Name: Minimum druk van watergebaseerde emulsie explosieven branden (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-10-31T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 35 s
Description: Leer de minimale druk meten voor zelfonderhoudende verbranding in watergebaseerde emulsie-explosieven met hot-wire-ontsteking. Deze methode verhoogt de veiligheid bij het hanteren van explosieven.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

De ontwikkeling van het testen protocol gemeld in de resultaten van deze publicatie uit een gezamenlijk onderzoeksproject tussen natuurlijkehulpbronnen Canada (CanmetCERL, explosieven R &#38; sectie D) en Orica Mining Services. Toestemming van Orica Mining Services te publiceren van niet-merkgebonden informatie over dit onderwerp wordt volledig erkend. De deelname van het CanmetCERL van analytische traject de fysische karakterisering van de verschillende AWEs bereid doorheen het huidige werk wordt ook dankbaar erkend.

Opmerking: de materialen en de hier gebruikte apparatuur staan in de tabel van materialen.
 1. voorbereiding van ontsteking draad assemblages Opmerking: nitril handschoenen is aanbevolen voor deze bewerking.
<ol><li>Meet een vooraf bepaalde lengte van Nichroom (NiCr) draad en snijd met behulp van een draadknipper. Knippen van 85 mm lengte voor 76,2 mm (3 &#34;) lang testen cellen.</li>
	<li>Met naald neus tang, buig de draad NiCr te maken van een kleine lus aan elk uiteinde. Met een goede Krimptang, splice elkaar in 50 cm lengte van 14 American Wire Gauge (AWG) vaste kern kale koperdraad met behulp van ongeïsoleerde kont-einde splice connectoren.</li>
	<li>Herhaal stap 1.1-1.2 te maken zoveel vergaderingen zoals vereist. 
	Opmerking: Het wordt aanbevolen om voor te bereiden van verschillende samenstellingen tevoren zo elke MBP meting 10 tot 15 assemblages duurt). Een voltooide draad vergadering is afgebeeld in Figuur 1. Als alle draden zijn correcte verbinding aan de randen en gekruld op de connector, de weerstand meten over de vergadering van de draad (zoals gemeten op de koperen geleiders aan weerszijden van de NiCr draad) moet minder dan 0,5 Ω.</li>
</ol> 2. Monster en Test cel voorbereiding Opmerking: nitril handschoenen is aanbevolen voor deze bewerking.
<ol><li>Voorbereiden test cellen elk bestaande uit een kleine cilindrische stalen buis met een lengte van 7.6 cm en een inwendige doorsnede van ten minste 1,6 cm. Zorg ervoor dat elke test cel een 3 mm brede gleuf gefreesd langs de as heeft dat verbrandingsgassen te ontsnappen tijdens de proeven. Opmerking: AWEs zijn elektrisch geleidend.</li>
	<li>Om ervoor te zorgen dat alle van de huidige ontsteking zal gaan door de ontsteking draad, verf de binnenkant van elke cel met twee jassen van hoge-temperatuur niet-geleidende verf. Meerdere test cellen bereiden.</li>
	<li>Bereiden van verschillende No. 0 neopreen stoppen door de binnenkant ruimen gezicht aan de splice-aansluitingen en de koperen geleiders van de vergadering van de draad van de ontsteking.</li>
	<li>Kunt de gleuf op de meetkamer horizontale steek de draad van de ontsteking in het midden van de cel. Zorgvuldig schuif een stopper bereid neopreen langs elke koperdraad en voegt u deze in elk uiteinde van de cel, ervoor te zorgen dat de ontsteking draad niet gecomprimeerd of twisted.</li>
	<li>De ontsteking draad strak trekken en buigen van het been-koperdraad verticaal om hen ( Figuur 2, Figuur 3).</li>
	<li>Voeren het monster in de cel door de 3 mm brede gleuf met de nodige voorzichtigheid te voorkomen waardoor kristallisatie van het monster en de invoering van lucht leegtes in het monster. Gebruik een spatel om het aanstampen beneden de emulsie naar lucht vides indien nodig verwijderen. Snel tikt u op de cel herhaaldelijk op een aanrecht om ervoor te zorgen dat de emulsie vestigt zich in Holten. Herhaal onttrekkend tot de emulsie niet langer vestigt zich een verdere, vullen en aanstampen.</li>
</ol> 3. Monster in drukvat laden <ol><li>bereiden een drukvat voldoet aan de volgende kenmerken te laden van de monster-cel: een operationele drukweerstand van 20.7 MPa (of 3.000 psig) (Zie de tabel van materialen), gemaakt van roestvrij staal om te voorkomen dat op lange termijn schade aan de corrosie van de gasvormige reactieproducten, uitgerust met twee geïsoleerde stijve feedthrough elektroden kan opereren en een elektrische stroom tot 20 A, en verzegeld om een druk rating gelijkwaardig is aan die van het schip zelf.
