Minimo le pressioni degli esplosivi emulsione acquosa di masterizzazione

Summary

Vi presentiamo un apparecchio basato su filo caldo accensione in un contenitore pressurizzato e una metodologia associata per misurare la pressione minima richiesta per indurre la combustione sostenuta in esplosivi emulsione acquosa. Questo metodo migliora la caratterizzazione di prodotto per consentire uno per utilizzarli in modo più sicuro durante il pompaggio e operazioni di miscelazione.

Abstract

Questo manoscritto descrive un protocollo per misurare la pressione minima necessaria per la masterizzazione sostenuta degli esplosivi emulsione acquosa. Pompaggio acqua-base emulsione esplosivi per applicazioni di sabbiatura possono essere molto pericolosi, come dimostrato da una serie di incidenti di pompa tutto il mondo negli ultimi decenni, tra cui alcuni che hanno provocato decessi. In Canada, la consapevolezza di questo rischio ha portato allo sviluppo di pompaggio linee guida che sono state approvate dall'industria di esplosivi e la divisione esplosiva di regolamentazione del governo canadese. In queste linee guida, è stato notato che il minimo pressioni (MBP) misurate in un laboratorio di masterizzazione fornirebbe una buona guida per caratterizzare il comportamento di questi prodotti in sistemi di pompaggio. Le stesse linee guida chiamano anche per la progettazione di sistemi di pompaggio che prevenire, ove possibile, le pressioni di superare il MBP del prodotto pompato. Al momento della pubblicazione di queste linee guida, esisteva una metodologia per la misurazione di tali valori MBP ma mai era stato convalidato per misurare il MBP di emulsioni acquose nitrato di ammonio (AWEs). AWEs ora sono usati molto più ampiamente rispetto a qualsiasi altri esplosivi a base d'acqua e precursori alla rinfusa in loco le operazioni di carico.

Il laboratorio di ricerca canadese di esplosivi (CanmetCERL) ha condotto ricerche negli ultimi dieci anni per sviluppare un protocollo di test validato per misurare e interpretare valori rappresentativi di MBP per timori reverenziali. Il test, come è effettuato oggi, sarà descritti e le componenti critiche saranno giustificate con riferimento a recenti dati pubblicati. Risultati delle misurazioni di MBP, per un prodotti di fascia di AWE, saranno presentati. Si discuterà anche l'inclusione del test MBP nel test standard per l'autorizzazione di esplosivi ad alto potenziale in Canada.

Introduction

Il nitrato di ammonio emulsione acquosa (AWE) esplosivo è stato inventato nel 1961. Si compone di goccioline microscopiche di una soluzione di liquido ossidante circondato da una fase di olio continuo. L'emulsione stabile e praticamente utile prima degli esplosivi è stato sviluppato da Harold F. Bluhm in Stati Uniti d'America (1969) ^1,2. Tuttavia, la commercializzazione di questo tipo di esplosivo non è realmente accaduto prima dell'inizio degli anni 1980.

Con la grande scala di operazioni minerarie moderno e l'avvento di massa rapida esplosiva metodologia di caricamento, grandi volumi di esplosivi AWE devono essere fabbricati e trasportati. Un carico di petroliera trasporta tipicamente 20 tonnellate di AWE e molti tali carichi di camion sono in genere necessarie per caricare solo una esplosione. Apertura accidentale di tali grandi quantità di esplosivi sarebbe particolarmente disastroso e, di conseguenza, per progettare sistemi di manipolazione sicura corrispondente è necessaria una buona conoscenza delle loro proprietà pericolose. Mentre è ben noto che le emulsioni sono relativamente insensibili agli eventi meccanici (ossia gli eventi di impatto e frizione), esplosioni accidentali ancora sono stati segnalati ³ durante la manipolazione di questo tipo di esplosivi, in particolare nel pompaggio applicazioni.

È stato conosciuto da quando negli anni ' 70 ⁴ che una minima pressione ambiente è necessaria per auto-sostenuto combustione di prendere posto in esplosivi a base d'acqua. Questo valore di quest'ultimo solitamente è stato definito il "Burning pressione minima" (MBP). Da un punto di vista della sicurezza, conoscenza di questa soglia potrebbe consentire ai produttori di valutare meglio le pressioni di esercizio sicuro per la movimentazione di vari.

