/
Автор: Ремпель Г.Г. Ликин В.А.
Теги: пиротехника взрывчатые вещества взрывные работы техника безопасности безопасность труда
Год: 1963
Текст
Г.Г. РЕМПЕЛЬ В.А. ЛИКИН ПРИ РАБОТЕ С ВЗРЫВЧАТЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ ОБОРОНГИЗ
Г. Г. РЕМПЕЛЬ, В. А. ЛИКИН БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА ПРИ РАБОТЕ ВЗРЫВЧАТЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ X г&уйайсТЦнное НАУЧнсстйснтгеай» издательство О БОРОН ГИ 3 Москва 19 63
В книге даны краткие сведения о явлении взрыва и общая характеристика взрывчатых веществ, приведены данные об ос- новных взрывчатых веществах и смесях. Описаны меры, обе- спечивающие безопасность при работе с взрывчатыми вещест- вами: правила устройства помещений для их хранения, требо- вания к оборудованию и инструменту для обработки взрывча- тых веществ, правила испытаний, пожарная профилактика, санитарно-гигиенические требования и т. п. Книга рассчитана на квалифицированных рабочих, масте- ров, инженеров и техников, работающих со взрывчатыми ве- ществами. 149 1<ЫЧ Рецензент докт. химических наук, проф. А. Г, Горст Зав. редакцией Л, А. Гильберг
ПРЕДИСЛОВИЕ В настоящее время наука и. в частности, химия достигли тако- го развития, что на каждом участке работы в химической промыш- ленности требуется определенный минимум знаний, без которого ни один рабочий не может успешно справиться с порученной рабо- той. Отсутствие таких знаний при ведении химического процесса, особенно в специальных производствах, может привести к пагуб- ным последствиям. Поэтому каждый рабочий, прежде чем выпол- нять самостоятельную работу на аппарате, установке или другом оборудовании или приступить к опасной работе, должен пройти обязательный курс обучения, чтобы усвоить минимум технических сведений по физико-химическим свойствам химических веществ и устройству аппаратуры, с которой ему придется сталкиваться в своей повседневной деятельности и которые необходимы ему для самостоятельной работы. Рабочий должен четко и ясно представ- лять себе характер выполняемой им работы и не приступать к от- ветственным и опасным операциям, если не знает свойств тех ве- ществ, с которыми ему придется иметь дело. Особенно важно соблюдение этих требований при работе со взрывчатыми веществами. Необходимо иметь в виду, что взрывча- тые вещества опасны только прн определенных условиях. Имеющиеся в настоящее время пособия по технике безопасности при работе со взрывчатыми веществами устарели, кроме того, за время, прошедшее после их издания, неизмеримо возрос общеоб- разовательный уровень рабочих. Авторы данного пособия стреми- лись осветить широкий круг вопросов по технике безопасности при работе со взрывчатыми веществами. В частности, в пособии дают- ся краткие сведения о процессах, связанных с возникновением взрыва, о стойкости, чувствительности и горении взрывчатых ве- , ществ, об условиях распространения детонации и факторах, влия- 890 о
ющих на их продолжительность и т- Д- Излагаются также правила : по технике безопасности при работе со взрывчатыми веществами. £ Пособие рассчитано на мастеров и рабочих, имеющих среднее образование, а также на лаборантов научно-исследовательских op- । ганизаций, связанных с изготовлением и обработкой взрывчатых веществ и порохов. I и IV разделы написаны канд. техн, наук Г. Г. Ремпелем, П и Ш — инж. В. А. Ликиным. Раздел первый ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ВЗРЫВЕ И ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВАХ ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ Взрывом называется чрезвычайно быстрое проявление работы, вызываемое расширением газов или паров. Взрывы могут быть обусловлены как физическими причинами, например взрыв парового котла вследствие накопления в нем па- ров и создания большого давления, превышающего прочность, на которую он рассчитан, так и быстро протекающими химическими реакциями, в результате которых твердые и жидкие вещества превращаются в газы и выделяется большое количество теп- ла. Следовательно, химическая реакция сопровождается взрывом в том случае, если она протекает за небольшой промежуток времени и в процессе ее выделяется тепло и образуются газы. Именно та- кие взрывы используются в технике. Например, взрыв одного кило- грамма тротила происходит за одну стотысячную долю секунды. При этом образуется газ, который при 0° С и атмосферном давле- нии должен занимать объем 700 л. Этот газ нагревается при взры- ве до температуры ЗООО3. При повышении температуры на один гра- дус объем газа увеличивается на Чт первоначального объема. Следовательно, при нагревании газа от 0 до ЗООСР его объем увели- чивается в —— =12 раз, т. е. при атмосферном давлении он дол- ZiO жен быть равен 700X12=8400 л. При удельном весе тротила 1,6 кГ/л один килограмм его занимает — =0,66 л. Вследствие ог- ромной скорости реакции и большой скорости ее распространения по веществу образующиеся газы не успевают заметно расшириться и занимают в момент образования тот объем, который занимало твердое вещества. По закону Бойля—Мариотта для идеальных га- зов давление продуктов взрыва в этом объеме должно быть равно ^13 000 агл<, фактически же оно еще больше, так как обпа- (} tin Г зующиеся газы — не идеальные. Поскольку такое давление возни- 5
кает в 1/500 000 сек (эта величина подсчитывается из данных о скорости детонации), то оно действует как резкий удар огромной силы, который вызывает разрушение или отбрасывание предметов, окружающих заряд взрывчатого вещества. Вещества, способные к химическим реакциям, сопровождаю- щимся взрывом, называются взрывчатыми веществами — ВВ. С хи- мической стороны реакции, вызывающие взрыв, очень похожи на реакции, происходящие при горении топлива. Это в основном окис- ление (соединение с кислородом) углерода с образованием угле- кислого газа СОа и окисление водорода с образованием воды' НаО. Скорость химической реакции зависит от температуры и давле- ния. С повышением температуры скорость реакции быстро возрас- тает. Реакция горения угля происходит при очень высокой темпе- ратуре около 2000° и скорость ее быстро увеличивается с повыше- нием температуры, однако горение топлива, как известно, проте- кает медленно. Причина этого заключается в том, что реакция мо- жет идти только на поверхности куска угля или дров, где топливо соприкасается с воздухом, а эта поверхность обычно невелика. Топливо, находящееся внутри куска угля или дров, не может при- нять участия в окислении до тех пор, пока наружные слои не сго- рят и кислород не получит доступа к внутренним слоям. При этом доступ кислорода к внутренним слоям — не единственное условие для начала горения данного слоя. Другая причина медленного горения объясняется тем, что вну- тренние слои топлива начинают гореть только после того, как они нагрелись (за время горения наружных слоев) до температуру, при которой начинается быстрая реакция топлива с кислородом. Таким образом, скорость горения топлива определяется не толь- ко скоростью взаимодействия нагретых наружных слоев его с кис- лородом воздуха, но и скоростью, с которой нагреваются внутрен- ние слои, т. е. теплопроводностью и условиями подвода кислорода воздуха. Для ускорения горения надо, с одной сторону, увеличить поверхность горения, с другой, — обеспечить доступ к ней кисло- рода воздуха. Это может быть достигнуто, например, тонким из- мельчением угля и распылением его в воздухе так, чтобы каждая пылинка была окружена кислородом. Следовательно, чтобы реакция протекала быстро, необходимо тонкое смешение горючего и окислителя. Однако одного смешения реагирующих веществ не всегда достаточно для получения взрыва. Это видно хотя бы из того, что даже такие взрывчатые вещества, как тротил, пироксилин и другие, в которых и горючие элементы, и кислород входят в состав одной и той же молекулы, при поджи- гании способны к медленному горению. Химические превращения взрывчатых веществ могут протекать в различных формах, а именно в форме термического распада, го- рения и детонации. Термический распад — это химическая реакция, происходящая во всем объеме вещества, скорость которой определяется темпера- турой окружающей среды. При нормальной температуре скорость 6 термического распада для практически применяемых веществ нич- тожно мала и все тепло, образующееся в процессе реакции, рас- ходуется на нагрев окружающей среды. С повышением темпера- туры скорость реакции и количество тепла, выделяющегося в еди- ницу времени, увеличиваются. При некоторой температуре коли- чество тепла, выделяющегося в результате химической реакции, превысит количество тепла, отдаваемого в окружающую среду (за счет теплопроводности и др.), начнется самоускорение реакции и произойдет вспышка (воспламенение) взрывчатого вещества. Горение взрывчатого вещества — это самораспространяющаяся химическая реакция, при которой энергия реагирующих слоев ве- щества передается следующим слоям путем теплопередачи. Явле- ния, происходящие при горении взрывчатых веществ, могут быть иллюстрированы следующим примером. Поднесем на короткое время к открытой поверхности заряда тротила, вставленного в жестяную трубку, горящую спичку. При Этом поверхностный слой тротила нагреется, скажем, до 100° С. В нагретом слое будет происходить химическая реакция с выделе- нием тепла, которое одновременно будет передаваться следующему Слою тротила и в окружающий воздух. При 100° С скорость реак- ции и количество выделяющегося тепла будут невелики. В каждую единицу времени тепловые потери больше прихода тепла, поэтому после того как будет убрана спичка, температура в слое начнет падать, реакция прекратится и тротил не загорится. Повторим опыт, но пламя будем держать дольше, чтобы тротил нагрелся на поверхности до 500° С. Если мы теперь уберем спичку, то температура в слое тротила не только не понизится, но возрас- тет, и он воспламенится. При 500° С химическая реакция в тротиле протекает так быстро, что тепла выделяется больше, чем его те- ряется в окружающее пространство, и дальнейший разогрев по- верхностного слоя, приводящий к воспламенению, идет сам по себе. Однако хотя реакция при горении и протекает быстро, но идет она только в сравнительно тонком, нагретом пламенем слое, так как остальные слои тротила еще не нагрелись. В результате горения образуются газы с высокой температурой. Они нагревают следую- щий слой тротила, вызывая в нем быструю реакцию. Этот процесс повторяется от слоя к слою, пока не сгорит весь тротил. Нагрев слоя ВВ, вступающего в реакцию, происходит так же, как и при горении топлива, путем теплопроводности. Разница меж- ду горением обычного топлива и горением ВВ заключается в том, что для горения ВВ не нужен подвод кислорода из воздуха. Кис- лород, как указывалось выше, имеется в самом ВВ. Передача тепла теплопроводностью — довольно медленный про- цесс. В этом легко убедиться, погрузив, например, конец чайной ложки в горячий чай. Ощущение тепла дойдет до руки только че- рез несколько секунд, а если ложечка деревянная, то через несколь- ко минут. Большинство ВВ относятся к так называемым органичес- ким соединениям и теплопроводность их такая же, как и у дере- вянной ложки. Поскольку тепло при горении передается медленно, 7
то скорость горения небольшая. Так, при горении с торца заряд тротила высотой 10 см сгорает (при атмосферном давлении) за 15 мин. Процесс горения включает зажжение или вспышку части ве- щества, нагреваемого внешним источником до высокой температу- ры; воспламенение, т. е. распространение пламени по поверхности горящего тела; собственно горение, т. е. распространение пламени в глубь тела. Скорость горения ВВ, как об этом уже говорилась, определяется его теплопроводностью и очень мала — обычно несколько милли- I :ii Фнг. I. Схема процесса горения. 7—исходное ВВ, П—прогретый слой кон* денснрова иного ВВ, ffl—эона нагрева па* ров ВВ, /V—зона химической реакции в парах, V—зона продуктов горения. метров в секунду. При этом следует иметь в виду, что для взрывчатых веществ, у кото- рых температура кипения ниже температуры вспышки, реак- ция (точнее основная реакция, при которой выделяется наи- большее количество тепла) протекает не в твердом ВВ, а в слое паров над его поверх- ностью. Выделившееся в этом случае тепло частично уносится с продуктами горения, а час- тично расходуется на нагрева- ние слоя В В, прилегающего к зоне реакции. Взрывчатое ве- щество при этом плавится и испаряется. Пары поступают в зону горения, нагреваются до температуры вспышки и, поступив в зону реакции, вос- пламеняются. Однако это уточнение не меняет существа дела. Важно, что реакция распространяется путем теплопроводности и протекает очень медленно. Воспламенение происходит не только в результате нагрева сло- ев веществ, прилегающих к зоне реакции, но и в результате движе- ния продуктов горения вдоль поверхности горящего тела. Схема процесса горения ВВ показана на фиг. 1. Скорость движения продуктов горения в значительной степени зависит от внешних условий, поэтому скорость воспламенения мо- жет колебаться в широких пределах. Если горящее вещество име- ет много пор и состоит из мелких зерен, то скорость воспламенения может быть весьма велика, а время сгорания очень мало, хотя соб- ственно горение каждого зерна может происходить с небольшой скоростью. Скорость горения большинства ВВ увеличивается с уве- личением давления, при котором протекает горение. При опреде- ленных условиях, благоприятствующих быстрому возрастанию дав- ления, горение взрывчатых веществ может переходить ,в детона- цию. Направление движе- ния поршня молекулы Детонация—это самораспространяющаяся химическая реакция, возбуждаемая перемещающейся по взрывчатому веществу удар- ной волной. При детонации, как и при горении, реакция протекает в узкой зоне, перемещающейся по веществу, но механизм ее рас- пространения принципиально другой: он определяется распростра- нением ударной волны. Рассмотрим физическую сторону явлений, происходящих при распространении ударной волны (фиг. 2). По длинной трубе с гладкими стенками пере- мещаются молекулы га- за. Движение их беспоря- дочно (направлено в разные стороны и каж- дая движется с разной скоростью). Скорость движения мала. В ка- иой-то момент времени Вдоль трубы (на фиг. 2 слева направо) с большой скоростью, например 1000 м!сек, начал перемещаться поршень. При движении поршень будет захватывать молекулы, находя- щиеся на его пути, и через некоторое время впереди двигающегося поршня образуется слой сжатых молекул, который будет двигаться со скоростью поршня. По мере движения поршня вперед толщина слоя сжатых молекул будет увеличиваться за счет захвата новых. При этом следует отметить, что молекулы, находящиеся перед дви- гающимся поршнем, вовлекаются в движение внезапно. В какой-то момент поршень внезапно остановили. Очевидно, все молекулы в сжатой зоне будут продолжать двигаться по инерции вперед с той же скоростью, с которой двигался поршень до момен- Первоначальное Поршень 'Вона сжаты л положение молекул поршня Фиг. 2. Схема образования сжатой зовы на поверхности двигающегося щита. та остановки, т. е. сжатая зона оторвется от остановившегося щита и будет перемещаться вперед. Однако, помимо движения этой сжа- той зоны по инерции, происходят и другие явления. Внутри зоны сжатия каждая из молекул испытывает толчки. Молекулы, находя- щиеся внутри зоны сжатия, получают одинаковое число толчков со всех сторон и продвигаются вперед со скоростью соседних мо- лекул. Молекулы же, расположенные на переднем крае зоны сжа- тия, получают толчки сзади, причем на них действуют не только толчки ближайших молекул, но и все толчки, направленные вперед, из перемещающейся сжатой зоны. Поэтому молекулы, находящиеся на переднем крае сжатой зоны, будут получать дополнительную скорость и вылетать вперед из движущейся зоны. Как только они встретят другие молекулы, передвигающиеся по трубе, они пере- дадут им свою скорость, а сами отстанут и будут подхвачены всей движущейся массой. Молекула, которую толкнули, с этого момента сама становится передней границей (фронтом) зоны сжатия. Таким образом, перед- няя граница зоны сжатия перемещается со скоростью, равной сум- 8 ft
ме скорости поршня в момент его остановки и скорости, которую получают передние молекулы в результате толчков. Наоборот, мо- лекулы, находящиеся на задней границе зоны сжатия, в результате этих же толчков начнут отставать. Как только крайняя (ближай- шая к остановившемуся поршню) молекула отстанет (выберется Фиг. 3. Изменение давления, создаваемого ударной волной, во времени. а—распределение давления перед поршнем н момент его остановки. б—распре л едение давления перед движущимся поршнем через небольшой период времени после останов- ки поршни, в—распределение давления в сформировавшейся ударной волне< границы. В результате Фиг. 4. Сравнительный характер изменения давления при движении ударной и звуковой волн. из зоны), на ее место будет вытолкнута молекула, расположенная ближе к середине зоны, затем следующая и т. д., т. е. от задней границы сжатой зоны внутри нее начнет распространяться так на- зываемая волна разрежения. Эта волна, двигаясь вперед по пере- мещающейся сжатой зоне, в конце концов достигнет ее передней число молекул в единице объема и сила, с которой они толкают друг друга, станут максимальными на передней границе движу- щейся зоны и будут убывать в глубь зоны. Давление и плот- ность внутри перемещающейся зоны сжатия, созданной быст- ро движущимся и вдруг оста- новившимся поршнем в раз- личные моменты времени, мож- но изобразить так, как это по- казано на фиг. 3. Ударная волна представ- ляет собой зону сжатия, пере- мешающуюся по среде со ско- ростью, большей скорости звука. За зоной сжатия перемещается зона разрежения (зона уменьшения давления). Ударные волны отличаются qt обычных звуковых тем, что дав- ление, плотность и температура на фронте волны повышаются скач- ком (практически мгновенно), а не непрерывно. Схема изменения давления при движении ударной и звуковой волн показана на фиг. 4. Ударная волна, распространяющаяся по инертному веществу, расходует свою энергию на нагрев сжимаемого ею вещества, вслед- ствие чего ее скорость и энергия по мере распространения падают. Если ударная волна распространяется по взрывчатому вещест- ву и скорость ее больше некоторого предела, то она, сжимая ве- щество, нагревает его (или отдельные его участки) до температуры, при которой во взрывчатом веществе начинается интенсивная хи- мическая реакция. За счет энергии, выделяющейся при реакции, поддерживается постоянство давления на фронте волны, поэтому детонация может распространяться на сколь угодно длинном пути в заряде взрывчатого вещества с постоянной скоростью. Таким образом, скорость детонации есть скорость распростра- нения во взрывчатом веществе ударной волны, возбуждающей его интенсивную реакцию. Детонация всегда распространяется со ско- ростью большейт чем скорость звука в исходном взрывчатом ве- ществе. Скорость детонации для твердых и жидких взрывчатых Веществ колеблется От 1000 до 9000 м!сек. Возникновение во взрывчатых веществах ударных волн, воз- буждающих за своим фронтом быструю химическую реакцию, т. е. возникновение детонационных волн, может происходить в резуль- тате резкого удара, быстрого возрастания давления при горении, взрыва другого взрывчатого вещества и т. п. При детонации на- гретые газообразные продукты реакции в первый момент практиче- ски занимают тот объем, который имело взрывчатое вещество. Продукты взрыва сразу после детонации находятся под громадным давлением (десятков и сотен тысяч атмосфер), что обусловливает большую скорость их разлета и большое разрушительное действие, которое они оказывают на предметы, находящиеся вблизи очага взрыва. Более упрощенно явления, протекающие при детонации, можно представить себе так. Произведем по заряду взрывчатого вещества Очень сильный удар. При таком ударе верхний слой заряда сожмется и сильно разогреется, в результате чего в сжатом слое произойдет химиче- ская реакция. Скорость ее будет гораздо выше, чем при горении, так как в этом случае возникает не только высокая температура, но и большое давление, созданное ударом. Образовавшимся газам не- куда расширяться: с одной стороны находится ударяющая поверх- ность, с другой, — заряд, поэтому они будут создавать большое давление, которое сожмет соседний слой взрывчатого вещества. Сжатие вызовет разогрев и быструю химическую реакцию. Следо- вательно, при детонации, как и при горении, реакция, начавшись на поверхности заряда, будет распространяться по нему вглубь, пока не прореагирует все взрывчатое вещество. Основное отличие детонации от горения, как уже указывалось, заключается в том, что при детонации разогрев, вызывающий ре- акцию, передается не теплопроводностью, а ударной волной. Пере- дача же энергии волной происходит несравненно быстрее, чем теп- лопроводностью. 10 И
ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ВВ Способность взрывчатых веществ к возникновению в них под влиянием внешних воздействий химической реакции, завершающей- ся на определенной стадии горением или детонацией, называется чувствительностью. Энергия, которая сообщается взрывчатому веществу при внеш- нем воздействии, называется начальным импульсом. Чем меньше энергии надо сообщить взрывчатому веществу для возбуждения го- рения или детонации, тем больше его чувствительность. В зависимости от свойств ВВ для возбуждения его детонации может быть применена механическая энергия (например, удар, тре- ние, накол), тепловая энергия (луч пламени, электрическая искра, нагрев проволоки), энергия детонации другого ВВ (например, при детонации детонатора или капсюля-детонатора). Тепловая и меха- ническая энергия применяются, как правило, для возбуждения де- тонации инициирующих взрывчатых веществ. Возбуждение детона- ции в бризантных взрывчатых веществах осуществляется главным образом при помоши взрыва другого взрывчатого вещества (кап- сюля-детонатора или капсюля-детонатора и детонатора). Чувствительность взрывчатых веществ — один из основных фак- торов, определяющих возможность их технического использования. Известно много взрывчатых веществ, обеспечивающих высокий эф- фект взрыва, но обладающих такой высокой чувствительностью, которая исключает их практическое применение. С другой стороны, чувствительность не должна быть слишком низкой, так как в этом случае возбуждение детонации будет связано с большими трудно- стями. Чувствительность к детонации взрывчатых веществ (или, иначе говоря, восприимчивость к детонации) большей частью зависит от тех же факторов, что и чувствительность их к механическим воз- действиям. Ниже рассматривается чувствительность взрывчатых веществ к тепловым и механическим воздействиям, так как они представля- ют наибольший практический интерес с точки зрения техники без- опасности. Чувствительность к тепловым воздействиям Чувствительность к тепловым воздействиям характеризуется прежде всего температурой вспышки. Температурой вспышки на- зывается та наименьшая температура, до которой должно быть нагрето взрывчатое вещество, чтобы вызвать в нем самораспрост- раняющуюся химическую реакцию, протекающую с такой ско- ростью, что она сопровождается появлением пламени, а иногда ц звуковым эффектом. Если температура нагрева взрывчатого вещества ниже какой-то определенной для данных условий величины, то тепло, выделяю- щееся в результате разложения ВВ при данной температуре, будет 12 отводиться в окружающую среду. Чем выше температура нагрева взрывчатого вещества, тем с большей скоростью будет протекать в нем химическая реакция и тем больше тепла будет выделяться в результате этой реакции. При достижении температуры вспышки теплоприход превышает теплоотдачу, а это приводит к быстрому повышению температуры, увеличению скорости реакции и воспламенению вещества. Момен- ту вспышки предшествует период самоускорения реакции, который называется периодом индукции, или периодом задержки. Чем выше температура, при которой нагревается взрывчатое вещество, тем меньше период задержки. Температура вспышки зависит не только от природы взрывчато- го вещества, но и от теплопроводности материала сосуда, в кото- ром находится взрывчатое вещество, от величины его навески, от длительности нагревания (периода задержки) и других факторов, бпределяющих условия теплоотдачи и возможность самоускорения реакции. При увеличении навески и длительности нагревания темпера- тура вспышки снижается. Например, при нагревании в течение 10 мин температура вспышки тротила составляет 270° С вместо 300° С, полученных при определении стандартным методом (при нагревании в течение 5 мин). При сокращении длительности нагревания температура вспыш- ки увеличивается. Если принять длительность нагревания (период задержки) равным 0,001 сек, то навеску тротила потребуется на- гревать при 1000° С, т. е. температура вспышки тротила будет 1000° С, в то время как температура вспышки тетрила при таком периоде задержки 650° С. Поэтому определять температуру вспыш- ки взрывчатых веществ следует в одних и тех же строго установ- , ленных условиях (т. е. в приборах аналогичного устройства, при Одной и той же температуре нагревания, при постоянной навеске и др.). В Советском Союзе стандартным методом определения темпе- ратуры вспышки является нагревание при постоянной температуре, близкой к предполагаемой температуре вспышки. За температуру вспышки принимают такую, ниже которой при выдержке в течение 5 мин вспышки не наблюдается. Кроме температуры вспышки, чувствительность к тепловым воздействиям может оцениваться по легкости зажжения вещества источником пламени, по поведению взрывчатых веществ при броса- нии в раскаленную железную чашку и т. д. Для определения воспламеняемости обычно навеску взрывча- того вещества помещают в пробирку, в которую вводят кусочек ог- непроводного шнура так, чтобы он касался поверхности ВВ. Шнур поджигают сверху и наблюдают за поведением взрывчатого вещества при действии на него пламени. В зависимости от свойств ВВ в этих условиях может сдетонировать (инициирующие взрывча- тые вещества), воспламениться (тетрил) или не воспламениться (большинство нитроароматических соединений, аммониты). 13
Чувствительность к механическим воздействиям О чувствительности взрывчатых веществ к механическим воз- действиям судят по чувствительности к удару, трению и прострелу пулей. Чувствительность к механическим воздействиям зависит как от химических, так и от физических свойств вещества (химиче- ского состава, агрегатного состояния, твердости, величины кри- сталлов, наличия примесей). На результаты опытов по определению чувствительности взрыв- чатых веществ к механическим воздействиям значительно влияют условия испытаний. Так, чувствительность к удару сильно зави- сит от состояния поверхностей, между которыми заключено взрыв- чатое вещество, от величины зазоров, величины навески и т. Д. В зависимости от конструкции прибора, в котором проводится ис- пытание, в отдельных случаях может даже меняться порядок рас- положения взрывчатых веществ по их чувствительности. Согласно современной теории при механических воздействиях во взрывчатом веществе возникают очаги повышенной темпера- туры (горячие точки). Инициирование взрыва осуществляется в том случае, если в процессе химической реакции, начавшейся в этих очагах, будет достигнуто превышение теплоприхода над теплорасходом. Большинство исследователей считает, что горячие точки могут образоваться в результате быстрого сжатия пузырьков воздуха между частицами взрывчатого вещества; трения частиц взрывча- того вещества о поверхности, между которыми оно находится,- тре- ния частиц взрывчатого вещества с большой вязкостью между со- бой, а также с частицами примесей. I Роль примесей, повышающих чувствительность (сенсибилиза- торы) или понижающих ее (флегматизаторы) сводится к тому, что первые повышают вероятность возникновения и температуру горя- чих точек, а вторые снижают эту вероятность и затрудняют вос- пламенение частиц вещества после возникновения горячих точек. Образование горячих точек еще не гарантирует возникновения го- рения и перехода его в детонацию. Как указывает К- К- Андреев, горение может начаться только в том случае, если слои вещества, окружающие очаг, нагреваются до температуры вспышки, соответствующей малому времени за- держки (равному времени действия повышенной температуры в очаге). Возможность распространения горения зависит от коли- чества тепла, выделяемого реакцией, идущей в горящем слое (теп- лопрнход), и от расхода тепла на нагрев слоев, не участвующих в горении (теплоотвод или теплопотери). Возможность затухания возникающих очагов горения подтверждается тем, что при испыта- ниях на чувствительность к удару в тех случаях, когда взрыва не происходит, в навеске ВВ можно обнаружить черные точки—сле- ды возникших и затухающих очагов реакции. Чувствительность к удару бризантных ВВ и порохов опреде- ляют испытаниями на вертикальном копре. Взрывчатое вещество 14 помещают между двумя стальными роликами, которые вставля- ются в стальную втулку (так называемый штепсельный прибор- чик). При падении груза копра на верхний ролик наблюдатель фиксирует, был взрыв (хлопок, появление пламени) или нет. Чув- ствительность бризантных ВВ и порохов характеризуется процен- том взрывов при падении на штемпельный прибор груза весом 10 кГ с высоты 25 см. Инициирующие взрывчатые вещества испытывают на рычаж- ном копре с грузом, вращающимся вокруг шарнира. Навеску ВВ запрессовывают в колпачок капсюля, покрывают фольгой и поме- щают на наковальню копра. На колпачок с навеской устанавли- вают боек, на который падает груз копра. При ударе груза боек врезается в вещество и одновременно фиксируется взрыв. Чувстви- тельность инициирующих веществ характеризуется так называе- мыми верхним и нижним пределами чувствительности. Нижним пределом чувствительности называется максимальная высота падения груза, при которой из нескольких испытаний не по- лучают ни одного взрыва. Верхним пределом чувствительности называется минимальная высота падения груза, при которой получают 100% взрывов. Такой способ оценки (т. е. определение верхнего и нижнего пределов) объясняется тем, что инициирующие взрывчатые веще- ства должны обладать, с одной стороны, большой чувствитель- ностью для безотказного возбуждения взрыва при ударе или под- жоге, а с другой — обеспечивать безопасность работ. ХИМИЧЕСКАЯ СТОЙКОСТЬ ВВ Некоторые вещества при хранении могут разлагаться, причем в определенных условиях это разложение может ускориться и закончиться самовоспламенением. Способность ВВ не претерпевать в нормальных условиях хими- ческих превращений, приводящих к самовосгоранию, называется химической стойкостью. - Химическая стойкость взрывчатых веществ определяется их хи- мическим строением, присутствием в них примесей и условиями хранения. Наименее стойкими из практически применяемых взрыв- чатых вешеств являются эфиры азотной кислоты, наиболее стой- кими — нитросоединения. Различные примеси могут значительно изменять химическую стойкость взрывчатых веществ. Некоторые примеси служат катали- заторами, ускоряющими процессы разложения ВВ. Наибольшее практическое значение из этой группы примесей имеют следы сво- бодных кислот. При медленном разложении эфиров азотной кислоты образу- ются окислы азота, которые при соединении с влагой дают азот- ную и азотистую кислоты. С течением времени содержание этих Кйслот в продукте увеличивается. Таким образом, при хранении эфиров азотной кислоты следует иметь в виду, что постепенное 15
увеличение количества примесей, являющихся катализаторами, мо- жет ускорить разложение. Некоторые примеси (дифениламин, централит, анилин и др.) легко взаимодействуют с окислами азота и образуют химически стойкие соединения. Присутствие во взрывчатых веществах таких примесей устраняет одну из наиболее значительных причин, уско- ряющих разложение ВВ. Примесь такого рода веществ увеличи- вает химическую стойкость ВВ. Соединения, которые при введении их в состав взрывчатого вещества увеличивают его химическую стойкость, называются стабилизаторами. Процесс введения в ВВ стабилизатора для уда- ления примесей, ускоряющих химическое разложение, называется стабилизацией. При хранении стабилизатора выделяющиеся окис- ли азота вступают с ним в реакцию, в результате чего количество его во взрывчатом веществе уменьшается. Химическая стойкость взрывчатых вешеств зависит от темпера- туры, при которой они хранятся. Температура хранения в свою очередь зависит от климатических условий и от условий хранения. Чем выше температура, тем быстрее идет процесс разложения в ВВ. Практическую опасность представляют вещества с малой хими- ческой стойкостью—нитроглицерин, нитроклетчатка и пороха, из- готовляемые на их основе. При появлении новых взрывчатых ве- ществ и смесей в первую очередь следует определить их химичес- кую стойкость. Химически нестойкие вещества ие должны запус- каться в производство без принятия необходимых мер предосто- рожности, например, полного исключения возможности нагрева- ния и т. п. и вешеств Устойчивое вещества возможно только в случае, если размеры заряда не мень- ше некоторого минимального значения. Для удлиненного цилин- дрического заряда таким размером является диаметр, для плоских зарядов — толщина слоя взрывчатого вещества. Диаметр цилиндрического заряда, ниже которого ни при каком способе инициирования не удается возбудить незатухающую дето- нацию, называется критическим. Если в заряде, диаметр которого меньше критического, возбуж- дать мощными детонаторами детонацию, то, возникнув и пройдя некоторый участок, она обязательно затухнет. Чем больше дето- проведении опытных и исследовательских работ. Если диаметры зарядов меньше критических, их можно обрабатывать в присутст- вия человека, не опасаясь возникновения детонации. С увеличе- нием диаметра заряда выше критического скорость детонации воз- растает, но только до определенной величины диаметра, называе- мого предельным, или оптимальным. было установлено Ю. Б. Харитоном, А, Ф. Беляевым и ениками, величины критических диаметров зависят от следую- факторов: от природы взрывчатого вещества; чем чувстви- т^^рее взрывчатое вещество, тем, как правило, меньше его кри- ский диаметр; плотности заряда; для однородных взрывчатых е аммиачной селитры, хлоратов и перхлоратов) критический етр с увеличением плотности уменьшается; для взрывчатых ей с большим содержанием аммиачной селитры и солей хЛор- и хлорноватой кислот критический диаметр с увеличением ности увеличивается (во всяком случае в диапазоне практи- и употребляемых плотностей); от величины частиц взрывчатого вещества; чем меньше части- ’ из которых состоит заряд, тем меньше критический диаметр; ! от наличия оболочки; чем прочнее и массивнее оболочка, чем Й^нЬше сжимаемость ее материала, тем меньше критический диа- МЬтр при прочих равных условиях. ^Теория устойчивости детонации и объяснение причин сущест- вования критических диаметров были даны Ю. Б. Харитоном. При детонации взрывчатых веществ вследствие чрезмерно высоких дав- лений внутри зоны реакции за фронтом детонационной волны про- дукты взрыва всегда практически разрушают оболочку и разбра- сываются во все стороны от центра заряда или от его оси (если з$ряд цилиндрический). Так как химическая реакция за фронтом ЛЬтонадиояной волны не протекает мгновенно, а требует для своего завершения определенного времени, то наряду с расшире- нием и разбрасыванием продуктов взрыва происходит разбрасыва- ние.исходного вещества из зоны реакции. Разбрасывание исходного вещества и продуктов взрыва за пре- делы заряда в каком-либо его сечении начинается сразу же, как тадько фронт волны достигает этого сечения. В первую очередь происходит смешение частиц, находящихся на поверхности заряда, за-ними последовательно начинают смешаться все более глубоко расположенные частицы. При этом возникает волна разрежения которая распространяется внутрь зоны реакции от поверхности к оси. заряда. В области, охваченной волной разрежения, падает Давление, температура и скорость химической реакции. ______7__________, ___________________„----- -- - _ . Критическим диаметром заряда является тот, при котором натор, тем больше участок затухания. Если диаметр заряда боль ^вчьшение скорости детонационной волны вследствие разброса ше критического и в нем возбуждается детонация, идущая с нор- ЗДества и действия боковых волн разрежения становится настоль- мальной для данного заряда скоростью, то ока будет распростра-^5начительным, что детонационная волна в данных условиях уже няться с неизменной скоростью по заряду любой длины. ® состоянии возбуждать интенсивную самораспространяющуюся Знание величин критических диаметров очень важно для без- "Носкую реакцию. опасности при изготовлении образцов для анализов, а также npib зд 16 РАСПРОСТРАНЕНИЯ ДЕТОНАЦИИ И ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ЕЕ СКОРОСТЬ УСЛОВИЯ распространение детонации по заряду взрывчатого 17'
