№59-05

• 

Вплив ультразвукового випромінювання на динамічні характеристики спінених вибухових композиції

В.В. Бойко¹, О.В. Ган¹, В.Г. Кравець², А.Л. Ган²

¹Інститут гідромеханіки НАН України, Київ, Україна

² Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Київ, Україна

coll.res.pap.nat.min.univ. 2019, 59:56-65

https://doi.org/10.33271/crpnmu/59.056

Full text (PDF)

АНОТАЦІЯ

Мета. Забезпечення фізичної стабільності спінених вибухових композиції за рахунок дисперсних добавок і ультразвукової обробки аміачної селітри (АС).

Методика дослідження полягає у дослідженні впливу ультразвукового випромінювання і дисперсних добавок на спінені вибухові композицій.

Результати дослідження. Встановлено добір компонентного складу малощільних спінених вибухових композицій місцевого приготування на основі аміачної селітри (АС), розчину поверхнево-активних речовини (ПАР) і алюмінієвої пудри. Визначено фізико-хімічні і динамічні характеристики запропонованих спінених композицій та досліджено вплив на них ультразвукового випромінювання.

Наукова новизна. Отримано залежність фізичної стійкості спінених ВР від ультразвукової обробки аміачної селітри (АС) і встановлено, що найбільша фізична стійкість досягається при обробці АС ультразвуком протягом 4 хвилин і становить 2-4 години у відкритій посудині і 1-3 доби – в закритій посудині. Встановлено вплив ультразвукової обробки АС на динамічні характеристики спінених сумішей який свідчить, що швидкість детонації відкритих зарядів ВР без обробки АС ультразвуковим випромінюванням дещо менший ніж після обробки та становить відповідно (1,0-2,5)·10³ м/с і (1,2-2,6)·10³ м/с. Час наростання тиску в імпульсі до максимуму у досліджених сумішей практично одинаків і складає відповідно (40-60)·10^-6с для зарядів без обробки АС ультразвуковим випромінюванням і (45-65)·10^-6с для зарядів після обробки АС ультразвуковим випромінюванням. Тиск на фронті хвилі у спінених ВР після обробки АС ультразвуковим випромінюванням на (0,05-0,1) ·10⁹ Па вище, ніж у спінених ВР без обробки АС ультразвуковим випромінюванням. Швидкість наростання тиску в імпульсі у спінених ВР після обробки АС ультразвуковим випромінюванням становить (0,09 - 0,21)·10¹⁴Па/с, у спінених ВР без обробки АС ультразвуковим випромінюванням – (0,08 - 0,20)·10¹⁴Па/с.

Практичне значення. Запропоновано пристрій та спосіб приготування таких спінених вибухових композицій, що включає механічне змішування розчину ПАР, аміачної селітри, гранули якої попередньо оброблені ультразвуком та подрібнено на дробарці з добавкою 3-4% дисперсного алюмінію, яке проводять в низькошвидкісному режимі без спінювання суміші, подачею цієї суспензії під тиском до об'єкта проведення підривних робіт та дозованою аерацією його за рахунок ежектування повітря потоком суміші з прямоточною видачею спіненої вибухової композиції до місця застосування.

Ключові слова: спінена вибухова композиція, ультразвукова обробка, аміачна селітра, пристрій, дисперсна добавка, поверхнево-активні речовини.

Перелік посилань:

1.  Бойко, В.В., Ган, А.Л., & Ган, О.В. (2018) Ущільнення просадкових ґрунтів вдосконаленими зарядами малої щільності. Збірник наукових праць Національного гірничого університету, 55, 152-162 Retrived from
http://znp.nmu.org.ua/pdf/2018/55/17.pdf

2.  Shakeran, M., & Eslami, A. (2016, November) Geotechnical Aspects of Explosive Compaction. ShockandVibration, 2, 1-14.
https://doi.org/10.1155/2016/6719271

3.  Бойко, В.В., Приходько, Ю.П., Гончар, В.К., Золотухін, К.С., Орлов, Ю.Ю., Плужник, В.І., & Ган, О.В (2018) Пристрій для приготування водонаповненої вспіненої вибухової композиції. Патент на корисну модель UA № 122425, МПК: E21C 37/00. Україна.

4.  Купрін, В.П., Купрін, О.В., Іщенко, М.І., Савченко, М.В., & Коваленко, І.Л. (2016) Спосіб виготовлення гранульованих вибухових сумішей для пневматичного заряджання із аміачної селітри і рідкого палива. Пат. 106118 Україна, МПК С06В31/28, F42D3/04. № u 2015 13112, Бюл. № 7. Україна

5.  Игнатьева, С.Ю., Базотов, В.Я., Мадякин, В.Ф., Пальцев, А.В., Захаров, Д.А., & Хасанов, Т.Р (2016) Изучение удерживающей способности аммиачной  селитрой дизельного топлива. Вестник технологического университета, 5. 52–55.

6.  Васильчук, О.С., Вапнічна, В.В., & Ган, А.Л. (2018) Вплив ультразвукового опромінення на утримуючу здатність аміачної селітри. Вісник Житомирського державного технологічного університету. Серія: Технічні науки, 1 (81), 217-222
https://doi.org/10.26642/tn-2018-1(81)-217-222

7.  Ган, О.В., Бойко, В.В., Ган, А.Л., Кравець, В.Г., & Вапнічна, В.В. (2019, Травень) Зміна пористості та утримуючої здатності аміачної селітри під впливом ультразвукового опромінення. ІІ міжнародна науково-технічна конференція «Проблеми геоінженерії та підземної урбаністики». Retrived from
https://geobud.kpi.ua/conference/problemygeoinzhenerii2/772