Il dipartimento delle risorse naturali del governo del Canada ha pubblicato le "Linee guida per il pompaggio di esplosivi a base d'acqua" ⁵, che dichiarano che utilizzando pressioni di pompaggio ben di sotto del MBP delle emulsioni o watergels è una pratica di buona sicurezza. Dovrebbe essere notato che queste linee guida sono state progettate con la collaborazione dei produttori più commerciali e che, negli Stati Uniti, l'Istituto di produttori di esplosivi (IME) ha anche pubblicato molto simili linee guida ⁶. Tuttavia, in questi documenti, non c'era alcuna descrizione o prescrizione su come dovrebbe essere misurato il MBP.

Negli ultimi decenni, sono stati segnalati solo pochi studi relazionati a misurazioni di MBP. Chan et al. ⁴ ha riferito i risultati delle misurazioni di MBP per watergel esplosivi, che sono anche Nitrato di ammonio e all'acqua. Essi hanno concluso che il MBP può avere una forte dipendenza da diversi fattori di formulazione come contenuto d'acqua, presenza di agenti chimici sensibilizzanti o polveri metalliche. In un altro studio, Wang ⁷ descritto un recipiente a pressione 2,5 L pressurizzato con N₂ e utilizzato un metodo di alti e bassi di Bruceton per determinare il MBP per base timori reverenziali. Con questo sistema, MBP valori dell'ordine di 15 MPa sono stati misurati per un emulsione base avendo un contenuto di acqua del 16% di massa.

Utilizzando un simile pressurizzato prova di nave, Hirosaki et al. ⁸ sono riportati i risultati di alcune misure di MBP per esplosivi in soggezione. Essi hanno notato che la natura (cioè vetro o resina) delle micro-sfere utilizzato per sensibilizzare gli esplosivi anche ha una forte influenza sui risultati. Più recentemente, Turcotte et al. ⁹ hanno sviluppato un sistema simile a quello di Wang e Hirosaki et al. e hanno tentato di usarlo per misurare il MBP di alcuni timori reverenziali. Tuttavia, hanno trovato molti possibili problemi che possono portare a errate determinazioni di MBP. In particolare, è stato notato che la geometria di origine di accensione (bobina di filo di nicromo) non aveva mai stato correttamente convalidata per timori reverenziali. Nel 2008, Turcotte et al. ¹⁰ e Chan et al. ¹¹, hanno sviluppato sia un apparecchio basato su un sistema di accensione calibrato di filo e una metodologia associata per misurare il MBP di timori reverenziali. Hanno anche utilizzato la palestra per studiare le caratteristiche di accensione dei timori reverenziali tipici, misurato i requisiti di energia per ottenere accensioni affidabili ¹² e studiato l'influenza delle caratteristiche fisiche e ingredienti su MBP di un'ampia varietà di AWE esplosivi ^13,14. Questa tecnica di misurazione di MBP attualmente viene proposto come una prova standard all'interno della United Nation trasporto di merci pericolose (TDG ONU) test e criteri per la classificazione per il trasporto di timori reverenziali ¹⁵.

Protocol

Nota: I materiali e le attrezzature utilizzate qui sono elencati nella tabella materiali.

1. preparazione di accensione Wire assembly

Nota: per questa operazione si consiglia di indossare guanti in nitrile.

1. Misurare una lunghezza predeterminata di nicromo (NiCr) e tagliare con un cutter filo. Taglia 85 mm lunghezze per 76,2 mm (3 ") celle di prova lungo.
2. Using a becchi mezzotondi, piegate il filo NiCr per fare un piccolo cappio a ciascuna estremità. Con una pinza crimpatrice corretta, ciascuno in lunghezza di 50 cm di 14 American Wire Gauge (AWG) nucleo solido filo di rame nudo utilizzando connettori a morsetto non isolata all'estremità di giuntura.
3. Ripetere il punto 1.1-1.2 per rendere gli assembly come molti come richiesto.
   Nota: Si raccomanda di preparare diversi assembly in anticipo come ogni misura di MBP porterà gli assembly 10-15). Un assembly compilato filo è illustrato nella Figura 1. Se tutti i cavi sono correttamente impiombati e aggraffati al connettore, la resistenza misurata tra il filo di montaggio (come misurato sui conduttori in rame su entrambi i lati del filo NiCr) deve essere inferiore a 0,5 Ω.

