Способ получения чешуированных взрывчатых веществ

 

Изобретение относится к технологии производства взрывчатых веществ (ВВ) и композиций на их основе. Согласно изобретению способ получения чешуированных взрывчатых веществ (ВВ) на основе тротила заключается в том, что тротил нагревают до получения расплава, к расплавленному тротилу добавляют взрывчатые вещества с более высокой температурой плавления - тэн или гексанитростильбен, или гексоген, полученный расплав ВВ охлаждают на вращающейся охлаждаемой поверхности с последующим съемом охлажденной пленки или капель ВВ с этой поверхности. В качестве вращающейся охлаждаемой поверхности можно использовать барабан или ленту. Для снижения электризуемости к взрывчатым веществам с более высокой температурой плавления или к расплаву ВВ дополнительно вводят порошкообразный графит или алюминий. Изобретение направлено на создание способа получения чешуированных взрывчатых веществ на основе тротила, а именно на повышение восприимчивости чешуированного тротила к инициирующему импульсу, в том числе и в обводненных условиях. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к технологии взрывчатых веществ (ВВ) и композиций на их основе.

Известен способ чешуирования тротила, выливанием расплавленного продукта через капиллярные трубки, нагретые до температуры выше температуры плавления тротила, и последующего охлаждения капель расплава с формированием чешуйки ( пат. Англии N755695, 1956; С.А., 51, 6158, 1957).

Широко применяется чешуирование тротила на барабане, охлаждаемом изнутри водой. Под барабаном расположено корыто с паровым змеевиком на дне, в которое поступает при 85-95^oС расплавленный тротил. Барабан, частично опущенный в расплавленный тротил, вращаясь, захватывает на свою холодную поверхность тротил, который застывает тонкой коркой. Застывший тротил с температурой не выше 55^oС снимается с барабана или ленты в виде чешуек бронзовым ножом и падает в бункер (Е.Ю. Олова. Химия и технология бризантных взрывчатых веществ, Л., изд. Химия, 1973, с.232).

Недостатком указанных способов является пониженная надежность изделий, изготовленных из чешуированного тротила, например шашек-детонаторов Т-400Г ОСТ 84-411-80, Т-900Г ТУ 7288-001-07510307-96, приводящая к отказам при инициировании в условиях обводненных скважин, и повышенная электризуемость чешуек тротила при его изготовлении и использовании.

Технической задачей предлагаемого технического решения является повышение восприимчивости чешуированного тротила к инициирующему импульсу, в том числе в обводненных условиях.

Решением технической задачи является способ получения чешуированных взрывчатых веществ на основе тротила путем его нагрева и охлаждения пленки расплава или капель ВВ на вращающейся охлаждаемой поверхности с последующим съемом охлажденной пленки или капель с охлаждаемой поверхности, согласно которому к расплаву тротила при 96-118^oС добавляют взрывчатые вещества с более высокой температурой плавления - 5-14 мас.% тэна или гексанитростильбена (ГНС), или 10-20 мас.% гексогена, а полученный расплав ВВ охлаждают до 25-45^oС.

Для снижения электризуемости к взрывчатым веществам с высокой температурой плавления или к расплаву смеси ВВ дополнительно вводят 0,1-1,0 мас.% порошкообразного графита или алюминия.

Расплав тротила с другими ингредиентами в виде пленки или капель охлаждают на вращающейся поверхности полого барабана или ленты и срезают ножом, а чешуйки ВВ собирают в бункер.

При охлаждении расплава смеси ВВ (тротила и тэна, тротила и ГНС, тротила и гексогена) тэн или ГНС, или гексоген кристаллизуются в виде мелкокристаллического продукта, причем чем выше температура расплава, тем больше кристаллизуются "мелочи", что повышает восприимчивость ВВ к инициирующему импульсу, в том числе и в обводненных условиях.

