Детонация промышленных взрывчатых веществ

Для оценки особенностей процесса детонации ВВ сравним это явление с процессами горения различных химических соединений. Так, смесь водорода или метана с кислородом способна сгорать со скоростью 10-20 м/с. Воспламененная слабой искрой в стеклянной трубке, смесь этих газов горит, распространяясь с такой скоростью. Сильная искра или взрыв небольшого заряда вызывают совсем другое явление: пламя в трубке распространяется по газу со сверхзвуковой скоростью (около 2 км/с), т.е. происходит детонация (взрыв) газовой смеси.

Известно, что обычное пламя передается от одного участка газа к другому за счет процессов теплопроводности и диффузии. Скорость горения (распространения пламени) всегда меньше скорости звука.

Скорость детонации всегда больше скорости звука и в сто раз с лишним превышает скорость горения. Детонация - это сложное газодинамическое явление, детали которого в настоящее время еще недостаточно хорошо изучены, но в целом оно объясняется распространением по массе ВВ ударных волн. Ударная волна в массе ВВ возбуждается однократным начальным импульсом от внешнего источника, которым чаще всего является взрыв КД и ЭД.

Согласно гидродинамической теории детонации распространение взрыва по ВВ обусловлено распространением по нему ударной волны, создающей в очень узком слое скачкообразное изменение всех термодинамических параметров ВВ: давления, плотности, температуры.

При этом за фронтом волны происходит мгновенное разогревание частиц ВВ и пузырьков газа между ними, в результате чего возникает интенсивная экзотермическая химическая реакция, энергия которой поддерживает распространение ударной волны по ВВ и его детонацию.

Процессы формирования и распространения ударных волн по ВВ принято в теории описывать законами распространения волн в газах. Это обусловлено тем, что на фронте ударной волны в заряде ВВ возникают давления, на порядок и более превышающие прочность материала ВВ, что позволяет пренебречь силами сцепления между частицами и описать его состояние уравнениями газодинамики.

Совокупность ударной волны и прилегающей к ней зоны взрывчатого химического превращения ВВ называется детонационной волной.

Продукты взрыва детонатора производят резкий удар по прилегающему к нему слою ВВ и формируют ударную волну, распространяющуюся в виде однократного скачка уплотнения по массе заряда ВВ и имеющую следующие особенности.

1. Скорость ее распространения всегда выше скорости звука в данной среде (заряде ВВ).

2. На фронте волны происходит скачкообразное изменение давления, плотности и температуры.

3. Частицы среды (продукты взрыва) движутся вслед за фронтом ударной волны.

4. Скорость ударной волны зависит от величины давления (амплитуды) на фронте волны.

При цитировании материалов в рефератах, курсовых, дипломных работах правильно указывайте источник цитирования, для удобства можете скопировать из поля ниже:

Поделиться материалом

Содержание