2. Campione e preparazione delle cellule Test

Nota: per questa operazione si consiglia di indossare guanti in nitrile.

Prova

1. preparare cellule ciascuno composto da un piccolo tubo cilindrico in acciaio con una lunghezza di 7,6 cm e un diametro interno di almeno 1,6 cm. Assicurarsi che ogni cella di prova ha una fessura larga mm 3 lavorati lungo l'asse per consentire gas di combustione a fuggire durante il test. < b r / > Nota: timori reverenziali sono elettricamente conduttivi.
2. Per garantire che tutti i l'accensione corrente passerà attraverso il cavo di accensione, dipingere l'interno di ogni cella con due mani di vernice non-conduttivo ad alta temperatura. Preparare in anticipo diverse celle di test.
3. Preparare diversi tappi di neoprene n. 0 di alesatura interna faccia per ospitare connettori a morsetto e i conduttori in rame dell'Assemblea di cavo accensione.
4. Utilizzare l'orizzontale fessura sulla cella di prova a inserire il cavo di accensione al centro della cella. Estrarre un tappo di preparati neoprene lungo ogni filo di rame delicatamente e inserirli in ciascuna estremità della cellula, assicurando che il cavo di accensione non è compresso o ritorto.
5. Tendere il cavo dell'accensione e piegare il gamba-fili di rame verticalmente per fissarli ( Figura 2, Figura 3).
6. Introdurre il campione nella cellula attraverso i 3 mm di larghezza fessura con cautela per evitare la cristallizzazione del campione la causa e l'introduzione di vuoti d'aria nel campione. Utilizzare una spatola per tamp giù l'emulsione per eliminare vuoti d'aria, se necessario. Toccare rapidamente la cella ripetutamente su un ripiano per garantire che l'emulsione si deposita in vuoti. Ripetere il riempimento, rincalzatura e ripetutamente finché l'emulsione non più si deposita qualsiasi ulteriore.

3. Caricamento del campione nel recipiente a pressione

1. preparare un recipiente a pressione con le seguenti caratteristiche per caricare la cella del campione: un esercizio di resistenza alla pressione del 20,7 MPa (o 3.000 psig) (Vedi la tabella materiali), in acciaio inox per evitare danni di corrosione a lungo termine dai prodotti di reazione gassosi, dotata di due elettrodi isolati feedthrough rigida in grado di trasportare una corrente elettrica fino a 20 A e sigillato per avere una pressione equivalente a quella del vaso stesso.
   1. Per motivi di sicurezza, è necessario installare il vaso in una sala prova protetta con una rottura montaggio del disco (vedere la Tabella materiali) progettato per sfogare l'imbarcazione ad una pressione leggermente inferiore a sua massima pressione di esercizio.
   2. Al fine di sfogare la nave dopo un test, dotare la presa di gas con una valvola ad alta pressione che può essere gestita in remoto.
      Nota: Ciò può essere ottenuto in vari modi. Ad esempio, può essere raggiunto utilizzando una combinazione di valvola pneumatica Valvola solenoide. L'ingresso della nave deve essere collegato ad un impianto a collettori operato da una stanza protetta vicina capace di pressurizzazione in remoto il recipiente a pressione ad una pressione iniziale selezionata utilizzando un cilindro pressurizzato di argon a gas (azoto può essere un'alternativa ma può non essere come inerte). Questo collettore sarebbe in genere personalizzato realizzati, ad alta pressione in acciaio inox tubi e raccordi a compressione ad alta pressione e valvole. È consigliabile che l'imbarcazione anche essere equipaggiata con un 0-20.7 MPa (0-3.000 psig) trasduttore di pressione.
2. Introdurre il recipiente a pressione una cella di prova con campione (preparato nella sezione 2). Posizionare il relativo asse lungo orizzontalmente con la fessura in alto a sinistra ( Figura 2). Collegare i fili di rame nudi agli elettrodi all'interno della nave. Garantire che l'ex non toccano il corpo della nave. Chiudere e sigillare il contenitore a pressione.
3. Utilizzando il multimetro garantire non c'è nessun contatto elettrico tra ciascun elettrodo e il corpo del recipiente a pressione.
   Nota: Se viene rilevato qualsiasi contatto fra un elettrodo ed il corpo della nave, la causa deve essere determinato e azioni devono essere intraprese per eliminarla prima di procedere con test.