Температура расплава ВВ 96-118^oС способствует получению чешуйки толщиной 0,5-3,0 мм, длиной 5-15 мм и шириной 3-12 мм с насыпной плотностью 500-800 кг/м³, которая пригодна для операции прессования при получении, например, шашек-детонаторов.

Охлаждение расплава ВВ до температуры 20-45^oС способствует лучшему съему чешуйки ножом в бункер с охлаждаемой поверхности и исключает "замасливание" поверхности не затвердевшим плавом продукта.

Введение графита или алюминия менее 0,1 мас.% не позволяет существенно снизить удельное электрическое сопротивление. Добавки антистатиков в количестве более 1,0 мас.% флегматизируют сплав и снижают его восприимчивость к детонации. Чешуйки сплава с добавками графита и алюминия более технологичны и безопасны, поскольку меньше опыляют оборудование и лучше сыплются.

Способ осуществляют следующим образом.

В аппарат объемом 0,5 л засыпают 1 мас.д. тротила (200 г), расплавляют при перемешивании и температуре 96-118^oС, добавляют 5-14 мас.% тэна или гексанитростильбена, или 10-20 мас. % гексогена и дополнительно графит или алюминий (0,1-1,0 мас.%), дают выдержку 20-30 мин. Расплав дозируют в корыто барабанного аппарата диаметром 60 мм и длиной 100 мм, охлаждаемого водой, или на вращаемую металлическую ленту шириной 60 мм, длиной 300 мм, охлаждаемую сжатым азотом. Барабан опущен в расплав ВВ на 10-20 мм, вращается со скоростью 2-6 об./мин, чешуйку с температурой 25-45^oС срезают бронзовым ножом, установленным на расстоянии 0,8-1,5 мм от поверхности барабана (ленты) в бункер. Примеры представлены в табл. 1,2.

В другом варианте расплав дозируется с высоты 8-15 мм на барабан через латунную трубку с внутренним диаметром 0,7-1 мм и длиной 25-35 мм. Примеры представлены в табл. 1,2.

Результаты испытаний по подрыву прессованных шашек-детонаторов в пакете с водой приведены для шашек, предварительно замоченных в течение 20 суток под давлением 5 атмосфер. Введение 0,1-1,0 мас.% графита или алюминия в расплав повышает сыпучесть чешуек при дозировке на прессование шашек, уменьшает налипание мелких частиц на стенки оборудования, мешков за счет снижения электризации.

Таким образом, чешуйка, полученная указанным способом, позволяет изготавливать изделия, детонирующие от детонирующих шнуров и капсюлей-детонаторов в условиях обводнения и замочки изделия.

Применяемые в настоящее время для этих целей литые, смесевые, тротиловые шашки-детонаторы типа ТГФ-850Э, ТГФ-500Э, а также пентолитовые шашки содержат в своем составе до 40-60 мас.% дорогостоящего гексогена или тэна, остальное тротил, что в 2-12 раз превышает содержание (гексогена, тэна) в шашках, изготовленных из чешуйки по предлагаемому способу. Уменьшение содержания тэна, гексогена в расплаве ВВ и готовом продукте значительно снижает безопасность процесса изготовления ВВ и водостойких изделий на его основе.

Формула изобретения

1. Способ получения чешуированных взрывчатых веществ (ВВ) на основе тротила путем его нагрева до получения расплава и охлаждения пленки расплава или капель ВВ на вращающейся охлаждаемой поверхности с последующим съемом охлажденной пленки или капель с охлаждаемой поверхности, отличающийся тем, что к расплаву тротила при 96-118^oС добавляют 5-14 мас. % тэна или гексанитростильбена или 10-20 мас. % гексогена, а полученный расплав ВВ охлаждают до 25-45^oС.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что к взрывчатому веществу с более высокой температурой плавления или к расплаву добавляют 0,1-1,0 мас. % порошкообразного графита или алюминия.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве вращающейся охлаждаемой поверхности используют барабан или ленту.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2