Способ маркирования пластичных и эластичных взрывчатых веществ

Способ маркирования пластичных и эластичных взрывчатых веществ

Реферат

Изобретение относится к области изготовления маркированных ВВ с целью их надежного обнаружения и предотвращения террористических актов.

В настоящее время актуальной задачей является маркирование пластичных (ПВВ) и эластичных (ЭВВ) взрывчатых веществ, которое проводится в соответствии с Конвенцией "О маркировке пластичных взрывчатых веществ в целях их обнаружения", разработанной Международной организацией гражданской авиации (ИКАО). В качестве маркирующей добавки Конвенцией рекомендовано использовать одно из четырех легколетучих химических веществ: орто-мононитротолуол (о-МНТ), пара-мононитротолуол (n-МНТ), этиленгликольдинитрат (ЭГДН), 2,3-диметил-2,3-динитробутан (ДМНБ). Указанные маркирующие вещества, добавленные в рецептуру ПВВ или ЭВВ при их изготовлении в небольшом количестве, дают возможность обнаруживать наличие взрывчатых веществ даже при тщательной упаковке в багаже или в тайной закладке на охраняемом объекте.

Пластичные и эластичные взрывчатые вещества (взрывчатые составы) представляют собой смесь кристаллического взрывчатого вещества пентаэритриттетранитрата (ТЭН) или гексогена, или октогена со связующим компонентом (каучук, смола, желатин и т.п.). Существуют два способа промышленного производства ПВВ и ЭВВ - способ механического смешения компонентов в смесителе и способ водно-суспензионного смешения компонентов. Эти способы существенно отличаются по используемому оборудованию и технологическому процессу. Способ механического смешения компонентов используется преимущественно для изготовления пластичных ВВ. Способ водно-суспензионного смешения компонентов используется для изготовления как пластичных, так и эластичных ВВ.

При изготовлении ПВВ по технологии механического смешения маркирующее вещество дозируется в смеситель наряду с другими компонентами рецептуры, и процесс маркирования ПВВ не вызывает технических трудностей.

Определенная группа ПВВ и ЭВВ, подлежащих маркированию, готовится по технологии водно-суспензионного смешения компонентов с последующей гомогенизацией приготовленной массы ПВВ или ЭВВ на вальцах, например пластит С-4 (США), отечественные взрывчатые составы ЭП-1, ЭГ-85, ТКФ, ПВВ-824, ЭВВ-22 и др.

Способ водно-суспензионного смешения компонентов является трехстадийным, причем все промежуточные технологические операции проводятся при повышенной температуре. Это обусловливает вероятность больших технологических потерь маркирующих добавок вследствие их высокой летучести при смешении маркера с компонентами рецептуры на начальной стадии технологического цикла приготовления взрывчатого состава.

Технология водно-суспензионного приготовления основана на получении гранулированной массы ПВВ или ЭВВ в процессе слива раствора связующего в водную суспензию взрывчатого наполнителя с одновременной отгонкой растворителя. Температура процесса при этом составляет от 40 до 96°C в зависимости от используемого растворителя, например хлористый метилен, ацетон или толуол. Полученная масса гранулированного ВВ затем подвергается фильтрации и сушке с последующей гомогенизацией на вальцах.

Введение маркирующей добавки может осуществляться на одной из стадий приготовления взрывчатого состава или проведением дополнительной операции смешения готового состава с маркирующей добавкой. При этом с целью снижения потерь легколетучей маркирующей добавки температурное воздействие на нее должно быть минимальным.

Известны способы введения маркирующей добавки в водную суспензию взрывчатого наполнителя перед процессом слива связующего (грануляции) или на конечной стадии сушки готовой массы (Материалы пятого совещания специализированной группы экспертов по обнаружению ВВ, ИКАО, Монреаль, 23-27 сентября 1991 г.). Однако и в том, и в другом случае наблюдаются значительные потери маркирующей добавки (до 80% от исходного количества) в результате вымывания ее водой и сублимации при действии повышенной температуры.

Наиболее близким аналогом для получения однородно маркированного ПВВ или ЭВВ является способ дополнительного смешения массы приготовленного взрывчатого состава (например, американское ПВВ марки С-4) с маркирующей добавкой в коническом смесителе, принятый нами за прототип (Материалы двенадцатого совещания специальной группы экспертов по обнаружению ВВ, ИКАО, Монреаль, 1-13 декабря 2000 г.). Процесс смешения в коническом смесителе проводится без нагрева в течение 15 минут, а общий цикл от загрузки массы в смеситель до выгрузки составляет 40 минут. Потери маркирующей добавки (ДМНБ) в данном случае не превышают 15-20% от исходного количества.

Недостатком указанного способа маркирования является необходимость проведения дополнительной технологической операции смешения с использованием специального оборудования, что существенно увеличивает затраты на изготовление маркированных ПВВ и ЭВВ.

Задачей настоящего изобретения является создание способа маркирования ПВВ и ЭВВ, осуществляемого в рамках действующей в производстве промышленной технологии без использования дополнительных технологических операций и оборудования и обеспечивающего минимально возможные технологические потери маркирующей добавки в процессе изготовления маркированного взрывчатого состава.

Технический результат достигается тем, что введение маркирующей добавки осуществляется на последней стадии приготовления взрывчатого состава в процессе гомогенизации на вальцах путем одновременного дозирования в зазор между валками массы ПВВ или ЭВВ и маркирующей добавки в заданном соотношении. При многократном проходе массы через зазор между валками происходит гомогенное смешение компонентов состава как между собой, так и с маркирующей добавкой, что обеспечивает равномерность распределения последней по массе взрывчатого состава.

Предлагаемый способ введения маркирующей добавки в процессе гомогенизации не требует дополнительного оборудования, осуществляется без изменения существующей технологии и обеспечивает получение однородно маркированного ПВВ или ЭВВ. Технологические потери маркирующей добавки при этом способе не превышают 20-35% в зависимости от режима гомогенизации различных ПВВ или ЭВВ.

Например, эластичный взрывчатый состав ЭГ-85, содержащий 85% гексогена и 15% связующего, приготовленный по водно-суспензионной технологии, гомогенизируется методом непрерывного вальцевания при температуре валков 50±5°C. При непрерывном процессе гомогенизации с одновременным непрерывным дозированием взрывчатого состава и маркирующей добавки (n-МНТ или ДМНБ) на вальцы время воздействия температуры на вальцуемую смесь составляет 10-15 минут. Готовый гомогенизированный маркированный состав, непрерывно удаляемый с вальцев, охлаждается до комнатной температуры и упаковывается в специальную тару, малопроницаемую для маркирующего вещества. Технологические потери добавки n-МНТ при этом составляют 30-35% от исходного количества, а для ДМНБ - 20-25%. Аналогичный процесс гомогенизации пластичного взрывчатого состава ПВВ-85, содержащего 85% ТЭНа и 15% связующего, проводится при температуре валков 30±5°C. Потери маркирующей добавки n-МНТ в этом случае составляют 20-25%, а ДМНБ - 15-20%.

Способ маркирования пластичного или эластичного взрывчатого вещества, приготавливаемого по водно-суспензионной технологии с последующей гомогенизацией приготовленной массы на вальцах, отличающийся тем, что маркирование осуществляют в процессе гомогенизации на вальцах путем одновременного дозирования в зазор между валками взрывчатого вещества и маркирующей добавки.