[Статья] Взрыв и технологии взрыва ¶
By: Sea_Engineer on 2019-09-17 13 ч.
[Статья] Взрыв и технологии взрыва
Всем привет, в этой статье будет рассказано о взрывных работах и подготовке к ним.
Первая часть полность посвященна теории и основам.
С чего стоит начать, так это с понятия взрыва. Взрыв - это химический процесс горения, протекающий с огромной скоростью, с выделением большого количества энергии.
Взрывчатые вещества имеют различную бризантность и фугасность.
Фугасность - это работа ВВ.
Бризантность - это способность взрывчатки дробить другие предметы.
Максимальный урон ВВ наносят непосредственно предметам находящимся в плотную к нему.
Вся суть взрыва в его скорости протекания, 1 килограмм тротила выделят порядка 4.7 мДж со скорость 7000м/с, но тот же вес бензина выделит энергии куда больше с гораздо меньшей скоростью. Именно скорость детонации определяет мощность взрывчатого вещества.
Детонация - это процесс при котором по взрывчатому веществу проходит мощная ударная волна вызывающая его взрыв.
Перейдём непосредственно к самим ВВ
Первыми в этом списке будут ИВВ, инициирующие взрывчатые вещества.
Этот вид ВВ предназначен именно для снаряжения детонаторов и соответственно детонации вторичного ВВ.
1. ГМТД - Гексаметилентрипероксиддиамин
Обладает весьма хорошей детонационной способностью, довольно долго храниться, чувствителен к трению и удару
2. ТА - Триперикись ацетона
Чуть слабее ГМТД, менее чувствительный, но не может долго храниться
3. Гремучая ртуть (фульминат ртути)
Гораздо чувствительней ТА, но при этом обладает меньшей детонационной способностью
Так же к ИВВ относятся некоторые пикраты, ТЭН и азид свинца. Они используются в промышленном изготовлении детонаторов, но для начинающего подрывника не представляют интереса из за сложностей изготовления
Синтез ИВВ
Изготовление первых двух веществ из списка уже и так довольно известны и я не вижу смысла приводить примеры их получения (на форуме уже есть статьи на эту тему)
Гремучая ртуть, думаю что многие слышали о ней, но тут получения я не видел
И так непосредственно синтез
Реактивы: ртуть ( нитрат ртути), спирт этиловый 90%, азотная кислота.
Азотную кислоту получают перегонкой серной кислоты с любым нитратом, а серную кислоту получают выпариванием электролита.
Получение: ртуть заливают азотной кислотой в отношении 1:5, далее к полученному раствору нитрата ртути в азотной кислоте приливают спирт 1:1 по объёму, примерно через минуту в осадок выпадет гремучая ртуть. Полученый продукт отфильтровываем и сушим.
Теперь, когда у нас есть ИВВ, нужно подумать над основным взрывчатым веществом
1. Тротил
Получение тротила настоящая романтика, очень долгий и увлекательный процесс.
Тротил является единицей измерения взрыва - эквивалентом, обладает нормальной мощностью.
2. Пикриновая кислота
по мощности обходит тротил, является сильным окислителем - хранить только в стекле или пластике. При взрыве выделят много ядовитых веществ
3. ЭГДН
Классика жанра мощное и лёгкое в получение взрывчатое вещество, по мощности обходит даже нитроглицерин
4. Гексоген
Взрывчатое вещество повышенной мощности пользуется большой популярностью, в особенности его брат октоген.
5. Аммонал
Считается что каждый должен начинать заниматься взрывотехникой именно с него. Однако это самое слабое ВВ в этом списке но самое простое а изготовлении.
Я привёл пожалуй самые лучшие виды вторичного ВВ, они все долго храниться, относительно легко приготавливаются,а так же могут легко применяться в различных целях
часть 2
Изготовление бризантных и фугасных взрывчатых веществ
Тротил
Пожалуй стоит начать именно с него
Реактивы: азотная кислота, серная кислота, толуол.
Толуол можно получить из растворителя 646, для этого нужно смешать его с водой хорошенько встряхнуть дать отстояться и собрать верхний слой, желательно потом перегнать его.
Получение динитротолуола:
В колбу наливается азотная кислота 200 грамм и по немногу приливаеться серная кислота 300 грамм смеси дают остыть и начинают из капельной воронки добавлять толуол по каплям, при этом температура не должна подниматься выше 80 градусов.
По окончанию прибавления толуола на поверхности начнёт кристаллизоваться дининтротолуол, его нужно отжать на фильтре и промыть водой полученный динитротолуол (200 грамм) пускают на изготовление тротила
Получение тринитротолуола:
200 грамм динитропроизводного растворяют в 800 граммах серной кислоты при небольшом нагреве, далее добовляют 400 грамм азотной кислоты и нагревают до 95 градусов,по окончанию выделения бурых газов, образовавшийся тротил отчищают от кислот и используют
Пикриновая кислота
Реактивы: фенол, серная кислота, азотнокислая соль.
