Характеристика основных компонентов.
Введение
В данном курсовом проекте рассматривается технология изготовления зарядов «СГС».
Конкурентом СГС являются баллиститные пороха, но при температуре более 80° С они начинают плавится. Кроме того при запуске они могут сдетонировать, а не гореть. Поэтому баллиститные пороха можно использовать только в неглубоких, не горячих скважинах. Состав СГС, в отличие от баллиститных порохов, лишён всех этих недостатков, что объясняет причину популярности состава СГС.
Целью курсового проекта является объединение специальных знаний для проектирования производства взрывчатых веществ, в свою очередь, ставятся определенные задачи: усовершенствовать технологическую схему процесса; заменить оборудование так, чтобы уменьшить ручной труд на стадиях процесса; привести нужные расчеты оборудования, чтобы подтвердить правильность его выбора; спроектировать монтажную схему цеха.
Аналитический обзор
СГС (Состав газогенерирующий скважинный) — предназаначен для создания избыточного давления в скважинах, пробуренных на нефть и газ, с целью разрыва пласта и повышения производительности скважин. А также изготовления зарядов для скважинных генераторов.
Технологический процесс производства зарядов “СГС” состоит из следующих основных стадий:
1) изготовление эластичного взрывчатого состава СГС.
2) вальцевание СГС;
3) прессование зарядов СГС;
4) резка и разбраковка зарядов СГС;
5) маркировка и упаковка готовой продукции.
ЭЭВ представляет собой однородную массу черного цвета, не содержащую посторонних включений.
Компонентный состав "СГС":
Массовая доля наполнителей (суммарно), %
Фторопласт-4(4Д) 1,3868
Антиоксидант «Агидол 2» 0.47099
Калий хлорнокислый (перхлорат калия) 71,43418
Массовая доля связующих (суммарно), %
Углерод технический(сажа) 0.1308
Каучук бутадиеннитрильный 9,1582
Сополимеры акрилонитрилбутадиенстирольные 9,1582
Чувствительность к механическим воздействиям и взрывчатые характеристики ЭВВ "СГС":
Чувствительность к удару по ГОСТ 4545-88:
частость взрывов в приборе 1 - 48%
Чувствительность к трению по ГОСТ Р 50835-95 на приборе К-44-3 (при ударном сдвиге):
нижний предел: 217 МПа
Температура вспышки по ОСТ В 84-1582-78 (60 секунд) 280оС Тротиловый эквивалент 1,15
Токсичность состава в процессе приготовления определяется перхлоратом калия. Готового состава-этилацетатом.
Готовая продукция - эластичный трубчатый заряд - представляет собой цилиндр черного цвета со сквозными внутренними каналами.
Удельный объём газообразных продуктов горения составляет 700 л/кг для обеспечения в скважине избыточного давления. Закон скорости горения в интервале от 0 до 1000 атм.:
U = 5, 87 * p0,415
Плотность состава ~ 1,7 — 1,8 г/см3
Состав СГС может использоваться в большом количестве изделий, таких как: пороховые генераторы давления(ПГД), заряды скважинные твердотопливные (ЗПГК), заряды теплогазогенераторные (ЗТГГ).
Характеристика основных компонентов.
Таблица 1 – перечень основных материалов.
Наименование материала | Обозначение нормативного документа |
1. Калий хлорнокислый(перхлорат калия) | ТУ 6-09-3801-76 |
2. Сополимеры акрилонитрилбутадиенстирольные | ТУ 2214-019-00203521-96 |
3. Каучук бутадиенстирольный ЮНКС-18АМН 1/”Цитропласт-18М” | ТУ 38.30313-2006/ ТУ 38.40350 |
4. Антиоксидант «Агидол-2» любой марки | ТУ 38.101617-80 |
5. Фторопласт марки 4(4Д) | ГОСТ 10007-80 |
6. Углерод технический для производства резины | ГОСТ 7885-76 |
7. Этиловый эфир уксусной кислоты (далее по тексту – этилацетат) технический любого сорта. | ГОСТ 8981-78 |
· Калий хлорнокислый ТУ 6-09-3801-76.
Калий хлорнокислый представляет собой твердое кристаллическое вещество белого цвета. Плотность 2524 кг/м3. Температура плавления 610 оС. Термическое разложение начинается при температуре 400 оС, температур интенсивного разложения 525 оС. Мало растворим в воде (1,80 г в 100 г при 20 оС), не растворим в этаноле. При взаимодействии ультрафиолетовых лучей разлагается на хлористый калий и кислород.
Является окислителем, способствует самовозгоранию горючих веществ. Сам по себе калий хлорнокислый не взрывоопасен, но в смеси с горючими веществами способен давать взрывоопасные высокочувствительные смеси.
· Сополимеры акрилонитрилбутадиенстирольные ТУ 2214-019-00203521-96.
Сополимеры акрилонитриллбутадиенстирольные АБС представляют собой продукт сополимеризации акрилонитрила бутадиена и стирола(альфаметилстирола) в виде гранул от 2 до 5 мм. Плотность
1020-1060 кг/м3. Водопоглощения за 24 часа (по ГОСТ4650-80) – 0-0,20 %
В виде гранул АБС не взрывоопасны, загораются при контакте с огнем. Температура самовоспламенения 395-450 оС, температура воспламенения 285-370оС. По ГОСТ 12.1.044-89 – горючее вещество.
· Каучук бутадиенстирольный ТУ38.30313-2006.
Каучук бутадиенстирольный представляет собой представляет собой бутадиена и акрилонитрила, резиноподобное вещество (поступает в виде блока). Плотность 950 кг/м3. Растворим в кетонах и этилацетате.
Токсичные свойства каучука определяются токсичностью остаточного количества бутадиена и акрилонитрила.
· Каучук бутадиенстирольный ТУ38.30313-2006.
Каучук бутадиенстирольный представляет собой представляет собой бутадиена и акрилонитрила, резиноподобное вещество (поступает в виде блока). Плотность 950 кг/м3. Растворим в кетонах и этилацетате.
Токсичные свойства каучука определяются токсичностью остаточного количества бутадиена и акрилонитрила.
· Антиоксидант "Агидол-2".
Антиоксидант "Агидол-2" является продуктом конденсации ортотретбутилпара-крезола с формальдегидом и применяется для стабилизации резин и каучуков. Антиоксидант "Агидол-2" представляет собой мелкий порошок белого цвета с температурой плавления 126-128 оС. Пожароопасен. Нижний концентрационный предел распространения пламени 10 г/м3. Для тушения "Агидола-2" применяют огнетушитель, песок.
· Фторопласт-4 ГОСТ 10007-80, фторопласт-4Д ГОСТ 14906-77
Фторопласт представляет собой мелкий однородный порошок белого цвета, без посторонних включений. При температуре до плюс 250 оС невзрывоопасен, не горюч.
· Этилацетат ГОСТ 8981-78
Этилацетат представляет собой легковоспламеняющуюся бесцветную жидкость с резким запахом. Плотность 1082 кг/м3; температура кипения 139,6 оС. Температура вспышки 40 оС; температура самовоспламенения 360 оС. Концентрационные пределы воспламенения паров в воздухе, % (об.): нижний 1,21, верхний 9,9.