Предельным является наименьший диаметр, при вые волны разрежения не успевают заметно повлиять я® ' реакции и давление за фронтом детонационной волны. Схемы разлета продуктов взрыва и исходного BenieCTW^P’j зоны реакции, протекающей за фронтом детонационной у зарядов различных диаметров приведены на фиг. 5. Ж Если диаметр заряда больше критического и меньше прс)ДЕь~ кого (для данного взрывчатого вещества), то скорость дето**ун зависит от тех же факторов, что и величина критического диаметра и от самого значения диаметра. При этом чем больше диаметр, меньше размер частиц, массивнее и прочнее оболочка заряда, тем больше скорость детонации. Диаметр мепше Диаметр Польше предельного предельного Если диаметр заряда больше предельного, то за- ряд имеет постоянную ско- рость детонации, зависящую только от рода взрывчатого вещества и плотности заря- да. Ни размеры частиц, ни наличие оболочки в этом случае практически не вли- яют на скорость детонации. Фиг. 5. Примерные схемы разлета про- дуктов взрыва и исходного вещества из зоны химической реакции. а—движущаяся зона химической реакции; б— область, до которой не дошла волна разре- жения, идущая «з периферии заряда, в—раз- летающиеся частицы исходного вещества и продукты взрыва. Зависимость скорости де- тонации от плотности заря- да следующая. Для однородных взрыв- чатых вешеств, кроме амми- ачной селитры, хлоратов и перхлоратов, скорость дето- нации возрастает с увеличением плотности при любом практиче- ски употребляемом диаметре заряда. Скорость детонации этих взрывчатых веществ прямо пропорциональна плотности. Для аммиачной селитры, хлоратов и перхлоратов, а также для смесей с преимущественным содержанием этих веществ скорость детонации зарядов с малыми диаметрами (близкими к критичес- ким) при повышении плотности до определенного значения воз- растает, а затем уменьшается. Для зарядов из аммиачно-селитрен- ных взрывчатых веществ, имеющих большие диаметры, скорость детонации с увеличением плотности возрастает, но интенсивность роста по мере увеличения плотности снижается. Значения критических диаметров зарядов важнейших взрывча- тых веществ без оболочки приведены' при описании этих веществ. КРАТКИЕ сведения об основных ВВ В зависимости от чувствительности к внешним воздействиям и способности к переходу горения в детонацию практически употреб- ляемые взрывчатые вещества разделяются на три основные группы. 18
Инициирующие, или первичные взрывчатые вещества исполь- зуются для возбуждения детонации или горения взрывчатых ве- ществ других групп. Горение или детонация инициирующих взрыв- чатых веществ происходит при незначительной затрате внешней энергии в результате теплового или механического воздействия (нагревание, удар, трение). Процесс детонации обычно начинается с горения, в большинстве случаев быстро переходящего в детона- цию. Некоторые из инициирующих взрывчатых веществ, например азид свинца, под воздействием внешней энергии практически сразу детонируют. Бризантные, или вторичные взрывчатые вещества используются для изготовления разрывных зарядов боеприпасов и для взрывных работ. Горение их переходит в детонацию только при определен- ных условиях (например, горение большой массы вещества с боль- шим числом пор или горение в замкнутом прочном сосуде). При применении бризантных взрывчатых веществ детонацию их вызы- вают с помощью взрыва вспомогательного заряда инициирующего (первичного) взрывчатого вещества или с помощью взрыва заряда другого бризантного взрывчатого вещества, инициируемого пер- вичным взрывчатым веществом. Пороха, или метательные взрывчатые вещества используются в качестве метательных зарядов для огнестрельного оружия и в ка- честве топлива в реактивных двигателях. По составу они близки к бризантным взрывчатым веществам, однако их горение отли- чается особой устойчивостью. Горение порохов не переходит в де- тонацию даже при давлении в несколько тысяч атмосфер (горение в канале ствола). Устойчивость горения большинства порохов определяется их структурными особенностями и физическими свойствами — проч- ностью, сплошностью, упругостью и др. Пороха могут детониро- вать при воздействии на них достаточно мощного начального им- пульса и если диаметр их больше критического. Мнение о ТОМ, что пороха не могут детонировать, возникло вследствие того, что неко- торые из них имеют большой критический диаметр, а также по- тому, что возбуждение детонации даже при диаметре больше кри- тического в большинстве случаев возможно только при взрыве мощного детонатора. Инициирующие ВВ Гремучая ртуть— белый или серый кристаллический по- рошок с удельным весом около 4,4 Г/см3. Температура вспышки 175—180° С. Легко взрывается от незначительного удара й Дрёния. Нижний предел чувствительности при падении груза весом 690 Г —5,5 см, верхний — 8,5 см. Может гореть, но горение легко и быстро на малом расстоянии от точки воспламенения переходит в детонацию. Известны случаи детонации в результате падения коробки с сухой гремучей ртутью, в результате падения какого- либо предмета на рассыпанную гремучую ртуть и г. д. 2* 19
Вода сильно уменьшает чувствительность гремучей ртути к ме- ханическим и тепловым воздействиям. При содержании 10% воды небольшое количество гремучей ртути может сгорать на открытом воздухе без взрыва, при содержании же 30% воды она даже не загорается, но может быть взорвана капсюлем-детонатором. С увеличением плотности чувствительность гремучей ртути уменьшается. Гремучая ртуть в присутствии влаги энергично взаимодейст- вует с; алюминием и образует чрезвычайно чувствительные соеди- нения, поэтому ее нельзя хранить в алюминиевой посуде. По этой же причине гремучертутные капсюли-детонаторы не изготовляют в алюминиевой оболочке. В присутствии влаги гремучая ртуть медленно реагирует с медью и образует чувствительную к сотрясе- лиям гремучую медь. Гремучая ртуть в капсюлях из меди или медных сплавов предохраняется от влаги лакировкой поверхности заряда после снаряжения. Внутренняя поверхность капсюля лакируется перед снаряжением. Вследствие большой чувствительности сухой гремучей ртути к механическим воздействиям ее можно перевозить только в сна- ряженных изделиях. Длительное хранение гремучей ртути перед снаряжением допускается только под водой. Гремучая ртуть применяется для снаряжения капсюлей-воспла- менителей г. небольшого количества капсюлей-детонаторов. Азид свинца — белый порошок с удельным весом 4,8 Г/см\ температура вспышки 330—340°С. Чувствительность к механичес- ким йоздействиям несколько ниже, чем у гремучей ртути. Нижний предел чувствительности при падении груза весом 690 Г 7,0 см, верхний—.23 см, Отсюда видно, что азид свинца обладает значи- тельной, чувствительностью. Известны случаи, когда азид свинца взрывался, в результате нажима ногтем на его кристаллы, поэтому для уменьшения чувствительности его обычно флегматизируют парафином. .Чувствительность нефлегматизированного азида свинца к пла- мени ,и наколу не зависит от плотности (давления прессования), а флегматизированного—-зависит от плотности, Азид свинца при увлажнении не теряет чувствительности к ме- ханическим воздействиям. При зажжении внешним источником пламени он мгновенно детонирует. Легко взаимодействует с медью, особенно в присутствии влаги и углекислоты, при этом образуется очень чувствительный к механическим воздействиям азид меди. С алюминием не взаимодействует. Применяется для снаряжения капсюлей-детонаторов. Т-р ин и т р о р еэ ор ц.и н а т свинца (ТНРС)—желто-ко- ричневый порошок с удельным весом 3,1 Г/смг, температура вспышки 275° С. Чувствительность к удару ниже, чем у азида свинца. При падений груза весом 1480 Г нижний предел чувствительности 14 см, верхний — 25 см. Чувствительность к воспламенению (легкость зажжения) значительно выше.. Энергия взрыва ТНРС меньше, чем 20
у гремучей ртути и азида свинца. Применяется для воспламенения азида свинца в капсюлях-детонаторах, а также для снаряжения капсюлей-воспламенителей. Тетразен — мелкокристаллический порошок желтоватого цвета. Удельный вес 1,65 Г/см\ температура вспышки окбло 14СРС. Мало гигроскопичен. По чувствительности близок к гремучей ртути. При падении груза весом 690 Г нижний предел чувствитель- ности 7,0 см, верхний— 12,5 см. С металлами не взаимодействует. Применяется в качестве добавки к ТНРС для повышения его чув- ствительности. Бризантные ВВ Бризантные ВВ могут быть однородными и неоднородными (взрывчатые смеси). Однородные бризантные ВВ По химическому строению однородные ВВ разделяются на 2 группы: нитросоединения и нитроэфиры. К нитросоёдиненияМ от- носятся следующие практически применяемые взрывчатые веще- ства. Пикриновая кислота — желтый кристаллический поро- шок, растворимый в горячей воде, удельный вес около 1,8 Г/см\ Плавится при температуре 122,5°С, температура вспышки 290— ЗОСТ3 С. К удару и трению мало чувствительна. Чувствительность к удару 20—30% (т. е. при падении груза весом 10 кГ с высоты 25 см взрывы происходят в 20—30 случаях из 100). Скорость детонации при плотности 1,62 около 7200 м/сек, кри- тический диаметр прессования пикриновой кислоты меньше 4 мм. Здесь и в дальнейшем под критическим диаметром понимается критический диаметр заряда без оболочки или (для насыпных взрывчатых веществ) в тонкой бумажной оболочке. Критический диаметр насыпной пикриновой кислоты меняется в зависимости от величины частиц. В большинстве случаев он меньше 30 мм(для плотности 0,9—1,0). 1 Пикриновая кислота в течение почти 100 лет использовалась как желтая краска для шерсти и шелка и только случайно было обнаружено, что она является взрывчатым веществом. Прессован- ная и порошкообразная пикриновая кислота детонирует от капсю- ля-детонатора. Плавленая пикриновая кислота от капсюля-детона- тора не детонирует. Чтобы вызвать ее детонацию, надо взорвать промежуточный детонатор из какого-либо прессованного'бризант- ного взрывчатого вещества. В открытом пространстве чистая пикриновая кислота спокойно сгорает сильно коптящим пламенем. В закрытом металлическом сосуде горение пикриновой кислоты, как и других бризантных ВВ, может перейти в детонацию. Детонация может возникнуть также при горении больших масс пикриновой кислоты (например- при пожаре складов). .. .. .. 1'1
Наибольшую опасность при работе с пикриновой кислотой представляет ее способность реагировать с металлами. При этом образуются соли пикриновой кислоты, так называемые пикраты. По своей чувствительности пикраты приближаются к инициирую- щим ВВ. Взрыв пикратов даже в небольшом количестве приводит к детонации пикриновой кислоты. При обработке пикриновой кислоты и использовании ее для снаряжения и взрывных работ наблюдались многочисленные не- счастные случаи. Пикриновую кислоту следует хранить в пласт- массовой или деревянной таре, а если есть необходимость, то в ме- таллической таре, внутренняя поверхность которой должна быть тщательно покрыта лаком, Со щелочами, даже слабыми (например, с водным раствором мыла} пикриновая кислота может бурно реагировать с выделе- нием тепла н загоранием. Трот и л — наиболее широко распространенное бризантное ВВ. Это желтый кристаллический порошок или чешуйки, Удель- ный вес 1,66 Г/см\ температура вспышки ЗОГРС; чувствительность к удару 4—8%, т. е. менее чувствителен, чем пикриновая кислота. Пла- вится при 80°, поэтому очень часто используется в плавленом виде. Литой тротил детонирует не от капсюля-детонатора, а только в ре- зультате взрыва промежуточного детонатора из прессованного бри- зантного ВВ. Скорость детонации зарядов диаметром больше 30 мм при плотности 1,62 около 6900 м/сек, Критический диаметр прессованного тротила меньше 5 мм и больше 3 мм. Критический диаметр литого тротила колеблется в зависимости от величины кристаллов отливки от 20 до 44 мм. Критический диаметр насып- ного тротила при плотности 1,0 в зависимости от величины частиц колеблется от 9 до 30 мм. Горение тротила обычно не переходит в детонацию, однако если оно протекает в замкнутом сосуде с прочными стенками или в больших массах тротила, то возможна детонация. Вследствие малой чувствительности тротила работающие иног- да забывают о том, что тротил — взрывчатое вещество. В резуль- тате происходит загорание и последующая детонация тротила в нитраторах, Известны случаи загорания тонкого слоя расплавлен- ного тротила при трении его между двумя металлическими поверх- ностями. Начавшееся горение расплавленного тротила, протекав- шее в замкнутом сосуде, перешло в детонацию. Тротил не реагирует с металлами, но может реагировать со ще- лочами и хотя образующиеся при этом тротилаты менее опасны,» гем пикраты, в отдельных случаях (в особенности при наличии з тротиле примесей) в результате выделения тепла может про- 13ойти загорание тротила (которое в свою очередь при благопри- 1тных условиях может перейти в детонацию). Известен случай, когда плохо очищенный тротил разгружали ia платформу, которая перед этим была занята под каустик. 1асть каустика при разгрузке была рассыпана. При разгрузке ротила один мешок упал в лужу раствора каустика, образовав- 2
шуюся после дождя. Тротил загорелся, Рабочие растерялись и убе- жали, горение распространилось на склад, в котором хранилось несколько сот тонн тротила. Горение склада перешло в детона- цию. В результате взрыва имели место человеческие жертвы и был приченен значительный материальный ущерб, Зарегистрирован также случай воспламенения тротила (также плохо очищенного) в результате длительного контакта с мыльной эмульсией. Хотя горение тротила, как и других ВВ, происходит за счет кислорода, находящегося в самом тротиле, горящий тротил мож- но и нужно тушить водой, которая, попадая на него, испаряется. На испарение требуется много тепла, вследствие чего температура продуктов горения уменьшается, тепла не хватает для того, чтобы нагреть слои, еще не вступившие в реакцию, до температуры вспышки, и горение прекращается. Во время Великой Отечествен- ной войны отмечено несколько случаев, когда загорание тротила в плавильных аппаратах и в готовых изделиях было ликвидирова- но рабочими, которые тушили огонь водой из брандспойта. Динитротолуол — кристаллическое вещество желтого цве- та с температурой' затвердевания 50—54° С и со значительными включениями маслянистых примесей. Удельный вес при 90рС 1,32 Г/сж3. При 300° С кипит с разложением. Растворимость в воде ничтожна, хорошо растворяется в органических растворителях, Ди- нитротолуол— сравнительно слабое взрывчатое вещество. Вследст- вие малой восприимчивости к детонации и большого критического диаметра (для литого вещества более 80 жж) как самостоятельное взрывчатое вещество не применяется. Применяется при изготовле- нии баллиститного пороха в качестве пластификатора. Тринитроксилол, или ксилил — мелкокристалличес- кое вещество белого или желтоватого цвета, Температура затвер- девания очищенного продукта 170—175° С. Температура вспышки около 330° С. В воде практически нс растворяется, плохо раство- ряется в спирте. Ксилил с металлами не взаимодействует. Подобно тротилу реагирует со щелочами, Немного чувствительнее к механическим воздействиям и детонации, чем тротил, но сила взрыва его меньше, чем у тротила. Ксилил применяется для снаряжения боеприпасов в сплаве с тротилом и для изготовления аммонитов. Может при- меняться в чистом виде, Динитронафталин (ДНН) — технический продукт, со- держащий значительное количество примесей. Представляет собой твердые гранулы или кристаллы желтого цвета, Температура плавления 150—160°. Удельный вес 1,50 Г/см?. Температура вспыш- ки 300—ЗЮ1? С. Скорость детонации (в толстостенной стальной тру- бе) 1150 м/сек. Критический диаметр насыпного ДНН больше 80 жж. Сила взрыва меньше, чем сила взрыва динитротолуола. Вследствие слабых взрывчатых свойств и малой восприимчи- вости к детонапии как самостоятельное взрывчатое вещество не применяется. Входит в состав взрывчатых смесей и сплавов, при- меняемых для взрывных работ и снаряжения боеприпасов. 23
При загорании чистого тротила, пикриновой кислоты, диниТро- толуола, трииитрокоилола, динитронафталина и их сплавов (не со- держащих других вешеств, кроме перечисленных) ни в коем слу- чае нельзя бежать, а надо тушить огонь при помощи огнетушителя или сильной струи воды. Своевременные меры по тушению этих взрывчатых веществ всегда дают хорошие результаты. Тетрил — желто-коричневый кристаллический порошок с удельным весом 1,71 Г[смР. Температура вспышки 195—22(F С. Ско- рость детонации при плотности 1,68 составляет 7750 м!сек, Тетрил значительно чувствительнее к удару и трению, чем пикриновая ки- слота и тротил. Чувствительность к удару 50—60%. Температура плавления около 129°. Плавление тетрила происходит с разложе- нием и в присутствии кислоты может привести к самозагоранию и взрыву. Поэтому тетрил не применяется в плавленом виде, а заря- ды из него изготовляют прессованием, Критический диаметр прессо- ванного тетрила меньше 2,5 мм. При работе с тетрилом зарегистри- ровано большое число несчастных случаев. В частности, взрывы на- блюдались при извлечении пуансонов из матриц после прессования тетрила, при попытке распилить тетриловую шашку стальной пи- лой, при ударе по тетриловой шашке бронзовым молотом и даже при набивке тетрила в стальную оболочку при помощи алюминие- вого пестика. В последних случаях, вероятно, взрывы были вы- званы попаданием в тетрил посторонних предметов. Весьма часты взрывы при прессовании тетрила. Горение тетрила гораздо легче переходит в детонацию, чем горение тротила, пикриновой кислоты, динитронафталцна и Других, перечисленных выше нитросоединений. В частности, горение тетрила переходило в детонацию при сжига- нии отходов (весом в несколько десятков килограммов). Гексоген—белое кристаллическое вещество. Удельный вес 1,82 Г]см3. Температура плавления 202,5° С, температура вспышки 230рС. Чувствительность к удару до 80%. Скорость детонации при плотности 1,71 составляет 8500 лг/сек. Более чувствителен, чем тет- рил, поэтому в чистом виде для снаряжения боеприпасов и изготов- ления зарядов не употребляется. Для прессования используется флегматизированный гексоген. Чтобы различить флегматизирован- ный гексоген, в флегматизатор добавляют Оранжевый краситель. Нефлегматизированный гексоген используется для снаряжения боеприпасов в сплавах с тротилом, В этих случаях флегматизато- ром является тротил. Горение гексогена, в том числе флегматизи- рованного, и смесей его переходит в детонацию еще легче, чем го- рение тетрила. Критический диаметр прессованного нефлегматизи- рованиого гексогена меньше 2 мм. Критический диаметр прессо- ванного флегматизированного гексогена меньше 3 мм. Нитроэфиры. К нитроэфирам относятся следующие прак- тические употребляемые взрывчатые вещества. Нитроглицерин — маслянистая жидкость с удельным весом 1,6 f /см3, температура вспышки 180° С, очень чувствителен к меха- ническим воздействиям. Возникшее горение легко переходит в дето- нацию даже при горении относительно малых количеств нитроглипе- 21
