Моделювання вибухонебезпечних властивостей амонійної селітри

Abstract

Систематизовано уявлення стосовно механізмів виникнення вибухових властивостей амонійної селітри агропризначення. Показано, що сучасні уявлення лише частково описують випадковість таких подій без обґрунтування чітких механізмів розвитку. Систематизовано напрямки зміни властивостей селітри за різних добавок та умов зберігання, а також шляхи підвищення стійкості її будови під час зберігання. Порівняно механізми запобіганню виникненню вибухової здатності для типових агросумішей селітри з сульфатом амонію або карбонатом кальцію. Наведено схеми хімічних перетворень амонійної селітри під час розкладання за умов температурного впливу або інших шляхів ініціювання. Показано, що питомий тротиловий еквівалент вибуху амонійної селітри коливається у межах 0,45–1,35 залежно від набору супутніх факторів. Оцінено можливі наслідки вибуху для селітри агропризначення масою 3000 т на підставі усередненого тротилового еквіваленту вибуху. Оцінено можливі наслідки вибуху агросумішей селітри порушеного складу масою 10000 т за коефіцієнтом участі у вибуху. Проведено моделювання варіантів надмолекулярної будови амонійної селітри для стабільного стану та для моменту ініціювання вибухових перетворень з визначенням показника схильності до детонації КD на основі показника «легкості плавлення». Встановлено, що схема «лінійний кластер на основі нітробазису» дає високий показник схильності до детонації КD >1, що не відповідає дійсності; для тетрагональних ґраток отримано КD < 1, що показує відсутність вибухових властивостей; за умов руйнування кристалічної будови для димерів зі схемою кластеризації нітрогрупами «на зустріч» отримано КD >1, що визначає значні вибухові властивості. Можливість утворення різних надмолекулярних структур визначає можливість формування різних вибухових властивостей.