ZASADY OGÓLNE
1. Prace prowadzone przez zespół ludzi, który w określonym celu (w czasie tych prac) wykorzystuje właściwości materiałów wybuchowych (MW) nazywamy pracami minerskimi. Są one częścią zasadniczych przedsięwzięć zabezpieczenia inżynieryjnego działań bojowych.
2. Podstawowym celem wykorzystania właściwości MW w czasie prac inżynieryjnych jest skrócenie czasu wykonywania zadania, a przede wszystkim zastąpienie dużej liczby ludzi i maszyn niezbędnych do wykonania tych zadań sposobem mechanicznym.
3. Prace minerskie w wojsku wykonuje się podczas:
- urządzania zapór inżynieryjnych;
- niszczenia (urządzania) obiektów obronnych i innych;
- wykonywania przejść w zaporach, zawałach, itp.;
- wysadzania i spulchniania gruntów i skał;
- budowy rynien (kanałów wolnych od kry) podczas urządzania przepraw na zamarzniętych przeszkodach wodnych;
- ochrony mostów i obiektów hydrotechnicznych w czasie spływu lodu (likwidacji zatorów lodowych);
- niszczenia niewybuchów pocisków artyleryjskich, bomb lotniczych, min i innych przedmiotów niebezpiecznych;
- prowadzenia badań naukowych.
4. Energię wybuchu wykorzystuje się w gospodarce narodowej - w przemyśle wydobywczym i metalurgicznym (zgrzewanie, tłoczenie, utwardzanie, prasowanie proszków, łączenie rur o dnach sitowych, cięcie, wytwarzanie materiałów kompozytowych itp.).
5. Prace minerskie wykonuje się na rozkaz przełożonych od dowódcy oddziału wzwyż (szefów saperów ZT, szefów wojsk inż.) pod dowództwem odpowiednio przygotowanych oficerów, chorążych i podoficerów wojsk inżynieryjnych.
Podstawowe prace minerskie związane z samodzielnym wykonywaniem zadań zabezpieczenia inżynieryjnego w rodzajach wojsk i służb mogą być prowadzone pod dowództwem uprawnionych oficerów, chorążych i podoficerów tych rodzajów wojsk i służb.
Pododdziały wyznaczone do wykonywania prac minerskich dzieli się na zastępy, przydziela każdemu z nich do wykonania określone czynności (np. pakietowanie i zakładanie ładunków, rozwijanie sieci wybuchowych itp.). W każdym zastępie na dowódcę wyznacza się podoficera.
Kierownik prac minerskich powinien tak formować zastępy i stawiać im zadania, aby wszystkie prace na obiekcie w miarę możliwości były wykonywane równocześnie. Należy mieć też na uwadze możliwość przerwania czynności i przystąpienia do częściowego niszczenia obiektu.
6. Do wykonywania prac minerskich stosuje się materiały wybuchowe w czystej postaci, zwane amunicją saperską oraz stosowane do wypełniania kadłubów min, pocisków, bomb itp.
7. Zastosowanie materiałów wybuchowych nakazuje bezwzględne przestrzeganie przez wszystkich biorących udział w pracach minerskich, wykonywanych w czasie pokoju w wojsku, na rzecz gospodarki narodowej oraz w czasie wojny, ustalonego porządku organizacji prac, wysokiej dyscypliny oraz rygorystycznego stosowania się do przepisów bezpieczeństwa.
Wszystkie odstępstwa od zasad i przepisów zawartych w niniejszej instrukcji prowadzą do nieszczęśliwych wypadków, zagrażających zdrowiu i życiu bezpośrednich wykonawców i osób postronnych.
Wszyscy żołnierze pododdziałów wyznaczonych do wykonywania prac minerskich powinni być odpowiednio wyszkoleni i dokładnie znać zasady stosowania MW oraz przepisy bezpieczeństwa.
Obowiązkiem dowódców (kierowników prac) jest każdorazowe sprawdzanie znajomości przepisów bezpieczeństwa przez podległych im żołnierzy.
