STABILNOŚĆ TERMICZNA

Próba ma na celu zbadanie wrażliwości termicznej MW.
Badanie tej właściwości, jest sprawą bezpieczeństwa wytwarzania, pracy z MW oraz ewentualnego ryzyka związanego z pożarem podczas transportu lub w magazynach, gdzie gotowe produkty są składowane.

Opis: 1. Komora grzewcza, 2. Przewód drutowy do termopary 1 i 2, 3. Przewód drutowy do termopary 3, 4. Urządzenie zamykające, 5. Szklane probówki, 6. Termopara 1 (T1), 7. Termopara 2 (T2), 8. Termopara 3 (T3), 9. Substancja badana (100 ml), 10. Substancja wzorcowa (100 ml).

Metodyka badania:

• zważyć pustą probówkę przeznaczoną do badania,
• umieścić w probówce 50±1 ml badanej substancji,
• ponownie zważyć probówkę w celu zbadania masy testowanej próbki,
• w drugiej probówce umieścić substancje wzorcową (granulaty - piasek lub tlenek glinu, stałe paliwa rakietowe – politetrafluoroetylen (PTFE), ciecze – woda),
• podłączyć termopary i rozpocząć ogrzewanie komory grzewczej (t=75°C, przez 48 godzin),
• obserwować reakcje i zmiany w strukturze, barwie i ogólnym wyglądzie próbki.

STAŁOŚĆ CHEMICZNA

Badanie stałości chemicznej MW przeprowadza się podczas Próby Abla, polegającej na ogrzewaniu MW w obecności papierka jodo-skrobiowego w ściśle określonej temperaturze.
Miarą stałości jest czas, mierzony w minutach, który upłynął od chwili umieszczenia próbki w aparacie do chwili pojawienia się na papierku zabarwienia odpowiadającego wzorcowi.

Opis: 1. Probówka, 2. Korek gumowy, 3. Pręcik szklany, 4.Papierek.

Metodyka badania:

• ogrzać łaźnię wodną do temperatury badania określonej dla danego MW,
• umieścić w niej probówkę z badanym MW,
• obok łaźni umieścić probówkę z wzorcem,
• rozpocząć pomiar czasu,
• zakończyć próbę gdy na papierku pojawi się przebarwienie, które można zidentyfikować na wzorcu,
• badanie powtórzyć dwukrotnie w celu uzyskania niezależnych wyników pomiarów.

WŁAŚCIWOŚCI SPALANIA

Badanie spalaniaMW przeprowadza się zamkniętym pudełku stalowym. W próbie obserwuje się rodzaj spalania lub wybuchu, efekty temu towarzyszące względem porównawczego materiału wybuchowego (NG, NC, TNT, AA, MD). Jedynie MW amonowo - saletrzane bada się bez wzorca porównawczego.
Badanie to przeprowadza się również w stalowej misie i jest tzw. „metoda stalowej misy”, a zasady wykonania próby są praktycznie identyczne.

Opis: 1. Bocznica, 2. Pokrywa, 3. Zmontowane pudełko z blachy stalowej 1 mm. Metodyka badań:

• napełnić stalowe pudełko MW,
• rozpalić ognisko,
• umieścić pudełko na górnej części palącego się ogniska,
• w trakcie padania określić: czas spalania, rodzaj spalania (wybuch, deflagracja, powolne spalanie), deformację pudełka po spalaniu MW, inne zjawiska (wydzielające się gazy, ich kolory i ilość, intensywność i kolor płomienia z palącego się MW).

DEFLAGRACYJNOŚĆ

Deflagracyjność – zdolność MW do ulegania powolnemu rozkładowi w zamkniętej przestrzeni z niewielką prędkością liniową.
Oznaczanie deflagracyjności, poprzez ogrzewanie stalowej łuski z MW zamkniętej stalowym krążkiem, ma na celu określenie największej średnicy otworu krążka, przy której nie wystąpi ani jeden wybuch.

Opis: 1. Nakrętka, 2. Pierścień, 3. Łuska, 4. Palnik Teclu (d – dolny, l – lewy, p – prawy, t – tylny), 5. Palnik zapłonowy, 6. Wspornik, 7. Skrzynia osłonowa, 8. Pręt podporowy, 9. Wąż gumowy, 10. Zawór.

