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GJB 5891.24-2006火工品藥劑試驗方法
第24部分:摩擦感度試驗
1 范圍
本部分規(guī)定了進行火工品藥劑摩擦感度試驗的儀器、設備和材料、環(huán)境要求、儀器檢查與標定、試驗準備、試驗步驟、結果處理及注意事項。
本部分適用于火工品藥劑摩擦感度的測定。
2 原理
將定量的被測藥劑限制在兩表面光滑的滑柱間,從一定角度釋放一定質量的擺錘,通過擊桿,從摩擦裝置滑柱的側面撞擊滑柱,使其下面的被測藥劑經受滑動摩擦作用,觀察其發(fā)火情況,計算發(fā)火概率,作為藥劑的摩擦感度。
3 儀器、設備和材料
試驗用儀器、設備和材料應符合以下要求:
a)擺式摩擦感度儀及其壓力控制臺:推薦使用擺式摩擦感度儀及其壓力控制臺;也可使用滿足下列技術指標要求的擺式摩擦感度儀:
1)擺體質量為2700g±27g,其中擺錘質量為1500g±5g;
2)擺體的質量中心至轉動軸中心的距離為600mm±5mm,擺臂長(擺錘中心至轉動著中心的距離)為760mm±1mm;
3)擺體轉動應靈活自如,擺錘自由下落時,擺錘打擊面應與處于滑動摩擦前的擊桿的受擊面正好接觸;
4)擺角指示值與試驗條件規(guī)定擺角之差的絕對值應不大于1°;
5)儀器應有分離鉤或其他合適的構件或裝置,以保證能使試樣在滑柱套內被加壓至試驗條件規(guī)定的壓力;
6)壓力控制臺:壓力0kg~5kg可調,功率0.75W,應保證在一組試驗中,在指定壓力值的漂移不大于0.1kg;
7)摩擦裝置:由導向套和上下滑柱組成,見圖1、圖2。
b)分析天平:最大稱量為200g,分度值為0.0001g。
c)水浴(或油浴)烘箱:控溫精度為±2℃。
d)水平儀:一級。
e)壓力表:量程為0MPa~6MPa,0.4級。
f)游標卡尺:分度值為0.02mm。
g)工業(yè)酒精(GB/T 394.1)。
h)丙酮(GB/T 686)。
i)汽油:航空汽油或不含金屬離子的工業(yè)汽油。
j)綢布。
k)脫脂棉。
l)20號或30號液壓油。
4 環(huán)境要求
實驗室溫度應在20℃~30℃內,相對濕度為50%~70%;實驗室內應具備良好的通風條件。
5 儀器的檢查與標定
5.1 儀器的活塞應能靈活地上下運動,卸壓后,活塞應能靠自重平穩(wěn)地落下。5.2 上下滑柱的摩擦面應光滑平整,不應有銹蝕及明顯劃痕和劃傷。
5.3 摩擦感度儀所有運動部件應靈活可靠,壓力控制臺應保證工作狀態(tài)正常。
5.4 摩擦感度儀應至少每年標定一次;發(fā)現(xiàn)摩擦感度儀有異常現(xiàn)象或經搬遷移動后,應及時重新調整;調整后的摩擦感度儀應符合第3章中a)的要求。
6 試驗準備
6.1 試驗前,按照5.1~5.3檢查撞擊感度儀。
6.2 將被測藥劑置于水浴(或油)烘箱中,在40℃~50℃的溫度下烘4h,或在50℃~55℃的溫度下烘2h,取出,放入干燥器中至少冷卻2h,作為試樣,備用。6.3 將導向套及滑柱依次用汽油、丙酮洗滌干凈,用干凈的白綢布擦拭干,試驗25發(fā)為一組,應至少清洗干凈50套摩擦裝置的導向套和滑柱。
6.4 取50個經6.3處理的導向套,每一個導向套中放一個滑柱。
6.5 稱取經6.2處理的試樣0.02g,精確至0.001g,輕輕倒入導向套內,再在試樣上放入一個滑柱,并輕輕轉動一下,使藥面均勻地鋪在兩滑柱的表面間。
6.6 重復6.5的操作,直至將50個導向套中全部裝上藥劑。