Przed dopuszczeniem żołnierza do samodzielnego wykonywania prac minerskich należy potwierdzić w rozkazie odpowiedniego dowódcy (komendanta uczelni wojskowej, ośrodka szkolenia lub szefa wojsk inżynieryjnych) fakt pozytywnego złożenia przez niego egzaminu i dopuszczenia do prac minerskich.
8. Kierownicy zajęć, na których wykorzystuje się MW i środki zapalające są zobowiązani do przestrzegania określonych zasad pobierania ze składów w rejonie wykonywania prac minerskich oraz rozliczania w garnizonie (po powrocie) środków minersko-zaporowych.
9. Rejon prac minerskich zabezpiecza się pod względem medyczno-sanitarnym (lekarz, sanitariusz) oraz transportowym (przewóz osób oraz MW).
10. Konsekwencją stosowania MW jest powstawanie dużej ilości gazów powybuchowych (fala uderzeniowa), rozrzut odłamków oraz działanie fali sejsmicznej w gruncie. W zależności od sposobu i miejsca założenia ładunku MW, kierownik prac musi uwzględnić szkodliwe działanie ładunku na otoczenie, określając każdorazowo obszar niebezpieczny (strefę rażenia) i w razie konieczności stosować różnego typu zabezpieczenia.
11. Znaki umowne stosowane w minerstwie.
TNT-40 Ładunek materiału wybuchowego (skupiony) - masa (kg)
Ładunek materiału wybuchowego (wydłużony) - plastyczny materiał wybuchowy - masa/długość
Ładunek kumulacyjny
Punkt kierowania wybuchami za pomocą przewodów elektrycznych
Punkt kierowania wybuchami przez radio
MATERIAŁY WYBUCHOWE
1. Wiadomości ogólne
12. Materiałami wybuchowymi (MW) nazywamy związki chemiczne lub ich mieszaniny, zdolne pod wpływem określonego oddziaływania zewnętrznego do bardzo szybkiej przemiany chemicznej połączonej z wydzielaniem silnie nagrzanych oraz sprężonych dużych ilości gazów, które gwałtownie rozprężając się, są w stanie wykonać pracę mechaniczną.
13. Wybuch jest to zjawisko gwałtownej przemiany fizycznej, jądrowej lub chemicznej materiału albo mieszaniny materiałów połączonej ze zmianą stanu równowagi układu, wykonaniem pracy mechanicznej, efektem dźwiękowym i zazwyczaj świetlnym.
14. Powodowanie przemiany wybuchowej, nazywane inicjowaniem, można wywołać różnymi bodźcami, w zależności od rodzaju MW, a mianowicie:
a. cieplnymi (iskra, płomień, ogrzewanie);
b. mechanicznymi (uderzenie, nakłucie, tarcie);
c. wybuchowymi (wybuch innego MW).
15. W zależności od właściwości MW wynikających ze składu chemicznego danej substancji lub związku, sposobu zapoczątkowania reakcji i innych przyczyn (ciśnienia, temperatury zewnętrznej, gęstości danego MW itp.) przemiana wybuchowa (określana też jako chemiczna reakcja wybuchowa) może mieć formę:
- deflagracji;
- spalania wybuchowego;
- wyfuknięcia;
- wybuchu (eksplozji);
- detonacji.
16. Reakcja chemiczna uznana za wybuchową jest wtedy, gdy następują:
- egzotermiczność reakcji (tzn. wydzielanie się ciepła w toku reakcji);
- duża prędkość rozprzestrzeniania się wybuchu;
- wytworzenie się gazowych produktów o dużym ciśnieniu;
- zdolność reakcji do samorzutnego rozprzestrzeniania się.
Egzotermiczność reakcji wybuchowej jest koniecznym warunkiem powstania i rozwoju procesu wybuchu. W czasie wybuchu następuje ogrzanie produktów gazowych do kilku tysięcy stopni. Rozszerzanie się gazów powybuchowych zachodzi wskutek energii cieplnej reakcji wybuchowej. Działanie mechaniczne wybuchu będzie tym większe, im większe jest ciepło i prędkość rozprzestrzeniania się reakcji wybuchowej.
Prędkość rozprzestrzeniania się wybuchu może być scharakteryzowana liniową prędkością detonacji wzdłuż ładunku.
