Влияние формы кристаллов на точность навески при объемном дозировании на примере азида свинца

Вестник технологического университета. 2016. Т.19, №°19

ХИМИЯ

УДК 622.4

К. А. Бармотин, В. Г. Джангирян, В. Н. Агеев, Д. В. Фадеев, И. А. Абдуллин, Р. Р. Димухаметов

ВЛИЯНИЕ ФОРМЫ КРИСТАЛЛОВ НА ТОЧНОСТЬ НАВЕСКИ

ПРИ ОБЪЕМНОМ ДОЗИРОВАНИИ НА ПРИМЕРЕ АЗИДА СВИНЦА

Ключевые слова: азид свинца, объемное дозирование, технологическая навеска, снаряжение средств инициирования.

Одной из основных проблем, возникающих в процессе снаряжения средств инициирования, является разброс массы навески вследствие влияния размеров и формы кристаллов на гравиметрическую плотность, сыпучесть и заполняемость отверстий в устройствах дозирования. В данной статье рассматривается влияние формы кристаллов на точность навески при объемном дозировании. В качестве объекта был выбран сфероидальный азид свинца.

Keywords: lead azide, volume dosing, technological sample, bulk loading of the primers

One of the main problems in process bulk loading of the primers is difference values of the sample weight arising from the influence of the size and shape of the crystals on the bulk density, flowability, and filling of holes in the dosing devices. This article discusses the effect of the shape of crystals on the accuracy of weight sample during volume dosing. Spheroidal lead azide is chosen like an object of research.

В современной военной и промышленной технике применения взрывчатых веществ термином «средства инициирования» принято называть различные устройства и приспособления для возбуждения начала взрывчатого разложения зарядов по-рохов и взрывчатых веществ. Средства инициирования являются неотъемлемой частью каждого вида боеприпасов [1].

Использованию средств инициирования любого типа предшествует их изготовление, где немаловажная роль отводится процессу снаряжения оболочек зарядами. В качестве зарядов средств инициирования применяются инициирующие взрывчатые вещества и составы на их основе.

Сама технология снаряжения осуществляется методом одиночного или группового прессования и представляет собой совокупность производственных операций по подготовке полуфабрикатов и соединению их в готовое изделие [2].

Одной из ключевых операций снаряжения средств инициирования является операция дозирования технологической навески в оболочки изделий при помощи средств дозирования. Ввиду большого количества одновременно снаряжаемых изделий при групповом прессовании используется объемный метод дозирования навески. В процессе дозирования могут возникать такие проблемы, как разброс значений массы навески готового изделия или засорение технологических отверстий в устройствах дозирования, связанные с низкой гравиметрической плотностью отдельных индивидуальных взрывчатых веществ, снижающую общую сыпучесть и соответственно ухудшающую заполняемость оболочки изделия.

В данной статье рассматривается влияние формы кристаллов индивидуального взрывчатого вещества на точность навески при объемном дозировании капсюлей-детонаторов замедленного действия. В качестве объекта был выбран азид свинца декстриновый, как одно из часто используемых в снаряже-

нии капсюлей-детонаторов инициирующих взрывчатых веществ. Вышеописанные проблемы при объемном дозировании на производстве возникают при использовании промышленного азида свинца декстринового с орторомбической (альфа) формой кристаллов, поэтому в работе использовался азид свинца со сферической формой кристаллов, полученный в лаборатории по разработанной технологии [3,4].

На рис.1 показаны изображения азида свинца декстринового с орторомбической сферической формой кристаллов.

Рис. 1 - Азид свинца декстриновый: а - с орторомбической формой кристаллов; б - со сферической формой кристаллов

Для сравнения гравиметрическая плотность азида свинца декстринового с орторомбической фор-

Вестник технологического университета. 2016. Т. 19, №19

мой кристаллов - 1,34 г/см3, полученного в лаборатории азида свинца со сферической формой кристаллов - 2,01 г/см3. Остальные свойства сфероидального азида свинца соответствуют ГОСТ РВ 1376-010-2008 [5].

Анализ точности навески проводился на основе результатов снаряжения капсюлей-детонаторов с замедлением. Для объемного дозирования азида свинца в оболочку использовалась мерка с диаметром отверстий средника 5,7 мм и высотой1 мм. Работа проводилась в отношении трех видов изделий по десять образцов для каждого изделия. Результаты контроля массы навески азида свинца при изготовлении изделий приведены в табл. 1.

