Urycki Dariusz

Urbaniak Janusz

GiG; Rok III; Gr. III

PODSTAWY TECHNIKI STRZELNICZEJ

SPRAWOZDANIE Z ĆWICZEŃ TERENOWYCH ODBYTYCH W CENTRALNYM LABORATORIUM MATERIAŁÓW WYBUCHOWYCH I TECHNIKI STRZELNICZEJ W REGULICACH

Centralne Laboratorium Materiałów wybuchowych i Techniki Strzelniczej w Regulicach jest ośrodkiem badawczym Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie. Laboratorium to prowadzi badania, które są podstawą dopuszczenia do użytku materiałów wybuchowych. Badania te prowadzi się na zlecenie Wyższego Urzędu Górniczego oraz producentów środków strzałowych. Laboratorium to do 1989 roku było Zakładem Górniczym. Obecnie znajdują się tu trzy wyrobiska, w tym dwa nieczynne. Trzecie wyrobisko składa się z dwóch poziomów eksploatacyjnych. Poziom pierwszy składa się z 2÷3 [m] nadkładu oraz 24 [m] złoża (głównie melafir). Zasoby stanowią 1 mln ton, które mogłyby być podjęte do eksploatacji (występuje bardzo dużo odpadów- parchacze i tuf). Regulice położone są na terenie gminy Alwernia, geologicznie należą do Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej.

1. Zakład zajmujący się robotami strzałowymi jest zobowiązany prawnie do posiadania takich dokumentów jak:

♦ zezwolenie na nabycie środków strzałowych

♦ zezwolenie na wyburzanie budynków, kominów oraz innych obiektów

♦ zezwolenie na przewóz środków niebezpiecznych po drogach publicznych

♦ zwiza - wydawana przez wytwórnie

♦ zaświadczenie fabryczne czyli tzw. atest na sprzęt strzałowy

2. Metryki i dokumentacje strzałowe.

♦ Ruch Zakładu Górniczego jest to plan ruchu Zakładu Górniczego, które sporządza się na okresy roczne lub dwuletnie. Są tutaj zawarte metryki i dokumentacje strzałowe (w formie dodatku do planu ruchu) i na ich podstawie możemy prowadzić roboty strzałowe na terenie zakładu.

♦ Książka obrotów środkami strzałowymi - służy do ewidencjonowania środków strzałowych. Składa się z 3 części:

1- strona tytułowa

2- część ta składa się z 10 kart dostaw

3- karty obrotów środkami strzałowymi (niezbędne do wydawania strzałowemu środków strzałowych oraz ich zwrot w przypadku kiedy ich nie zużyje).

♦ Dziennik strzałowego.

3. Przechowywanie środków strzałowych

Środki strzałowe przechowuje się w składach materiałów wybuchowych w zależności od usytuowania w terenie:

♦ Naziemne

♦ Podziemne

♦ Wgłębione

4. Pracownia chemiczna

W budynku pracowni chemicznej znajdują się m.in. składniki tlenonośne (saletry) oraz składniki uczulające i inne. Ponadto występują tam zestawy do badania kruszności, bloki ołowiane oraz ładunki teleskopowe.

5. Skład materiałów wybuchowych

Usytuowanie składu materiałów wybuchowych, warunki techniczne jakimi powinny odpowiadać są ściśle określone. Droga do składu jest drogą łamaną, wokół której tworzy się specjalne strefy ochronne. Wielkość tej strefy zależy od klasy składu oraz znajdujących się w pobliżu budynków i obiektów. Wokół samego składu znajduje się obwałowanie, na obwodzie którego znajduje się ogrodzenie zbudowane z drutu kolczastego. Skład materiałów wybuchowych musi być oznaczony, oświetlony i dozorowany. Teren wokół składu nie może być porośnięty drzewami. Po za tym dla zwiększenia bezpieczeństwa skład materiałów wybuchowych posiada instalację alarmową, podwójne drzwi stalowe z zawiasami wewnętrznymi oraz środki gaśnicze. Wewnątrz składu znajdują się dwie szafy pancerne, które w środku wyłożone są drewnem. Jedna szafa przeznaczona jest do przechowywania materiałów wybuchowych, druga natomiast do przechowywania środków inicjujących. Wszystkie środki strzałowe podlegają ewidencji.

