15. Формы работы взрыва, пробы на работоспособность и бризантность.

Формы:

1. Медленное хим превращение (терм распад). Процесс распада вещества в течение длительного времени и характеризуется тем, что все разлагающиеся вещ-ва наход-ся при одинаковой темпер-ре, практически равной темпер-ре окр среды.

2. Горение (скор-ть от см. до десятков м. в сек.). Характерно для большинства промыш. ВВ. Горение происходит за счет внешнего кислорода, однако при больших кол-вах ВВ или при горении замкнутых объемов из-за отсутствия оттока теплавозможно повышение темпер-ры и переход во взрыв – высшую форму химического превращения ВВ (уничтожение недоброкачественного ВВ).

3. Взрыное горение (скор-ть распространения от 400 до 1500 м/с). Окисление горючих компонентов ВВ происходит за счет внутр кислорода ВВ.

4. Детонация – распространение взрыва, обусловленное прохождение по заряду ВВ детанационой волной со сверхзвук скор-тью.Детонация – это высшая форма химич превращения ВВ, протекающая с большой скоростью и max выделением энергии.

Работоспособность ВВ определяется способностью вв производить при взрыве разрушение среды. Она зависит от объема газов и количества тепла, образующегося при взрыве, а также от скорости взрыва.

- метод свинцовой бомбы (проба Трауцля) является простым и распространенным. В качестве меры относительной работоспособности ВВ принемают объем (см^3).

- метод баллистического маятника.

- метод баллист мортиры состоит в том, что В массивной стальной мортире, подвешенной в виде маятника, имеется взрывная камера с поршнем-снарядом. Работоспособность ВВ оценивают по углу отклонения мортиры при взрыве заряда ВВ 100гр.

Бризантность – способность ВВ измельчать, дробить или пробивать при взрыве среду, соприкасающуюся с зарядом ВВ.

Проба Гесса – метод испытания ВВ на бризантность, позволяющей оценить интенсивность ударной взрывной волны по обжатию свинцовых столбиков. Бризантность ВВ определяют в мм. по величине сжатия после взрыва ВВ равной разности высоты столба до взрывания и после взрыва.

Проба Каста применяется для испытания высокобризантности и промышленных ВВ.

16.Взрывные пакеры. Взрывной пакер – устройство для перекрытия и разобщения отдельных пластов (нефтяных, газовых и др.) в обсаженных буровых скважинах, действующее за счёт энергии взрыва порохового заряда. Взрывной пакер создаёт в стволе герметичную пробку, выдерживающую перепад давлений до 30 МПа. Наиболее распространённый взрывной пакер — полый цилиндр из алюминиевых сплавов, который при срабатывании порохового заряда деформируется и запрессовывается в обсадную трубу. При выборе заряда пользуются номограммами, учитывающими внутренний диаметр обсадной колонны и гидростатическое давление. Различают взрывные пакеры: кольцевые, корпус которых запрессовывается в обсадную колонну; шлипсовые — сцепление с колонной осуществляется с помощью шлипсов; зонтиковые, раскрывающиеся после спуска в скважину и герметизируемые цементом из желонки. Кольцевые взрывные применяют для изоляции промежуточного обводнённого пласта, сохраняя в эксплуатации нижний горизонт. Шлипсовые взрывные пакеры используют для работ на больших глубинах в условиях повышенного давления (до 150 МПа) и температуры (до 200° С).

Выбор типа взрывного пакера производится в зависимости от цели разобщения, температуры и гидростатического давления в месте установки.

После спуска пакера на заданный интервал включением тока в цепь кабеля заряд поджигается, и газы, необратимо деформируя корпус, заставляют его впрессовываться в обсадную трубу, одновременно автоматически отсоединяя пакер от груза, с которым он спускался в скважину. В нормальных условиях запрессовка герметична и выдерживает перепад давления порядка 300 кгс/см2.

17.Классификация ВВ Инициирующие взрывчатые вещества предназначены для инициирования взрывных процессов – возбуждения детонации от простейших им­пульсов: искры или удара. ИВВ применяют в качестве первичных инициирующих ВВ в электродетонаторах или капсюлях-детонаторах. Наибольшее распространение получили азиды свинца и кадмия, ТНРС (тринитрорезерцинат свинца). Бризантные взрывчатые вещества мощные вторично детонирующие взрывчатые вещества, обладающие высокой скоростью детонации и термостойкостью. БВВ применяют для снаряжения основных зарядов электро­детонаторов, капсюлей детонаторов, взрывных патронов, промежуточных де­тонаторов, детонирующих шнуров, для изготовления зарядов кумулятивных перфораторов, торпед, труборезов и др. К основным взрывчатым веществам, применяемым при прострелочно-взрывных работах, относятся гексоген, октоген, тротил и ТЭН, также наиболее термостойкие ВВ: ГНДС и НТФА .Пороха и топливно-окислительные системы характеризуются тем, что химическое превращение протекает в режиме взрывного горения и оказывает метательное воздействие, которое используется для метания пуль и снарядов перфораторов, бойков грунтоносов, а также для термо-газохимического воздействия на пласт, гидроразрыва пласта, приведения в действие взрывных пакеров и других целей.

