מינימום שריפת לחצים של חומרי נפץ אמולסיה על בסיס מים

המטרה הכוללת של הליך זה היא למדוד את הלחץ המינימלי הנדרש לבעירה עצמית בחומרי נפץ תחליב על בסיס מים הנקרא לחץ השריפה המינימלי. לחץ הבעירה המינימלי הוא פרמטר שיכול להנחות את הערכת לחצי הפעולה הבטוחים לייצור, טיפול ושאיבה של חומרי נפץ אמולסיה. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שהיא דורשת רק 20 עד 30 גרם חומר נפץ.

לכן ניתן לבצע אותו בסביבת מעבדה. התקנת מתקני MBP במעבדות אחרות תקל על בדיקות MBP בין-מעבדתיות, מה שעשוי להוביל להקמת חומר ייחוס סטנדרטי לאימות ביצועים. כדי להתחיל בהכנת רכיבי תא הבדיקה, חתוך חוט ניכרום באורך 85 מילימטר

השתמש בצבת עם אף מחט כדי לכופף כל קצה של החוט ללולאה קטנה. השתמש במחברי חיבור קצה התחת הלא מבודדים ובכלי לחיצה כדי לחבר את קצות חוט הניכרום לאורכים של 50 סנטימטר של חוט נחושת חשוף ליבה מוצקה מספר 14 אמריקאי. הכן 10 עד 15 מכלולי חוטי הצתה בדרך זו.

ודא שההתנגדות הנמדדת בכל מכלול נמוכה מ-0.5 אוהם. לאחר מכן, השג 10 עד 15 צינורות פלדה גליליים קטנים, כל אחד עם חריץ ברוחב שלושה מילימטרים המעובד לאורך הציר הארוך. צבעו את פנים כל תא בשתי שכבות של צבע לא מוליך בטמפרטורה גבוהה.

עבור כל תא, חתכו את הקצוות הצרים של שני פקקי ניאופרן מספר אפס כדי לקבל פקקים באורך 16 מילימטר. אגרוף חור בקוטר שישה מילימטרים דרך מרכז כל פקק. ודא שהחורים רחבים מספיק כדי להכיל את חוטי הנחושת ומחברי החיבור.

לאחר מכן, הכנס מכלול חוט הצתה לתא הצבוע המיובש דרך החריץ ברוחב שלושה מילימטרים. השחילו פקק ניאופרן על כל חוט נחושת. הכנס בזהירות את הפקקים לכל קצה התא מבלי לדחוס או לסובב את חוט ההצתה.

משוך את חוט ההצתה מתוח. כופפו את חוטי הנחושת בכ- 90 מעלות בקצות הפקקים כדי לקבע את חוט ההצתה במקומו. חזור על תהליך זה כדי להרכיב את תאי הבדיקה הנותרים.

כדי להתחיל להכין את התא לבדיקה, הכניסו בזהירות את האמולסיה לתא בדיקה דרך החריץ ברוחב שלושה מילימטרים. לאחר שהתא מלא, הסר את כל כיסי האוויר על ידי הידוק הדגימה בעזרת מרית קטנה והקשה על התא על משטח קשיח. המשך למלא את התא וליישב את הדגימה בדרך זו עד שלא ניתן יהיה לארוז דגימה נוספת בתא.

לאחר מכן, הנח את התא הטעון אופקית בכלי לחץ המופעל מרחוק כשהחריץ פונה כלפי מעלה. חבר את חוטי הנחושת לאלקטרודות בכלי הלחץ, וודא שהחוטים לא ייגעו בגוף הכלי. השתמש במולטימטר כדי לוודא שאין מגע חשמלי בין כל אלקטרודה לגוף כלי הלחץ.

לאחר מכן, סגור ואטום את הכלי. בחדר מכשירים מוגן, ודא שכרטיס רכישת הנתונים מחובר למתמר הלחץ ולאות המתח על פני נגד מצד דיוק גבוה. ודא כי נגד השאנט מחובר בסדרה עם מקור זרם קבוע וכי סדרה זו מחוברת לאלקטרודות כלי הלחץ.

לאחר מכן, הפעל את תוכנת רכישת הנתונים. סגור מרחוק את שסתום יציאת כלי הלחץ והתחל ללחוץ על הכלי עם ארגון. לאחר שהכלי הגיע ללחץ בדיקת ההתחלה, סגור את שסתום הכניסה.