Metodyka badania:

• umieścić łuskę wewnątrz aparatu,
• zapalić płomyk zapłonowy,
• zamknąć szklaną osłonę,
• zająć stanowisko obserwacyjne co najmniej 10 m od aparatury,
• otworzyć dopływ gazu do palników Teclu,
• mierzyć czas od momentu zapalenia się gazu w palnikach do chwili zapalenia się MW w łusce,
• w wynikach podać: masę łuski przed i po badaniu, masę samych odłamków, czas badania, rezultat badania

WŁAŚCIWOŚCI UŻYTKOWE MW

GĘSTOŚĆ NASYPOWA

Określenie gęstości nasypowej MW sypkiego jest ważnym badaniem ze względu na częstość zastosowania tego typu MW w pracach strzałowych. Materiał sypki zazwyczaj wprowadzany jest bezpośrednio do otworu strzałowego lub do naboju w związku z czym znajomość jego gęstości nasypowej jest niezmiernie ważna.

Opis: 1. Komora nasypowa, 2. Zasuwa zwalniająca, 3. Odbieralnik.

Metodyka badania:

• zważyć odbieralnik,
• wypełnić komorę nasypową badaną substancją,
• otworzyć zasuwę zwalniającą,
• odczekać aż cała zawartość komory nasypowej znajdzie się w odbieralniku,
• nadmiarową ilość substancji usunąć drewnianą linijką,
• zważyć odbieralnik,
• obliczyć ciężar nasypowy wg wzoru.
  
  
  m₁ – masa pustego odbieralnika, m₂ - masa pełnego odbieralnika, V – objętość odbieralnika.

PRĘDKOŚĆ DETONACJI

Do pomiaru prędkości detonacji służy urządzenie z dwoma czujnikami zdolnymi do pomiaru prędkości fali detonacji z błędem nie większym niż 100 m/s.
Przykładem takich czujników są: włókna optyczne, czujniki zwarciowe, czujniki jonizacyjne i piezoelektryczne. zależności od badanego MW stosuje się różną budowę zestawu pomiarowego.
Dla każdego MW badanie powtarza się trzykrotnie.

Inicjowanie zapalnikiem

Opis: D - odległość pomiędzy denkiem zapalnika a pierwszym czujnikiem, d - średnica badanego materiału wybuchowego, 1. czujniki, 2. zapalnik, 3. badany materiał wybuchowy

Inicjowanie pobudzaczem wybuchowym (detonatorem)

Opis: D - odległość pomiędzy końcem pobudzacza wybuchowego a pierwszym czujnikiem, d - średnica badanego materiału wybuchowego, 1. czujniki, 2. zapalnik, 3. pobudzacz wybuchowy, 4. badany materiał wybuchowy

Inicjowanie lontem detonującym

Opis: D - odległość pomiędzy końcem lontu detonującego a pierwszym czujnikiem, d - średnica badanego materiału wybuchowego, 1. zakładka, 2. czujniki, 3. zapalnik, 4. lont detonujący, 5. badany materiał wybuchowy

PRZENIESIENIE DETONACJI

Badanie zjawiska przeniesienia detonacji ma na celu określenie największej odległości między ładunkami, dla której zachodzi ich całkowita detonacja.
Badanie to znajduje swoje uzasadnienie w praktyce gdzie podczas wypełniania otworu strzałowego umieszcza się w nim naboje, które nie zawsze stykają się ze sobą. Chodzi o uzyskanie informacji o tym czy po załadunku naboi dojdzie do detonacji całego ładunku.

Zestaw do badania materiałów wybuchowych niewrażliwych na inicjowanie spłonką w nabojach o zaokrąglonych końcach, bez zamknięcia

Opis: 1. Pobudzacz wybuchowy, 2. Taśma samoprzylepna, 3. Wspornik, 4. Zapalnik, 5. Ładunek czynny, 6. Ładunek bierny, 7. Styk pomiędzy pobudzaczem wybuchowym a nabojem obciętym na płasko, 8. Punkt rozpoczęcia pomiaru prędkości detonacji.

Zestaw do badania materiałów wybuchowych wrażliwych na inicjowanie spłonką w nabojach o płaskich końcach, bez zamknięcia

Opis: 1. Wspornik, 2. Taśma samoprzylepna, 3. Zapalnik, 4. Ładunek czynny, 5. Ładunek bierny, 6. Punkt rozpoczęcia pomiaru prędkości detonacji.

