Las pruebas de seguridad de los explosivos implican la determinación de diversas propiedades de los diferentes materiales energéticos que se utilizan en aplicaciones comerciales, mineras y militares. Es muy conveniente medir las condiciones en las que los explosivos pueden detonar por varias razones, entre ellas: seguridad en la manipulación, seguridad en el almacenamiento y seguridad en el uso.
Sería muy difícil proporcionar una escala absoluta de sensibilidad con respecto a las diferentes propiedades de los explosivos . Por lo tanto, generalmente se requiere que uno o más compuestos se consideren un estándar para la comparación con los compuestos que se están probando. Por ejemplo, algunas personas consideran que el PETN es un explosivo primario y otras, un explosivo secundario . Como regla general, se considera que el PETN es un explosivo primario relativamente insensible o uno de los explosivos secundarios más sensibles. El PETN se puede detonar golpeando con un martillo una superficie de acero duro (algo muy peligroso de hacer) y generalmente se considera el explosivo menos sensible con el que se puede hacer esto. Por estos hechos y otras razones, el PETN se considera un estándar por el cual se calibran otros explosivos.
Otro explosivo que se utiliza como estándar de calibración es el TNT , al que se le asignó un valor arbitrario de insensibilidad de 100. Luego se podrían comparar otros explosivos con este estándar.
Tipos de pruebas de seguridad
Debido a que existen diferentes maneras de detonar explosivos, existen varios componentes diferentes para las pruebas de seguridad de explosivos:
- Prueba de impacto: La prueba de impacto de explosivos se realiza dejando caer un peso fijo sobre una muestra preparada del explosivo que se va a probar desde una distancia determinada. Se suelta el peso, impacta sobre la muestra y se anota el resultado. Se determinan las distancias de impacto y se analizan los resultados mediante los métodos de análisis y prueba de sensibilidad seleccionados. Los dos métodos de análisis y prueba de sensibilidad más comunes son el análisis de Bruceton y la prueba d-óptima de Neyer . Estos métodos permiten al usuario determinar el nivel de iniciación del 50% (la distancia a la que "irá" el 50% de las muestras) y una desviación estándar. La prueba de impacto también se puede realizar con muestras líquidas confinadas en celdas especiales.
- Prueba de fricción. Existen varias técnicas mediante las cuales se pueden probar los explosivos para determinar su sensibilidad a la fricción. Una de las más populares es la prueba de fricción ABL, que utiliza una línea de explosivos sobre una placa de metal preparada, colocada frente a una rueda de metal especialmente preparada que se presiona hacia abajo sobre la placa con una prensa hidráulica. Luego, se golpea la placa de metal con un péndulo para moverla, apretando los explosivos entre la placa y la rueda a medida que la placa se mueve. La iniciación se determina y analiza mediante el análisis de Bruceton o la prueba d-óptima de Neyer , como se mencionó anteriormente. La prueba de fricción BAM es similar, excepto que la muestra se coloca sobre una placa de cerámica que luego se mueve de lado a lado mientras una clavija de cerámica ejerce fuerza sobre la muestra.
- Descarga electrostática . La prueba de ESD, o sensibilidad a la "chispa" de los explosivos se realiza con una máquina diseñada para descargar desde un condensador a través de una muestra preparada. El diseño de Sandia National Labs emplea una aguja de inmersión que perfora una celda de muestra y descarga la chispa simultáneamente. La cantidad de energía descargada en la celda se convierte en la variable en la que se realiza el análisis de Bruceton o la prueba d-óptima de Neyer para determinar la sensibilidad a la chispa.
- Sensibilidad térmica. Es útil determinar el punto en el que un compuesto es capaz de detonar en condiciones de confinamiento y con estrés térmico. Se coloca una cantidad fija de material en una carcasa de detonador de aluminio y se presiona en su lugar con un tapón de aluminio. La muestra se sumerge en un baño de metal caliente y se mide el tiempo hasta la detonación. Si es superior a 60 segundos, se vuelve a analizar una muestra nueva a una temperatura más alta. De esta manera, es posible determinar la temperatura a la que un explosivo detonará a pequeña escala. A diferencia de las otras pruebas anteriores, esta cifra es engañosa, ya que los explosivos tienen más problemas térmicos a gran escala. Por lo tanto, las cifras de sensibilidad térmica establecidas utilizando esta técnica son más altas de lo que cabría esperar en el mundo real. Las pruebas de seguridad térmica también se pueden realizar mediante calorimetría diferencial de barrido , en la que se coloca una muestra pequeña (submiligramo) en una celda de muestra y se aumenta la temperatura lentamente. El calorímetro determina cuánta energía se requiere para aumentar la temperatura de la muestra. Utilizando este dispositivo se pueden determinar características como el punto de fusión , las transiciones de fase y la temperatura de descomposición de un explosivo.
Utilizados en conjunto, estos números pueden utilizarse para determinar las amenazas potenciales que presentan los materiales energéticos cuando se emplean en el campo. No se puede enfatizar lo suficiente que estas cifras son relativas; cuando determinamos que la sensibilidad al impacto de un explosivo es menor que la de un explosivo probado que el PETN, por ejemplo, el número producido en la prueba de impacto es adimensional, pero significa que se espera que se necesite un mayor impacto para detonarlo que el PETN. Por lo tanto, un técnico en artillería experimentado que trabaje con PETN en bruto sabrá que el nuevo explosivo no es tan sensible con respecto al impacto. Sin embargo, podría ser más sensible a la fricción, las chispas o los problemas térmicos. Estas condiciones deben tenerse en cuenta antes de almacenar, manipular o utilizar cualquier compuesto en el campo.
Fuegos artificiales
En los Países Bajos , la Organización Holandesa para la Investigación Científica Aplicada prueba la seguridad de los fuegos artificiales . [1] Según un informe de 2017 de la Junta de Seguridad Holandesa , el 25% de todos los fuegos artificiales probados no cumplieron con los estándares de seguridad y se prohibió su venta. [2] Desde 2010, las pruebas de seguridad de los fuegos artificiales son obligatorias en toda la Unión Europea , pero a las empresas se les permite probar sus productos en un estado miembro antes de importarlos y venderlos en otro. [1]
Referencias
- ^ ab Eliza Bergman y Dirk Bayens (2 de enero de 2014). "Wereldkampioen vuurwerk". Reportero de Brandpunt (en holandés). KRO-NCRV . Consultado el 26 de diciembre de 2017 .
- ^ "Jaarwisseling de Veiligheidsrisico" (PDF) . Junta de Seguridad Holandesa . 1 de diciembre de 2017 . Consultado el 27 de diciembre de 2017 .