4. Esecuzione di un Test

1. In camera protetta, collegare il segnale dal trasduttore di pressione per l'acquisizione di dati (vedere la tabella materiali) o oscilloscopio disponibile. Inoltre, è possibile collegare la tensione attraverso il resistore di shunt di alta precisione per l'acquisizione dei dati (o un oscilloscopio). Accertarsi che questo resistore di shunt è anche collegato in serie con una fonte di corrente costante. Collegare la serie per gli elettrodi sul recipiente a pressione per fornire una corrente costante attraverso il filo NiCr.
   Nota: Conoscendo la sua resistenza, la tensione attraverso il resistore di shunt fornisce una misura dell'accensione corrente.
2. Avviare il sistema di acquisizione dati basati su PC (o disponibile oscilloscopio).
3. In remoto chiudere il vaso ' valvola di scarico s (vedere la sezione 3.1 Nota). Utilizzando una bombola di argon pressurizzato nello strumento camera e valvola del gas (descritto nella sezione 3), avviare pressurizzando il vaso alla pressione iniziale per il test.
   Nota: A seconda della formulazione di AWE, questa pressione può variare dovunque da 0,3 a 19,3 MPa (da 50 a 2500 psig). Se questo è il primo test con un determinato prodotto AWE, formulare un'ipotesi di MBP, basato sulla formulazione del campione, di decidere a quale pressione questo primo test deve essere eseguito.
   1. Una volta pressurizzazione è ottenuta, chiudere il vaso ' valvola di aspirazione s e lasciare il recipiente pressurizzato per 5/10 minuti per verificare che il sistema non ha nessun perdite significative. Una volta che questo è stabilito, ri-aprire la valvola di aspirazione, regolare la pressione al valore iniziale selezionata e richiudere la valvola di aspirazione. Se viene rilevato un tasso di perdita significativa, rinviare il test fino a quando è stata eseguita la necessaria manutenzione.
4. Accendere la costante corrente del codice sorgente e permettere un 10.5 A corrente di fluire attraverso il cavo di accensione. Tenere la corrente fino a quando il campione si infiamma e si scioglie il cavo di accensione, fermando il flusso di corrente; Questo dovrebbe prendere qualche s. l'alimentazione elettrica dopo l'accensione ha avuto luogo e la pressione ha iniziato ad aumentare.
   Nota: La pressione può passare attraverso uno o due minimi e massimi e dovrebbe iniziare a diminuire costantemente. Quando questo è accaduto, attendere un extra 10 min prima di fare qualsiasi.
5. Una volta completato il test, aprire la valvola di uscita e sfogare tutti i gas di combustione per un sistema di scarico appropriato in remoto. Eliminare lentamente con argon per qualche minuto rimuovere tutti i gas tossici specie prima di aprire la pentola. Garantire che la nave è torna a ambiente prescerto prima del rientro in camera di prova.
6. Lock-out la corrente costante di alimentazione (utilizzando un chiave di blocco o staccando la spina dalla presa di corrente) e a piedi la camera di nave di pressione. Indossando una maschera viso con cartuccia appropriata per tutti gli usi, aprire il vaso. Recuperare la cella di prova svitando i conduttori in rame dagli elettrodi e annotare tutte le osservazioni visive.
   1. Rimuovendo il neoprene tappi provate ad osservare la quantità del campione ha bruciato. Più ulteriormente documentare queste osservazioni di scattare fotografie. Una volta terminato, pulire accuratamente il recipiente (vedere la sezione 6).
      Nota: da queste osservazioni, se il campione ha bruciato completamente (combustione fronte raggiunto il muro della cella di prova; piccola quantità di campione può essere lasciato su tappi in neoprene), il risultato è ritenuto per essere un ' andare '. Diminuire la pressione per i prossimi test. Altrimenti il risultato è ritenuto per essere un ' no-go ' e la pressione deve essere aumentata per la prossima prova (cfr. osservazioni tipiche nella Figura 4A). Il record di pressione dal trasduttore utilizzabile anche come prova di combustione sostenuta o non ( Figura 4B).
7. Utilizzare la procedura descritta nella sezione 5 qui di seguito per analizzare la corrente acquisiti e dati relativi alla pressione. Ripetere i passaggi da 4.1 a 4.6 diminuendo gradualmente la pressione incrementa (o decrementa) fino a quando il MBP è stato determinato il grado di precisione desiderato (Vedi esempi in Figura 5).
   1. Eseguire un minimo di 10 a 12 test utilizzando questo ' alti e Bassi ' metodologia.
      Nota: Il MBP tra virgolette deve essere la media tra la pressione iniziale del più alto ' no-go ' evento (P _{n, max}) e che i più bassi ' andare ' evento (P _{g, min}) ( Figura 5). La barra di errore sul MBP misurato deve essere specificata come:
      