рина, В чистом виде не употребляется, Используется в смеси с нит- роклетчаткой для изготовления нитроглицериновых порохов и дина- митов; Нитроклетчатка. Белый или серый (с желтоватым отливом) по- рошок, не плавится, Различают следующие сорта нитроклет- чатки. Коллоксилин. Содержание азота 11,5—12,0%. Полностью рас- творяется в смесях спирта и эфира, в ацетоне и в расплавленных нитроароматических соединениях. Применяется для изготовления лаков, целлулоида, нитроглицериновых порохов и т. д. Пироксилин № 2. Содержание азота 12,05—12,4%. Растворяет- ся в смеси спирта и эфира не менее чем на 90%, полностью раство- ряется в ацетоне. Применяется в смеси с пироксилином № 1 для изготовления пироксилиновых порохов. Пироксилин № 1. Содержание азота 13,0—13,5%. Растворяется в смеси спирта и эфира иа 5—10%, полностью растворяется в аце- тоне. Применяется в смеси с пироксилином № 2 для изготовления пироксилиновых порохов. Сухой пироксилин № 1 при плотности 1,3 имеет скорость детонации около 6300 м!сек. Этот же пирокси- лин, содержащий 16% влаги, имеет скорость детонации 6800 м[сек. По чувствительности пироксилин близок к гексогену, вода значи- тельно флегматизирует его. Пироксилин, содержащий 30% воды, в обращении практически безопасен и может детонировать только в результате взрыва мощного детонатора. Горение нежелатиниро- ванного сухого пироксилина даже в относительно небольшом ко- личестве может переходить в детонацию. Коллоксилин менее чувствителен, чем пироксилин, и опасен главным образом в пожарном отношении. Хранение нитроглице- рина и пироксилина опасно, так как при хранении они медленно разлагаются с выделением тепла. Продукты, выделяющиеся при разложении, ускоряют этот процесс. В результате может произой- ти самовозгорание и переход возникшего горения в детонацию. Процесс разложения ускоряется в присутствии кислот, следы ко- торых могут остаться при плохой очистке и в результате разложе- ния при хранении. Для уменьшения опасности обращения нитроглицерин хранят под водой, а нитроклетчатку во влажном состоянии (с содержа- нием до 30% влаги). Тэн. Белый кристаллический порошок, Температура плавле- ния 142°, Температура вспышки 215°С. Чувствительность к удару 100%, т. е. более чувствителен, чем гексоген. Скорость детонации при плотности 1,62 составляет 8400 м!сек. Горение более или ме- нее значительных количеств тэна почти всегда переходит в детона- цию. При хранении тэн разлагается гораздо медленнее, чем нитро- клетчатка или нитроглицерин, т. е. тэн химически более стоек, Для прессования зарядов тэн, так же как и гексоген, флегма - тизируется. Флегматизатор тэна окрашивается в розовый цвет. В США тэн смешивается с расплавленным тротилом и в таком 25
виде под названием пенталит используется для снаряжения бое- припасов. Аммиачная селитра. Аммиачная селитра — это взрыв- чатое вещество, однако ее критический диаметр такой большой (для сырой невзмельченной селитры порядка нескольких метров), а восприимчивость к детонации столь незначительна, что чистую селитру можно обрабатывать так же, как и инертные соли. Ам- миачная селитра получается искусственным путем и широко При- меняется в сельском хозяйстве как удобрение, а в промышлен- ности взрывчатых веществ в качестве основной составной части аммиачно-селитренных взрывчатых веществ (аммонитов). Аммиачная селитра представляет собой кристаллический поро- шок белого цвета, жадно поглощающий воду. В обычных атмо- сферных условиях разлагается крайне медленно. Быстрое разло- жение начинается при подогреве до температуры свыше 300° С. К механическим воздействиям (удар, трение и т. п.). не чувствительна. Примесь песка не повышает ее чувствительности. При воздействии огня и искры на аммиачную селитру загорания не происходит. При пожарах она разлагается, выделяя кислород, что усиливает горение легковоспламеняющихся предметов. При сильных пожарах складов, содержащих большое количество се- литры, возможны взрывы вследствие ее бурного термического раз- ложения и интенсивного газообразования. При попадании в селитру Органических примесей (например, угля) ее критический диаметр резко снижается, возникает опас- ность перехода горения в детонацию. Дерево, пропитанное селитрой, обладает значительно большей пожароопасностью, чем обычное дерево. Селитренная пыль при вдыхании заметного вреда организму не Приносит, но попадая на части тела с наиболее сильным выделе- нием пота вызывает раздражение и дерматиты. Неоднородные бризантные ВВ (взрывчатые смеси) Взрывчатые смеси можно разделить на две основные группы: смеси и сплавы взрывчатых веществ нормальной и повышенной мощности; смеси и сплавы на основе окислителей, главным обра- зом, на основе аммиачной селитры. К числу взрывчатых смесей и сплавов взрывчатых веществ нормальной и повышенной мощности относятся сплавы тротила с взрывчатыми веществами повышенной мощности; сплавы мош ных взрывчатых веществ и тротила с алюминием; смеси мощных взрывчатых веществ с алюминием; сплавы и смеси тротила с ди- нитронафталином, имеющие скорость детонации меньшую, чем тротил; сплавы пикриновой кислоты с динитронафталином (фран- цузская смесь, русская смесь). К числу взрывчатых смесей на основе окислителей относятся взрывчатые смеси на основе аммиачной селитры, так называемые аммониты. .'6
Аммониты, состоящие из смеси тротила с селитрой, содержащие более 20% тротила и используемые для снаряжения боеприпасов, называют аммотолами. Аммониты, содержащие алюминий, называют аммоналами- Аммониты, состоящие из смеси селитры и динитронафталина, на- зывают д и н а ф т а л и т а м и, или шиейдеритами. Динамонами называются смеси аммиачной селитры с го- рючими невзрывчатыми добавками (например, с сухим торфом, сухой древесной корой и т. д.). Хлоратные и перхлоратные взрывчатые вещества — это смеси бертолетовой соли и перхлоратов с горючими добав- ками. О кси л икв и ты — смеси жидкого кислорода с пористыми го- рючими веществами (например, с торфом). Промежуточное положение между смесями взрывчатых веществ нормальной и повышенной мощности и< смесями на основе окис- лителей занимают динамиты и нитроглицериновые взрывчатые вещества — смеси жидких нитроэфиров с твердыми компонентами (нитроклетчаткой, древесной мукой, аммиачной или калиевой селитрой). Чувствительность смесей сильно колеблется в зависимости от их влажности и степени измельчения компонен- тов. Чувствительность к удару наиболее часто встречающихся сме- севых ВВ, а именно смесей аммиачной селитры и тротила, колеб- лется в пределах 20—30%. Однако можно сказать, что по чувстви- тельности и опасности при фабрикации и использовании все взрывчатые смеси, кроме динамонов, опаснее тротила. Взрывчатые смеси, содержащие ВВ повышенной мощности, по чувствительности и степени опасности должны оцениваться так же, как и соответствующие В В повышенной мощности. Особенно опас- ны взрывчатые смеси, содержащие нитроглицерин, а также хло- ратные и перхлоратные взрывчатые вещества, наиболее чувстви- тельные к трению. При изготовлении хлоратных и перхлоратных ВВ следует иметь в виду, что опасны не только готовые вещества, но и их исходные окислители, так как при попадании даже неболь- ших количеств органических вешеств в соли хлорноватой и хлор- ной кислот (например, в бертолетову соль), они становятся силь- ными взрывчатыми веществами. Смеси, содержащие алюминий, могут загораться от соприкосно- вения с водой. Поэтому необходимо следить за тем, чтобы не было контакта этих смесей, а также порошкообразного алюминия и алюминиевой пудры с водой. Тушить такие смеси водой при их загорании, естественно, нельзя. Критические диаметры смесей окислителей и ВВ могут быть весьма велики; при плотности 1,2—1,4 они могут быть равны десяткам и даже сотням миллиметров. В особенности велики кри- тические диаметры динамонов (часто несколько сот миллиметров). Скорость детонации Практически Применяемых зарядов значитель- 27
но колеблется в зависимости от содержания компонентов, величи- ны частиц, качества смешения и т, д. Величина частиц сильна влияет на скорость детонации, так как диаметры практически ис- пользуемых зарядов обычно значительно меньше предельных для данного ВВ или взрывчатой смеси. Пороха Пороха подразделяются на две группы: пороха — механические смеси и пороха на основе желатинированной нитроклетчатки, или коллоидные пороха. Пороха — механические смеси До недавнего времени из многочисленных смесей, которые могли быть использованы в качестве порохов, наиболее значитель- ное практическое применение находил только так называемый дымный, или черный порох, Дымный порох состоит из зерен (гранул) темно-серого или чер- ного цвета, представляющих собой механическую смесь калийной селитры, древесного угля и серы. Чаще всего применяется порох, содержащий 75% селитры, 15% угля и 10% серы, При горении пороха селитра разлагается с выделением кисло- рода, необходимого для горения угля и серы, Уголь является го- рючим. Сера также играет роль горючего вещества, кроме того, она цементирует частицы угля и селитры, т, е. является цементато- ром. Благодаря Присутствию серы пороховую мягкоть, т. е. смесь, состоящую из тонкоизмельченных порошков селитры, угля и серы, можно переработать в зерна, из которых состоит готовый порох. Удельный вес дымного пороха колеблется в пределах |,5— 1,85 Г/см3. К удару дымный порох мало чувствителен, Попадание ружейной пули в ящики с дымным порохом приводит к взрыву. Тем- пература вспышки дымного пороха 290—310е. Дымный порох очень чувствителен к пламени, он загорается даже в результате действия незначительной искры. Известны слу чаи воспламенения дымного пороха в результате трения обуви с металлическими гвоздями о цементный пол. Влага значительно уменьшает чувствительность дымного по- роха. При содержании 15% влаги порох теряет способность к вос- пламенению. Точных сведений о детонации дымного пороха в ли- тературе нет, По данным Каста скорость детонации дымного поро- ха 900 м]сек. при плотности 1,2 Г/смъ. Критический диаметр детона ции дымного пороха во всяком случае больше 100 мм, Однако вследствие большой скорости горения и, следовательно, большой скорости газообразования, сгорание его даже в деревянной таре или в складском помещении может сопровождаться взрывом н серьезными разрушениями. К смесевым порохам можно отнести и так называемые смесе- вые ракетные топлива, Эти топлива (пороха), как указы- вается в американской литературе, приготовляют наполнением 28
тонко измельченным твердым окислителем смолообразного или эластичного связующего материала, В качестве окислителей используются аммиачная селитра, ка- лиевая селитра, перхлорат аммония и перхлорат калия, Связую- щими веществами могут служить асфальтовый битум, натураль- ный и синтетический каучуки, карбамидные и фенольные смолы, виниловые полимеры, полиэфиры и нитроцеллюлоза. Опасность обращения с этими порохами, судя по американским данным, примерно такая же, как и при обращении с дымным по- рохом, Горение смесевых твердых топлив, в отличие от дымного пороха, легко переходит в детонацию. Кроме того, энергия, выде- ляющаяся при сгорании или детонации смесевых твердых топлив, значительно больше энергии, образующейся при сгорании дымного пороха. Поэтому и разрушения при сгорании смесевых твердых топлив должны быть сильнее, чем при сгорании дымного пороха. Пороха на основе желатинированной нитроклетчатки Пороха на основе желатинированной нитроклетчатки имеют удельный вес от 1,6 до 1,70 Г/см\ Температура вспышки около 180° С, Цвет — от черного до светло-желтого. Чувствительность по- рохов к удару близка к чувствительности гексогена и тэна, обычно ока составляет 80—100%. Критические диаметры коллоидных по- рохов составляют 5—40 мм. Пороха на основе желатинированной нитроклетчатки разде- ляются на 3 основных класса: пороха на легколетучем раствори- теле; пороха на труднолетучем растворителе; пороха на нелетучем растворителе. Пороха иа легколетучем растворителе, или пироксилиновые пороха Пироксилиновые пороха изготовляют растворением нитроклет- чатки, содержащей больше 12% азота (так называемого пирокси- лина) в сцирто-эфирной смеси. Пироксилин растворяется, образуя желатинообразную массу, из которой формируются заряды, так называемые пороховые элементы. После формирования пороховых элементов почти весь растворитель удаляется из них. При приго- товлении желатинообразной массы в нее добавляют стабилиза- торы. Готовый пироксилиновый порох состоит из 96—97% нитроклет- чатки, 0,2—0,3% остаточного растворителя, 1—2% влаги и 1—2% стабилизатора (обычно дифениламина). Кроме того, в него вхо- дят иногда Другие добавки (флегматизаторы и т, д,). Пороха на труднолетучем растворителе Эти пороха в свою очередь разделяются на два типа; баллисти- ты и кордиты, Баллиститы. При изоготовлении баллиститов нитроклет- чатка, содержащая относительно малое количество азота (мень- ше 12%), так называемый коллоксилин, растворяется в каком- 29
либо жидком взрывчатом веществе, например в нитроглицерине или динитродиэтилекгликоле. При этом образуется желатинооб- разная масса, из которой в пластичном состоянии при повышенной температуре формуются пороховые элементы, которые при осты- вании затвердевают. Таким образом получают пороховые элементы нужной формы. В современные баллиститные пороха вводят раз- личные добавки, например, при изготовлении массы в нее добав- ляют расплавленный динитротолуол, который, так же как и жид- кие ВВ, растворяет коллоксилин. Кроме того, в баллиститы вводят стабилизаторы, пластификаторы, добавки, регулирующие скорость горения, и т. п. Обычно баллиститы содержат до 60% коллоксилина, до 28% нитроглицерина, 1% стабилизатора, чаще всего централита, и око- ло 10% добавок (дибутилфталата, вазелина, окиси магния, динн- тротолуола и т. д.). Кордиты изготовляют из высокоазотной нитроклетчатки (обычно из смесевого пироксилина, содержащего 12,9—13,1% азо- та), Так как пироксилин плохо растворяется в нитроглицерине, то при получении кордита для растворения нитроклетчатки, помимо нитроглицерина, используют какой-либо летучий растворитель (спирто-эфирную смесь или ацетон), который после формирования пороховых элементов удаляется из пороха. Обычно готовый кор- дит имеет около 60% пироксилина, около 30% нитроглицерина, около 5% вазелина, около 3% влаги и остаточного легколетучего растворителя. Пороха на нелетучем растворителе Пороха на нелетучем растворителе представляют собой нитро- клетчатку, желатинированную расплавленными нитроароматичес- кими соединениями (например, расплавленным динитротолуолом, тротилом и т, д.). Применялись во время первой мировой войны немецкой армией. Во второй мировой войне немцы использовали аналогичные со- ставы в качестве высокопрочных взрывчатых веществ. Типичный порох на нелетучем растворителе содержал 62,6% пироксилина, 30,7% тротила, 3% стабилизатора, 0,3% влаги и 1,2% щавелевокислого натрия. Опыт, полученный при изготовлении порохов на нелетучем растворителе, был использован при разработке современных бал* листитов, у которых в качестве желатинизаторов используется не только нитроглицерин, но и расплавленный дипитротолуол. Основ- ным недостатком всех порохов на основе желатинированной нитро- клетчатки, вызванным тем, что они содержат большое количество нитроэфиров, является их разложение при хранении, которое мо- жет привести к самовозгоранию, т. е, их малая химическая стой- кость. Разложение замедляется присутствием во всех порохах стабили- заторов. По мере хранения стабилизаторы расходуются на ней- трализацию выделяющихся в результате разложения пороха окис- 30
лов азота. Как только весь стабилизатор будет израсходован, раз- ложение пороха начнет резко ускоряться. Самовозгорание пороха обычно приводит к пожару, так как загоревшиеся пороха не детонируют. При совместном хранении пороха и бризантных ВВ загорание пороха может вызвать горение бризантных ВВ и, как следствие, детонацию с большими механи- ческими разрушениями. Поэтому совместное храпение порохов п ВВ категорически запрещается. Признаки разложения порохов на основе нитроклетчатки I, Изменение цвета пороховых элементов. Появление на их по- верхности желто-бурых пятен. 2. Повышение температуры пороха. 3, Появление запаха окяслов азота. При появлении указанных признаков необходимо срочно уда- лить начинающий разлагаться порох из хранилища или мастер- ской и уничтожить его, В случае невозможности удаления пороха, начавшего разла- гаться, его необходимо интенсивно поливать водой. При обращении с порохами следует иметь в виду, что они за- гораются от искры, трения и т, д, легче, чем бризантные взрывча- тые вещества. Сильное пламя при горении пороха может привести к тяжелым ожогам, а при горении больших количеств пороха — к смертель- ным случаям. Тушить пороха водой из брандспойта или огнетушителем обыч- но не удается. Вследствие сильного пламени при горении пороха его тушение в присутствии людей всегда связано с большим рис- ком, Тушение порохов должно производиться с помощью автома- тически действующих дренчерных или спринклерных устройств. Рабочие при загорании значительных количеств пороха должны немедленно покинуть помещение, в котором произошло загорание. Раздел второй ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О СЫРЬЕ Н ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛАХ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ И СНАРЯЖЕНИИ БОЕПРИПАСОВ АЗОТНАЯ КИСЛОТА Азотная кислота—-жидкость желтоватого цвета, тяжелее воды приблизительно в полтора раза. Азотная кислота растворяется в воде в любых количествах, замерзает при очень низкой темпера- туре порядка —40°, Наиболее крепкая азотная кислота называет- ся дымящей. Азотная кислота применяется при производстве взрывчатых веществ в качестве нитрующего агента. 31
Крепкая азотная кислота хранится и перевозится в железных цилиндрических цистернах, а слабые растворы кислоты, вызываю- щие коррозию железа,— в алюминиевых цистернах. В последнее время стали применять хромоникелевые цистерны, очень устойчи- вые против коррозии. При попадании на органические предметы, например на тряпье, дерево, бумагу, азотная кислота вызывает их воспламенение, а по- этому является чрезвычайно опасной в пожарном отношении. В по- мещениях, в которых ведутся работы с азотной кислотой, не должно быть таких предметов. На заводах она иногда хранится в бутылях, вставленных в корзины из лозы. При неосторожном обращении бу- тыль может быть разбита. От действия кислоты может загореться тара и начаться выделение чрезвычайно опасных для организма человека газов—окислов азота. Необходимо иметь в виду, что после отравления окислами азо- та пострадавшие в большинстве случаев в течение продолжитель- ного времени чувствуют себя хорошо, но затем сразу может по- следовать ухудшение. Для защиты от окислов азота на производ- стве должны быть противогазы, которыми и следует пользоваться во всех случаях, когда есть опасность отравления. В парообразном состоянии азотная кислота в зависимости от концентрации может привести к опасному отравлению со смер- тельным исходом. При попадании на кожу азотная кислота вызывает сильные ожоги, очень болезненные, долго незаживающие, а поэтому при работах с азотной кислотой следует надевать резиновые перчатки, фартуки и соответствующую обувь. СЕРНАЯ КИСЛОТА Серную кислоту получают из серы, серного колчедана и других соединений, содержащих серу. При отжиге этих веществ образуется газ, называемый сернис- тым, который, соединяясь с кислородом, образует серный ангид- рид. Серный ангидрид при взаимодействии с водой образует сер- ную кислоту. Концентрированная (98%) серная кислота назы- вается купоросным маслом. Серная кислота Представляет собой густую маслянистую жидкость желтовато-серого цвета. Концен- трированная серная кислота, содержащая до 30% серного ангид- рида (SO3), называется олеумом. Олеум — маслянистая жидкость светло-бурого цвета, дымящаяся на воздухе. Все Эти впды серной кислоты тяжелее воды приблизительно в 1,8 раза. С водой серная кислота смешивается в любых соотно- шениях. Во время смешения выделяется очень большое количество тепла, вследствие чего возможно разбрызгивание кислоты. Поэто- му при смешении следует лить кислоту в воду, а не наоборот. Олеум в зависимости от химического состава бывает разных сортов, причем тот из них, который наиболее часто применяется в производстве, застывает при температуре около 0° С, а плавится 32