	<ol><li>Om veiligheidsredenen, het vaartuig te installeren in een beschermde test kamer uitgerust met een breuk schijf montage (Zie de Tabel van materialen) ontworpen om te ventileren van het vaartuig bij een druk iets lager dan de maximale bedrijfsdruk.</li>
		<li>Om te ventileren van het vaartuig na een test, rusten de gas uitlaat met een hogedruk afsluiter die op afstand kan worden bediend. 
		Opmerking: Dit kan worden bereikt op verschillende manieren. Bijvoorbeeld, kan worden bereikt met behulp van een solenoïde ventiel/lucht geëxploiteerd klep combinatie. De inlaat van het vaartuig moet verbinding hebben met een uitlaatspruitstuk systeem bediend vanuit een nabijgelegen beschermde kamer staat op afstand Drukbehandeling het drukvat naar een gekozen eerste druk met behulp van een hydrofoor cilinder van argon gas (stikstof wellicht een alternatief maar kan niet worden als inerte). Deze variëteit zou meestal aangepaste gemaakt van hogedruk roestvrij-staal buis, en hogedruk Knelfittingen en kleppen. Het is aanbevolen dat het schip ook zijn uitgerust met een 0-20,7 MPa (0-3000 psig) druk transducer.</li>
	</ol></li> <li>Introduceren een meetcel met monster (bereid in sectie 2) in het drukvat. Plaats de lengteas horizontaal met de gleuf op de top ( Figuur 2). De kale koperen draden verbinden met de elektroden binnen het schip. Zorg ervoor dat de voormalige zijn niet het lichaam van het schip te raken. Sluit en verzegel het drukvat.</li>
	<li>Met de multimeter ervoor zorgen er is geen elektrische contact tussen elke elektrode en het lichaam van het drukvat. 
	Opmerking: Als een contactpersoon is gevonden tussen een elektrode en het lichaam van het vaartuig, de oorzaak moet worden bepaald en acties moeten worden genomen om het elimineren alvorens testen kunt doorgaan met installeren.</li>
</ol> 4. Uitvoeren van een Test <ol><li>In de beschermde kamer, sluit u het signaal van de drukopnemer aan de data-acquisitie (Zie de tabel van materialen) of beschikbaar oscilloscoop. Ook sluit de spanning over de weerstand van hoge precisie shunt naar de data-acquisitie (of oscilloscoop). Zorg ervoor dat de weerstand van deze shunt ook in serie met een constante stroombron aangesloten is. De serie verbinden met de elektroden op het drukvat te leveren een constante stroom via de draad NiCr. 
	Opmerking: Te weten de weerstand, de spanning over de weerstand van deze shunt geeft een beeld van de huidige ontsteking.</li>
	<li>Start de PC-gebaseerde data-acquisitiesysteem (of beschikbaar oscilloscoop).</li>
	<li>Op afstand sluiten het schip &#39; s bedrijfsventiel (zie sectie 3.1 opmerking). Met behulp van een hydrofoor argon cilinder in het instrument kamer en de gas-variëteit (beschreven in hoofdstuk 3), start het schip de vereiste initiële druk voor de test Drukbehandeling 
	Opmerking: Afhankelijk van de formulering van het ontzag, deze druk kan variëren overal van 0,3 tot 19.3 MPa (50 tot 2500 psig). Dit is de eerste test met een bepaald product van ontzag, controleer een educated guess van de MBP, gebaseerd op de formulering van het monster, om te bepalen bij welke druk deze eerste test moet worden uitgevoerd.
	<ol><li>Eens overdruksystemen is bereikt, sluit het schip &#39; s ingangsafsluiter en laat het schip drukkend gedurende 5 tot 10 minuten om te controleren dat het systeem geen significante lekken heeft. Zodra dit wordt gevestigd, heropenen de ingangsafsluiter, de druk om de gekozen beginwaarde aanpassen en opnieuw sluiten de ingangsafsluiter. Als een aanzienlijk lek snelheid wordt gedetecteerd, uitstellen testen totdat vereist onderhoud is verricht.</li>
	</ol></li> <li>De constante inschakelen huidige bron en laat een 10.5 A stroom vloeien door de draad van de ontsteking. Houden de huidige totdat het monster ontbrandt en de draad van de ontsteking smelt, het stoppen van de stroom van huidige; Dit wordt verwacht af te nemen een paar s. beurt de voeding na ontsteking heeft plaatsgevonden en de druk is beginnen te stijgen. 
	Opmerking: De druk kan gaan door één of twee minima en maxima en moet beginnen te dalen voortdurend. Wanneer dit is gebeurd, voor een extra 10 min wachten vooraleer gedoe iets.</li>
	<li>Zodra de test is voltooid, op afstand het bedrijfsventiel open en alle verbrandingsgassen naar een passende uitlaatsysteem vent. Langzaam zuiveren met argon voor een paar minuten te verwijderen alle giftige gas soorten alvorens het schip te openen. Het vaartuig er terug naar ambient preszeker opnieuw alvorens de testruimte.</li>
	<li>Lock-out het constant huidige vermogen leveren (met behulp van een lock-out toets of los te koppelen van de netvoeding) en lopen naar de kamer druk vaartuig. Het dragen van een gezichtsmasker met passende algemene patroon, open het vaartuig. De meetkamer recupereren door het ongedaan maken van de koperen geleiders van de elektroden en noteer alle visuele observaties.