5. Analisi dei dati

Nota: vedere la Figura 6 per un esempio di un grafico che mostra un esperimento MBP analizzato.

1. In primo luogo determinare il tempo, t ₀, quando è stato acceso il cavo dell'accensione (corrente aumenta improvvisamente a 10.5 A). Determinare il tempo quando il cavo di accensione bruciato (corrente improvvisamente ritorna a 0), t _b. Registrare la differenza Δt _w = t _b – t ₀ come il " filo durò " tempo.
2. Determinare il cavo di accensione media attuale, ho _iw; questa è la media di tutti i punti di dati del record corrente tra t ₀ e t _b. Determinare il tempo quando la traccia di pressione prima devia dalla linea di base iniziale, t _p0. Registrare la differenza Δt _p = t _p0 – t ₀ come il " tempo di aumento della pressione ".
3. Determinare la pressione iniziale media, P _ho; questa è la media di tutti i punti di dati del record pressione tra t _{0 e} t _p0. Determinare la pressione massima, P _max; Questo è il valore massimo del record pressione.
   Nota: La traccia di pressione può contenere diversi minimi e massimi.
4. Individuare l'ultimo massimo (appena prima la pressione inizia a diminuire continuamente al termine masterizzazione); questo è il tempo di arresto di ustione (t _s). Calcolare la differenza Δt _b = t _s – t _p0 e immetterlo come il " tempo di bruciare ".

6. Pulizia

1. pulite e riutilizzo il test cellule quanto più possibile. Eliminare una cella di prova ogni volta che si è trovato che i residui solidi sono molto difficili da pulire. Pulire le celle con il tovagliolo di carta, etanolo e acqua. Se la vernice non conduttivo è danneggiato, ridipingere la cella prima di ri-utilizzare it.
   Nota: Usando un sapone o detergenti per pulire le celle non è raccomandato perché residui di detersivo possono destabilizzare il tensioattivo in alcune formulazioni di emulsione.
2. Pulire il vaso dopo ogni esecuzione.
   Nota: Indossando una maschera viso con cartucce General-Purpose appropriate è consigliato per la persona pulizia della nave. Alcune formulazioni, specialmente quelli che contengono sostanze chimiche sensibilizzanti, possono creare più residui irritante rispetto ad altri.
3. Rimuovi lo sporco e l'umidità dal recipiente a pressione usando fazzoletti di carta, l'applicazione di acqua o etanolo come richiesto. Assicurarsi che gli elettrodi vengono puliti in modo simile, le rondelle e dadi.
4. Alla fine della giornata, restituire tutto il materiale campione inutilizzato e rifiuti per una posizione di archiviazione appropriata (di solito una rivista di esplosivi).
5. Spegnere il sistema di acquisizione dati e computer (o oscilloscopio).
6. Chiudere la valvola principale della bombola di argon (o azoto) e sanguinare le linee di argon (o azoto).

Representative Results

Crudi tipici segnali da un test con conseguente in un evento completamente propagato (vale a dire "Vai") sono illustrati nella Figura 6. La corrente di accensione (curva blu) è visto a venire t₀ = 0 e finché non il filo NiCr brucia a t_b = 19.1 s. L'accensione media calcolata corrente (cioè la media di tutti i punti dati tra t₀ e t_b è I_hw = 10,59 A. Il record di pressione (curva rossa), il primo segno di partenza chiaro dalla linea di base iniziale è osservato si verifica in t_p0 = 17,3 s. La pressione iniziale media calcolata (vale a dire la media di tutti i punti dati tra t₀ e t_p0) è P_io = 4,924 MPa (700 psig). Da t_p0, la pressione è visto aumentare rapidamente ad un massimo di P_max = 6.095 MPa (870 psig) a t_s = 33.7s. A questo punto il fronte ardente ha raggiunto la parete interna della cella e la pressione diminuisce rapidamente come combustione cessa.