при 10,5—lt°C. Хранить его следует в отапливаемых помещениях; при перевозке в зимнее время для предохранения от замерзания к нему добавляют 10—13% азотной кислоты. Серная кислота применяется при производстве взрывчатых ве- ществ в смеси с азотной кислотой в качестве водсотнимаюшего агента. Серная кислота сильно действует на металлы, вызывая их.кор- розию. Наиболее подходящий материалом для устройства аппа- ратуры и хранилищ является свинец. На поверхности свинна при воздействии на него серной кислоты образуется кислотоупорная пленка из сернокислого свинца, которая предохраняет остальной свинец от дальнейшего разрушения. В настоящее время имеется кислотоупорный чугун, кирпич и другие материалы, которые про- тивостоят коррозии. Так как крепкая серная кислота вызывает лишь медленную коррозию железа, то оказалось возможным ку- поросное масло хранить и перевозить в обыкновенных железных цистернах. Обращение с серной кислотой, купоросным маслом и олеумом должно быть осторожным, так как, попадая на тело человека, они вызывают сильное раздражение—ожоги. Поэтому при работах с ней, так же как и при работе с азотной кислотой, необходимо на- девать резиновые перчатки, фартуки и резиновые сапоги. Попа- дание кислоты в глаза может вызвать ослепление. Введение в ор- ганизм человека серной кислоты, купоросного масла и олеума раз- рушает кровеносные сосуды и вызывает удушье. ТОЛУОЛ Толуол извлекается из продуктов сухой перегонкой каменного угля, а также в значительных количествах получается при кре- кинге некоторых сортов нефти. Толуол применяется при изготов- лении взрывчатых вешеств и в качестве растворителя в ряде от- раслей химической промышленности. Он представляет собой бесцветную жидкость, легче воды, го- рюч, испаряется уже при 7° С, застывает при —95° С. Низкая тем- пература затвердевания дает возможность перевозить его по всей территории Советского Союза как в зимнее, так и в летнее время и притом в железных цистернах, С металлами толуол не взаимо- действует В случае зажжения толуол горит, подобно бензину, коптящим пламенем, тушится песком или с помощью огнетуши- теля, Водой тушить толуол не рекомендуется, ибо в воде он не растворяется, а всплывает на ее поверхность. Пары толуола в соединении с воздухом дают взрывчатую смесь. Поэтому помещения для хранения и для работы с ним дол- жны хорошо вентилироваться. Входить в такие помещения с ог- нем совершенно недопустимо. Поскольку толуол застывает при очень низкой температуре, то во избежание создания взрывчатых концентраций паров толуола с воздухо-м лучше хранить его вне помещения. 1 ^90 к
Вдыхание паров толуола даже с небольшой концентрацией вы- зывает опьянение, а при продолжительном пребывании в помеще- нии, насыщенном его парами, возможны отравления со смертель- ным исходом. Толуол вызывает и хронические отравления, харак- теризующиеся расстройством сердечной деятельности. БЕНЗОЛ Бензол извлекается из каменноугольной смолы, получаемой при производстве кокса и из нефти. Применяется для производст- ва взрывчатых веществ и в других отраслях химической промыш- ленности. Бензол представляет собой легколетучую, легковоспламеняю- щуюся бесцветную жидкость, застывающую при 6° С. В воде бен- зол не растворяется, так как он легче ее. Даже при обыкновенной температуре выделяет пары, дающие с воздухом взрывоопасную смесь. Входить с огнем в помещение, где хранится или приме- няется бензол, совершенно недопустимо. Запрещается также иметь в помещениях устройства, которые могут дать искру, По- мещения должны хорошо вентилироваться. При загорании бензол тушится такими же методами и средст- вами, которые Применяются при тушении толуола. Даже при Сравнительно небольшом содержании паров бензола в воздухе имеется серьезная опасность отравления организма. Че- ловек, получивший отравление бензолом, но выздоровевший, при повторном вдыхании даже небольшого количества его паров мо- жет получить Хроническое отравление, иногда со смертельным исходом. В качестве Профилактических мер против отравления в поме- щениях, где хранится бензол и проводится работа с ним, должна быть надежно действующая вентиляция. В помещении, в котором есть пары бензола, необходимо поль- зоваться противогазом, защищающим от органических паров, ДИМЕТИЛАНИЛИН Этот продукт получают из вещества, широко распространен- ного в анилокрасочной промышленности и называемого анилином. Применяют его для получения тетрила- Диметиланилин представляет собой бесцветную жидкость, за- стывающую при температуре около 2,4° С. Удельный вес диметид- анилина меньше единицы. Диметиланилин не растворяется в во- де, горюч, опасен в пожарном отношении, особенно при темпера- туре выше 75d С, при которой он начинает разлагаться. Острые отравления парами ди метил анилина относительно редки. АЦЕТОН Ацетон получают из древесного спирта, уксусной кислоты и других веществ. Ацетон имеет широкое применение как раствори- тель лаков, смол, жиров, масел и взрывчатых веществ. 34
Чистый ацетон представляет собой бесцветную жидкость, в лю- бом количестве смешивающуюся с водой, Ацетон легко загорается от пламени. Вследствие низкой температуры кипения (57,2° С) и того, что пары ацетона с воздухом дают взрывчатую смесь, обра- щение с ним должно быть исключительно осторожным. Ацетон в чистом виде менее вреден, чем бензол. Случаи остро- го отравления при неоднократном вдыхании паров ацетона не наблюдались. При длительном нахождении в помещении, в кото- ром имеются пары ацетона, наблюдается раздражение верхних дыхательных путей и бронхов. Смесь ацетона с бензолом очень ядовита, отравление ею происходит главным образом из-за паров бензола. ФЕНОЛ Фенол (карболовая кислота) получают при перегонке камен- ноугольного дегтя или путем химической переработки бензола. Применяется в фармацевтической промышленности для произ- водства красителей и для получения пикриновой кислоты. Фенол — бесцветное твердое кристаллическое вещество, жад- но поглощающее воду. Хорошо растворяется в воде. Раствор фе- нола— бесцветная жидкость, которая со временем (на свету) при- обретает розовую окраску. Хранится и перевозится фенол в дере- вянных или железных бочках. Отравляющее действие фенола проявляется преимущественно . в разрушении нервной системы, причем отравления возможны как при попадании его на незащищенные участки кожи, так и при вдыхании его паров. Запрещается производить работу с фенолом без перчаток, а при переплавке и пересыпке его — без противогаза. СПИРТ (ЭТИЛОВЫИ) Этиловый спирт изготовляют из сахара и крахмалосодёржа- щих веществ путем брожения и применяют в широком масштабе для фармацевтических препаратов и парфюмерии, изготовления напитков, производства эфира и взрывчатых, веществ, а также; в качестве растворителя. Спирт представляет собой бесцветную огнеопасную жидкость, уступающую в этом отношении только эфиру, бензину и сероуг- лероду. Он смешивается с водой в любом отношении. Спирт вы- деляет пары, легковоспламеняющиеся от искры. Парообразование увеличивается по мере повышения температуры. Смесь паров спирта с воздухом взрывоопасна. Загоревшийся спирт можно тушить водой, но погасить пламя трудно, так; как спирт выделяет горючие пары даже в том случае, когда содержание его в воде не превышает 4°/0. Если спирт горит в закрытом помещении, тушить его целесо- образно при помощи пара, пропускаемого через пары аммиака (бросить в помещение бутыль с нашатырным спиртов). Дар„ на- 3* 890 ,35
полняя помещение, вытеснит воздух, прекратив тем самым доступ кислорода, необходимого для горения, и горение прекратится. Вследствие большой чувствительности паров спирта к огню или искре подходить с огнем к месту хранения спирта или к мес- ту, где работают со спиртом, недопустимо, Необходимо также иметь в виду, что при соприкосновении с крепкой серной или ды- мящей азотной кислотами спирт воспламеняется. Хранение и перевозка спирта производится в обыкновенных железных цистернах и резервуарах. Ввиду того, что спирт замер- зает при очень низкой температуре (—130эС), хранить его зимой можно в неотапливаемых помещениях. Спирт выделяет вредные пары. В парообразном состоянии он действует на организм, вызывая опьянение, и разрушает нервную систему. Кроме винного спирта, на заводах применяют другие спирты (древесный, амиловый), более ядовитые, чем винный. Древесный спирт поражает дыхательные пути, органы зрения, желудок, а амиловый спирт, принятый внутрь, вызывает оцепене- ние, головокружение, могущее окончиться смертью. ЭФИР Эфир получают при взаимодействии винного спирта и серной кислоты. Применяют его как растворитель жиров, масел, красок, порохов и других веществ на производстве и в лабораториях. Эфир — бесцветная, летучая, подвижная и чрезвычайно пожа- роопасная жидкость. Пары эфира образуют с воздухом взрывоопасную смесь, кото- рая легко воспламеняется от искры или пламени. Поэтому вблизи помещений, где могут быть пары эфира, совершенно недопустимо иметь источники открытого огня и производить какие бы то ни было работы, связанные с появлением искры. Эфир легче воды и почти не растворяется в ней, поэтому при загорании тушить его водой невозможно. Лучший способ туше- ния горящего эфира, так же как ацетона и спирта, — водяным паром с одновременной подачей в горяшее помещение паров ам- миака (нашатырного спирта) или углекислотой. Необходимо иметь в виду, что во время переливания эфира может образоваться статическое электричество. При этом может возникнуть искра, способная вызвать его воспламенение. Для пре- дотвращения накопления статического электричества необходимо применять вместо пенькового или прорезиненного шлангов зазем- ленные металлические рукава и трубы. Эфир менее вреден, чем ацетон, спирт и в особенности бен- зол. Случаи отравления эфиром относительно редки. При работе с бензолом, толуолом и такими растворителями, как эфир, ацетон, спирт, возможно их испарение и образование смеси паров с воздухом. Пары или газы прочих веществ, смешан- ные с воздухом в определенном соотношении, взрывоопасны. Та- кие смеси, как уже указывалось, могут воспламеняться от зажи- .36
гания спички, от искры, возникшей, например, в результате удара стальных предметов или от электрического замыкания. Взрывоопасные смеси в соединении с воздухом могут образо- вывать не только пары, но и газы, представляющие особую опас- ность при работе в шахтах. Если количество паров или газов меньше нижнего или больше верхнего пределов, указанных в табл. 1, то взрыва произойти не может, так как в первом случае не будет хватать горючего, а во втором — кислорода для достаточно полного сгорания. Таблица 1 Содержание паров или газов в воздухе, при котором возможны взрывы Вещества, переходящие в пары и газы Содержание К Вещества, переходящие в лары и газы Содержание Si Ацетон 1,3—13,0 Толуол 1,3- 7,0 Бензин 1,1— 7,0 Эфир этиловый 1,7—48,0 Бензол 1,3— 9,5 Водяной газ 6,5—72,0 Керосин 2,5— 6,0 Генераторный газ 35,0—75,0 Ксилол 1,4— 6,0 Каменноугольный 5,0-30,0 Сероуглерод 1,1—12,0 газ Спирт метиловый 5,0—13,5 Доменный газ 40,0—65,0 При введении в газо- или паровоздушную смесь какого-либо негорючего газа (например, углекислого) взрывчатость смеси будет уменьшаться; при определенных количествах примеси инерт- ного газа она совершенно теряет способность взрываться. Взрывы указанных смесей могут приводить к сильным разру- шениям, а если в помещении, где произошел такой взрыв, нахо- дятся взрывчатые вещества, то может возникнуть детонация пос- ледних. Раздел третий ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ СО ВЗРЫВЧАТЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЗДАНИЯМ, В КОТОРЫХ ИЗГОТОВЛЯЮТСЯ ИЛИ ОБРАБАТЫВАЮТСЯ ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА Производственные здания (мастерские) в зависимости от ха- рактера выполняемых в них работ делятся на три группы: взры- воопасные, пожароопасные и безопасные. К взрывоопасным зданиям относятся мастерские полу- чения взрывчатых веществ, снаряжательные мастерские шнекова- ния, прессования, заливки и т. д. 37
К. пожароопасным зданиям относятся мастерские при- готовления лаков, мастерские по переработке порохов, по окраске и сушке боеприпасов, К безопасным зданиям относятся мастерские по подго- товке корпусов снарядов к снаряжению. Это мастерские раску- порки, снятия осадки, механические мастерские и т. д. Перечисленные выше производственные здания подразделяют- ся в свою очередь также на категории. Категория опасности здания определяется в зависимости от технологического процесса. Имеются утвержденные правила уст- ройства взрывоопасных производств, предусматривающие разбив- ку мастерских по категории опасности в зависимости от вида вы- полняемых в них работ. Взрывоопасные мастерские делятся на категории А, Б и В. К категории А относятся здания, возможный взрыв в которых может угрожать мастерским, расположенным по сосед- ству. При этом здания, в которых получают высокобризантные взрывчатые вещества, такие, как тетрил, тэн, гексоген и др., или производится снаряжение ими, относятся к категории A-I. Мас- терские, в которых получают другие взрывчатые вещества, такие, как тротил, аммотол, пикриновая кислота и др., или осущест- пляется снаряжение ими, относятся к категории А-П. Производственные здания категорий А большей частью обва- ловываются земляным валом со всех четырех сторон. Перекрытия этих мастерских должны быть легкими — из пено- или шлакобе- тона, так как эти материалы при взрыве разбиваются на мелкие куски, что исключает образование крупных, далеко летящих об- ломков. Управление всем технологическим процессом в зданиях категории A-I должно быть дистанционным с защищенного пуль- та (обычно размещаемого в бункере, устанавливаемом с наруж- ной стороны вала и засыпанном землей). К категории Б относятся здания, возможный взрыв в которых локализуется в самой мастерской (кабине) без сущест- венных повреждений для соседних сооружений. Примером подоб- ных зданий могут служить мастерские шнекования, прессования, механической обработки бризантных взрывчатых веществ, поро- хов и пиротехнических составов. Производственные здания категории Б не. обваловываются. Взрывоопасные операции производятся в специальных кабинах, устроенных так, чтобы взрыв внутри кабины не причинил вреда всему зданию, а разрушения были бы локализованы внутри самой кабины и на прилегающем к ней специально защищенном участ- ке — так называемом дворике. Три стены кабины, отделяющие ее от остальной части здания и других кабин, выполняются с таким расчетом, чтобы они не раз- рушались при взрыве. Наружная стена (вышибная) должна пред- ставлять собой оконный проем. Потолочное перекрытие должно быть легкого типа, из материалов, не дающих при взрыве круп- ных кусков (обычно из шлакобетонных плит). Перед вышибной 38
стенкой на некотором расстоянии устанавливается бетонная или каркасно-засыпная стенка, препятствующая при взрыве распро- странению ударной волны и разлету осколков. Пространство меж- ду вышибными стенками кабины и этой защитной стенкой и на- зывается двориком. Чаще всего основные стены кабины строятся из железобетона и имеют толщину 0,5—1,0 м. В железобетонных кабинах устанав- ливают прессы для прессования взрывчатых веществ, шнек-аппа- раты для снаряжения снарядов среднего калибра, станки для высверловки взрывчатых веществ, аппараты смешения, приготов- ления взрывчатых смесей и т. п. К категории В относятся здания, в которых ведутся работы по отделке снаряженных боеприпасов, но сами взрывча- тые вещества механической обработке не подлежат. Примером могут служить мастерские окраски, сушки и укупорки боеприпа- сов. Производственные мастерские на территории предприятия рас- полагаются в строго определенном порядке так, чтобы взрыв од- ной мастерской не мог вызвать взрывов в других производствен- ных зданиях. При этом учитываются взрывчатые характеристики обрабатываемого в той или иной мастерской ВВ, загрузка произ- водственной мастерской взрывчатым веществом как в виде полу- фабриката, так и в виде готовой продукции и наличие обваловки у производственной мастерской. Безопасные расстояния между производственными мастерскими при строительстве и реконструк- ции предприятий в зависимости от загрузки взрывчатым вещест- вом и категории опасности вычисляют по формуле в которой С — количество взрывчатых веществ в мастерской в кг; 7?—безопасное расстояние в м. Приближенные значения коэффициента К для бризантных ВВ приведены в табл. 2, Таблица 2 Значение коэффициента К для вычисления безопасных расстояний от взрывоопасных объектов Категория объекта Взрыво- опасный объект не обвало- ван Взрывоопасный объект обвалован смежный ле обвалован смежный обвалован Мастерские тетрила и более мощ- ных ВВ (категория А-[) 5,2 2,3 1,2 Мастерские прочих ВВ и пиротех- нических составов (категория А-П) 4,0 1,4 0,7 Расходные погреба с ВВ — 1,0 0,5 39
Иногда по расчету получают расстояние менее 50 м. В таких случаях расстояние между мастерскими необходимо брать не ме- нее 50 м. Для существующих предприятий максимальная загрузка зда- ний взрывчатых веществ (норма загрузки) определяется исходя из этой же зависимости по формуле где /?—расстояние до ближайшей мастерской в я; С —загрузка взрывчатых вешеств в кг; К — коэффициент, взятый из табл. 2. Требования к устройству взрывоопасных и пожароопасных зданий весьма разнообразны. Однако при всем их разнообразии все же могут быть установлены общие требования при постройке всех зданий, в которых производится получение взрывчатых ве- ществ или снаряжение ими. Эти требования следующие. I. Двери и лестницы нужно делать такими, чтобы в случае необходимости обеспечить эвакуацию людей в два выхода, распо- ложенных от каждого рабочего места на расстоянии не более 15 м. Стены всех производственных мастерских должны быть ог- нестойкими. Внутри помещения оштукатуриваются и окрашива- ются белой масляной краской. Это делается для того, чтобы пыль, которая выделяется в процессе работы, могла быть легко смыта или стерта влажной тряпкой. 2. Полы производственных мастерских должны быть из огне- стойкого материала, но такого, чтобы при ударах и передвижении каких-либо предметов не было жирообразования. Для этого при- меняют безыскровой асфальт или линолеум. В мастерских по по- лучению взрывчатых веществ не должно быть никаких деревян- ных настилов. Это объясняется наличием в этих помещениях серной и азотной кислот, которые могут вызвать пожар. В снаря- жательдых мастерских деревянные настилы также могут привести к пожару, так как пропитанный пылью ВВ деревянный пол легко загорается. Выбоины, неровности, размягчение полов также не допускают- ся. Это объясняется тем, что в углублениях может собираться пыль взрывчатых веществ, которая при длительном хранении спо- собна самовозгораться в результате химического разложения. В помещении, в котором ведется работа с особо чувствитель- ными взрывчатыми веществами и их смесями, должна соблюдать- ся строгая чистота. 3. Отопление производственных мастерских допускается толь- ко водяное или пароводяное. Температура труб должна быть не более 70’ С. Нагревательные элементы располагаются от стены на расстоянии не менее 50 мм для удобства их протирки. Паро- вое отопление в пожароопасных и взрывоопасных мастерских не допускается из-за высокой температуры теплоносителя. 40