Duża ilość produktów gazowych wytworzonych podczas wybuchu MW powoduje osiąganie bardzo wysokich ciśnień wynoszących ponad 100 GPa. Ciśnienie to jest czynnikiem powodującym efekt rozsadzający (niszczący).
17. Charakterystyka form przemian wybuchowych:
Deflagracja - jest to spalanie MW, połączone z lekkim sykiemi szmerem. Przekazywanie energii cieplnej ze strefy reakcji do warstwy MW nie objętej reakcją odbywa się na drodze przewodnictwa i promieniowania. Prędkość liniowa procesu zależy od ciśnienia zewnętrznego i waha się w granicach od mm/s do kilkunastu m/s. Deflagracja nie daje żadnej pracy mechanicznej. Charakteryzuje się powolnym, egzotermicznym rozkładem MW bez konieczności doprowadzania tlenu do MW. Podczas deflagracji następuje szybkie spalanie MW i nie tworzy się fala detonacyjna w MW. Powoduje natomiast obfite wydzielanie się trujących gazów, zawierających znaczne ilości tlenków azotu i tlenku węgla, opóźnienie wybuchu i wyrzucenie przybitki. W warunkach znacznego wzrostu ciśnienia i temperatury (w zamkniętej objętości) może przebiegać z nieustaloną prędkością i po przekroczeniu krytycznych wartości tych parametrów może przejść w detonację.
Spalanie wybuchowe (rys.l) jest to proces zachodzący stosunkowo wolno, z szybkością mierzoną w cm/s. Spalanie wybuchowe jest typową przemianą wybuchową prochów, której szybkość zależy od warunków zewnętrznych - rośnie np. bardzo szybko ze wzrostem ciśnienia.
Podczas spalania na wolnym powietrzu nie występują efekty dźwiękowe.
W przestrzeni zamkniętej proces przebiega bardziej energicznie, charakteryzując się większym lub mniejszym wzrostem ciśnienia, a w odniesieniu do gazowych produktów spalania - zdolnością wykonania pracy miotającej, np. w broni palnej.
Spalanie następuje w wyniku nagrzewania miejscowego MW (podpalania, rozgrzewania, tarcia itp.) powyżej temperatury jego zapłonu.
Rys. 1. Schemat procesu spalania wybuchowego
Wyfuknięcie jest to rozkład MW połączony z sykiem i gwizdem (charakterystyczny efekt akustyczny). Wyfuknięcie, nie dające użytecznej pracy mechanicznej, powoduje użycie zepsutych (przeterminowanych) MW, słaby impuls pobudzenia, złe załadowanie MW itd.
Wyfuknięcie jest niebezpieczne w każdych pracach z MW, gdyż może spowodować opóźnienie wybuchu lub pożar.
Wybuch, to zespół zjawisk związanych ze skokowym wzrostem (do wysokich wartości) ciśnienia gazów, powodującego pracę mechaniczną, w wyniku której następuje przemieszczenie lub zniszczenie otoczenia miejsca wybuchu.
Po dostarczeniu energii (inicjowanie procesu wybuchu) do zewnętrznej warstwy MW rozpoczyna się proces rozkładu wybuchowego. Gazy naciskają na sąsiednią warstwę, przekazują jej energię i wprowadzają MW na wyższy poziom energetyczny, co prowadzi do samorzutnego procesu rozkładu wybuchowego w całym ładunku materiału wybuchowego. W czasie rozkładu związku chemicznego (MW) zawierającego przeważnie węgiel (C), wodór (H), tlen (O), azot (N) powstają: CO, CO2, H2O, N2, O2, H2, C. Niektóre z tych związków są silnie toksyczne, co ogranicza zastosowanie wybranych MW, szczególnie w pomieszczeniach zamkniętych.
Detonacja jest procesem przemiany wybuchowej, wywołanym przejściem w określonym materiale wybuchowym fali detonacyjnej ze stałą i największą w określonych warunkach prędkością (1000-9000 m/s), znacznie przewyższającą prędkość fali akustycznej. Towarzyszy jej bardzo silny huk oraz działanie kruszące i burzące, skierowane na wszystkie strony. Prędkość wybuchu detonacyjnego zależy od energii, pobudzenia, średnicy ładunku MW i gęstości MW, nie zależy natomiast od temperatury i ciśnienia zewnętrznego.