Таблица 1 - Результаты контроля массы навески азида свинца при изготовлении изделий

Образец Номер изделия

1 2 3

1 0,188 0,188 0,193

2 0,192 0,192 0,191

3 0,190 0,192 0,189

4 0,186 0,190 0,191

5 0,192 0,186 0,192

6 0,192 0,192 0,193

7 0,192 0,192 0,192

8 0,191 0,191 0,193

9 0,190 0,191 0,192

10 0,191 0,190 0,192

min 0,186 0,186 0,189

max 0,192 0,192 0,193

A 0,006 0,006 0,004

Максимальный разброс по массе навеске составил Д = 0,006 г, минимальный разброс по навеске

составил А = 0,004 г. Согласно технологической документации, по которой осуществляется снаряжение данных изделий, разброс по навеске не должен превышать 0,06 г

Последующие испытания снаряженных изделий соответствуют технологической документации.

Таким образом, можно сделать вывод, что форма кристаллов индивидуального взрывчатого вещества оказывает прямое влияние на точность технологической навески при объемном дозировании, так как увеличение гравиметрической плотности влечет за собой увеличение показателей сыпучести, а соответственно и сокращает возможность засорение технологический отверстий в мерке. Кроме того, стабильные характеристики по навеске, а также результаты испытаний готовых изделий делают возможным замену азида свинца декстринового с ортогональной формой кристаллов на сфероидальный азид свинца на постоянной основе.

Результаты, описанные в данной статье, могут использоваться в качестве одной из основ в дальнейших работах связанных со снаряжением средств инициирования, а также разработкой составов на основе азида свинца.

Литература

1. Карпов П.П. Средства иницирования. - М.: НКАП СССР, Гос. изд-во оборон. пром-ти, 1945. - 272 с.

2. Бубнов П.Ф., Сухов И.П. Средства иницирования. -М.: НКАП. ОборонГИЗ. ГРЛБ, 1945. - 163 с.

3. Багал Л.И. Химия и технология инициирующих взрывчатых веществ. - М.: Машиностроение, 1975. - 456 с.

4. Matyas R., Pachman J., Primary Explosives. - SpringerVerlag Berlin Heidelberg, 2013. - 338 p.

5. Вовк А.А. Справочник взрывника. - Киев: Гостехиз-дат УССР, 1963 г. - 525 с.

6. ГОСТ РВ 1376-010-2008. Вещества взрывчатые инициирующие. Азид свинца. - введ. 2009-07-01. - М.: Стандартинформ, 2009. - 11 с.

© К. А. Бармотин - мастер цеха АО «Муромский приборостроительный завод», kristall@niikristall.ru; В. Г. Джангирян -доктор техн. наук, профессор, генеральный директор АО «Муромский приборостроительный завод»; В. Н. Агеев - заместитель начальника ЦЗЛ - руководитель группы экспериментальных исследований АО «Муромский приборостроительный завод»; Д. В. Фадеев - канд. техн. наук, заместитель главного инженера по технологии и инновациям - главный технолог АО «Муромский приборостроительный завод»; И. А. Абдуллин - д-р техн. наук, проф., проректор по научной деятельности и интеграции с производством КНИТУ; Р. Р. Димухаметов - канд. техн. наук, доцент кафедры ТИПиКМ КНИТУ.

© K. A. Barmotin - Foreman of JSC "Murom apparatus producing plant", kristall@niikristall.ru; V. G. Dzhangiryan - Doctor of technical sciences, professor, general director of JSC "Murom apparatus producing plant"; V. N. Ageev - Deputy Chief of Central Factory Laboratory - Leader of experimental research group of JSC "Murom apparatus producing plant"; D. V. Fadeev - Candidate of technical sciences, deputy chief engineer for technology and innovation - chief technologist of JSC "Murom apparatus producing plant"; 1 A. Abdullin - doctor of technical sciences, professor, pro-rector KNRTU; R. R. Dimuhametov - candidate of technical sciences, assistant-professor of the Department « Technology of products of pyrotechnic & composite material» KNRTU.