Осетљивост на трење
Осетљивост на трење је приближна количине трења или трљања које једињење може поднети пре него што прерано експлодира. На пример, нитроглицерин има изузетно високу осетљивост на трење, што значи да врло мало трљања може изазвати насилну експлозију. Не постоји тачно одређивање количине трења која је потребна да би се активирало једно једињење, већ се приближно процењује на основу силе која се примењује и времена пре него што дође до експлозије једињења.
Осетљивост на трење се односи на понашање супстанце (углавном експлозива) на механичко напрезање. Критеријум је да се материјал распада под утицајем фрикционог оптерећења са пуцкетањем, пламеном или експлозијом.
Методе провере[уреди | уреди извор]
Као метода испитивања користи се тест трења који је развио Савезни институт за истраживање и испитивање материјала (БАМ). При томе се материјал оптерећује између два порцеланска тела са дефинисаном силом трења. Ова сила се добија као производ путање трења и подешавања тежине на уређају за испитивање и изражава се у јединици Њутн (Н). [1] [2] [3]
Методе испитивања[уреди | уреди извор]
Осетљивост на трење обично се одређује у специјалним уређајима који омогућавају добијање поновљивих резултата. Постоји неколико различитих метода тестирања.
Трење без удара[уреди | уреди извор]
Метода се састоји у трошењу одређене количине супстанце између стационарне и ротирајуће површине. За чврсте и пластичне експлозиве обично се користе равне паралелне површине цилиндричног удубљења и цилиндричног пробоја; за течне експлозиве користе се удубљење са хемисферичном површином и одговарајући полулоптасти пробој. Код стандардизоване методе узима се узорак експлозива масе 0,03±0,005 г, пречник ударца је 10 мм. Брзина ротације ударца је 500-520 мин−1. На ударцу се ствара измерљиво оптерећење. Посматрање се врши 3 секунде. У зависности од појаве знакова експлозије, оптерећење се повећава или смањује, одређујући његову минималну вредност при којој долази до експлозије. Максимално оптерећење је 300 МПа. Ако се под таквим условима не примети експлозија, повећајте брзину ротације ударца на 2040 мин−1. За експлозиве ниске осетљивости, у узорак додајте 5% финог кварцног песка. Добијене минималне вредности називају се доњом границом осетљивости на трење и могу се користити само као релативне у односу на стандард, за који се обично узима тетрил. Чисти тетрил у овом тесту експлодира при оптерећењу од 950 МПа, а уз додатак песка на 540 МПа. Већина индустријских експлозива има нижу границу осетљивости са додатком песка на 1000-2500 МПа. Уређај I-6-2 који се користи у Русији ради овом методом. Примери резултата [4] за брзину ротације од 500 мин−1:
| Назив експлозива | Доња граница осетљивости, МПа |
|---|---|
| ПЕТН | 225 |
| Хексоген | 267 |
| Октоген | 253 |
| ТНТ | више од 300 |
| Амонит бр. 6 ЖВ | више од 300 |
Удар трења[уреди | уреди извор]
Приликом наношења мале количине високог експлозива који се налази на равној површини у уређају који се зове фрикционо клатно. Нумерички показатељ је проценат експлозија у серији од 10 тестова који указују на услове (маса и висина клатна, материјал ципеле за клатно).
Ударни удар са смицањем[уреди | уреди извор]
При бочном померању цилиндричних ваљака, између којих се одређеном силом притиска узорак експлозива. На таквом принципу ради широко коришћени мајатников копир К-44-III у Русији. Обично се одређују доња, средња и горња граница осетљивости, које представљају силу притиска на узорак, при којој се у серији од 25 експеримената одговарајуће бележи 0 %, 50 % и 100 % експлозија. Тестирања се обично спроводе на температури од +20 °Ц (68 °Ф; 293 К), али за одређивање параметара безбедносни у различитим условима, могу се спроводити од −60—+60 °Ц (−76—140 °Ф; 213—333 К).
Примери резултата: [5]
| Назив експлозива | Оптерећење, МПа/Осетљивост, % | ||
|---|---|---|---|
| ПЕТН | 150/0 | 200/4 | 300/28 |
| Хексоген | 250/0 | 300/8 | 400/40 |
| Тетрил | 350/0 | 400/8 | 500/36 |
| ТНТ | 600/0 | 700/4 | |
| Амонал | 700/0 | 800/16 | 1000/76 |
| Амонал скални бр. 1 | 400/0 | 500/12 | 700/92 |
| Пикринска киселина | 450/0 | ||
| Амонијум нитрат | 1200/0 | ||
Продужено трење[уреди | уреди извор]
Дуготрајно испитивање трења се обично спроводи на инсталацијама које симулирају технолошке услове производње или услове употребе експлозива. Обично су то структуре са ротирајућим алатом различитих конфигурација направљених од различитих материјала. За сваку врсту структуре одређују се карактеристични параметри - ниво механичког оптерећења, време деловања итд.