עקוב אחר המערכת במשך חמש עד עשר דקות כדי לוודא שאין נזילות משמעותיות. לאחר שהכלי עבר את בדיקת הדליפה, פתח את שסתום הכניסה כדי להתאים את הלחץ לערך ההתחלתי הרצוי ולאחר מכן סגור את השסתום. הזרם זרם קבוע של 10.5 אמפר דרך חוט ההצתה עד שהדגימה נדלקת, ממיס את חוט ההצתה ועוצר את זרימת הזרם.

כבה את אספקת החשמל הנוכחית לאחר שהתרחשה הצתה והלחץ מתחיל לעלות. במהלך הבדיקה, הלחץ עשוי להגיע למינימום אחד או שניים או מקסימום לפני שהוא יורד ברציפות. המתן עשר דקות לאחר תחילת ירידת הלחץ הרציפה לפני ביצוע מניפולציות נוספות.

בסיום הבדיקה, פתח את שסתום היציאה כדי לאוורר את גזי הבעירה לפליטה. הגדר את ווסת הארגון לכ-50 psi ופתח את שסתום הכניסה. אפשר לזרימה עדינה של ארגון להסתובב במשך שתיים-שלוש דקות כדי לטהר את הכלי מגזים רעילים, ולאחר מכן אפשר לכלי לחזור ללחץ הסביבה.

נעל את אספקת הזרם הקבוע על ידי ניתוק מתח ה-AC או באמצעות מפתח נעילה לפני החזרה לחדר כלי הלחץ. לבש מסכת פנים עם מחסניות מתאימות לשימוש כללי לפני פתיחת מיכל הלחץ. פתח את הכלי ונתק את חוטי הנחושת מהאלקטרודות.

בדוק ויזואלית את התא ואת כלי הלחץ כדי לקבוע את מידת השריפה של הדגימה. תעד את התוצאות בכתב ובתמונות. אם חזית הבעירה הגיעה לדפנות תא הבדיקה ונותרה מעט דגימה על פקקי הניאופרן, התוצאה נחשבת לדרך ויש להפחית את הלחצים לבדיקה הבאה.

אחרת, התוצאה נחשבת לאסורה ויש להגביר את הלחץ לבדיקה הבאה. לאחר הבדיקה החזותית, בצע ניתוחים נוספים באמצעות נתוני הזרם והלחץ המוקלטים. חזור על הבדיקה עם דגימות נוספות תוך הפחתה הדרגתית של תוספות הלחץ או ירידות הלחץ כדי לקבוע במדויק את ה-MBP.

נקה את מיכל הלחץ לאחר כל בדיקה. לאחר 17.3 שניות לתוך המבחן המוצג כאן, הלחץ החל לעלות מממוצע התחלתי של 4.924 מגה פסקל. זרם הנפילה המתאים לשריפת חוט ההצתה התרחש לאחר 19.1 שניות.

הלחץ המרבי של 6.095 מגה פסקל התרחש לאחר 33.7 שניות. חמישה AWEs זהים עם תכולת מים משתנה היו בין הדגימות שנבדקו בשיטה זו. ה-MBPs עבור תחליבים אלה נצפו כגדלים עם הגדלת תכולת המים.

שונות גדולה יותר נצפתה בנתוני MBP עבור AWEs עם תכולת מים נמוכה יותר. ייתכן שהדבר נגרם מחוסר אחידות בדגימות שכן טמפרטורות ההתגבשות הגבוהות יחסית שלהן עשויות להפוך את הדגימות הללו למועדות יותר להתגבשות בעת מניפולציה. בדיקת ה-MBP המתוארת כאן נוספה לדרישות לאישור חומרי נפץ גבוהים בקנדה על ידי החטיבה הרגולטורית לחומרי נפץ של משאבי הטבע של קנדה.

לאחר השליטה, ניתן להשלים מדידת MBP מלאה המורכבת מעשרה עד שנים עשר ניסויים תוך יומיים אם היא מבוצעת כראוי. בעת ניסיון הליך זה, זכור תמיד לשחרר את לחץ הכלי ולנעול את מקור הזרם לפני החזרה לחדר כלי הלחץ. התחשמלות וקליעים כתוצאה מדקומפרסיה פתאומית הם הסכנות הגדולות ביותר שלך.