	<ol><li>Door het verwijderen van het neopreen stoppen proberen te observeren hoe veel van het monster heeft verbrand. Verder document deze waarnemingen door het nemen van foto's. Zodra voltooid, het schip grondig reinigen (zie punt 6). 
		Opmerking: uit deze waarnemingen, als het monster volledig is verbrand (verbranding voorzijde bereikt de muur van de meetkamer; kleine hoeveelheid monster kan worden verlaten op de neopreen stoppen), het resultaat wordt geacht te zijn een &#39; gaan &#39;. Verlaag de druk voor de volgende test. Anders het resultaat wordt geacht te zijn een &#39; no-go &#39; en de druk moet worden opgevoerd voor de volgende test (Zie typische opmerkingen in figuur 4A). De record van de druk van de transducer kan ook worden gebruikt als bewijs van langdurige verbranding of niet ( figuur 4B).</li>
	</ol></li> <li>De stappen in sectie 5 hieronder gebruiken om de verworven stroom en druk gegevens te analyseren. Herhaal stap 4.1 tot en met 4.6 terwijl het geleidelijk verminderen van de druk stappen (of verlaagd) tot de MBP is vastgesteld om de gewenste mate van precisie (zie voorbeelden in Figuur 5).
	<ol><li>Uitvoeren een minimum van 10 tot en met 12 tests using zulks &#39; en neergaande &#39; methodologie. 
		Opmerking: De geciteerde MBP moet het gemiddelde tussen de eerste druk van de hoogste &#39; no-go &#39; gebeurtenis (P n, max) en die van de laagste &#39; gaan &#39; gebeurtenis (P g, min) ( Figuur 5). De bar van de fout op de gemeten MBP moet worden opgegeven als: <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/56167/56167eq1.jpg" /></li></ol></li></ol> 5. Data-analyse Opmerking: Zie Figuur 6 voor een voorbeeld van een grafiek waarin een geanalyseerde MBP experiment.
<ol><li>Eerst bepalen de tijd, t 0, wanneer de ontsteking draad was ingeschakeld (huidige plotseling stijgt tot 10.5 A). Bepalen van de tijd wanneer de ontsteking draad burn-out (huidige plotseling keert terug naar 0), t b. Opnemen van het verschil Δt w = t b &#8211; t 0 als de &#34; draad duurde &#34; tijd.</li>
	<li>Bepalen de huidige, gemiddelde ontsteking-draad ik iw; dit is het gemiddelde van alle gegevenspunten van de huidige record tussen t 0 en t b. Het bepalen van de tijd toen de druk trace eerst van de eerste basislijn, t p0 afwijkt. Opnemen van het verschil Δt p t p0 = &#8211; t 0 als de &#34; tijd druk stijgen &#34;.</li>
	<li>Bepaalt de gemiddelde eerste druk, P ik, dit is het gemiddelde van alle gegevenspunten van de record van de druk tussen t 0 en t p0. Bepalen van de maximale druk, P max; Dit is de maximale waarde van de druk record. 
	Opmerking: De druk trace kan bevatten verschillende minima en maxima.</li>
	<li>Zoek de laatste maximaal (net voordat de druk begint te voortdurend dalen wanneer het branden is voltooid); Dit is de stoptijd van de branden (t s). Bereken het verschil Δt b = t s &#8211; t p0 en voer het als de &#34; tijd branden &#34;.</li>
</ol> 6. Schoonmaken <ol><li>Clean en hergebruik detest cellen zo veel mogelijk. Beschikken over een meetcel wanneer het is gevonden dat vaste afvallen zeer moeilijk zijn te schonen. Reinig de cellen met water, ethanol en papieren handdoek. Als de niet-geleidende verf is beschadigd, schilderen de cel voor het hergebruik van IT 
	Opmerking: Gebruik van zeep of een reinigingsmiddel voor het reinigen van de cellen wordt niet aanbevolen omdat wasmiddel residuen de oppervlakteactieve stof in sommige formuleringen emulsie destabiliseren kunnen.</li>
	<li>Het schip schoon na elke run. 
	Opmerking: Het dragen van een gezichtsmasker met passende algemene cartridges wordt aanbevolen voor de persoon schoonmaken van het vaartuig. Bepaalde formuleringen, met name die welke chemische sensibilisatoren bevatten, kunnen leiden tot meer irritant residuen danandere.</li>
	<li>Verwijderen vuil en vocht uit het drukvat met behulp van papieren handdoeken, toepassing van water of ethanol zoals vereist. Zorgen dat de elektroden worden gereinigd op een vergelijkbare manier, met inbegrip van de sluitringen en moeren.</li>
	<li>Aan het eind van de dag, alle niet-gebruikte monstermateriaal en afval terug naar een geschikte opslaglocatie (meestal een tijdschrift explosieven).</li>
	<li>Uitschakelen van het data-acquisitiesysteem en computer (of geheugenoscilloscoop).</li>
	<li>Sluit de hoofdafsluiter van het argon (of stikstof) cilinder en bloeden van de lijnen van argon (of stikstof).</li>
</ol>