Po zapoznaniu się z wymaganiami prawnymi odnośnie używania środków strzałowych, bezpieczeństwem ich stosowania oraz ogólnie z całością budynków Centralnego Laboratorium Materiałów Wybuchowych i Techniki Strzelniczej w Regulicach przeszliśmy do części praktycznej, która polegała na przeprowadzeniu prób z materiałami wybuchowymi.

1. Próba spalania

Kontrolowane spalanie jest przykładem niszczenia materiałów wybuchowych. W doświadczeniu nastąpiło spalanie około 10 [g] próbki.

♦ dynamit - trudno się spala, po pewnym czasie zgasł

♦ trotyl- palił się powoli wydzielając dużą ilość czarnego i gęstego dymu. Wytłumaczeniem takiej reakcji spalania jest to, że trotyl jest MW o zdecydowanie ujemnym bilansie tlenowym, co w przypadku odpalania w niekorzystnych ubogich w tlen warunkach może powodować zwiększone wydzielanie trujących tlenków azotu i węgla.(należy więc równoważyć bilans- saletrot). Tak powszechne stosowanie tego MW jest usprawiedliwione tym, że ten MW charakteryzuje się niezwykła trwałością, stąd też jego ogromne zastosowanie w technice wojskowej(miny, pociski).

♦ heksogen + lepiszcze + trotyl - pomarańczowa masa plastyczna , pali się intensywnym płomieniem

♦ heksogen - spalanie przebiegło najbardziej burzliwie spośród wszystkich innych palonych MW, co wskazywałoby że ma „0” bilans tlenowy

Każdy materiał wybuchowy spalał się w inny sposób i z różną prędkością. Jak wyżej wspomniałem spalanie jest przykładem niszczenia materiałów wybuchowych. Należy jednak pamiętać, że spalanie jest bezpieczne tylko wtedy, gdy spalany materiał wybuchowy szybko oddaje ciepło. W przeciwnym przypadku spalanie może przejść nawet w detonację.

2. Próba palenia lontu wolnopalnego

Podczas tej próby badaliśmy czas przenoszenia impulsu na odległość 1 [m]. Uzyskaliśmy wynik 105 [s]. Normą dla 1 [m] lontu jest czas 90 [s].

3. Zdolność do wykonywania pracy na wahadle balistycznym

Jest to badanie porównawcze, dlatego też po odpaleniu ładunków dynamitu i trotylu, odpalaliśmy także materiał wzorcowy - heksogen. W moździerzu odpalaliśmy ładunki materiałów wybuchowych o masie 10 [g] i obserwowaliśmy następnie wychylenie wahadła. Zdolność do wykonania pracy w stosunku do wykonanej pracy przez heksogen oblicza się z poniższego wzoru.

Wskazania wahadła balistycznego:

♦ dynamit - α=16° 52'

♦ trotyl - α=15°

♦ heksogen - α=17° 50'

Zdolność wykonania pracy w stosunku do heksogenu:

♦ dynamit → Z_D=[(1-cos16°52')/(1-cos17°50')]⋅100=90,18 [%]

♦ trotyl → Z_T=[(1-cos15°)/(1-cos17°50')]⋅100= 71,18 [%]

4. Próba porównawcza działania ładunku kierunkowego i nieuformowanego ładunku cylindrycznego HP p Sz 30 z.

1. Wynikiem odpalenia ładunku kierunkowego był głęboki otwór w blasze miedzianej. Grubość blachy miedzianej 5 [cm].

2. Nieuformowany ładunek cylindryczny umieszczony na blasze stalowej o grubości 2 [cm]. Tutaj blacha nie została przebita na wylot, lecz po drugiej stronie odpadł kawałek metalu w kształcie soczewki. Wywołane to zostało falą odbitą od ziemi, która spowodowała w badanym materiale powstanie naprężeń rozciągających w kierunku podłużnym oraz ściskających w kierunku poprzecznym.