Рангирања[уреди | уреди извор]
У складу са Законом о експлозивним материјама и Уредбом (ЕЦ) бр. 440/2008 Европске комисије, примењује се гранична вредност од 360 Н, испод које је супстанца класификована као експлозивна материја. Тест трења, заједно са тестовима осетљивости на удар (тест пада чекића) и теста челичне чауре, тест трења је један од тестова прописаних Законом о експлозивним материјама. Овај тест се спроводи као тест 3(б)(и) (БАМ фрикциони апарат) у оквиру серије испитивања 3, као део шема тестирања за класификацију експлозива класе 1 у смислу прописа о опасним материјама. [6]
Примери[уреди | уреди извор]
Следећа табела пружа преглед типичних материјала осетљивих на трење. Супстанце као што су амонијум нитрат, динитробензол, нитрогликол, нитроглицерин, пикринска киселина и тринитротолуен не реагују у фрикционом апарату за трење под оптерећењем до 36 кп или 353 Н. [7]
Осетљивост на трење експлозивних материја [7] Материјал Оптерећење кочионог чепа кп Н Сребро ацетилид 0,01 0,1 Хексаметилен трипероксид диамин 0,01 0,1 Олово(II) азид 0,01 0,1 Цијанурични триазид 0,01 0,1 Жива(II) Ацетилид 0,01 0,1 Бакар(I) ацетилид 0,01 0,1 Ацетон пероксид 0,01 0,1 Олово(II)-тринитрорезорцинат 0,15 1,5 Жива(II) фулминате (сив) 0,3 3 Жива(II) фулминате (бео) 0,5 5 Тетразен 0,8 8 Еритритол тетранитрат 3 30 Нитропента 6 60 Сребрно(I)-оксалат 8 80 Хексоген 12 120 Стронцијум азид 12 120 Баријум азид 24 240 Тетрил 36 359
Види још[уреди | уреди извор]
- Осетљивост на удар
- Тест челичне чауре (Коенен тест)
- Осетљивост на експлозију
- Топлотна осетљивост
- Испитивање безбедности експлозива
- Фактор неосетљивости експлозива
Референце[уреди | уреди извор]
- ^ Верорднунг (ЕГ) Нр. 440/2008 дер Коммиссион вом 30. Маи 2008 зур Фестлегунг вон Прüфметходен гемäß дер Верорднунг (ЕГ) Нр. 1907/2006 дес Еуропäисцхен Парламентс унд дес Ратес зур Регистриерунг, Беwертунг, Зулассунг унд Бесцхрäнкунг цхемисцхер Стоффе (РЕАЦХ), Тестметходе А.14 Еxплосионсгефахр.
- ^ Х. Коенен, К. Х. Иде: Еxплосивстоффе. 4, 1956, С. 1.
- ^ Х. Коенен, К. Х. Иде Ин: Еxплосивстоффе. 9, 1961, С. 4 унд 30.
- ^ [http://www.niikristall.ru/index.php?id_page=122[мртва веза] ФГУП "ГосНИИ «КРИСТАЛЛ»
- ^ [http://www.niikristall.ru/index.php?id_page=119[мртва веза] FGUP "GosNII «KRISTALL»
- ^ UN Recommendations on the Transport of Dangerous Goods, Manual of Tests and Criteria, Seventh Revisited Edition 2019, United Nations Publication, New York and Geneva, ISBN 978-92-1-130394-0, S. 117–120.
- ^ а б J. Köhler, R. Meyer, A. Homburg: Explosivstoffe. 10., vollst. überarb. Auflage. Wiley-VCH, Weinheim 2008, ISBN 978-3-527-32009-7, S. 245.
Literatura[уреди | уреди извор]
- Verordnung (EG) Nr. 440/2008 der Kommission vom 30. Mai 2008 zur Festlegung von Prüfmethoden gemäß der Verordnung (EG) Nr. 1907/2006 des Europäischen Parlaments und des Rates zur Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung chemischer Stoffe (REACH), Testmethode A.14 Explosionsgefahr
- UN Recommendations on the Transport of Dangerous Goods, Manual of Tests and Criteria, Seventh Revisited Edition 2019, United Nations Publication, New York and Geneva, ISBN 978-92-1-130394-0, pdf.
- Empfehlungen für die Beförderung gefährlicher Güter – Handbuch über Prüfungen und Kriterien. 6., überarbeitete Ausgabe. ST/SG/AC.10/11/Rev.6/Amend.1, Vereinte Nationen New York und Genf, 2017, Deutsche Übersetzung 2018 durch die BAM, (Downloadlink)
- DIN EN-13631-3 Explosivstoffe für zivile Zwecke – Sprengstoffe – Teil 3: Bestimmung der Reibempfindlichkeit von Explosivstoffen, Beuth Verlag
- Josef Köhler, Rudolf Meyer, Axel Homburg: Explosivstoffe. Wiley-VCH, Weinheim 2008, ISBN 978-3-527-32009-7.
- Thomas M. Klapötke: Chemistry of High-Energy Materials. 3. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin/ Boston 2015, ISBN 978-3-11-043932-8, S. 149–153.
- W. Berthold, U. Löffler: Lexikon sicherheitstechnischer Begriffe in der Chemie. Verlag Chemie, Weinheim 1981, ISBN 3-527-25894-9.
- Поздняков З.Г., Росси Б. Д. Справочник по промышленным взрывчатым веществам и средствам взрывания. — М.: «Недра», 1977. — 253 с.
- ГОСТ Р 50835-95. Вещества взрывчатые бризантные. Методы определения характеристик чувствительности к трению при ударном сдвиге