагают на значительных расстояниях от населённых пунктов, линий электропередачи и промышленных объектов, чтобы в случае взрыва склада перечисленные объекты не пострадали.

Хранилища ВМ сооружают из несгораемых материалов, крыши также делают из несгораемых материалов или покрывают их несгораемым составом изнутри и снаружи.

Хранилища необходимо устраивать так, чтобы температура воздуха в них не могла подниматься выше 30?С. Полы могут быть деревянными, бетонными, асфальтированными или глинобитными. В хранилищах для чёрного дымного пороха полы должны быть без щелей, ровные, покрыты мягкими матами, а стены побелены или покрашены.

Окна оборудуют стальными решётками из прутков диаметром не менее 15 мм, которые подлежат сварке в каждом перекрёстке с образованием ячеек размерами не более 150 ? 150 мм. Концы прутков заделывают в стену на глубину не менее 80 мм. Решётки следует покрывать светлой краской. Стёкла окон на солнечной стороне должны быть матовыми или покрыты белой краской.

Входы в хранилища и на чердаки должны запираться на замки, пломбироваться или опечатываться.

Головки железных гвоздей и болтов, применяемых для укрепления полок в хранилищах, необходимо утапливать полностью. Хранилища ВМ должны проветриваться и защищаться от проникновения воды и снега. Внутри зданий должны устанавливаться термометры.

Расстояние между отдельными хранилищами склада принимается таким, чтобы при взрыве в одном хранилище детонация не передалась ВМ соседнего (рассчитывается по формуле (2.30)).

Для уменьшения действия взрывной волны хранилище окружают земляным валом, который должен быть выше карниза здания на 1,5 м. Ширина вала поверху принимается не менее 1 м, а понизу определяется углом естественного откоса грунта. Расстояние между подошвой вала и стеной здания - от 1 до 3 м.

Распаковывать заводскую тару на базисных складах разрешается только для отбора проб на испытание ВМ.



Заключение

Наиболее частой причиной экологических катастроф являются техногенные аварии, т.е. аварии, вызванные деятельностью человека. В последнее двадцатилетие прошлого века термин "экологическая катастрофа" вошел в обиходный язык всех отраслей науки, которые занимаются изучением различных экстремальных воздействий и ищут пути преодоления их последствий. Экологические катастрофы - это такие экстремальные ситуации, после которых в окружающей природной среде остаются токсические факторы, влияющие как на состояние природы, так и на здоровье человека.

Техногенные катастрофы имеют начало, но не имеют окончания, они совершенно непредсказуемы, степень ущерба после них не уменьшается с годами, поскольку токсические факторы продолжают действовать в среде еще многие годы. После техногенных аварий в обществе формируется "нетерапевтическое сообщество", характеризующееся высокой степенью конфликтности, негативизмом, массовыми дезадаптивными реакциями, иногда отклоняющимся поведением и нередко рентными установками.

Длительность воздействия токсических факторов, необходимость принятия контрмер (например, проведение дезактивации больших территорий или вынужденное переселение больших групп населения), а также принятие специальных законодательных актов, которые на долгие годы определяют порядок социальных льгот для пострадавших - все это является факторами, формирующими патологические формы психического реагирования. В результате в экологическую катастрофу всегда оказывается вовлечено значительно больше населения, чем пострадало непосредственно в момент катастрофы.

Подводя итоги проделанной работы, хотелось бы сказать, что человек в процессе своей деятельности постоянно стремится улучшить условия существования, формируя искусственную среду обитания, повышая производительность труда, создавая большие технические системы, развивая экономику.

Но научно-технический прогресс не только способствует повышению производительности труда, росту материального благосостояния и интеллектуального потенциала общества, но и приводит к возрастанию риска аварий и катастроф технических систем, загрязнению биосферы в процессе производственной деятельности человека, что в свою очередь оказывает неблагоприятное влияние на здоровье человека и состояние генетического фонда людей.

Актуальность проблемы повышения уровня безопасности населения сегодня очевидна. Состояние здоровья человека зависит от социального, экономического и духовного развития личности, от его образа жизни, а также от здоровой окружающей среды.



Литература

1. Штетблехер А. А. Пороха и взрывчатые вещества / А. А. Штетблехер. - М.: ОНТИ: Главная редакция химической литературы, 1936. - 610 с.

2. Бесчастнов М. В. Промышленные взрывы. Оценка и предупреждение / М. В. Бесчастнов. - М.: Химия, 1991. - 432 с.

3. Андреев К. К. Теория ВВ / К. К. Андреев, А. Ф. Беляев. - М.: Оборонгиз, 1960. - 594 с.

4. Боуден Ф. Л. Возбуждение и развитие взрыва в твердых и жидких веществах / Ф. Л. Боуден, А. Д. Иоффе. -- М.: Изд-во иностранной лит., 1955. 119 с.

5. Аванесов Д. С. Практикум по физико-химическим испытаниям взрывчатых веществ / Д. С. Аванесов. - М.: Оборонгиз, 1959 165 с.

6. Соловьев В. С. Некоторые особенности ударно-волнового инициирования взрывчатых веществ / В. С. Соловьев // Физика горения и взрыва. - 2000. - №6. - С. 65-69.

7. Дубнов Л. В. Промышленные взрывчатые вещества / Л. В. Дубнов, Н. С. Бахаревич, А. И. Романов. - М.: Недра, 1988. - 358 с.

Размещено на Allbest.ur