ному співвідношенні (відповідно до рецептури) подаються одночасно в змішувач безперервної дії, перемішуються на проході через робочу зону змішувача і суміш перекачується в свердловину.
Використання відповідних швидкодіючих сшивающих агентів і проведення реакції зшивання при певних умовах, що забезпечують час гелеутворення, відповідне часу перебування суміші в змішувачі і зарядному рукаві, дозволяє отримувати ГВВ з необхідними властивостями при вмісті згущувача, наприклад КМЦ або поліакриламіду, 1-3% і концентрації агента, що зшиває до 10% від згущувача.
Для регулювання кисневого балансу і зниження вмісту води у складі ГВВ додають суху АС. Однорідна суміш утворюється в низькошвидкісних змішувачах малого обсягу, при цьому особливих вимог до чистоти і якості вихідних компонентів не пред'являється.
Гелеподібна безперервна фаза істотно змінює характер кристалізації розчинів окислювача при їх охолодженні нижче температури насичення. На відміну від звичайних і загущених розчинів окислювача гелеобразная фаза перешкоджає дифузії і росту кристалів, тому при переохолодженні гелю утворюються мелкокристаллические, а іноді і колоїдні частинки, рівномірно розподілені в гелеобразной фазі і не порушують структуру вибухової суміші. В даному випадку гелеобразная фаза служить свого роду модифікатором (інгібітором) росту кристалів, підвищуючи за рахунок цього детонационную здатність суміші, так як сприяє підвищенню поверхні контакту між окислювачем і пальним. Таким чином, зміна структури заряду в гелеобразних ВВ пов'язано з природною властивістю гелю пригнічувати взаємодія містяться в ньому частинок: мікроскопічні кристали-зародки виявляються екранованими матеріалом тривимірної сітки гелю і, отже, не зростаються один з одним.
ЕВР отримують шляхом змішування пального (нафтопродукту) з емульгатором, а потім цю суміш перемішують з розчином окислювача до утворення стійкої емульсії. Для підвищення чутливості до детонації в емульсію вводять сенсибілізатор - мікросфери або аеруючими добавки.
За даними джерела [26] видно, що витрата потужності зростає пропорційно ступеня дисперсності емульсії: чим більше потужність і, отже, інтенсивність перемішування, тим менше кінцевий розмір крапель. Внаслідок цього дисперсність ЕВР на кілька порядків вище, ніж ГВВ такого ж складу за основними компонентами (таблиця 5)
Таблиця 5
Тип ВВРазмер частинок, ммПлотность, кг/м3Скорость детонації, м/с Теплотавзрива, кДж/кгІгданіт2,084040003780ГВВ0,2125045003000ЕВВ0,002125056003000
1.6 Способи управління реологическими властивостями емульсійних вибухових речовин
Відомі 3 способу управління реологическими властивостями ЕВР [19]:
· хімічний, шляхом введення полімерних загусників в емульсійну матрицю;
· фізичний, за допомогою клапана сильного зсуву;
· введення в емульсійну матрицю системи полімер-сополімер.
При хімічному загущении введення полімерних загусників можливе як в масляну фазу при підтримці постійної температури масляної фази і згущувача, так і в якості окремого компонента в готову охолоджену емульсійну матрицю.
У разі застосування механічного згущене, отриману емульсію охолоджують до температури навколишнього середовища, двічі перекачують і потім піддають гомогенізації допомогою клапана сильного зрушення при 300 psi протитиску. Цей процес зазвичай називають гомогенізацією. У міру того, як відбувається гомогенізація, розмір диспергованих крапель розчину солі-окислювача стає менше і, отже, в'язкість емульсійної фази збільшується. Це збільшення в'язкості часто є бажаним, оскільки дозволяє емульсивному вибуховій речовині пручатися проникненню води, зберігати свою стабільність і залишатися в свердловині, а не витікати з свердловини, що розширюється вгору, або в тріщини або злами. Більш повний опис механічного згущене знайшло відображення в патенті [19].
Докладні методики проведення згущене описані в методичній частині даної дипломної роботи.
2. Методична частина
. 1 Обладнання, що використовується в експерименті
При роботі в лабораторії для приготування, дослідження якості емульсійної матриці використовувалися:
. Міксер Philips з перемикачем швидкості і насадками лопаточного типу;
. Міксер роторний;
. Вискозиметр ротаційний Brookfield;
. Термостат Ultratherm BWT-U;
. Водяна баня-термостат Grant;
. Ваги електронні Sartorius з точністю вимірювання до десятих грама;
. ...