4. Особое значение в производственных мастерских имеет уст- ройство вентиляции. При работе со взрывчатыми веществами выделяются вредные для организма человека пыль и пары. Кроме того, пыль ВВ, как указывалось выше, пожароопасна. Силовая вытяжная вентиляция обеспечивает нормальные условия работы со взрывчатыми веществами. По своему устройству вентиляция должна быть взрывобезопасной. Взрывобезопасность вентиляции может быть достигнута двумя путями: либо устройством взрывобезопасного вентилятора, либо благодаря использованию инжекционной системы отсоса. Широкое применение на отдельных операциях находят мест- ные отсосы, которые предназначены для того, чтобы выделяющие- ся вредные пары и пыль отсасывались от самого места их обра- зования и не распространялись на всю мастерскую. Большое распространение местные отсосы получили при производстве ВВ на операциях нитрования, сушки, укупорки, а в сна ряжа тельном производстве — на операциях просеивания, при взятии навесок ВВ, чистке резьбы очка и т. д. 5. Не менее важное значение для безопасности работ имеет состояние электропроводки и всего электрического хозяйства про- изводственной мастерской. Электропроводка должна быть исправ- ной, а все электроустройства (электрокнопки, электродвигатели и др.) — герметичными н взрывобезопасными. Электрические лампочки должны быть заключены в герметич- ные светильники, чтобы предотвратить попадание пыли взрывчатого вещества на раскаленную поверхность электролампочки. В произ- водствах, где наблюдается очень сильное пыление (просеивание, сушка, смешивание взрывчатых веществ), световые точки выносят наружу и устанавливают против окон или в стенных застекленных нишах, доступ к которым может быть только с наружных сторон здания. Такое устройство искусственного освещения называется кососветом. 6. Оконные проемы, служащие для естественного освещения, должны иметь створки, открывающиеся наружу, и служить за- пасными выходами в случае пожара. По этой же причине окна должны быть расположены не выше 0,9 м от уровня пола. 7. Все оборудование мастерской должно быть заземлено, ис- правность заземления периодически проверяется. Особое внимание следует обращать на те аппараты, в которых возможно образо- вание статического электричества. 8. Для защиты производственных зданий от ударов молний вокруг мастерских должны быть установлены молниеотводы. НОРМЫ ЗАГРУЗКИ РАБОЧИХ МЕСТ ВЗРЫВЧАТЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ При работе со взрывчатыми веществами большое значение имеет количество веществ, находящихся иа рабочем месте в виде полуфабрикатов и готовых снаряженных изделий. Чем больше загрузка рабочего места взрывчатым веществом, 41
тем большее количество его может взорваться одновременно, тем сильнее будут разрушения и на большее расстояние от места взрыва распространится ударная волна. На каждом рабочем мес- те должно быть строго определенное количество взрывчатого ве- щества, подлежащего обработке. Это количество определяют исходя из сменного задания и правил техники безопасности. Требования техники безопасности для загрузки рабочих мест, так же как и для загрузки мастерских, исходят из того, чтобы в случае взрыва или вспышки ВВ на одном рабочем месте взрыв не распространялся на другие рабочие места. Такое строго опре- деленное количество взрывчатых веществ, находящееся на рабо- чем месте, называется предельно допустимой безопасной нормой загрузки. Как уже указывалось, в случае особой опасности выполняемой операции (снаряжение боеприпасов шпекованием, прессование и др.) рабочие места переносят в прочные железобетонные помеще- ния, называемые кабинами. В случае взрыва в одной из кабин остальные рабочие места остаются целыми и невредимыми. Эти кабины также рассчитаны на определенную норму загрузки ВВ. Для безопасности работ важно не только, чтобы не превыша- лись нормы загрузки ВВ рабочих мест и мастерских, но также и строго соблюдались габаритные размеры штабелей складываемых изделий, а также величины проходов между ними, аппаратами, смесителями и другим оборудованием, размещенным в мастер- ской. Проходы делают такой ширины, чтобы во время работы можно было свободно перемещать сложенную продукцию или выполнять другие операции. При уменьшении необходимой ширины проходов становится неудобно работать, трудно принимать меры предосторожности, а это нередко приводит к несчастным случаям или авариям. Строгое соблюдение норм загрузки рабочего места взрывчаты- ми веществами и готовыми изделиями и правильное расположение их на рабочем месте — одно из важных условий техники безопас- ности при работе со взрывчатыми веществами. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ СО ВЗРЫВЧАТЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ При работах со взрывчатыми веществами, кроме общих для всех производств правил по технике безопасности, следует учи- тывать две особенности — их взрыво- и пожароопасность. Специфи- ческие требования, обусловленные свойствами взрывчатых веществ, и методика работы с ними излагаются в специальных инструкциях, составляемых технологическими отделами предприятий, однако могут быть сформулированы общие требования, которые необходи- мо соблюдать при работе со всеми взрывчатыми веществами во всех или в большинстве взрывоопасных производств. Эти требова- ния следующие. 42
- 1; При работе со взрывчатыми веществами не допускается использование открытого огня, открытых электронагревательных приборов, курение и наличие других предметов или действий, мо- гущих вызвать загорание взрывчатого вещества. 2. При работе со взрывчатыми веществами запрещается применять инструменты из черного металла, так как при исполь- зовании их возможно образование искры, что может привести к загоранию взрывчатых веществ, а в некоторых случаях и к де- тонации. 3. В помещениях, в которых производится обработка взрывча- тых веществ, fie допускается присутствие легковоспламеняющихся жидкостей, кислот и щелочей. Ни в коем случае нельзя допус- кать контакта взрывчатых веществ или порохов с кислотами и щелочами. При работе с тротилом, пикриновой кислотой и динитротолуо- лом или со взрывчатыми смесями, содержащими эти вещества, необходимо избегать их контакта даже с мыльными растворами. При работе с пикриновой кислотой или содержащими ее взрыв- чатыми смесями необходимо избегать ее контакта с любыми ме- таллическими предметами, не имеющими специальных лакокра- сочных покрытий. 4. При работе ни в коем случае нельзя допускать ударов по взрывчатым веществам, нельзя пилить и сверлить их в присутствии людей. Все операции, связанные с механическим воздействием на взрывчатые вещества и в особенности такие, при которых взрыв- чатое вещество может оказаться защемленным между двумя металлическими поверхностями, должны выполняться без присут- ствия человека в специальных кабинах или, при обработке малых количеств взрывчатых веществ, — за бронещитами, надежно за- щищающими работающих от последствий возможных взрывов. 5. В помещении, в котором производится работа со взрывча- тыми веществами, хранятся взрывчатые вещества или изделия из них, категорически запрещается оставлять промасленные концы, грязные скомканные халаты, тряпки и другие предметы, которые могут самовозгораться. Категорически запрещается держать в помещении, где обра- батываются или хранятся взрывчатые вещества, отходы, сметки с пола или столов. Все отходы должны немедленно удаляться и складываться вне помещения в специальных ящиках или на спе- циально отведенном месте. 6. При работе с алюминиевой и магниевой пудрой или порош- ком категорически запрещается соприкосновение этих веществ с водой. Соприкосновение мелкодисперсных порошков или пудры указанных металлов с водой может привести к пожару с тяже- лыми последствиями. 7. Категорически запрещается выбивать или соскабливать за- стывшее взрывчатое вещество в продуктопроводе, аппарате, кране 13
и т. д. даже инструментом из цветного ' металла. Для удаления остаткбв ВВ, настылей, пробок застывших ВВ необходимо пользо- ваться паром или пароводяной смесью, легко расплавляющей застывшее взрывчатое вещество, удаляемое с очищаемой поверх- ности. 8, Переносить взрывчатые вещества и изделия из них надо осторожно в специально приспособленной для этого таре. Коли- чество переносимого взрывчатого вещества должно быть таким, чтобы переноска не вызывала затруднений. При переноске необ- ходимо следить за тем, чтобы взрывчатые вещества или снаря- женные ими изделия не могли упасть. 9. Изделия, снаряженные взрывчатыми веществами, зарядами из взрывчатых вешестз, ящики или мешки с взрывчаткой должны быть аккуратно уложены так, чтобы исключить возможность их падения при хранении и при перемещении. Высота штабелей должна быть не более 2 ж. 10. Нельзя допускать в производственных помещениях скопле- ния большого количества взрывчатого вещества или готовых за- рядов. Хранение должно производиться в специально обвалован- ных складах. Ни в коем случае нельзя превышать нормы загруз- ки, установленные для каждой мастерской. При исследовательских работах, где применяется незначитель- ное количество взрывчатых веществ, их можно хранить в лабора- тории в сейфах, однако в этом случае нужно строго соблюдать установленную норму загрузки. 1L При работе со взрывчатыми веществами большое внима- ние должно уделяться чистоте рабочего места. По окончании работы оборудование особенно тщательно промывается от остат- ков взрывчатого вещества. Необходимо помнить, что оставшееся в аппарате взрывчатое вещество при последующей работе может разложиться, что приведет к воспламенению всего ВВ. Для очистки оборудования от взрывчатого вещества широко используют пар, горячую воду и различные растворители (ацетон, бензол, спирт и др.). 12. При получении взрывчатого вещества методом нитрования под нитратами должны находиться емкости, наполненные водой. Они предназначены для слива в них перегретой нитромассы. 13. Ннтраторы и другие аппараты не должны иметь «мертвых зон», мест застоя продуктов и труднодоступных для очистки мест, являющихся наиболее вероятными очагами воспламенения. 14. Трубопроводы, служащие для подачи взрывчатых веществ в жидком или расплавленном состоянии не должны иметь проги- ба и крутых подъемов. Укладывать их следует с равномерным уклоном таким образом, чтобы расплавленные взрывчатые ве- щества не могли в них застаиваться или осаждаться. Трубопроводы должны быть заземлены во избежание накопления статического электричества +-I
РЕМОНТНЫЕ РАБОТЫ Всякого рода ремонтные и монтажные работы в мастерских по производству и переработке ВВ относятся к категории опасных и должны проводиться с соблюдением специальных мер предосто- рожности. Прежде чем приступить к ремонту оборудования, не- обходимо выполнить следующие мероприятия: а) из помещения, в котором должен проводиться ремонт, пол- ностью удаляют ВВ, снаряженные изделия и горючие материалы; б) все оборудование, инструмент и приспособления, подлежа- щие ремонту и бывшие в работе с ВВ, должны быть тщательно от него очищены; в) перед очисткой ВВ выгружают из аппарата обычным путем так, как это делают во время работы, затем производят очистку. Остатки ВВ удаляют из аппарата алюминиевыми совками и вручную. Руки очищающего должны быть защищены перчатками или рукавицами; г) очистку оборудования и аппаратов от ВВ, плавящихся при низкой температуре или растворяющихся в воде, производят за- ливкой горячей водой и ее кипячением или промывкой горячей водой из шланга. Для очистки также используют пароводяную смесь. Очистку оборудования от ВВ, имеющих высокую темпера- туру плавления и нерастворяющихся в воде, выполняют раствори- телями, хорошо растворяющими данное ВВ. При очистке оборудования от смесевых В В, содержащих раз- ные компоненты, применяют последовательную промывку различ- ными растворителями. Например, сначала в аппарат заливают воду, которую кипятят при помощи острого пара, подаваемого в рубашку аппарата, после чего ее сливают и в охлажденный ап- парат заливают ацетон. Затем аппарат снова заливают горячей водой, снова ацетоном и так до полной очистки. По окончании промывки оборудование тщательно протирают ветошью; д) оборудование и узлы, имеющие соединения и другие трудно поддающиеся очистке места, в которые может попасть ВВ, после очистки ц промывки растворителем разбирают и дополнительно подвергают обжигу газовой горелкой с длиной рукоятки 1,8 м. Для этого используют небольшие стальные кабины, рассчитанные на одного человека, со щелями для глаз и отверстиями для рук. Чтобы разборку оборудования можно было проводить до об- жига, в конструкции должны быть предусмотрены узлы разъема, исключающие возможность попадания в них ВВ. Только после проведения всех этих мероприятий можно при- ступить к ремонту оборудования. При разборке и ремонте необ- ходимо пользоваться инструментом из цветного металла. Молот- ки, гаечные ключи, отвертки и т. д. должны быть изготовлены из латуни, алюминия и дуралюмина, 4 890 45
Слесарю, производящему ремонт оборудования, необходимо строго соблюдать меры предосторожности при работе с ВВ. Осо- бенно надо следить за тем, чтобы после ремонта в аппарате не был забыт инструмент. Небрежность такого рода может привести к аварии. САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ В мастерских, в которых производятся работы со взрывчатыми веществами, более чем в каких-либо других производствах дол- жны строго соблюдаться санитарно-гигиенические требования. К ним относятся прежде всего культурное содержание рабочего места и соблюдение индивидуальной чистоты, правильное исполь- зование спецодежды и средств индивидуальной защиты. Культурное содержание рабочего места — это чистота и порядок на рабочем месте, определяющие отноше- ние рабочего к выполняемой им работе, понимание им свойств взрывчатых веществ и других продуктов, с которыми он сталки- вается в своей производственной деятельности. Чистота рабочего места — это залог борьбы с трав- мами, пожарами, авариями. На рабочем месте и вокруг него не должно быть ненужных предметов, а все необходимые инструмен- ты следует, располагать в строгом порядке. Во всех, без исключения, инструкциях по ведению той или иной операции при обработке взрывчатых веществ большое значение придается чистоте станка, аппарата, инструмента и помещения. На каждом рабочем месте должны быть созданы все необхо- димые санитарно-гигиенические условия—достаточная освещен- ность, тщательная вентиляция и т. п. От рабочего требуется, что- бы эти условия были им в полной мере использованы. Несоблю- дение хотя бы одного из них ведет к утомляемости рабочего и, как следствие, к уменьшению производительности труда и увели- чению числа травматических повреждений. В большинстве своем взрывчатые вещества —это нитроарома- тические соединения и нитроамины, которые способны проникать в Организм человека через кожу и через органы дыхания. Эти веще- ства отрицательно влияют на кровообращение, нервную систему, причем действие нитросоединений на нервную систему сильнее, чем амимосоединений. Попадание некоторых из них на кожу может вы- звать кожные заболевания —дерматиты. Поэтому необходимо помнить, что недостаточная индивидуальная чистота является до- полнительным фактором, усиливающим вредность взрывчатых ве- ществ. Личная гигиена рабочего должна включать обез- вреживание различных защитных приспособлений по окончании работы, а также обязательный прием душа во вредных и пыль- ных производствах (например, в аммонитном производстве при просеивании и засыпке аммонита и др.). Никогда не следует вешать личную одежду на рабочем месте, 46
необходимо помещать ее в специально предназначенный длй этой цели шкафы. Одежда, находясь на рабочем месте, загрязняется пылью взрывчатых веществ и таким образом пыль эта переносится в домашнюю обстановку. Средства индивидуальной защит ы — это в пер- вую очередь спецодежда, предназначенная для защиты рабочего от вредных выделений производства. Она выдается только лицам, используемым на работах с вредными условиями труда. Тип спецодежды зависит от условий производства и характера выполняемых работ. Например, в производствах по изготовлению взрывчатых веществ рабочим выдают суконные костюмы для пре- дохранения от кислот, а в снаряжательном производствехлоп- чатобумажные для предохранения от пыли ВВ и т. п. Вид одеЖды и материал, из которого она изготовляется, заранее Устанавли- ваются для различных профессий. Спецодежда, выдаваемая рабочим, является собственностью предприятия; рабочий несет за нее ответственность, так же как и за всякое выданное ему для работы имущество. Рабочий не имеет права выносить спецодежду за пределы предприятия. Спецодежда выдается на определенный срок носки, после чего заменяется другой. Для защиты органов дыхания от пыли ВВ применяют противопыльные средства — марлево-ватные повязки, противогазы' и респираторы. Повязки удобны тем, что они легки и не сковывают движений работающего. Противогазы применяют, главным образом, в помещениях с высокой концентрацией газа. Первая помощь при ранениях и ожогах Каждый рабочий должен четко представлять себе, какую пер- вую помощь необходимо оказать пострадавшему при ранении и ожогах. При сильных ранениях конечностей прежде всего необходимо остановить кровотечение. Для этого полотенцем, ремнем, платком или другими находящимися под рукой средствами нужно перетя- нуть руку или ногу пострадавшего выше раны, промыть чистой водой, смазать края раны иодом и перевязать бинтом. При ожогах также очень важно своевременно оказывать пер- вую помощь. Ожоги бывают двух видов: химические и тепловые. При химических ожогах кислотами или щелочами наиболее распространенный способ оказания первой помощи — местная нейтрализация их. Однако многолетний опыт показал, что немедленное промывание мест, пораженных кислотами и ще- лочами, обильной струей холодной воды из брандспойта или водо- проводного крана также дает хороший эффект. Установлено,' что сильной струей холодной воды кислота или щелочь вымывается из : 47 4*