Гексоген – циклотриметилентринитрамин С3Н6(NО)6 представляет собой белый кристаллический порошок с плотностью кристаллов 1,8 г/см3. В насыпном состоянии плотность 1,1 г/см3, в большинстве изделий ­– 1,6¸1,7 г/см3. В воде не растворяется, ядовит. Обладает высокой химической стойкостью. Теплота взрыва 5450 кДж/кг.Скорость детонации 8,4 км/с при плотности 1,7 г/см3. Температура плавления 203 °С. Критический диаметр открытого заряда – 1¸1,5 мм. В небольших количествах сгорает без взрыва. Обладает высокой чувствительностью к механическим воздействиям. Чистый гексоген используется в детонаторах и детонирующих шнурах. Для снижения чувствительности гексоген флегматизируют введением парафина и воскоподобных веществ.Флегматизированный гексоген используется для изготовления зарядов кумулятивных перфораторов и кумулятивных осевых торпед (ТКО), кольцевых труборезов и шашек торпед ТШТ. Октоген – циклотетраметилентетранитрамин С4Н8(NО)8 является аналогом гексогена и обладает несколько большими мощностью и термостойкостью. Октоген применяется преимущественно в изделиях, используемых в высокотемпературных скважинах: детонирующих шнурах, термостойких КД, дополнительных детонаторах, зарядах перфораторов и торпед. Термостойкость гексогена при температуре 200°С составляет 8,5 часов, при температуре 220°С – 2 часа.ТЭН – пентаэритриттетранитрат С(СН2ОNО2)4 представляет собой белый кристаллический порошок с плотностью кристаллов 1,77 г/см3., плохо прессуется – максимальная плотность – 1,6 г/см3. В воде не растворяется, ядовит. Температура плавления 141,3 °С. Критический диаметр открытого заряда – 1¸1,5 мм. Более чувствительный к механическим воздействиям, чем гексоген и октоген. Применяют для изготовления детонирующих шнуров и прессованных дополнительных детонаторов. Тротил – тринитротолуол С7Н5(NО2)3 представляет собой кристаллы желтого цвета с температурой плавления 80,2 °С. В порошке имеет насыпную плотность 0,9 г/см3. Тротил хорошо прессуется под давлением около 400 МПа до плотности 1,6 г/см3. Температура вспышки тротила 310 ° С. Тротил почти нерастворим в воде, имеет высокую химическую стойкость. Может применяться в порошкообразном, прессованном, чешуированном, гранулированном виде. Переход горения в детонацию наблюдается только в замкнутом пространстве или в очень больших количествах. Тротил почти нерастворим в воде, имеет высокую химическую стойкость. Тротил используется совместно с гексогеном в виде сплавов , из которых наиболее употребительным является сплав ТГ-50/50, в зарядах торпед ТКО и в торпедах большой мощности ТШБ. Гексоген вводят в состав сплавов для увеличения мощности зарядов ВВ. ГНДС – гексанитродифенилсульфат С12Н4N6SO12 по своим взрывчатым характеристикам является более мощным чем тротил, но существенно уступает гексогену. Заряды из ГНДС применяются при температуре до 200°С в торпедах ТШТ и ТКО, а также для снаряжения таблеточного детонирующего шнура. НТФА – нонанитротрифениламин С18Н6N10O18 является наиболее термостойким взрывчатым веществом и по своим взрывным характеристиком близко к тротилу. Заряды из пластифицированного НТФА применяют при температурах до 250°С для изготовления зарядов перфораторов и торпед, а также для снаряжения таблеточных детонирующих шнуров. В зарубежных системах для изготовления зарядов, снаряжения детонаторов и детонирующих шнуров применяются аналогичные взрывчатые вещества: ТНТ (тротил), РЕТN (ТЭН), RDX (гексоген), HMX (октоген), HNS (гексанитростильбен) и PYX. Пороха и топливно-окислительные системы. Дымный ружейный порох (ДПР) имеет термостойкость до 150°С и применяется для снаряжения взрывных пакеров ВП и ВПМ, изготовления воспламенительных зарядов. Бездымные пороха обладают меньшей термостойкостью (110 °С), применяются в зарядах грунтоносов и пулевых перфораторах, при определенных условиях они способны детонировать. При температурах в скважинах более 150 °С применяются термостойкие пороха. В последние годы для разрыва и термогазохимической обработки пласта используются твердые и жидкие топливно-окислительные системы, в том числе и из конверсионных взрывчатых веществ ранее применявшихся в военных целях.