6.7 根據(jù)經驗確定試驗條件;一般情況下,對于高敏感的試樣,選用擺角50°,表壓為0.64MPa;對于較鈍感的試樣,選用擺角70°,表壓為1.23MPa;當這兩個條件都不適用時,允許根據(jù)附錄A中表A.1另行選定試驗條件。
7 試驗步驟
7.1 將擺錘提到選定的角度掛牢,將一發(fā)未裝試樣的空載摩擦裝置裝入摩擦感度儀的爆炸室內,依次接通壓力控制臺上的總電源、油泵啟動開關、加載開關,調節(jié)壓力旋鈕到試驗選定的壓力;再依次關閉加載開關、油泵開關;打開卸載開關,使儀器卸壓,取出空載導向套,使控制臺的壓力旋扭固定在試驗壓力上。
7.2 取一發(fā)裝有6.5導向套的摩裝置裝入摩擦感度儀的爆炸室內,關好防護罩;加壓后將試驗用擊桿推到位,頂住上滑柱的側面;釋放擺錘,打擊擊桿,觀察試樣發(fā)火情況,并做好記錄。
7.3 抬起擺錘到原定位置,并掛牢,同時將擊桿從導向孔內推出50px。
7.4 將摩擦感度儀卸壓,取出摩擦裝置,并擦拭干凈,瞎火的試樣倒入廢藥杯;如果爆炸室或上頂柱上有殘留物,應及時用蘸有少許工業(yè)酒精的脫脂棉球擦拭,并用干棉球擦干凈。
7.5 重復7.1~7.4的操作,直至完成25發(fā)試樣的試驗。
7.6 重復7.1~7.5的操作,完成另一組試樣的試驗。
8 試樣發(fā)火與瞎火判別原則
8.1 試驗發(fā)火包括:全爆、半爆、燃燒和分解;其判別原則如下:
a) 全爆:有明顯的爆炸聲、冒煙、有火光、藥劑爆炸完全,滑柱面留有爆炸物殘渣。
b) 半爆:有爆炸聲、冒煙、有火光,試樣盂內有爆炸物殘渣和少量的藥劑。
c) 燃燒:有火焰、冒煙、藥劑燃燒完全或不完全,試樣盂內有燃燒物殘渣。
d) 分解:藥劑變色、有氣味、有氣體產物。
8.2 試驗瞎火包括:試驗中無爆炸聲,無火光、不冒煙。
9 結果處理
9.1 按公式(1)計算25發(fā)試驗中試樣爆炸的概率:
式中:
P——25發(fā)試驗中試樣爆炸概率的數(shù)值,以百分數(shù)表示(%);
X——25發(fā)試驗中試樣產生爆炸的次數(shù)的數(shù)值。
9.2 附錄A中表A.2為,在95%置信度下,摩擦感度試驗結果(爆炸概率)的置信區(qū)間;對照表A.2,對于兩組試驗結果,只要其中一組試驗的計算結果落在另一組試驗結果的置信區(qū)間內,就判定這兩組試驗結果是可信的。
9.3 計算兩組試驗結果的算術平均值,作為試驗結果報出,并注明試驗擺錘的擺角、表壓。
10 注意事項
試驗中,對不發(fā)火的試樣應按照有關安全規(guī)程進行處理。
附錄A
(資料性附錄)
摩擦感度試驗條件
火工品藥劑摩擦感度試驗壓力——擺角配比見表A.1。
表A.1 藥劑摩擦感度試驗壓力——擺角配比表
擺角 (°) | 表壓 MPa | 擺角 (°) | 表壓 MPa | ||||
猛炸藥 | 煙火藥 | 火工品藥劑 | 猛炸藥 | 煙火藥 | 火工品藥劑 | ||
25 | 0.21 | - | 0.18 | 76 | 2.09 | - | - |
30 | 0.30 | 0.59 | 0.23 | 78 | 2.24 | - | - |
35 | 0.40 | - | 0.29 | 80 | 2.42 | 3.43 | 1.57 |
40 | 0.54 | 0.98 | 0.39 | 82 | 2.65 | - | - |
45 | 0.70 | - | 0.51 | 84 | 2.90 | - | - |
50 | 0.85 | 1.47 | 0.64 | 85 | 3.07 | - | 1.76 |
55 | 1.03 | - | 0.76 | 86 | 3.20 | - | - |
60 | 1.23 | 2.06 | 0.88 | 88 | 3.57 | - | - |