5. Badanie prędkości detonacji pentrytu.

Do badania prędkości detonacji użyto trzy zapalniki i kilka sond pomiarowych umieszczonych od siebie w pewnej odległości. Istnieje również metoda pomiarowa światłowodami, jednakże jest to bardzo drogie. Odczytaliśmy następujące prędkości detonacji:

a). 7168 m/s

b). 6944 m/s

c). 6944 m/s

d). 7722 m/s

6. Badanie wrażliwości na uderzenie za pomocą młota Kafar Kasta.

Doświadczenie to polegało na opuszczeniu z pewnej wysokości ciężaru (1÷10 [kg]) na próbkę materiału wybuchowego. Próbę wykonano dla materiału plastycznego. Ciężarek o masie 5 [kg] opuszczono z różnej wysokości. Energię obliczałem ze wzoru na energię potencjalną (E=m⋅g⋅h).

♦ h₁=30 [cm] → reakcja nie zaszła E₁=14,715 [J]

♦ h₂=35 [cm] → reakcja nie zaszła E₂=17,1675 [J]

♦ h₃=40 [cm] → reakcja nie zaszła E₃=19,62 [J]

♦ h₄=50 [cm] → reakcja nie zaszła E₄=24,525 [J]

♦ h₅=60 [cm] → reakcja nie zaszła E₄=29,43 [J]

Próbka nie uległa przemianie, materiał nie został zdetonowany, Wniosek z tego, ze dolna granica wrażliwości jest wyższa od 60 [cm].

7. Badanie wrażliwości na inicjację

W doświadczeniu wykorzystano ładunek wypełniony saletrolem. Próba polegała na odpaleniu rury o średnicy wewnętrznej 71 [mm]. Detonacja nie nastąpiła, dlatego trzeba było ja powtórzyć ze zwiększoną średnica lub mocniejszym inicjatorem. Załadowano inicjator T75. Tym razem osiągnęliśmy sukces.

8. Badanie średnicy krytycznej detonacji

W ćwiczeniu wykorzystano ładunek teleskopowy wypełniony saletrotem w stosunku 80/20 saletry i trotylu. Próba polegała na odpaleniu zestawu naboi o zmniejszających się średnicach połączonych ze sobą. Wielkość średnic wewnętrznych była następująca: 46, 36, 28, 21, 16 [mm]. Detonacja nie nastąpiła w przedostatnim naboju (średnica 21 [mm]). Wynika z tego, że średnica krytyczna dla saletrolu wynosi 21 [mm].

9. Doświadczenie z lontem detonującym i dynamitem

Użyliśmy 4 laski dynamitu + lont detonujący, zostało to połączone szeregowo. W przypadku lontu detonującego istnieje pewność ,że każde odgałęzienie będzie zdetonowane.

10. Sieć strzałowa

Tworzenie sieci strzałowej za pomocą zapalników nieelektrycznych zwłocznych, przewodów nieelektrycznych typu NONEL. Głównymi zaletami stosowania zapalników nieelektrycznych- NONEL

jest brak przeciwwskazań charakterystycznych dla zapalników tradycyjnych

(elektrycznych) tzn. można je stosować do prac strzałowych w rejonach o podwyższonym zagrożeniu prądami błądzącymi powstającymi w bliskości linii wysokiego napięcia, trakcji kolejowych i stacji transformatorowych. Zagrożenia takie stwarzają również fale elektromagnetyczne mogące powstawać w pobliżu lotnisk, stacji radarowych, nadajników telewizyjnych i radiowych.

Istotną zaletą stosowania tego systemu jest również prostota użytkowania i duże bezpieczeństwo.

WNIOSKI:

Zajęcia terenowe przedstawiły w sposób obrazowy możliwości wykorzystania środków strzałowych. Materiał wybuchowy może wykonać bardzo dużą pracę przy stosunkowo niewielkich kosztach. Przy posługiwaniu się tymi środkami należy zawsze pamiętać, że nawet niewielka ilość materiału wybuchowego może spowodować nieszczęście. Dlatego należy się z tymi środkami obchodzić w sposób właściwy, czyli taki jak określają to przepisy. Swój pobyt w Regulicach uważam za wyjątkowo udany, a czas tam spędzony za pożyteczny.

5

---