Zestaw do badania materiałów wybuchowych niewrażliwych na inicjowanie spłonką w nabojach o zaokrąglonych końcach, w zamknięciu

Opis: 1. Pobudzacz wybuchowy, 2. Taśma samoprzylepna, 3. Wspornik, 4. Zapalnik, 5. Ładunek czynny, 6. Ładunek bierny, 7. Styk pomiędzy pobudzaczem wybuchowym a nabojem obciętym na płasko, 8. Punkt rozpoczęcia pomiaru prędkości detonacji, 9. Rura stalowa.

Zestaw do badania materiałów wybuchowych wrażliwych na inicjowanie spłonką w nabojach o płaskich końcach w zamknięciu

Opis: 1. Wspornik, 2. Taśma samoprzylepna, 3. Zapalnik, 4. Ładunek czynny, 5. Ładunek bierny, 6. Punkt rozpoczęcia pomiaru prędkości detonacji, 7. Rura stalowa

Metodyka badania:

• przygotować ładunki,
• umieścić je na placu strzelań w odpowiedniej odległości,
• zdetonować ładunek czynny obserwując jego oddziaływanie na ładunek bierny,
• odpowiednio zwiększać lub zmniejszać odległość między nabojami w celu określenia największej odległości, przy której dochodzi do przeniesienia detonacji.

GAZY POSTRZAŁOWE

Wykrywanie i oznaczanie zawartości gazów toksycznych w gazach postrzałowych jest szczególnie ważnym badaniem ze względu na szkodliwe działanie na człowieka takich substancji jak: CO₂, CO oraz NO_x.
Badanie przeprowadza się w specjalnie do tego celu przygotowanej komorze strzałowej wyposażonej w urządzenia do pomiaru ciśnienia, temperatury oraz specjalny port pobierania próbek do analizy.

Opis: 1. Komora strzałowa (15 m3), 2. Rura stalowa, 3. Ładunek, 4. Pobudzacz, 5. Zapalnik, 6. Zestaw pomiarowy.

Metodyka badania:

• umieścić ładunek centralnie w rurze stalowej,
• odpalić i pozwolić gazom na mieszanie się nie dłużej niż 5 minut,
• rozpocząć pobieranie próbek,
• mierzyć stężenia gazów przez 20 minut,
• przeliczyć stężenie gazów postrzałowych na jednostkę masy MW (l/kg).

WODOODPORNOŚĆ

Metoda polega na przeprowadzeniu próby zdetonowanie trzech wilgotnych ładunków. Badanietej właściwości MW jest ważne ze względu na miejsca ich wykorzystania – zawilgotnione kopalnie, deszczowa pogoda, detonacje podwodne.
W stosunkowo nieskomplikowany sposób można dokonać oceny odporności MW na wilgoć stosując podane poniżej wskazówki.

Opis: 1. Stalowa skrzynia wypełniona wodą, 2. Stalowa kratka, do której mocuje się ładunki.

Metodyka badania:

• wykonać nacięcia na długości 20 mm na każdym z badanych ładunków w postaci nabojów,
• przymocować badane ładunki do siatki metalowej,
• zanurzyć w wodzie na 3 godziny,
• wyciągnąć ładunki z wody, przenieść na plac strzelań i uzbroić w zapalniki,
• odpalić badane ładunki,
• sprawdzić czy materiał zdetonował.

KRUSZNOŚĆ

Badanie kruszności przeprowadza się na podstawie oznaczenie różnicy wysokości cylindra ołowianego przed i po detonacji ładunku.
Jest to metoda pozwalająca jedynie porównawcze określenie kruszności badanego MW względem materiału wzorcowego TROTYLU co powoduje, że nie może być ona uznana za naukową metodą badawczą.

Opis: 1. Spłonka lub zapalnik, 2. Krążek kartonowy, 3.Otoczka, 4. Badana próbka, 5. Krążek stalowy, 6. Cylinder ołowiany, 7. Płyta stalowa, 8. Mocowanie zestawu.

Metodyka badania:

• umieścić ładunek na blaszce stalowej na bloku ołowianym,
• odpalić ładunek,
• dokonać pomiaru zmiany wysokości bloku w czterech punktach na obwodzie i wyliczenie średniego zgniotu,
• wynik podać w procentach w stosunku do wysokości początkowej.