<ol><li>Ammonium nitrate emulsion blasting agent and method of preparing same. US Patent. , 3,447,978 (1969).</li>
<li>Persson, P. -A., Holmberg, R., Lee, J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPersson%2C+P-A+%22Rock+Blasting+and+Explosives+Engineering%22">Rock Blasting and Explosives Engineering</a>. , CRC Press. 86(1993).</li>
<li>Perlid, H. Pump Safety Tests Regarding Emulsion Explosives. Proceedings of the 22nd Annual Conference on Explosives and Blasting Techniques, International Society of Explosives Engineers. Cleveland, Ohio, USA, 2, 101-107 (1996).</li>
<li>Chan, S. K., Kirchnerova, J. Ignition and Combustion Characteristics of Water-gel Explosives. Proceedings of the 18th Explosives Safety Seminar, U.S. DOD. San Antonio, Texas, , 193-200 (1978).</li>
<li>Hanley, J. P., Shaw, R. Guidelines for the Pumping of Water-Based Explosives. Natural Resources Canada, Explosives Regulatory Division, Minister of Public Works and Government Services Canada, Catalog no. M37-53/2003E. , Available from:
 <a target="_blank" href="https://miningandblasting.files.wordpress.com/2009/09/canadian-guidelines-for-pumping-of-water-based-explosives.pdf">https://miningandblasting.files.wordpress.com/2009/09/canadian-guidelines-for-pumping-of-water-based-explosives.pdf</a> (2016).</li>
<li>Institute of Makers of Explosives. Guidelines for the Pumping of Bulk, Water-Based Explosives. , 1120 Nineteenth Street, N.W., Suite 310, Washington, DC, USA. Available from:
 <a target="_blank" href="https://miningandblasting.files.wordpress.com/2009/09/pumping-of-water-based-explosives-june-2010.pdf">https://miningandblasting.files.wordpress.com/2009/09/pumping-of-water-based-explosives-june-2010.pdf</a> (2010).</li>
<li>Wang, J. <a target="_blank" href="https://books.google.com/books/about/Thesis_on_Ignition_and_Combustion_Charac.html?id=DVHoNwAACAAJ">Ignition and Combustion Characteristics of Emulsion Explosives under Pressure</a>. , Department of Engineering Science, New Mexico Institute of Mining and Technology. (1991).</li>
<li>Hirosaki, Y., Suzuki, S., Takahashi, Y., Kato, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Burning+Characteristics+of+Emulsion+Explosives+%28I%29+%E2%80%93+Pressurized+Vessel+Test%5BTitle%5D)+AND+%22Kayaku+Gakkaishi%22%5BJournal%5D)">Burning Characteristics of Emulsion Explosives (I) – Pressurized Vessel Test.</a> Kayaku Gakkaishi. 61, 35-41 (2000).</li>
<li>Turcotte, R., Lightfoot, P. D., Badeen, C. M., Vachon, M., Jones, D. E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Pressurized+Vessel+Test+to+Measure+the+Minimum+Burning+Pressure+of+Water-Based+Explosives%5BTitle%5D)+AND+%22Propellants%2C+Explos.%2C+Pyrotech%22%5BJournal%5D)">A Pressurized Vessel Test to Measure the Minimum Burning Pressure of Water-Based Explosives.</a> Propellants, Explos., Pyrotech. 30, 118-126 (2005).</li>
<li>Turcotte, R., Goldthorp, S., Badeen, C., Chan, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hot-wire+Ignition+of+AN-based+Emulsions%5BTitle%5D)+AND+%22Propellants%2C+Explos.%2C+Pyrotech%22%5BJournal%5D)">Hot-wire Ignition of AN-based Emulsions.</a> Propellants, Explos., Pyrotech. 33, 472-481 (2008).</li>
<li>Chan, S. K., Turcotte, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Onset+Temperatures+in+Hot-wire+Ignition+of+AN-Based+Emulsions%5BTitle%5D)+AND+%22Propellants%2C+Explos.%2C+Pyrotech%22%5BJournal%5D)">Onset Temperatures in Hot-wire Ignition of AN-Based Emulsions.</a> Propellants, Explos., Pyrotech. 34, 41-49 (2009).</li>
<li>Goldthorp, S., Turcotte, R., Badeen, C. M., Chan, S. K. Minimum Pressure for Sustained Combustion in AN-based Emulsions. Proceedings of the 35th International Pyrotechnics Seminar. Fort Collins, CO, USA, , 385-394 (2008).</li>
<li>Turcotte, R., Goldthorp, S., Badeen, C. M., Feng, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+Physical+Characteristics+and+Ingredients+on+the+Minimum+Burning+Pressure+of+Ammonium+Nitrate+Emulsions%5BTitle%5D)+AND+%22Propellants%2C+Explos.%2C+Pyrotech%22%5BJournal%5D)">Influence of Physical Characteristics and Ingredients on the Minimum Burning Pressure of Ammonium Nitrate Emulsions.</a> Propellants, Explos., Pyrotech. 35, 233-239 (2010).</li>
<li>Badeen, C. M., Goldthorp, S., Turcotte, R., Feng, H., Chan, S. K. <a target="_blank" href="http://www.gtps.fr/fr/documents.html">Effect of Formulation Changes on the Minimum Burning Pressure of Ammonium Nitrate Emulsions.</a> Proceedings of the "10ième Congrès International de Pyrotechnie", in conjunction with the 37th International Pyrotechnics Seminar (Europyro 2011) , Session S1a. Reims, France, , (2011).</li>
<li>Turcotte, R., Badeen, C. M., Goldthorp, S. On the Use of the Minimum Burning Pressure Test as a Replacement for Some of the Series 8 Tests, Presented to the Committee of Experts on the Transport of Dangerous Goods and on the Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals, Sub-Committee of Experts on the Transport of Dangerous Goods, Forty-eight session, Geneva, 30 November – 9 December, 2015, ST/SG/AC.10/C.3/2015/41, CERL Report 2015-09 (TR). , Available from:
 <a target="_blank" href="http://www.unece.org/trans/main/dgdb/dgsubc3/c32015.html">http://www.unece.org/trans/main/dgdb/dgsubc3/c32015.html</a> (2015).</li>
<li>Badeen, C. M., Goldthorp, S., Turcotte, R., Lightfoot, P. D. On the Use of the Minimum Burning Pressure Test as an Alternative Series 8 Test, Presented to the Committee of Experts on the Transport of Dangerous Goods and on the Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals, Sub-Committee of Experts on the Transport of Dangerous Goods, Thirty-seventh session, Geneva, 21–30 June, 2010, UN/SCETDG/37/INF.41, CERL Report 2010-20 (TR). , Available from:
 <a target="_blank" href="http://www.unece.org/trans/main/dgdb/dgsubc3/c3inf37.html">http://www.unece.org/trans/main/dgdb/dgsubc3/c3inf37.html</a> (2010).</li>
<li>Turcotte, R., Goldthorp, S., Badeen, C. M., Johnson, C., Feng, H., Chan, S. K. Influence of Physical Characteristics and Ingredients on the Minimum Burning Pressure of Ammonium Nitrate Emulsions. Proceedings of the 36th International Pyrotechnics Seminar, 2009 Aug 23-28, Rotterdam, The Netherlands, , 197-206 (2009).</li>
<li>Type E - High Explosives, Classification and Authorization, General and Detailed Requirements for Type E Explosives, Explosives Regulatory Division. , Natural Resources Canada, Government of Canada. Available from:
 <a target="_blank" href="http://www.nrcan.gc.ca/explosives/resources/guidelines/16423">http://www.nrcan.gc.ca/explosives/resources/guidelines/16423</a> (2015).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Recommendations+on+the+Transport+of+Dangerous+Goods%2C+Manual+of+Tests+and+Criteria%22">Recommendations on the Transport of Dangerous Goods, Manual of Tests and Criteria</a>. , 6th revised ed, United Nations, New York and Geneva. 200-207 (2015).</li>
<li>Hsu, N. The Minimum Burning Test for Ammonium Nitrate Emulsions. SAFEX Newsletter. 58, Available from:
 <a target="_blank" href="https://www.safex-international.org/safex/page-newsletter.html">https://www.safex-international.org/safex/page-newsletter.html</a> 6-8 (2016).</li>
</ol>