всех пор кожи; сильное разбавление с водой при этом быстро пре- кращает опасное действие их на кожу. Начинать промывание нужно немедленно, не позднее 5—беек после попадания кислот или щелочей на кожу, и промывать в те- чение 15—20 мин. При тепловых ожогах образующиеся пузыри кожи ни в коем случае нельзя ни срезать, ни прокалывать. Первая помощь при этом заключается в обильном поливании обожженного места в. течение 10—15 мин холодной водой, затем делают примочки из раствора марганцевокислого калия или содового раствора, после чего смазывают маслом или вазелином. Еще лучше делать при- мочки спиртом. При поражении электрическим током постра- давшему делают искусственное дыхание. Если имеются тепловые ожоги, надо действовать так, как указано выше. После оказания первой помощи пострадавший обязан обратиться в поликлинику для дальнейшего лечения. В мастерских должны быть аптечки и санитарные сумки с не- обходимыми средствами для оказания первой помощи. ПОЖАРНАЯ ПРОФИЛАКТИКА Все мероприятия по пожарной безопасности можно разделить на две основные группы — предупреждение пожаров и ликвида- ция их. Комплекс мероприятий, направленных на предупреждение по- жаров и на ограничение их размеров, называется пожарной про- филактикой. В производстве взрывчатых веществ и при их обработке про- тивопожарные мероприятия неотделимы от техники безопасности. Пожарная профилактика в условиях работы со взрывчатыми веществами имеет целью устранить причины пожаров и тем са- мым обеспечить охрану мастерских от возможных взрывов. Почти все пожары происходят из-за организационных или тех- нических неполадок, вызывающих нарушения противопожарного режима, которые, как выясняется при расследовании причин по- жара, можно было своевременно устранить. Противопожарный режим на производствах, связанных с при- менением взрывчатых веществ, требует поддержания самого Стро- гого порядка и чистоты на каждом рабочем месте, осторожного обращения со взрывчатыми и огнеопасными веществами, прибо- рами и инструментом. От неумелого обращения со взрывчатыми и огнеопасными веществами, приборами и инструментом возможно образование искры. Основные требования пожарной профилактики заключаются в следующем. Запрещается приносить на территорию производства спички, та- бак, папиросы, сигареты и т. п. Горючие материалы, которые широко применяются во взрыво- и пожароопасных мастерских, по окончании смены или работ ни 18
в коем случае нельзя оставлять на рабочих местах. Они должны быть тщательно собраны н положены в специально отведенные для этого помещения. Отходы продуктов и ветошь, как загрязненная взрывчатыми веществами, так и промасленная, хранятся отдельно от основных веществ в специальных металлических ящиках с закрывающимися крышками. Эти ящики располагаются обычно вне мастерской. Содержимое их периодически сжигается. Отходы ВВ, которые не используются в производстве, по мере накопления подвергают уничтожению в соответствии со специально установленными пра- вилами. Источниками возникновения огня могут быть нагревательные Приборы, рубильники, электродвигатели, электропроводка и т. п., причем особенную опасность они представляют в том случае, если при уходе людей из мастерской нс выключаются. Обесточивание всего оборудования должно производиться выключением общего рубильника. Очень важное значение имеет строгое соблюдение норм загрузки рабочего места взрывчатыми веществами, необхо- димыми для бесперебойной работы. Готовая продукция или полуфабрикаты должны складываться по порядку и не загромождать проходов, выходов, коридоров, проездов и других мест, где установлено противопожарное обору- дование. Рассмотрим, какими средствами противопожарной защиты должны быть снабжены взрыво- и пожароопасные мастерские, Средства пожаротушения Пожары на химических заводах, если они своевременно обна- ружены, могут быть потушены с помощью соответствующих Средств. Основной принцип тушения — охлаждение горящего предмета ниже температуры его воспламенения и изоляция от ок- ружающего воздуха или от другого окислителя. Взрывчатые вещества тушат только способом охлаждения. Ту- шение их путем изоляции от кислорода воздуха бесполезно, так как они содержат в своем составе окислитель. Вещества, воспламеняющиеся при соприкосновении с водой, например алюминий и магний в тонкоизмельчелном виде, тушат способом охлаждения и изоляции от воды и воздуха. Вещества, применяемые для тушения, делятся на четыре вида: твердые (не выделяющие иля выделяющие пламегасящие газы), паро- и газообразные, жидкие, пенообразные. Оборудование для тушения подразделяется на ручное (пере- носное), перевозное, автоматическое и специальное. К твердым веществам, не выделяющим пла- мегасящих газов, относятся; сухая земля, сухой песок, карналлит, асбестовый порошок, смеси сухого бисульфата калия (KHSO4 с песком, кошма, асбестовые и шерстяные одеяла. К твердым веществам, которые выделяют пламегасящие газы, можно отнести двууглекислую соду 49
(NaHCQJ, углекислую - соду (NaaCOs), твердую углекислоту и др. Эти вещества, помимо изоляции очага горения от кислорода воз- духа, выделяют пламегасящую углекислоту. Порошкообразная группа веществ пригодна для тушения алю- миниевой и магниевой пудры, порошка термита и т. п. Твердая (снегообразная) углекислота является мошным сред- ством тушения, которое производится ручными огнетушителями РОУ. Этот способ тушения пригоден для всех химических веществ, электроустановок и пр. Углекислотные огнетушители могут быть передвижные и стационарные. Схема огнетушителя РОУ приведена на фиг. 6. К Таз о- и парообразным пламегасящим ве- ществам могут быть отнесены углекислота (газообразная), азот, водяной пар, Дымовые газы, выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания и т. д. Действие инертных газов объясняется гем, что они настолько разбавляют среду, что тепло, которое в нормальных условиях пошло бы на продолжение горения, будет тратиться на их нагревание. Преимущест- во инертных газов заключается в том, что они быстро смешиваются с горючими газами и парами, вытесняя кислород (при наличии в воздухе 20% углекислоты или 25% азота горение обычных горючих прекращается). Инертные газы не портят обрабатывае- мую продукцию и оборудование, .В настоя- щее время для ликвидации очагов горения все большее распространение получает во- дяной пар, который следует рассматривать как инертный газ. Заполнение паром поме- щения производится за 5—10 мин. В момент тушения паром приточно-вы- тяжная вентиляция должна быть включена. Газо- и паротушение применяют обычно в при тушении загоревшегося этилового спир- Фиг. 6. Схема огнету- шителя РОУ. /—баллон. 2 —вентиль. сифонная трубка. 4— Шланг, S—раслылмтель- днффуэор. б—рукоятка. 1 -подставка. закрытых помещениях та, ацетона и др. К жидким пламегасящим веществам относятся вода, водные растворы солей, четыреххлористый углерод (ССЦ) и бромистый метил (СН3Вг). Жидкости действуют за счет отнятия тепла—охлаждения го- рящего предмета его парами — и обволакивания парами четырех- хлористого углерода и бромистого метила. Наиболее распространенным средством пожаротушения яв- ляется вода. Это объясняетсй наличием ее во всех производствах И дешевизной. Вода может быть применена для тушения зданий, оборудования, жидких и твердых вешеств, которые по удельному весу тяжелее ее и не воспламеняются при соприкосновении с ней. 50
5 J 7 богатырь" K°l „богатырь" № Внутри зданий мастерских применяют противопожарный водо- провод с краном и рукавом. Пользование пожарным краном под силу каждому рабочему и работнице. Струю воды из брандспойта рекомендуется направлять в верхнюю часть горящего предмета, чтобы она, стекая, охватила возможно большую его поверхность. Для тушения электропроводки применяют огнетушители с жидким и четыреххлористым углеродом РАВ-2 и РАВ-3 емкостью 2 или 3 л. Применяют также огнетушители с жидким бромистым метилом. При тушении этими огнетушителями в производственной мастерской необходимо пользоваться противогазом ввиду обра- зования весьма ядовитых паров бромистой кислоты (НВг). Пенное тушение является наиболее распространенным способом тушения легко воспламеняющихся жидкостей с удельным весом не менее 1 Г1см3. Впервые он был разра- ботан русским изобретателем-химиком А. Г. Лораном в Петербурге в 1903 г. и вскоре завоевал мировую извест- ность. Этот способ считается одним из лучших для тушения легковоспламе- няющихся жидкостей. Пена образуется двумя способа- ми— в результате химической реак- ции и механического перемешивания. В настоящее время применяются огне- тушители двух типов: жидкопенный «Богатырь» № 1 и густопенный «Бога- тырь» № 3. В жидкопенном огнетушителе щелочной раствор, заполняющий корпус огнетушителя, представляет собой обычный раствор дву- углекислой соды (в количестве 500 Г). В верхней части корпуса расположен стеклянный баллончик с серной кислотой в количест- ве 185 мл. При разбивании баллончика начинается взаимодейст- вие серной кислоты с содой, при котором выделяется углекислый газ Фиг. 7. Схема огнетушителей «Богатырь» № 1 и «Бога- тырь» № 3. f—корпус. 2—щелочной раствор, t?—колба с серной кислотой, 4— колба с сернокислым алюминием, 5*-*сорыск, ударник, /“ручка. 2NaHCO3 + H2SO4 -> Na2SO4 + 2H2O+2CO2. Образуется густая пена, которая сильной струей выбрасывает- ся через так называемый спрыск — отверстие в корпусе огнетуши- теля (фиг. 7). В густопенном огнетушителе «Богатырь» № 3 в состав заряда входят двууглекислая сода, серная кислота и сернокислый алюми- ний. Серная кислота и сернокислый алюминий располагается в верхней части корпуса огнетушителя в стеклянных баллончиках. При разбиаании баллончиков начинается, как и в первом случае, реакция с образованием пены. Уравнение реакции: 2NaHCO34-H2SO4 -* Na2SO4-|-2H2O-|-2CO2 6NaHCO3+Ah (SO4)з 3Na2SO44-2 Al (OH )3+6CO2. 5l
Внутри баллонов развивается большое давление. Длина струи пены в результате этого получается около 10 м, время действия огнетушителей — около 15 мин. При эксплуатации огнетушителей необходимо следить за со- стоянием спрыска и периодически его очищать. В настоящее время в стационарных условиях применяются пе- ногенераторы — аппараты непрерывного действия. Пеногенератор ПГ-25 может подавать пену на расстояние 40—60 ж со скоростью 15—35 Mjceic. Фиг. 9. Схема дренчерной го* ловки, /—штуцер, 2—рамка, розетка для обра- зования водяного за- веса, Фиг. 8. Схема спринклерной го- ловки. /—штуцер. 2—рамка, 5—диафрагма, 4— стеклянный клапан, 5—шайба, £—легко- плавкий замок на трех пластин. Спринклерное и дренчерное тушение является наиболее рациональным и эффективным. Ценность спринклерных устройств состоит в том, что тушение возникшего очага пожара происходит автоматически почти сразу, в короткий срок, исчисля- емый минутами или долями минуты, с одновременной автомати- ческой подачей сигнала тревоги. Оборудование спринклерных устройств особенно важно для таких помещений, как склады, хранилища, сушилки, где имеются огнеопасные вещества, но нет людей, которые могли бы своевре- менно обнаружить начало загорания. Принцип действия спринклерной системы основан на исполь- зовании приборов, расположенных на водопроводных трубах и от- крывающихся при повышении температуры. Схема спринклерно- го устройства показана на фиг- 8. Клапан прибора поддерживается легкоплавкой пластиной или стеклянным капсюлем, наполненным легкокипящей жидкостью. При повышении температуры расплавляется пластина или разры- вается капсюль. В особо опасных помещениях приборы устанав- ливают из расчета один прибор на 6 ж2. Дренчерная система состоит из тех же приборов, что и сприн- клерная, по здесь приборы отличаются тем, что отверстия для вы- хода воды в них постоянно открыты. При дренчерной системе на трубопроводе устанавливается задвижка, открываемая вручную 52
или от электромотора. Схема дренчерного устройства показана на фиг. 9. Надо иметь в виду, что в химических производствах в процес- се тушения пожаров могут образовываться различные ядовитые соединения. Так, например, при пожаре в Кливленде (США), когда горела кинолента (нитроцеллюлоза), в результате комбини- рованного воздействия окиси углерода, окислов азота и синильной кислоты погибло от отравления 300 человек. Способы тушения различных предметов, взрывчатых веществ н их полуфабрикатов При загорании ВВ из помещения, в котором они находятся, в первую очередь необходимо как можно дальше удалить от очага пожара запасы ВВ. При удалении инициирующих веществ необ- ходимо помнить, что их нельзя бросать, так как это может при- вести к взрыву. Что касается других ВВ, то если их нельзя вы- нести из горящего помещения, они могут быть выброшены в окна. Затем надо приступить к тушению очага пожара. Ниже приводятся способы тушения различных предметов и ВВ. Тушение горючих невзрывчатых веществ Дерево, стружка, пакля и другие органические пред- меты, не вступающие а химическое взаимодействие с водой, ту- шатся последней путем обильного обливания их из крана, ведра и т. п. Для этой цели с успехом могут использоваться и жидкост- ные огнетушители, одеяла, кошма и песок. Короче говоря, для ту- шения органических невзрывоопасных предметов пригодны все имеющиеся под рукой средства пожаротушения. Ацетон разбавляется водой в любом соотношении, при этом уменьшается его горючесть. Для прекращения горения ацетона его следует сильно разбавить водой. Спирт, так же как и ацетон, разбавляется водой в любом со- отношении и, казалось бы, что применение воды для его тушения было бы вполне целесообразно. Однако способность спирта го- реть даже в том случае, когда содержание его в воде не превы- шает 4%, значительно осложняет ликвидацию горения спирта. Поэтому тушить спирт надо паром с пропусканием последнего через пары аммиака. Пары аммиака облегчают тушение. При ту- шении небольших горящих поверхностей с успехом могут приме- няться жидкостные огнетушители. Бензин и керосин при загорании ни в коем случае нельзя тушить водой. В воде они не растворяются, так как буду- чи легче воды, всплывают и продолжают гореть. Тушить загоревшийся бензин и керосин надо песком, кошмой, ценными огнетушителями. Тушение взрывчатых веществ При тушении горящих взрывчатых веществ следует помнить, что кислород, необходимый для их горения, находится в них са- мих. Поэтому такие способы тушения, как накрытие кошмой или 53
забрасывание песком, не только бесполезны, ио и опасны. При за- сыпании песком, закрывании одеялом и т. д. горение может уско- риться и перейти в детонацию. Чистая аммиачная селитра сама по себе не горит, а только плавится. Горение органических предметов (дерево, тряпье и др.) в присутствии селитры усиливается. Тушение ее сме- сей производится жидкостными и пенпыми огнетушителями и во- дой. Тротил горит сильно коптящим пламенем. В расплавленном и порошкообразном состоянии горит быстрее. Вода с большим ус- пехом применяется при его тушении, так как, попадая на горящий тротил, она испаряется; при этом расходуется тепло, понижается температура продуктов горения, уменьшается нагревание слоев вещества, не вступивших в реакцию, и уменьшается скорость го- рения. При большом количестве воды, подаваемой на горящую поверхность, горение прекращается. При тушении горящего тротила к месту горения необходимо подавать возможно большее количество воды. Она должна по- крывать всю площадь горения. Тушение тротила небольшим коли- чеством воды неэффективно. Принимая во внимание то обстоя- тельство, что тротил обычно горит без взрыва, для тушения его необходимо использовать все средства пожаротушения (кроме песка, кошмы- и т. д.), о чем говорилось выше. Тетрил, тэн и гексоген горят очень быстро. Тушатся обычно водой. Однако способность тетрила, тэна и гексогена раз- лагаться при температуре выше 150° С и легкость перехода их го- рения в детонацию не позволяет человеку находиться в помеще- нии, в котором происходит горение сколь-либо значительных количеств этих веществ. При горении больших количеств тетрила, тэна и гексогена не- обходимо покинуть помещение и удалиться на возможно большее расстояние. Тушение должно вестись при помощи спринклерной или дренчерной системы. Успех тушения зависит от быстроты подачи воды на горящий тетрил, тэн или гексоген. Для достижения успеха в ликвидации очага огня необходима подача такого количества воды, чтобы слои тетрила, находящиеся ближе к огню, не нагревались до тем-, пературы разложения. Огнетушителями можно тушить только очень малые количества таких взрывчатых веществ. Пикриновая кислота, так же как и тротил, горит коп- тящим пламенем, тушится водой. Для успешной ликвидации по- жара необходимо к очагу огня подавать большое количество ВОДЫ1. Аммиачно-селитренные ВВ, содержащие в своей основе аммиачную селитру, тротил, ксилил и другие взрывчатые вещества, наиболее эффективно тушатся водой, которая раство- ряет селитру и лишает ВВ компонента, поддерживающего горе- 54
В порошкообразном состоянии аммиачно-селитренные взрыв- чатые вещества горят очень быстро, а поэтому успех ликвидации огня зависит от быстроты действий. Ликвидация пожаров этих ВВ связана с большими трудностями. Пороха горят очень интенсивно и тушение их возможно водой только из автоматически действующих спринклерных и Дренчерных установок. При горении значительных количеств пороха нужно немед- ленно покинуть помещение. Инициирующие ВВ характеризуются тем, что их горе- ние очень быстро переходит в детонацию, за исключением сырой гремучей ртути, которая в таком состоянии горит. При горении сырой гремучей ртути работающие должны поки- нуть помещение. Взрывчатые вещества или смеси, содержащие алюминий или магний, тушить водой ни в коем случае нельзя, так как вода вступает с ними в реакцию и может только увеличить интенсив- ность пламени. При горениц такие взрывчатые вещества можно тушить только огнетушителями, сухим льдом или углекислым га- зом из баллонов. Действия рабочих при пожаре Каждый завод, особенно имеющий у себя в производстве взры- воопасные и огнеопасные вещества, для проведения профилакти- ческой работы в мастерских и борьбы с пожарами должен иметь специально подготовленные команды, обеспеченные пожарным оборудованием. Эти пожарные команды должны быть расположе- ны неподалеку от основных опасных производств и связаны с ними пожарной сигнализацией или телефонной связью. Пожарная команда по тревоге должна прибыть к месту пожара через очень небольшой промежуток времени. Но и за это короткое время при загорании взрывчатых веществ может произойти взрыв. Поэтому ликвидировать очаг пожара надо немедленно. Эта обязанность лежит на работниках мастерской. Каждый из них должен хорошо знать, какие меры противопожарной безопасности необходимо соблюдать на рабочем месте, как бороться с воспламенениями взрывчатых веществ в случае их загорания и т. п. Если рабочему приходится самостоятельно принимать решение о ликвидации воспламенения, то пожар надо тушить огнетушите- лем, водой или песком в соответствии с правилами, изложенными выше. Одновременно необходимо сообщить в пожарную команду или мастеру и тут же принять меры к выносу взрывчатых веществ из мастерской в безопасное место. Пожарную команду нужно вызывать даже тогда, когда загора- ние не переходит в пожар. Это положение надо.хорошо усвоить и ни в коем случае не пытаться скрывать даже незначительные воспламенения.
