최소 물 유화 액 폭발물의 점화

이 절차의 전반적인 목표는 최소 연소 압력이라고 하는 수성 에멀젼 폭발물에서 자체 지속 연소에 필요한 최소 압력을 측정하는 것입니다. 최소 연소 압력은 에멀젼 폭발물의 제조, 취급 및 펌핑을 위한 안전한 작동 압력의 추정을 안내할 수 있는 매개변수입니다. 이 기술의 가장 큰 장점은 20-30g의 폭발물만 필요하다는 것입니다.

따라서 실험실 환경에서 수행할 수 있습니다. 다른 실험실에 MBP 시설을 설치하면 실험실 간 MBP 테스트가 용이해져 성능 검증을 위한 표준 참조 자료를 설정할 수 있습니다. 테스트 셀 구성 요소 준비를 시작하려면 85mm 길이의 니크롬 와이어를 자릅니다.

바늘 노즈 플라이어를 사용하여 와이어의 각 끝을 작은 고리로 구부립니다. 절연되지 않은 맞대기 끝 접합 커넥터와 압착 도구를 사용하여 니크롬 와이어의 끝을 50cm 길이의 숫자 14 미국식 와이어 게이지 솔리드 코어 베어 구리선으로 접합합니다. 이런 식으로 10-15개의 점화 와이어 어셈블리를 준비합니다.

각 어셈블리에서 측정된 저항이 0.5옴 미만인지 확인합니다. 다음으로, 10-15 개의 작은 원통형 강관을 구하며, 각 파이프에는 장축을 따라 3mm 너비의 슬릿이 가공되어 있습니다. 각 셀의 내부를 고온의 비전도성 페인트로 두 번 칠합니다.

각 셀에 대해 두 개의 숫자 0 네오프렌 스토퍼의 좁은 끝을 잘라 16mm 길이의 스토퍼를 얻습니다. 각 스토퍼의 중심을 통해 직경 6mm의 구멍을 뚫습니다. 구멍이 구리선과 스플라이스 커넥터를 수용할 수 있을 만큼 충분히 넓은지 확인합니다.

그런 다음 3mm 너비의 슬릿을 통해 건조된 도장된 셀에 점화 와이어 어셈블리를 삽입합니다. 각 구리선에 네오프렌 마개를 끼웁니다. 점화선을 압축하거나 비틀지 않고 스토퍼를 셀의 양쪽 끝에 조심스럽게 삽입하십시오.

점화 와이어를 팽팽하게 당깁니다. 스토퍼 끝에서 구리선을 약 90도 구부려 점화선을 제자리에 고정합니다. 이 과정을 반복하여 나머지 테스트 셀을 조립합니다.

테스트를 위한 셀 준비를 시작하려면 3mm 너비의 슬릿을 통해 테스트 셀에 에멀젼을 조심스럽게 주입합니다. 세포가 가득 차면 작은 주걱으로 샘플을 밟고 단단한 표면에 세포를 두드려 공기 주머니를 제거합니다. 더 이상 샘플을 셀에 채울 수 없을 때까지 이러한 방식으로 셀을 계속 채우고 샘플을 침전시킵니다.

그런 다음 로드된 셀을 슬릿이 위쪽을 향하도록 하여 원격으로 작동되는 압력 용기에 수평으로 놓습니다. 구리선을 압력 용기의 전극에 연결하고 전선이 용기 본체에 닿지 않도록 합니다. 멀티미터를 사용하여 각 전극과 압력 용기 본체 사이에 전기 접촉이 없는지 확인합니다.

그런 다음 용기를 닫고 밀봉하십시오. 보호된 기기실에서 데이터 수집 카드가 압력 변환기에 연결되어 있고 전압 신호가 고정밀 션트 저항기를 통과하는지 확인합니다. 션트 저항이 정전류 소스와 직렬로 연결되어 있고 이 직렬이 압력 용기 전극에 연결되어 있는지 확인합니다.

그런 다음 데이터 수집 소프트웨어를 시작합니다. 압력 용기 출구 밸브를 원격으로 닫고 아르곤으로 용기에 압력을 가하기 시작합니다. 용기가 시작 테스트 압력에 도달하면 입구 밸브를 닫습니다.