De auteurs verklaren dat zij geen concurrerende financiële belangen hebben.

Ons werk aangetoond dat het lineaire hot-wire geometrie met 0,5 mm diameter NiCr rechte draad en 10 tot en met 16 A ontsteking huidige volstond te ontsteken AWEs met water inhoud tot 25% van massa. Voor hoge viscositeit formuleringen (zoals verpakte emulsie producten) bieden horizontale en verticale configuraties bijna identieke resultaten 17. Echter voor lage viscositeit formules (zoals emulsie bulkproducten) induceren effecten van de zwaartekracht in verticale configuratie emulsie stroom die de ...

De ammoniumnitraat waterbasis emulsie (AWE) explosieve werd uitgevonden in 1961. Het bestaat uit microscopische druppels van de oplossing van een vloeibare oxidator omgeven door een fase van voortdurende olie. De eerste stabiele en praktisch bruikbare emulsie stralen explosieve werd ontwikkeld door Harold F. Bluhm in de USA (1969) 1,2. De succesvolle commercialisering van dit soort explosieve is echter niet echt gebeurd vóór het begin van de jaren 1980.
Met de grote schaal van moderne mijnbouwactiviteiten en de komst van snelle bulk explosieve laden methodologie, moeten zeer grote volumes van ontzag explosieven worden vervaardigd en vervoerd. Een tanker lading vervoert meestal 20 ton van ontzag en vele dergelijke vrachtwagen ladingen zijn meestal nodig voor het laden van slechts één blast. Accidentele inleiding van dergelijke grote hoeveelheden explosieven zou vooral rampzalig en, derhalve, een goede kennis van hun gevaarlijke eigenschappen is verplicht tot overeenkomstige veilige hantering systemen ontwerpen. Terwijl het is algemeen bekend dat emulsies relatief ongevoelig voor mechanische evenementen (d.w.z. impact en wrijving events zijn), toevallige explosies gerapporteerde 3 nog geweest tijdens het verwerken van dit soort explosieve, met name in pompen toepassingen.
Het is al bekend sinds de jaren 1970- 4 die een minimale omgevingsdruk is vereist voor zichzelf verbranding onderhoudende plaatsvinden in waterbasis explosieven. Deze laatste waarde is gewoonlijk genoemd de "Minimum branden druk" (MBP). Vanuit een oogpunt van veiligheid waardoor kennis van deze drempel fabrikanten om beter inschatten veilige operationele druk voor verschillende behandelingsapparatuur.
Het departement van de natuurlijke hulpbronnen van de regering van Canada heeft gepubliceerd "Richtsnoeren voor de pompen van Water gebaseerde explosieven" 5, waarin staat dat met behulp van pompen druk ver onder de MBP emulsies of de watergels een goede veiligheid praktijk. Het moet opgemerkt worden dat deze richtsnoeren werden ontworpen met de medewerking van de meeste commerciële fabrikanten en zeer vergelijkbaar richtsnoeren 6dat in de VS, het Instituut voor Makers van explosieven (IME) ook heeft gepubliceerd. Echter, in deze documenten, er was geen beschrijving of voorschrift op hoe de MBP moet worden gemeten.
In de laatste decennia, zijn slechts een paar studies met betrekking tot MBP metingen gemeld. Chan et al. 4 gemeld MBP meetresultaten voor watergel explosieven, die ook ammoniumnitraat en waterbasis. Zij hebben geconcludeerd dat de MBP kan een sterke afhankelijkheid van de verschillende formulering factoren zoals vochtgehalte, aanwezigheid van chemische sensibilisatoren of metallic poeders. In een andere studie, Wang 7 een 2.5 L drukvat drukkend met N2 beschreven en gebruikt een Bruceton en neergaande methode voor het bepalen van de MBP voor fundamentele AWEs. Met dit systeem, werden MBP waarden in de orde van 15 MPa gemeten voor een fundamentele emulsie met een watergehalte van 16 massa %.
Met behulp van een soortgelijke drukkend vaartuig test, Hirosaki et al. 8 hebben de resultaten van de metingen van sommige MBP voor AWE explosieven gemeld. Zij hebben opgemerkt dat de natuur (dwz glas of hars) van de micro-bolletjes worden gebruikt om het sensibiliseren van de explosieven ook een sterke invloed op de resultaten heeft. Meer recentelijk Turcotte et al. 9 een systeem vergelijkbaar met die van Wang en Hirosaki et al. hebben ontwikkeld en hebben geprobeerd om het te gebruiken voor het meten van de MBP van sommige AWEs. Nochtans, hebben zij vele mogelijke problemen die tot onjuiste vaststellingen van de MBP leiden kunnen gevonden. Met name werd opgemerkt dat de ontsteking bron geometrie (Nichroom draad spoel) was nooit goed gevalideerd voor AWEs. In 2008, Turcotte et al. 10 en Chan et al. 11, hebben beide een apparaat op basis van een gekalibreerde ontsteking wire systeem en een bijbehorende methode voor het meten van de MBP van AWEs ontwikkeld. Zij hebben ook de faciliteit gebruikt voor het bestuderen van de kenmerken van de ontsteking van typische AWEs, gemeten van de energie-eisen aan het verkrijgen van betrouwbare ontstekingen 12 en bestudeerde de invloed van fysieke kenmerken en ingrediënten op de MBP van een breed scala van ontzag explosieven 13,14. Deze MBP meettechniek wordt momenteel voorgesteld als een standaardtest binnen de Verenigde natie Transport of Dangerous Goods (UN TDG) Tests en Criteria voor de indeling voor het vervoer van AWEs 15.