Раздел четвертый ПРИМЕРЫ ТИПИЧНЫХ ВЗРЫВОВ ПРИ РАБОТЕ СО ВЗРЫВЧАТЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ Для лучшего понимания правил техники безопасности при ра- боте со взрывчатыми веществами необходимо знать обстоятель- ства и причины возникновения наиболее крупных и типичных взрывов. Примеры некоторых из них приводятся в данном раз- деле. 1. В 1910 г. в одном из складов на открытом воздухе были разложены кучи сухого пироксилина. Один из работавших при выходе из склада в проходе через колючую изгородь решил за- жечь спичку (чтобы закурить), в результате произошел взрыв пыли сухого пироксилина, носившейся в воздухе, от чего взорва- лись кучи пироксилина. При расследовании этого случая было выявлено, что инструк- ция для часового не предусматривала изъятие курительных при- надлежностей при входе на склад. 2. В 1915 г. произошел взрыв на снаряжательном заводе. Сна- чала загорелась пыль порошкообразной пикриновой кислоты вследствие искрения электромоторов в развесочной комнате, пос- ле чего огонь перешел в разливочное отделение, а затем к расход- ному складу с суточным запасом взрывчатого вещества в коли- честве 20 т, в том числе 10 т порошкообразного тротила и 10 т порошкообразной пикриновой кислоты, которые и взорвались. Взрывом было превращено в развалины трехэтажное здание заводоуправления, примыкавшее к складу ВВ. Каменные строе- ния были разрушены в радиусе 100 .и, деревянные— 150 м. На расстоянии 100 м в районе, расположенном за рекой, на возвышен- ном берегу, куда дошла ударная волна, были разрушены оконные рамы и внутренние штукатурные перегородки. Этот случай, равно как другие, указывают на необходимость принятия особых мер предосторожности при работе с порошкооб- разными и пылеобразными ВВ. 3. В 1907 г. в результате самовоспламенения химически не- стойкого пироксилинового пороха произошел взрыв боеприпасов на французском броненосце «Иена». По этим же причинам в 1911 г. произошел взрыв на броненосце «Либерте», стоявшем па Тулонском рейде. В результате взрыва было убито и ранено не- сколько сот человек. 4. После первой мировой и гражданской войн в результате са- мовозгорания пороха также происходили взрывы ria складах бое- припасов. Во всех случаях причиной взрывов являлось Хранение пороха, в котором весь стабилизатор был полностью нейтрализован выделяющимися окислами азота. Нередко порох хранился при по- вышенных температурах. Особенно тяжелые последствия имели взрывы в тех случаях, когда порох хранился вместе со взрывчатыми веществами или гото- 56
выми боеприпасами, которые детонировали. Все это свидетельству- ет о необходимости тщательного соблюдения правил хранения по- рохов и недопустимости совместного хранения порохов и бризантных взрывчатых веществ. 5. Как уже указывалось, имел место случай загорания мешка тротила, попавшего в лужу раствора каустика. Это загорание вы- звало пожар склада с 300 т тротила, закончившийся детонацией, которая сопровождалась полным разрушением складов и значи- тельными повреждениями рядом расположенного поселка. 6. В результате попадания на тротил мыльной эмульсии, исполь- зованной для чистки резьбы очка снаряда (из-за нехватки спирта), загорелся тротил в снаряде. 7. Во время первой мировой войны на Охтенском пороховом за- воде произошел взрыв расплавленного тротила при его сплавлении с калийной селитрой. 8. В конце XIX века в ряде Европейских стран, в том числе и в России, отмечались взрывы пикриновой кислоты, соприкасавшейся с металлическими предметами (в результате образования пикратов, которые взрываются от сотрясения или слабого трения). Взрывы пикратов вызвали детонацию' пикриновой кислоты. Ни в коем слу- чае нельзя допускать контакта пикриновой кислоты с металлами, а тем более со щелочами. 9. Если загоревшийся чистый тротил, во всяком случае в коли- честве до нескольких сот килограммов, сгорает спокойно (горение не переходит в детонацию), то загорание расплавленного тротила в плавильном аппарате в присутствии даже небольших примесей гексогена или тэна и алюминиевой пудры часто переходит в дето- нацию и приводит к жертвам. Интенсивность горения усиливает- ся водой, вступающей в экзотермическую реакцию с алюминием или магнием. Ю. Довольно часты взрывы при прессовании ВВ, особенно тет- рила, реже — флегматизированного гексогена, еще реже — тротила. Так как прессуются небольшие количества ВВ и прессы разме- щаются в кабинах с прочными железобетонными стенками, то взры- вы при прессовании обычно выводят из строя только аппарат, на котором производилось прессование. Однако при нарушении правил техники безопасности такие взрывы имели тяжелые последствия. Например, зафиксированы смертельные исходы, когда рабочий при прессовании не закрыл двери кабины. Было зарегистрировано тяжелое ранение рабочего, когда взрыв происходил при прессова- нии заряда в кабине, в стенке которой было сделано отверстие. Отмечались случаи разрушения кабин, когда в них прессовались заряды большего веса, чем тот, на который они были рассчитаны. Взрывы наблюдались при прессовании даже таких взрывчатых веществ, как тротил и аммотол 80/20, в особенности когда прессо- вание выполнялось пресс-инструментом с задирами. Взрывы проис- ходили, хотя и очень редко, также при высверливании отверстий с помощью стальных сверл в зарядах из аммотолов, пикриновой кис- лоты и ее сплавов. 57
11. Наибольшее число несчастных случаев зарегистрировано при работе с инициирующими взрывчатыми веществами. В частности, взрывы происходили при падении на пол картонных коробок с гре- мучей ртутью. Часто бывали взрывы в колодцах, в которых скапли- валась гремучая ртуть, уносимая сливными водами, если при их чистке применялись лопаты, скребки и т. д. Ногти работниц, работающих на таких операциях, должны быть коротко острижены Так, в результате неосторожного обращения с азидом свинца работницы, которая нажала ногтем на кристалл азида свинца, произошел взрыв. Взрывы азида свинца происходили также при неосторожной укладке трубок, наполненных азидом, на полку. При работе с инициирующими взрывчатыми веществами надо либо применять дистанционное управление, либо работать с очень малыми его количествами (не более 1—2 а) за защитными щитка- ми из органического стекла, 12. Взрывы наблюдались при чистке оборудования в том случае, если в нем оставалось значительное количество взрывчатых ве- ществ. Следует иметь в виду, что взрывчатые вещества в большом количестве не только усиливают разрушения при взрыве, но и уве- личивают вероятность взрыва. Если толщина слоя взрывчатого вещества меньше критической, то детонация вообще не может возникнуть, а в результате неосто- рожного обращения может произойти только вспышка или горение. Если же толщина слоя больше критической, то в результате удара, трения и т. д, может возникнуть не только горение, но и де- тонация. Для большинства бризантных взрывчатых веществ критическая толщина слоя (например, слоя, покрывающего внутреннюю поверх- ность плавителя, смесителя и Др.), превышающая несколько мил- лиметров, является опасной. ЛИТЕРАТУРА 1. Андреев К. К-, «Взрыв и взрывчатые вещества», Воениздат, 1956, 2. Андреев R. К, Беляев А. Ф., «Теория взрывчатых веществ», Обо- роигиз, I96G. 3. Г о р с т А. Г., «Пороха а взрывчатые вещества», Оборонгиэ, 1957. 4. И в а н о в Л. А., «Техминимум при работе с взрывчатыми веществами» Обороигиз, 1939. 5. Орлова Е. Ю., «Химия и технология бризантных взрывчатых веществ». Обороигиз, I960.
ОГЛАВЛЕНИЕ Стр. Предисловие................................................ , . ' ’ Раздел первый. Основные сведения о взрыве н взрывчатый ве' ществах..................................................... , . Общие понятия..............................................' ' Чувствительность ВВ....................................... ' Химическая стойкость В В............................... , , ' ‘ Условия распространения детонации и факторы, влияющие иа ее ско“ рость.................................................. , . • ' Краткие сведения об основных ВВ............................• * Раздел второй. Основные сведения о сырье и вспомогательных ма' терналах, используемых прн изготовлении взрывчатых веществ н сна" ряжении боеприпасов.......................................... ' ' Азотная кислота........................................ . ' ' Серная кислота............................................... * ’ Толуол....................................................... ' ‘ Бензол ..................................................... ' ' Диметиланилин........................................... , , , ' Ацетон...................................... Фенол ........................................................ • ' Спирт (этиловый)........................................... Эфир................................................... . , ' 3 5 5 12 15 16 18 31 31 32 33 34 34 34 35 35 36 Раздел третий. Техника безопасности при работе со взрывча4ымИ веществами......................................................, Общие требования к зданиям, в которых изготовляются и обра(^аты' ваются взрывчатые вещества................................... • ' Нормы загрузки рабочих мест взрывчатыми веществами . Общие требования техники безопасности при работе со взрывча1’ымн веществами................................................... • Ремонтные работы........................................... , ' ' Санитарно-гигиенические требования ...................., . - Пожарная профилактика........................................ Раздел четвертый. Примеры типичных взрывов при рабо4е с0 взрывчатыми' веществами......................... Литература............ ....................................•. , . 37 37 4] 42 45 46 48 56 58 ' <1 V'
11. Наибольшее число несчастных случаев зарегистрировано при работе с инициирующими взрывчатыми веществами. В частности, взрывы происходили при падении на пол картонных коробок с гре- мучей ртутью. Часто бывали взрывы в колодцах, в которых скапли- валась гремучая ртуть, уносимая сливными водами, если при их чистке применялись лопаты, скребки и т. д. Ногти работниц, работающих на таких операциях, должны быть коротко острижены Так, в результате неосторожного обращения с азидом свинца работницы, которая нажала ногтем на кристалл азида свинца, произошел взрыв. Взрывы азида свинца происходили также при неосторожной укладке трубок, наполненных азидом, на полку. При работе с инициирующими взрывчатыми веществами надо либо применять дистанционное управление, либо работать с очень малыми его количествами (не более 1—2 г) за защитными щитка- ми из органического стекла. 12. Взрывы наблюдались при чистке оборудования в том случае, если в нем оставалось значительное количество взрывчатых ве- ществ. Следует иметь в виду, что взрывчатые вещества в большом количестве не только усиливают разрушения при взрыве, но и уве- личивают вероятность взрыва. Если толщина слоя взрывчатого вещества меньше критической, то детонация вообще не может возникнуть, а в результате неосто- рожного обращения может произойти только вспышка или горение. Если же толщина слоя больше критической, то в результате удара, трения и т. д. может возникнуть не только горение, но и де- тонация. Для большинства бризантных взрывчатых веществ критическая толщина слоя (например, слоя, покрывающего внутреннюю поверх- ность плавителя, смесителя и др.), превышающая несколько мил- лиметров, является опасной. ЛИТЕРАТУРА 1. А н д р е е в К- «Взрыв и взрывчатые вещества», Воениздат, 1956. 2. Андреев К- К.» Беляев А. Ф., «Теория взрывчатых веществ». Обо- ронгиз, 196G. 3. Г о р с т А. Г., «Пороха и взрывчатые вещества», Оборонгиз, 1957. 4. Иванов Л. А., «Техминимум при работе с взрывчатыми веществами». Оборонгиз, 1939. 5. Орлова Е. Ю., «Химия и технология бризантных взрывчатых веществ», Оборонгиз, 1960.
4 I л ОГЛАВЛЕНИЕ Стр. f Предисловие .......................................................... 3 Раздел первый. Основные сведения о взрыве и взрывчатых ве- ществах ......................................................... 5 Общие понятия .................................................. 5 Чувствительность В В............................................ 12 Химическая стойкость В В........................................... 15 Условия распространения детонации и факторы» влияющие на ее ско- рость ........................................................... 16 Краткие сведения об основных ВВ...............'................. 18 Раздел второй. Основные сведения о сырье и вспомогательных ма- териалах, используемых при изготовлении взрывчатых веществ и сна- ряжении боеприпасов............................................. 31 Азотная кислота ................................................. 31 Серная кислота.................................................. 32 Толуол.......................................................... 33 Бензол........................................................... 34 Диметиланилин.................................................... 34 Ацетон.......................................................... 34 Фенол............................................................ 35 Спирт (этиловый)................................................. 35 Эфир............................................................. 36 Раздел третий. Техника безопасности при работе со взрывчатыми веществами....................................................... 37 Общие требования к зданиям, в которых изготовляются и обрабаты- ваются взрывчатые вещества........................................ 37 Нормы загрузки рабочих мест взрывчатыми веществами................ 41 Общие требования техники безопасности при работе со взрывчатыми веществами........................................................ 42 Ремонтные работы................................................. 45 Санитарно-гигиенические требования................................ 46 Пожарная профилактика............................................. 48 Раздел четвертый. Примеры типичных взрывов при работе со взрывчатыми' веществами........................................... 56 Литература..................... . ................................ 58 KV <1V1 1-39 £41
Георгий Гергардович Ремпель, Виктор Александрович Ликин БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА ПРИ РАБОТЕ С ВЗРЫВЧАТЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ >р В. И. Яковлева Техн. ред. Н. Н. Скотникова Подписано в печать 8/XI1 1962 г. Учетно^изд. л. 4.10 Формат бумаги 60X92716=1,88 бум. л,—3,75 пе^л. коп. Тираж 7500 экз. Заказ 890/1816 Типография Оборонгиза
ЗАМЕЧЕННЫЕ ОПЕЧАТКИ Стр. Строка Напечатано Должно быть 4 1 сверху их продолжительность ее протекание 21 21 снизу прессования прессованной 32 17 снизу отжиге обжиге 41 4 сверху Силовая ‘Сильная Зак, 890/1816