5분에서 10분 동안 시스템을 모니터링하여 심각한 누출이 없는지 확인합니다. 용기가 누출 검사를 통과하면 입구 밸브를 열어 압력을 원하는 초기 값으로 조정한 다음 밸브를 닫습니다. 샘플이 점화될 때까지 점화 와이어를 통해 10.5암페어의 정전류를 흐르게 하여 점화 와이어를 녹이고 전류 흐름을 중단합니다.

점화가 발생하고 압력이 증가하기 시작하면 현재 전원 공급 장치를 끄십시오. 테스트 중에 압력은 지속적으로 감소하기 전에 하나 또는 두 개의 최소값 또는 최대값에 도달할 수 있습니다. 추가 조작을 수행하기 전에 지속적인 압력 감소가 시작된 후 10분 동안 기다리십시오.

테스트가 완료되면 배출 밸브를 열어 연소 가스를 배출합니다. 아르곤 조절기를 약 50psi로 설정하고 흡입 밸브를 엽니다. 아르곤의 부드러운 흐름이 2-3분 동안 순환하여 용기에서 독성 가스를 제거한 다음 용기가 주변 압력으로 돌아가도록 합니다.

압력 용기실로 돌아가기 전에 AC 전원을 분리하거나 잠금 키로 정전류 공급을 잠그십시오. 압력 용기를 열기 전에 적절한 범용 카트리지가 있는 안면 마스크를 착용하십시오. 용기를 열고 전극에서 구리선을 분리합니다.

셀과 압력 용기를 육안으로 검사하여 샘플이 어느 정도 연소되었는지 확인합니다. 결과를 서면과 사진으로 문서화하십시오. 연소 선단이 테스트 셀 벽에 도달하고 네오프렌 스토퍼에 샘플이 거의 또는 전혀 남아 있지 않은 경우, 결과는 진행된 것으로 간주되며 다음 테스트를 위해 압력을 줄여야 합니다.

그렇지 않으면 결과가 노고로 간주되며 다음 테스트를 위해 압력을 높여야 합니다. 육안 검사 후 기록된 전류 및 압력 데이터를 사용하여 추가 분석을 수행합니다. 추가 샘플로 테스트를 반복하면서 압력 증가 또는 감소를 점차적으로 줄여 MBP를 정확하게 측정합니다.

각 테스트 후에 압력 용기를 청소하십시오. 여기에 표시된 테스트 시작 17.3초가 지났을 때 압력은 초기 평균인 4.924메가파스칼에서 증가하기 시작했습니다. 점화 와이어의 연소에 해당하는 하강하는 전류는 19.1초에서 발생했습니다.

6.095 메가 파스칼의 최대 압력은 33.7초에서 발생했습니다. 다양한 수분 함량을 가진 5개의 동일한 AWE가 이 방법으로 테스트된 샘플 중 하나였습니다. 이러한 에멀젼에 대한 MBP는 수분 함량이 증가함에 따라 증가하는 것으로 관찰되었습니다.

수분 함량이 낮은 AWE에 대한 MBP 데이터에서 더 큰 분산이 관찰되었습니다. 이는 샘플의 불균일성으로 인해 발생했을 수 있는데, 상대적으로 높은 결정화 온도로 인해 이러한 샘플이 조작될 때 결정화되는 경향이 더 커질 수 있기 때문입니다. 여기에 설명된 MBP 테스트는 캐나다 천연자원부의 폭발물 규제국(Explosive Regulatory Division of Natural Resources Canada)에 의해 캐나다의 고폭탄 승인 요건에 추가되었습니다.

일단 마스터되면 10-12개의 실험으로 구성된 전체 MBP 측정을 적절하게 수행할 경우 2일 내에 완료할 수 있습니다. 이 절차를 시도하는 동안 압력 용기실로 돌아가기 전에 항상 용기 압력을 해제하고 전류 소스를 잠그는 것을 잊지 마십시오. 갑작스러운 감압으로 인한 감전사와 발사체가 가장 큰 위험입니다.