<table><tbody><tr><td>Nitrile handschoenen (100/pk)</td><td>Fisher Scientific</td><td>19149863B</td><td>https://www.fishersci.ca/shop/products/purple-nitrile-exam-gloves-6/19149863b?searchHijack=true&amp;searchTerm=19149863B&amp;searchType=RAPID&amp;matchedCatNo=19149863B</td></tr><tr><td>NiCr60 draad 24 AWG (200 voet per rol)</td><td>Omega Engineering</td><td>NIC60-020-200</td><td>http://www.omega.ca/pptst_eng/NI60.html</td></tr><tr><td>Draadsnijder: Mini Diagonale Snijtang, 5 inch</td><td>Canadian Tire</td><td>Product #058-4736-0</td><td>http://www.canadiantire.ca/en/pdp/mastercraft-mini-diagonal-cutting-pliers-0584736p.html#srp</td></tr><tr><td>Mini naaldtang, 5 inch</td><td>Canadian Tire</td><td>Product #058-4731-0</td><td>http://www.canadiantire.ca/en/pdp/mastercraft-mini-needle-nose-pliers-0584731p.html#srp</td></tr><tr><td>Crimptang, 8.5 inch</td><td>Canadian Tire</td><td>Product #058-4617-4</td><td>http://www.canadiantire.ca/en/pdp/mastercraft-8-in-crimping-tool-0584617p.html#srp</td></tr><tr><td>Naakt koperdraad (14AWG)</td><td>Electronics Plus</td><td>2000BC-14-5/5 lb rol</td><td>Naakt (ongeïsoleerd) koperdraad</td></tr><tr><td>Niet-geïsoleerde butt-splice connectoren (100 eenheden)</td><td>Electrosonic</td><td>Panduit BS14-C</td><td>http://www.alliedelec.com/panduit-bs14-c/70044299/?mkwid=si03ezhXY&amp;pcrid=64596948257&amp;pkw=panduit%20bs14-c&amp;pmt=b&amp;pdv=c&amp;gclid=CM_1jO-DsdMCFZKIswodMugASw</td></tr><tr><td>Roestvrijstalen pijpnippels (10 - 20 eenheden)</td><td>Wolseley Inc.</td><td>SSNKX3</td><td>steekproefcellen: 76,2 mm lang x 12,7 mm buitendiameter (3" lang x 0,5" buitendiameter) met een 3 mm geslepen spleet langs de lengte van de cel, binnen en buiten geverfd met twee lagen niet-geleidende verf (bijv. hoge temperatuur barbecue Armor Coat of Krylon merken).</td></tr><tr><td>Hoge temperatuur niet-geleidende verf</td><td>Canadian Tire</td><td>Product #048-0648-8</td><td>http://www.canadiantire.ca/en/pdp/armor-coat-bbq-paint-0480648p.html#srp</td></tr><tr><td>Vaste groene neopreen stoppen (maat 0; 1 pakket van 68)</td><td>Cole-Palmer</td><td>OF-62991-04</td><td>https://www.coleparmer.ca/i/cole-parmer-solid-green-neoprene-stoppers-standard-size-0-68-pk/6299104?searchterm=OF-62991-04</td></tr><tr><td>Spatel, roestvrij staal</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-375-10</td><td>https://www.fishersci.ca/shop/products/fisherbrand-spoonula-lab-spoon/1437510?searchHijack=true&amp;searchTerm=1437510&amp;searchType=RAPID&amp;matchedCatNo=1437510</td></tr><tr><td>7.5 L Drukvaten</td><td>Autoclave Engineers</td><td>40A-9104, 9122, 40C-1365, 2376</td><td>minimale interne diameter van 127 mm; uitgerust met 20,7 MPa (3000 psi) scheurraadassemblage; Solenoid&amp; luchtbediende klep op de uitlaat; http://www.autoclaveengineers.com/products/pressure_vessels/PV_Bolted_Closure/index.html</td></tr><tr><td>Elektroden (set van 2)</td><td>Electo-meters</td><td>Conax EG-375-A-SS-T, 25,4 cm (10") geleider</td><td>met Teflon afdichtingsringen; https://www.conaxtechnologies.com/wp-content/uploads/2016/03/5001D-80-105-Flanges-and-Accessories.pdf</td></tr><tr><td>Scheurraad</td><td>Oseco</td><td>39859-3-1</td><td>http://www.oseco.com/imgUL/files/STD_0515.pdf</td></tr><tr><td>Universele veiligheidshoofd (scheurraadassemblage)</td><td>Autoclave Engineers</td><td>SS-4600-1/2F</td><td>http://www.autoclave.com/products/accessories/universal_safety_heads/index.html</td></tr><tr><td>Hogedrukklep (luchtbediend, fail-open)</td><td>Autoclave Engineers</td><td>1/2" SW8XXX-CM</td><td>http://www.autoclave.com/aefc_pdfs/OM_P1_Manual_Air_Valve.pdf?zoom_highlightsub=air+operated+valve#search="air operated valve"</td></tr><tr><td>Druktransducer</td><td>Omega Engineering</td><td>PX176-3KS5V</td><td>Versterkte spanningsuitgangstransducer voor absoluut; 0-20,7 MPa (0-3000 psi) verzegelde meter, 91 cm (36") kabel http://www.omega.ca/pptst_eng/PX176.html</td></tr><tr><td>Digitaal multimeter</td><td>Amazon.com</td><td>Fluke Model 110 Plus</td><td>https://www.amazon.com/Fluke-110-Plus-essential-multimeter/dp/B01JX912I2</td></tr><tr><td>Data acquisitie Interface</td><td>IOTECH</td><td>Model Daqlab 2000 met DBK15 acquisitiebord</td><td>http://www.mccdaq.com/products/daqlab2000s</td></tr><tr><td>Persoonlijke computer met monitor en National Instruments DASYLab Software (V13, basis) geïnstalleerd</td><td>DELL</td><td>CORETMi7 vProTM</td><td>Computer moet voldoen aan de vereisten voor Dasylab 13: 1GHz + x86 compatibel; Windows 7 of 8, 32-bits of 64-bits; 2 GB+ RAM</td></tr><tr><td>Oscilloscoop</td><td></td><td></td><td>Elke opslagoscilloscoop met 2 ingangskanalen (0-10 V), 12k samples per kanaal en acquisitiefrequentie van 10 ms/sample.</td></tr><tr><td>Precisie Shunt Weerstand</td><td>Canadian Shunt Industries</td><td>LA-20-100</td><td>(20 A, 100 mV) Ingesloten in een aangepaste doos http://www.cshunt.com/pdf/la.pdf</td></tr><tr><td>Constant Stroomvoeding</td><td>Agilent</td><td>N6700B Low-Profile MPS Mainframe, 400W; N6754A DC Voeding met High Speed Test Extensions optie</td><td>http://www.keysight.com/en/pd-1125217-pn-N6754A/high-performance-autoranging-dc