Il protocollo di misurazione di MBP qui presentato è stato sviluppato attraverso un attento studio dei molti effetti fisici che possono influenzare il risultato delle misurazioni. Attraverso la pubblicazione di diversi documenti, sono stati presentati dati MBP su una varietà molto ampia di formulazioni di AWE, stabilendo così l'utilità e la riproducibilità ¹⁶ del protocollo di misurazione proposte.

In particolare, l'effetto preponderante del contenuto idrico sulle formulazioni MBP di AWE è stato chiaramente dimostrato. Questo può essere visto in Figura 5 , mostrando i dati MBP per cinque formulazioni di soggezione con contenuto di acqua variabile tra 11,7 e 24,8 massa percentuale (%). Per queste cinque emulsioni, la soluzione ossidante consisteva solo di nitrato di ammonio e acqua mentre la quantità di fase (olio + tensioattivo) olio e composizione è stato mantenuto fisso. Si può osservare che, per ciascuna misura, sono state eseguite una serie di test di 12 a 16. Per ogni misura, le due barre orizzontali corti indicano l'intervallo di pressione tra dell'evento "no-go (o parziale)" più alto e il più basso evento "go", come specificato nel protocollo di cui sopra. Questo illustra bene la forte dipendenza del MBP di queste formule particolari sul contenuto idrico. Dalla Figura 5, si può anche osservare che la dispersione nei dati MBP è molto più elevata per le due formule con più basso contenuto di acqua (EM4 ed EM5). Poiché queste formule contenute solo nitrato di ammonio nella loro soluzione ossidante (nessun altri sali), essi hanno temperature relativamente alta cristallizzazione e, come tale, può essere più incline alla cristallizzazione sopra manipolazione. Questo potrebbe indurre un certo grado di disomogeneità nei campioni e, quindi, una dispersione più importante nei dati.

Figura 1: completato il montaggio filo accensione. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 2: cella di prova tipica MBP con campione di assemblaggio ed emulsione di accensione installato. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 3: Test cell. Assemblati (A) verificare la cella appena prima di introduzione del campione di emulsione attraverso la fessura. (B) vista della cella di prova da un'estremità aperta con tappo di neoprene rimosso, che mostra i dettagli del filo NiCr che corre lungo l'asse della cella in acciaio inox. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 4: le osservazioni visive e registrazioni di pressione. (A) le osservazioni visive tipiche per un "Go" (a sinistra) e "Off limits" eventi (a destra). (B) record di pressione tipica per "Go" & eventi "Off limits". Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 5: riepilogo dei risultati per le misurazioni di MBP di formule di nitrato di ammonio/acqua AWE. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 6: esempio di un esperimento MBP analizzato. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Discussion

Il nostro lavoro ha dimostrato che il lineare a filo caldo geometria con filo dritto NiCr diametro di 0,5 mm e 10 a 16 corrente di accensione era adeguata per accendere l'AWEs con contenuto d'acqua fino a 25% di massa. Per le formulazioni ad alta viscosità (come prodotti confezionati emulsione), configurazioni orizzontali e verticali forniscono risultati quasi identici ¹⁷. Tuttavia, per gli alimenti di bassa viscosità (come ad esempio prodotti di emulsione sfusi) gli effetti di gravità in configurazione verticale inducono flusso di emulsione che disturba il processo di accensione. In questi casi, la configurazione orizzontale è stata trovata per fornire risultati validi e riproducibili ¹⁷. Dovrebbe essere notato che i valori MBP ottenuti nel presente lavoro per emulsioni contenuto acqua alta sono molto inferiori a quelli riportati da Wang ⁷ per prodotti simili. Questa differenza è probabilmente dovuto al fatto che, nel suo caso, la fonte d'ignizione aveva una geometria della bobina, che è meno efficiente per trasferire l'energia per l'emulsione, confrontato con la geometria dritto cilindrica utilizzata nel presente lavoro. Inoltre, se la bobina è fatto di filo di diametro troppo piccolo o se i cicli sono troppo vicini tra loro, la bobina di accensione può masterizzare prematuramente, prima che l'emulsione può essere bruciato. In tal caso, è molto probabile che infiammare la mancata sono stati confusi con insufficienza di propagare.

