Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Монография-Алишкин.doc
Скачиваний:
9
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
4 Мб
Скачать
☆

Метод Кэмлета учитывает количество атомов водорода, кислорода и азота в исходном вв, а также теплоту образования индивидуального вв или веществ, входящих во взрывчатую смесь:

Qv= 103/М [28,9H + 47(О – Н/2)] – Qобр.ВВ , ккал/кг,

Mид

Nид ,

φ = ,

D = 1,01(1+1,3o) φ,

где М – молекулярная масса ВВ,

Мид – идеальная молекулярная масса ВВ,

Nид – идеальное число молей газообразных продуктов,

φ – эмпирический коэффициент,

D – скорость детонации, км/с,

o – плотность ВВ, г/см3.

Этот метод, в отличие от методов Бринкли-Вильсона и термодинамического, не учитывает того факта, что из атомов исходного ВВ могут образовываться самые разные продукты взрыва.

По методу Шведова при расчетах используют схему разложения ВВ по Бринкли-Вильсону, а идеальную скорость и давление детонации определяют по эмпирическим формулам, выведенным Housheng Z. и Shanshan Z. [113]:

DI = 2,641 + 3,231  o  103 ω,

PI = 15,96 + 9,378  o2  105 ω,

где : DI – идеальная скорость детонации, км/с;

PI – идеальное давление детонации, кбар;

ω – характеристическое произведение теплоты взрыва (Qвзр) на объем продуктов взрыва (V), предложенное Бертло для оценки эффективности ВВ (ω = Qвзр.V);

o – плотность ВВ, г/см3.

Одним из непременных требований к промышленным смесевым ВВ является необходимость соблюдения нулевого кислородного баланса. Это значит, что в продуктах взрыва не должно содержатся продуктов, способных как к окислению, так и выделению свободного кислорода. Если это условие соблюдать при расчетах, то продуктами реакции будут: Н2О; СО2; N2. В том случае, если в ВВ содержатся металлы, то они будут содержаться в продуктах взрыва в виде оксидов или карбонатов в зависимости от природы металла.

По нашему мнению, для упрощения расчетов взрывчатых характеристик наиболее удобно смесевое вв представить как сумму компонентов, которые разлагаются на полностью окисленные продукты взрыва, например:

Аммиачная селитра

Масло или дизельное топливо

Тротил

Натриевая селитра

Нитрат алюминия

Карбамид

NH4NO3 + C12H26 + C7H5(NO2)3 + NaNO3 + Al(NO3)3 + CO(NH2)2

 H2O + CO2 + N2 + Na2O или (Na2CO3) + Al2O3

В этом случае теплота взрыва рассчитывается по формуле как разность теплот образования продуктов взрыва и исходных веществ:

Qv = Qпр. взр. - Qисх. ком. ,

где Qпр. взр. – теплота образования продуктов взрыва, ккал/кг;

Qисх. ком. – теплота образования исходных компонентов, ккал/кг.

В свою очередь:

Qпр. взр. = QH2O + QCO2 + QN2 + QNa2CO3 + QAl2O3 ,

Qисх. ком = QАС + Qмасла + QТНТ + QНС + QAl + Qкарбамида .

Объем газов – V рассчитывается как количество моль газообразных продуктов взрыва, умноженных на молярный объем, численно равный 22,4 л/моль.

До настоящего времени расчеты взрывчатых смесей такого качественного состава никто не проводил. Для оценки погрешности, вызванной принятыми в нашем методе расчета допущениями, было проведено сравнение данных наших расчетов и расчетов по методу К.К.Шведова. Для этого были выбраны вещества с кислородным балансом близким к нулю, состав которых приведен в таблице 1.

Таблица 1.

Компонентный состав сравниваемых вв

Компоненты

Игданит

ГЛТ-20

Аммонит 6ЖВ

Вода,%

0

9

0

АС,%

94,5

71

79

ДТ,%

5,5

0

0

ТНТ,%

0

20

21

Результаты расчетов продуктов взрыва этих ВВ приведены в таблице 2.

Как видно из таблицы, результаты расчетов весьма близки по своему значению, т.е. ошибки расчетов минимальны.

Таблица 2.

Состав газовой фазы

Продукты взрыва

Игданит

ГЛТ-20

Аммонит 6ЖВ

По предло-женному методу

По методу Шведова [111]

По предло-женному методу

По методу Шведова [111]

По предло-женному методу

По методу Шведова [111]

H2O, моль

27,8

27,6

20,0

24,7

22,1

22,1

CO2, моль

4,0

4,0

6,2

5,5

6,5

6,5

N2, моль

11,8

11,8

10,2

10,3

11,3

11,3

Некоторое различие наблюдается только для ГЛТ-20. Однако это различие легко объясняется тем, что в этом составе имеется небольшой отрицательный кислородный баланс (для соблюдения нулевого кислородного баланса в составе ГЛТ-20 должно быть не 20, а 19,4 % тротила).

Хорошо совпадают также расчетные данные по объему выделившихся газов, теплоте взрыва и параметрам детонации (таблица 3).

Таблица 3.