minimum druk van watergebaseerde emulsie explosieven branden

Minimum Burning Pressures of Water-based Emulsion Explosives

Dit manuscript beschrijft een protocol voor het meten van de minimale druk nodig zijn voor het langdurig verbranden van watergebaseerde emulsie explosieven. Pompen water gebaseerde emulsie explosieven voor explosieven toepassingen zeer gevaarlijk zijn, kunnen zoals blijkt uit een aantal pomp ongevallen over de hele wereld in de laatste decennia, waaronder enkele die in een dodelijke slachtoffers resulteerde. In Canada, heeft de erkenning van dit gevaar geleid tot de ontwikkeling van pompen richtsnoeren die werden bekrachtigd door zowel de explosieven-industrie en de explosieve regelgevende divisie van de Canadese regering. In deze richtsnoeren, werd opgemerkt dat het minimum druk (MBP) gemeten in een laboratorium branden een goede leidraad bieden zou karakteriseren van het gedrag van deze producten in het verpompen van systemen. Dezelfde richtlijnen ook bellen voor het ontwerp van de pomp systemen die voorkomen, waar mogelijk, druk dan de MBP van het product wordt gepompt. Op het moment van publicatie van deze richtsnoeren, een methodiek voor het meten van dergelijke MBP waarden bestaan, maar het was nooit gevalideerd voor het meten van de MBP van ammoniumnitraat waterbasis emulsies (AWEs). AWEs worden nu veel breder dan elke andere watergedragen explosieven en precursoren in on-site bulk operaties laden.
De Canadese explosieven Research Laboratory (CanmetCERL) heeft zijn onderzoek de afgelopen tien jaar aan het ontwikkelen van een gevalideerde test protocol om te meten en interpreteren van representatieve MBP waarden voor AWEs. De proef, als het vandaag de dag wordt uitgevoerd zal worden beschreven en de kritieke onderdelen zal worden gerechtvaardigd door verwijzing naar recente gepubliceerde gegevens. MBP meetresultaten, voor een bereik van AWE-producten, zal worden gepresenteerd. Opneming van de MBP test in de test-normen voor de toelating van hoge explosieven in Canada zal ook worden besproken.

Typische rauwe signalen van een test wat resulteert in een volledig gekweekte gebeurtenis (dat wil zeggen "go") worden weergegeven in Figuur 6. De huidige ontsteking (blauwe kromme) wordt gezien om op te komen bij t0 = 0 en om op te blijven totdat de draad NiCr in tb verbrandt = 19.1 s. De huidige berekende gemiddelde ontsteking (dat wil zeggen een gemiddelde van alle gegevenspunten tussen t0 en tb...

Presenteren wij onze een apparaat op basis van hot-wire ontsteking in een hydrofoor behuizing en een bijbehorende methodologie om de minimale druk vereist voor het opwekken van duurzame verbranding in op basis van water emulsie explosieven te meten. Deze methode verbetert de karakterisering van het product als u wilt toestaan dat een hen meer om veilig te gebruiken tijdens het pompen en mengen van operaties.

Minimum druk van watergebaseerde emulsie explosieven branden

This manuscript describes a protocol to measure the minimum pressure required for sustained burning of water-based emulsion explosives. Pumping ...