Detonacja jest najdoskonalszą formą wybuchu.
19. Istotną rolę w przebiegu reakcji chemicznych w MW odgrywają średnice (grubości) - krytyczna i graniczna ładunku, charakteryzujące zdolność MW do wybuchu, w zależności od jego typu, gęstości i rozmiarów cząstek.
2. Wymagania stawiane materiałom wybuchowym
20. Dotychczas otrzymano i poznano wiele różnych substancji, posiadających właściwości wybuchowe. Praktyczne zastosowanie spośród nich znalazła tylko niewielka grupa.
Aby materiał wybuchowy znalazł szerokie zastosowanie powinien spełnić wiele warunków o znaczeniu praktycznym, a mianowicie:
- mieć dostateczny zasób energii i siły warunkującej odpowiednie działanie kruszące lub miotające;
- mieć określony zakres możliwości na bodźce zewnętrzne, zapewniający bezpieczeństwo eksploatacji, a jednocześnie łatwość pobudzania do wybuchu;
- mieć dostateczną trwałość, to jest zdolność zachowywania w ciągu długiego czasu w stanie niezmienionym swych własności fizykochemicznych, a w rezultacie również własności wybuchowych;
- dostępność materiałów wyjściowych, łatwa i bezpieczna produkcja i w związku z tym dostateczna opłacalność;
- konsystencja związku chemicznego stała lub plastyczna (łatwość transportu, przemieszczenia);
- materiał wybuchowy nie powinien wchodzić w reakcję z materiałem skorup, do których jest elaborowany;
- szereg specjalnych własności wynikających z konkretnych warunków zastosowania, np. zdolność topienia się bez rozkładu -' dla MW stosowanych do napełniania przez zalewanie, bezpło-mienność - dla prochów, brak trujących gazów powybuchowych dla MW stosowanych do robót podziemnych itp.
Wymienione warunki w dużym stopniu zmniejszają liczbę materiałów wybuchowych stosowanych do celów wojskowych, ale tylko wrażliwość i trwałość w decydujący sposób wpływają na eksploatację i przechowywanie MW.
3. Właściwości fizykochemiczne MW
21. Wrażliwość MW jest to zdolność do ulegania rozkładowi wybuchowemu pod wpływem działania określonego impulsu zewnętrznego. Własność tę, określaną jako najmniejsza ilość energii, jaką należy doprowadzić z zewnątrz, aby wywołać reakcję wybuchową, nazywa się impulsem inicjującym. Im mniejszy impuls inicjujący jest potrzebny do wywołania reakcji wybuchowej, tym wrażliwszy jest MW.
Czynnikami określającymi wrażliwość MW są przede wszystkim: stan fizyczny, temperatura, gęstość, postać krystaliczna i wielkość kryształów (wpływ tego czynnika jest jeszcze niedostatecznie zbadany) oraz obecność domieszek.
Stan fizyczny: MW w stanie ciekłym są z reguły wrażliwsze niż w stanie stałym, lane MW mają mniejszą skłonność do detonacji niż prasowane, ale są wrażliwsze na uderzenie.
Temperatura: ze wzrostem temperatury wzrasta wrażliwość.
Gęstość: wzrost gęstości powoduje (zazwyczaj) zmniejszenie wrażliwości. Szczególnie silnie zmniejsza się zdolność MW typu amonitów.
Domieszki: dodatki o większej twardości niż MW, tzw. sensybilatory (opiłki metalowe, szkło tłuczone, piasek itp.), zwiększają, a o mniejszej, tzw. flegmatyzatory (woda, oleje, wazelina, parafina itp.) - zmniejszają wrażliwość MW.
22. Trwałość jest to zdolność do zachowywania w ciągu długiego czasu w stanie niezmienionym właściwości fizykochemicznych.
Nietrwałe MW mogą w określonych warunkach obniżać, a nawet całkowicie utracić zdolność wybuchową lub też na tyle zwiększyć swą wrażliwość, że stają się niebezpieczne - wówczas należy je zniszczyć; są również zdolne do samorozkładu i samozapalenia.
...
szormy