62 | 1.32 | - | - | 90 | 3.92 | 4.41 | 1.96 |
64 | 1.39 | - | - | 92 | 4.24 | - | - |
65 | 1.45 | - | 1.05 | 94 | 4.53 | - | - |
66 | 1.50 | 2.45 | - | 95 | 4.78 | 4.90 | 2.20 |
68 | 1.60 | - | - | 96 | 4.90 | - | - |
70 | 1.72 | 2.75 | 1.23 | 98 | 5.27 | - | - |
72 | 1.84 | - | - | 99 | 5.49 | - | - |
74 | 1.96 | - | - | 100 | 5.56 | - | 2.45 |
75 | 2.06 | - | 1.39 | - | - | - | - |
注:優(yōu)先選用表格中黑體字的試驗條件。 |
在95%置信度下,火工品藥劑摩擦感度試驗結果的置信度區(qū)間見表A.2
表A.2 在95%置信度下,摩擦感度試驗結果(爆炸百分數(shù))的置信區(qū)間
試驗次數(shù) | 25 | 50 | 100 | 150 | 試驗次數(shù) | 25 | 50 | 100 | 150 |
X % | 置信區(qū)間 | X % | 置信區(qū)間 | ||||||
100 | 100 86 | 100 93 | 100 96 | 100 97 | 48 | 69 28 | 62 34 | 58 38 | 56 40 |
96 | 100 80 | 99 86 | 98 90 | 98 91 | 44 | 65 24 | 59 30 | 54 34 | 53 36 |
92 | 99 74 | 97 81 | 96 85 | 96 86 | 40 | 61 21 | 55 26 | 50 30 | 49 32 |
88 | 97 69 | 95 75 | 93 80 | 93 82 | 36 | 58 18 | 51 23 | 46 27 | 45 28 |
84 | 96 64 | 93 70 | 91 75 | 90 77 | 32 | 53 15 | 46 19 | 42 23 | 40 28 |
80 | 93 59 | 90 66 | 87 71 | 86 72 | 28 | 49 12 | 42 16 | 38 19 | 36 21 |
76 | 91 55 | 87 62 | 84 66 | 83 68 | 24 | 45 9 | 38 13 | 34 16 | 32 17 |
72 | 88 51 | 84 58 | 81 62 | 79 64 | 20 | 41 7 | 34 10 | 29 13 | 28 14 |
68 | 85 47 | 81 54 | 77 58 | 75 60 | 18 | 36 4 | 30 7 | 25 9 | 23 10 |
64 | 82 44 | 77 49 | 73 54 | 72 55 | 12 | 31 3 | 24 5 | 20 7 | 18 7 |
60 | 79 39 | 74 45 | 70 50 | 68 51 | 8 | 26 1 | 19 3 | 15 4 | 14 4 |
56 | 76 35 | 70 41 | 66 44 | 64 47 | 4 | 20 0 | 14 1 | 10 2 | 9 2 |
52 | 72 31 | 66 38 | 62 42 | 60 44 | 0 | 14 0 | 7 0 | 4 0 | 3 0 |