Het algemene doel van deze procedure is om de minimale druk te meten die vereist is voor zelfstandige verbranding in watergebaseerde emulsiegelatinekrachtstoffen, ook wel de minimale branddruk genoemd. De minimale branddruk is een parameter die kan dienen als leidraad voor de schatting van veilige bedieningsdrukken voor de productie, het hanteren en het pompen van emulsiegelatinekrachtstoffen. Het grote voordeel van deze techniek is dat er slechts 20 tot 30 gram explosieven nodig is.Het kan daarom worden uitgevoerd in een laboratoriumomgeving. De installatie van MBP-faciliteiten in andere laboratoria zou interlaboratorium MBP-tests vergemakkelijken, wat zou kunnen leiden tot de instelling van standaard referentiemateriaal voor prestatievalidatie. Om te beginnen met het voorbereiden van de testcelcomponenten, snijdt u een lengte van 85 millimeter Nichromedraad af.Gebruik tang met een naaldneus om elk uiteinde van de draad in een kleine lus te buigen. Gebruik niet-geïsoleerde aansluitverbindingen en een krimpgereedschap om de uiteinden van de Nichromedraad te splicen in 50 centimeter lange stukken nummer 14 American wire gauge volle kern bloot koperdraad. Bereid 10 tot 15 ontstekings

minimum-burning-pressures-of-water-based-emulsion-explosives

Research

JoVE Journal

Chemistry

Scheikunde

Trace explosieve dampen van TNT en RDX verzameld op-Sorbens gevulde thermische desorptie buizen werden geanalyseerd met behulp van een geprogrammeerde temperatuur desorptie systeem gekoppeld aan GC van een electron capture detector. De instrumentele analyse wordt gecombineerd met directe depositie methode vloeistof monster variabiliteit en rekening voor instrumentatie drift en verliezen te beperken.

Kwantitatieve detectie van Trace explosieve dampen door ingestelde temperatuur desorptie gaschromatografie-Electron Capture Detector

Dit protocol beschrijft de bereiding van gasless nanogestructureerde energetische materialen (Ni + Al, Ta + C, Ti + C) met behulp van de korte termijn high-energy ball frezen (HEBM) techniek. Het beschrijft ook een snelle thermische beeldvormende methode om de reactiviteit van mechanisch gefabriceerde nanocomposieten bestuderen. Deze protocollen kunnen worden uitgebreid naar andere reactieve nanogestructureerde energetische materialen.

Voorbereiding en reactiviteit van gasless Nanostructured Energetische materialen

Ontwikkelingstests van krachtige explosieven voor militaire toepassingen omvatten kleinschalige formulering, veiligheidstests en tenslotte detonatieprestatietests om theoretische berekeningen te verifiëren. Dit document zal typische ontwikkelingstests delen die geassocieerd zijn met de meting van detonatiesnelheid en detonatie-druk.

Onderzoek en ontwikkeling van high-performance Explosieven

Dit protocol beschrijft het gebruik van Hopkinson-drukstaven om de gereflecteerde blastlading van nabije explosieve gebeurtenissen te meten. Het is in staat om een druk-tijdsverloop op elk punt op een reflecterende grens te interpoleren en kan als zodanig worden gebruikt om de ruimtelijke en temporele variaties in geproduceerde belasting volledig te karakteriseren.

Blast Kwantificering Met behulp van Hopkinson Pressure Bars

We beschrijven het gebruik van micro-thermokoppels om lokale temperatuurgradiënten in stabiele laminare diffusievlammen met grenslaag te schatten. Door verlenging van de Reynolds-analogie kunnen lokale temperatuurgradiënten verder worden gebruikt om de lokale massa-verbrandingssnelheden en warmtestromen in dergelijke vlammetjes met hoge nauwkeurigheid te schatten.

Experimentele Methodologie voor Schatting van lokale warmte Flux en Burning tarieven in Steady Laminar Boundary Layer Diffusion Flames

Dit manuscript beschrijft de synthese van brandbare aluminophosphate matrices door de reactie van fosforzuur (H3PO4) met aluminium nanopowder. Bij deze reactie wordt uitgevoerd met overtollige aluminium in aanwezigheid van wolfraam zwaveltrioxide nanopowder, leidt het tot een solide, poreuze nanothermite schuim.

Nanothermite met Meringue-achtige morfologie: van losse poeder aan ultra poreuze objecten

Hier presenteren we een protocol om te studeren tegelijk de ontvlambaarheid en brandende efficiëntie van verse en verweerd ruwe olie onder omstandigheden die simuleren in situ branden operaties op zee.

Experimentele Procedure voor laboratoriumonderzoek van In Situ branden: ontvlambaarheid en branden efficiëntie van ruwe olie

Hier presenteren we een protocol voor het uitvoeren van reacties in eenvoudige reactie vaartuigen onder lage tot matige druk van CO2. De reacties kunnen worden uitgevoerd in een verscheidenheid van vaartuigen gewoon door het toedienen van de kooldioxide in de vorm van droogijs, zonder de noodzaak voor dure of ingewikkelde apparatuur of set-ups.

Bereiken van matige druk in verzegelde vaartuigen met behulp van droogijs als een bron van Solid CO2

We presenteren een protocol voor een slow cook-off test op laboratoriumschaal voor vaste raketstuwstoffen, de Combustion Rate Analysis of a Slowly Heated Propellant (CRASH-P) test. Beperkte raketstuurmiddelen worden langzaam verwarmd tot autoignition, en zowel de kooktemperatuur als het reactiegeweld worden gemeten met dynamische druksensoren.

Laboratoriumschaal Slow Cook-Off Testing van raketstuwstoffen: de verbrandingssnelheidsanalyse van een langzaam verwarmde drijfgastest (CRASH-P)

De bepaling van de gasfase zuursterkte van cysteine-bevattende oligopeptiden beschreven. De experimenten zijn uitgevoerd met een drievoudige quadrupool massaspectrometer. De relatieve zuurgraden van de peptiden worden gemeten met behulp van botsingsgeïnduceerde dissociatie experimenten, en de kwantitatieve zuurgraden worden bepaald met behulp van de uitgebreide Koks kinetische methode.

Bepaling van de gas-fase zuurgraden van oligopeptiden

Leer de minimale druk meten voor zelfonderhoudende verbranding in watergebaseerde emulsie-explosieven met hot-wire-ontsteking. Deze methode verhoogt de veiligheid bij het hanteren van explosieven.

Minimum druk van watergebaseerde emulsie explosieven branden

Meer video's verkennen