WYDĘCIA W BLOKU OŁOWIANYM (BLOKU TRAUZLA)

Metoda polegająca na mierzeniu wydęcia w bloku jest metoda porównawczą, w której jako wzorzec stosuje się kwas pikrynowy (310 cm³).
Pozwala jedynie na porównanie określonych MW między sobą, nie jest ona jednak traktowana jako metoda o podłożu naukowym.

Metodyka badania:

• wykonać osłonki ładunku,
• umieścić 10 g MW w osłonce,
• załadować ładunek do bloku ołowianego,
• odpalić badany ładunek,
• określić różnicę w objętości bloku ołowianego przed i po detonacji.

WAHADŁO BALISTYCZNE

Metoda badania zdolności do wykonania pracy w wahadle balistycznym polega na pomiarze wychylenia ramienia wahadła po detonacji próbki. Odczytu wielkości wychylenia dokonuje się na skali, po której przemieszcza się ramię wahadło.

Opis: 1. Stalowy moździerz, 2. Ramię wahadła, 3. Stalowa konstrukcja samonośna, 4. Przeciwciężar, 5. Stalowa rurka z podziałką kątową, 6. Suwak wskaźnika wychylenia ramienia 2, 7. Wsporniki rurki 5, 8. Żelbetowy fundament, 9. Łożysko ramienia 2, 10. Urządzenie do zatrzymania ramienia 2 po strzale, 11. Zadaszenie.

Metodyka badania:

• wyzerować skalę pomiarową,
• umieścić ładunek w przeciwciężarze i zamknąć otwór stalowym walcem,
• odsunąć się w bezpieczną odległość,
• uzbroić ładunek,
• odpalić ładunek,
• zmierzyć wychylenie wahadła,
• wynik podaje się w % wychylenia dla próbki heksogenu.

METODA AKWARIUM

Metoda akwarium pozwala na dokładne, i stosunkowo proste określenie wartości energii wybuchu MW. W akwarium określa się wartości energii fali uderzeniowej oraz energie pęcherzy powietrza, które zsumowane dają całkowitą energie wybuchu.
Metoda ta pozwala na badanie próbek mniejszych od 10 g, powodując szersze jej zastosowanie jako metody analitycznej.

Opis: 1. Czujnik ciśnienia, 2. Czujnik piezoelektryczny, 3.Badany ładunek.

Metodyka badania:

• umieścić badaną próbkę MW w akwarium,
• uzbroić próbkę samym zapalnikiem lub dodatkowo pobudzaczem,
• zdetonować próbkę,
• mierzyć za pomocą oscyloskopu wskazania czujników umieszczonych wewnątrz akwarium,
• przeliczyć otrzymane dane na energię wybuchu.

Artykuł napisał:

Ninja

Bibliografia:
1. BN-77 6091-20, Norma branżowa, MWG Badanie wodoodporności.
2. PN-92 C-86007, Polska norma, MW Próba spalania w zamkniętym pudełku stalowym.
3. BN-90 6091-45/51, Norma branżowa, MWG Oznaczanie kruszności.
4. BN-90 6091-45/22, Norma branżowa, MWG Oznaczanie zdolności wykonania pracy w bloku ołowianym.
5. PN-91 C-86004, Polska norma, PC Oznaczanie ciężaru nasypowego, zawartości pyłu, gęstości rzeczywistej i stopnia rozdrobnienia.
6. BN-64 6091-16, Norma branżowa, MW Oznaczanie stałości, Próba Abla.
7. BN-91 6091-45/23, GMW Oznaczanie względnej zdolności do wykonania pracy za pomocą wahadła balistycznego.
8. PN-EN 13631-14, Materiały wybuchowe do użytku cywilnego Materiały wybuchowe kruszące, Część 14: Oznaczanie prędkości detonacji.
9. PN-EN 13631-11, Materiały wybuchowe do użytku cywilnego Materiały wybuchowe kruszące, Część 11: Badanie prze-noszenia detonacji.
10. PN-EN 13631-16, Materiały wybuchowe do użytku cywilnego Materiały wybuchowe kruszące, Część 16: Wykrywanie i oznaczanie gazów toksycznych.
11. PN-EN 13631-2, Materiały wybuchowe do użytku cywilnego Materiały wybuchowe kruszące, Część 2: Oznaczanie stabilności termicznej materiałów wybuchowych.