Ad esempio, per una tipica superficie bulk soggezione come EM6 (17,4% acqua, Figura 5), il MBP misurato con la geometria cilindrica presente è 8,2 MPa. Il MBP citato da Wang per un prodotto simile con meno acqua (16,0% acqua), utilizzando la geometria della bobina, era 15,2 MPa ⁷, che è quasi due volte più in alto. Inoltre, utilizzando la geometria della bobina con lo stesso filo di nicromo utilizzato nel presente lavoro, si è constatato che una simile emulsione con l'acqua di 16,8% non potrebbe essere bruciato a combustione sostenuta anche a pressione iniziale fino a 15,8 MPa ⁹. In confronto, le emulsioni studiate nel presente lavoro, che aveva contenuto acqua alta come 24,8%, potrebbero tutti essere bruciate per combustione sostenuta a pressioni inferiori a 15 MPa.

Come previsto, i dati ottenuti nel presente lavoro dimostrano chiaramente che il contenuto d'acqua è l'ingrediente principale che controlla il MBP di timori reverenziali. Il ruolo di parecchi altri ingredienti inoltre è stato studiato in dettaglio. Tuttavia, molti effetti inattesi di alcuni ingredienti (nitrato di sodio e microsfere di vetro, per esempi) sono stati dimostra ¹⁴ e ulteriori ricerche sarebbe necessari per comprendere appieno come la loro presenza influisce ignizione e alla propagazione di combustione in questi sistemi AWE.