Получение тринитрофенола:
10 грамм фенола растворяют в 45 граммах серной кислоты и постепенно засыпают 40 грамм селитры, смесь нагревают в течении часа при температуре 100 градусов, пока заметно действие азотки. Затем смесь выливают в 200 мл холодной воды и отфильтровывают полученную пикриновую кислоту
ЭГДН
Синтез данного ВВ уже подробно описан на форуме единственный недочёт это отношение реактивов
Точно выверенные цифры такие: 100/70/23. Серная кислота/аммиачная селитра/этиленгликоль
Гексоген
Его получение довольно не выгодно, но всё же может пригодиться
Получение гексогена:
Уротропин хорошо размолотый растворяют в азотной кислоте, уротропина по массе 50 грамм, азотки 200. Если есть возможность добавить гидру (ледяная уксусная кислота) добовляйте не более 50 мл. Полученный раствор нагревают при 50 градусах в течении 30 минут потом всё выливается в воду, а гексоген фильтруется и сушиться.
Аммонал
Самое простое на последок
Довольно хорошо себя показала смесь
Аммиачки с алюминием в пропорции 77/23
Приготовление крайне простое: просто смешайте алюминиевую пудру с хорошо высушенной и размолотой аммиачной селитрой в данной пропорции
Теперь когда у нас есть ИВВ и БВВ, поговорим о детонаторах и способах детонации
Детонаторы я изготавливаю из 2 миллилитрового шприца
Возьмите шприц слегка обрежьте нос и запаяйте. Далее оставьте примерно 3-4 см от носика остальное отрежте, теперь возьмите иглу и крышку от неё
Отрезайте от крышки примерно 7 мм и делайте дырку иглой не очень крупную, но и не маленькой, теперь подгоняйте изолетой своеобразную чашечку под диаметр шприца, берите грамм ГМТД или 2 грамма ТА и силой но без прокручивания пресуйте карандашом на сколько это возможно, вставляйте чашечку заполняйте её и вставляйте фитиль или электро спичку.
Я для безопасности на конце фитиля ставлю электро запал и с помощью взрыв машинки зажигаю фитиль. Данный детонатор способен завести абсолютно все виды ВВ.
часть 3
Матчасть и инженерная подготовка к подрыву сооружений
Способов подрыва у нас только два огневой и электрический (можно совмещать).
Как мы уже знаем взрывчатка рвёт сильнее всего то, что находиться вплотную к ней, по этому для подрыва любых конструкций заряд нужно прикладывать прямо к нему
Заряд - взрывчатое вещество определённой массы с детонатором и бикфордовым шнуром обёрнутый в ткань или бумагу.
Для усиления взрыва и экономии ВВ, нужно использовать нагрузку.
Нагрузка - мешок с песком или с водой накладываемый поверх заряда для направленного взрыва.
В прекрасной книжке руководство по подрывным работам 1969 года приведены формулы для расчёта массы заряда для подрыва дерева, метала, и кирпича (камня).
Я приведу часть основных формул для расчёта что бы не заниматься копированием
R - радиус разрушения в метрах
C - масса заряда в килограммах
Все расчёты идут с учётом наличия нагрузки
Дерево, а именно брусья (дубовые как самые крепкие)
C = 1.6 * R²
Кирпич на прочном цементе
C = 6 * R²
Металлические листы
C = 0.02 * площадь желаемой дыры в квадратных сантиметрах
Бетон и железо бетон
Бетон - C = 7.5 * R²
Железо бетон - C = 25 * R²
Шпуровые и кумулятивные заряды
Шпуровый заряд - заряд удлинённой формы в виде цилиндра, используется для пробития бетона и разрушения стен
Кумулятивные заряды
Удлинённые и не удлинённые используются в основном для точечного но сильного пробития металлоконструкций.
Суть кумулитивов в их форме, а именно конус или арка, при взрыве перегретые газы направленны в одну точку и это называеться кумулятивной струёй, способной пробить толстые металлические листы, но диаметр отверстия будет маленьким.
Для подрывания любого сооружения сначала следует внимательно изучить его строение, материал и прочность. После этого стоит определиться что конкретно нужно взрывать для полного сноса конструкции (балки, стены, пролёты, колоны и тд.) С большой серьёзностью отнеситесь к работе, любой не дочёт может стоить вам жизни, проверти несколько раз исправность оборудования, подрыв осуществляете только в случае если вам ни чего не угрожает, всегда подумайте о запасном плане подрыва, постарайтесь иметь с собой ремкомплект для детонаторов, фитилей и прочего.
Ну а теперь для примера расскажу как производился снос маленького деревянного моста
Мост был дряхлым и скорее представлял опасность для людей, чем пользу, длина была 7.5 метров толщина 3 метра, настил - доски толщиной 2.5 см, две опора, два пролёта, опора - брус толщиной 100*100 мм по формулам выше можно рассчитать что для перебития бруса нужно 160 грамм. Были заложенны динамитные шашки на оба бруса и сверху лежал заряд аммонала чтоб при перебития опор обломить пролёт, масса 1 кг. Для нагрузки использовались мешки с песком.
Мост был успешно снесён, где то даже осталось фото работы, но там видно лица и прочие мелкие детали.
Вот и подошла данная стать к концу, надеюсь это действительно было полезно для вас и данной статьёй будут пользоваться, всем удачи в ваших начинаниях!