Il test, come descritto nel protocollo di cui sopra, è stato aggiunto ai requisiti per l'autorizzazione di esplosivi ad alto potenziale in Canada da esplosivi regolamentazione divisione di Natural Resources Canada ¹⁸. È diventato un test di autorizzazione per l'accettazione degli esplosivi gestito utilizzando pompe o coclee. Questo test è stato proposto come alternativa per la serie di TDG UN 8C Test (test di Koenen) ¹⁹ per timori reverenziali. L'accettazione del test è attualmente in attesa di ulteriore discussione all'interno del gruppo informale di corrispondenza guidato dal Canada ²⁰. Questo gruppo è composto da sette autorità internazionali competenti e quattro organizzazioni non - governative. Informazioni più dettagliate sul protocollo di cui sopra possono essere ottenuti contattando gli autori.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Nitrile gloves (100/pk)	Fisher Scientific	19149863B	https://www.fishersci.ca/shop/products/purple-nitrile-exam-gloves-6/19149863b?searchHijack=true&searchTerm=19149863B&searchType=RAPID&matchedCatNo=19149863B
NiCr60 wire 24 AWG (200 feet per roll)	Omega Engineering	NIC60-020-200	http://www.omega.ca/pptst_eng/NI60.html
Wire cutters: Mini Diagonal Cutting Pliers, 5 in.	Canadian Tire	Product #058-4736-0	http://www.canadiantire.ca/en/pdp/mastercraft-mini-diagonal-cutting-pliers-0584736p.html#srp
Mini needle nose pliers, 5 in.	Canadian Tire	Product #058-4731-0	http://www.canadiantire.ca/en/pdp/mastercraft-mini-needle-nose-pliers-0584731p.html#srp
Crimping tool, 8.5 in.	Canadian Tire	Product #058-4617-4	http://www.canadiantire.ca/en/pdp/mastercraft-8-in-crimping-tool-0584617p.html#srp
Bare copper wire (14AWG)	Electronics Plus	2000BC-14-5/5 lb roll	Bare (uninsulated) copper wire
Non-insulated butt-splice connectors (100 units)	Electrosonic	Panduit BS14-C	http://www.alliedelec.com/panduit-bs14-c/70044299/?mkwid=si03ezhXY&pcrid=64596948257&pkw=panduit%20bs14-c&pmt=b&pdv=c&gclid=CM_1jO-DsdMCFZKIswodMugASw
Stainless Steel pipe nipples (10 - 20 units)	Wolseley Inc.	SSNKX3	sample cells: 76.2 mm long x 12.7 mm od (3" long x 0.5" od) with 3 mm slit machined along the length of the cell, painted inside and out with two coats of non-conductive paint (e.g., high-heat barbeque Armor Coat or Krylon brands).
High-temperature non-conductive paint	Canadian Tire	Product #048-0648-8	http://www.canadiantire.ca/en/pdp/armor-coat-bbq-paint-0480648p.html#srp
Solid green neoprene stoppers (size 0; 1 package of 68)	Cole-Palmer	OF-62991-04	https://www.coleparmer.ca/i/cole-parmer-solid-green-neoprene-stoppers-standard-size-0-68-pk/6299104?searchterm=OF-62991-04
Spatula, stainless steel	Fisher Scientific	14-375-10	https://www.fishersci.ca/shop/products/fisherbrand-spoonula-lab-spoon/1437510?searchHijack=true&searchTerm=1437510&searchType=RAPID&matchedCatNo=1437510
7.5 L Pressure Vessel	Autoclave Engineers	40A-9104, 9122, 40C-1365, 2376	minimum internal diameter of 127 mm; equipped with 20.7 MPa (3000 psi) rupture disc assembly; Solenoid& air operated valve on the outlet; http://www.autoclaveengineers.com/products/pressure_vessels/PV_Bolted_Closure/index.html
Electrodes (set of 2)	Electo-meters	Conax EG-375-A-SS-T, 25.4 cm (10") conductor	with Teflon sealing glands; https://www.conaxtechnologies.com/wp-content/uploads/2016/03/5001D-80-105-Flanges-and-Accessories.pdf
Rupture disc	Oseco	39859-3-1	http://www.oseco.com/imgUL/files/STD_0515.pdf
Universal safety head (rupture disc assembly)	Autoclave Engineers	SS-4600-1/2F	http://www.autoclave.com/products/accessories/universal_safety_heads/index.html
High-pressure valve (air-operated, fail-open)	Autoclave Engineers	1/2" SW8XXX-CM	http://www.autoclave.com/aefc_pdfs/OM_P1_Manual_Air_Valve.pdf?zoom_highlightsub=air+operated+valve#search="air operated valve"
Pressure transducer	Omega Engineering	PX176-3KS5V	Amplified Voltage Output Transducer for Absolute; 0-20.7 Mpa (0-3000 psi) sealed gauge, 91 cm (36") cable http://www.omega.ca/pptst_eng/PX176.html
Digital multimeter	Amazon.com	Fluke Model 110 Plus	https://www.amazon.com/Fluke-110-Plus-essential-multimeter/dp/B01JX912I2
Data acquisition Interface	IOTECH	Model Daqlab 2000 with DBK15 acquisition board	http://www.mccdaq.com/products/daqlab2000s
Personal Computer with monitor and National Instruments DASYLab Software (V13, basic) installed	DELL	CORETMi7 vProTM	Computer must meet requirements for Dasylab 13: 1GHz + x86 compatible; Windows 7 or 8, 32-bit or 64-bit; 2 GB+ RAM
oscilloscope			Any storage oscilloscope with 2 input channels (0-10 V), 12k samples per channel and acquisition frequency of 10 ms/sample.
Precision Shunt Resister	Canadian Shunt Industries	LA-20-100	(20 A, 100 mV) Enclosed in custom box http://www.cshunt.com/pdf/la.pdf
Constant Current Power Supply	Agilent	N6700B Low-Profile MPS Mainframe, 400W; N6754A DC Power Supply with High Speed Test Extensions option	http://www.keysight.com/en/pd-1125217-pn-N6754A/high-performance-autoranging-dc-power-module-60v-20a-300w?cc=CA&lc=eng
Inlet valve	Ottawa Valves and Fittings	Swagelok SS-43GS4-PT	https://www.swagelok.com/en/catalog/Product/Detail?part=SS-43GS4
Full face mask	Cooper Safety	3M 7800 series	http://www.coopersafety.com/product/3m-7800-series-full-face-respirator-1124.aspx
General purpose cartridges	Cooper Safety	3M 60923	http://www.coopersafety.com/product/3m-60923-organic-vapor-acid-gas-p100-cartridge-1533.aspx?sid=101950