Pruebas de seguridad de explosivos.

Las pruebas de seguridad de explosivos implican la determinación de diversas propiedades de los diferentes materiales energéticos que se utilizan en aplicaciones comerciales, mineras y militares. Es muy deseable medir las condiciones bajo las cuales los explosivos pueden estallar por varias razones, entre ellas: seguridad en el manejo, 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 compararlos con los compuestos que se están probando. Por ejemplo, algunas personas consideran que el PETN es un explosivo primario y otros un explosivo secundario. Como regla general, el PETN se considera 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) 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 mediante el cual se miden otros explosivos.

Otro explosivo que se utiliza como estándar de calibración es el TNT, al que se le asignó la cifra arbitraria de insensibilidad de 100. Luego se podrían comparar otros explosivos con este estándar.

Tipos de pruebas de seguridad

Debido a que existen diferentes formas de hacer estallar explosivos, existen varios componentes diferentes para las pruebas de seguridad de los explosivos:

• Pruebas de impacto: La prueba de impacto de los explosivos se realiza bajando un peso fijo sobre una muestra preparada del explosivo que se probará a una distancia determinada. El peso se libera, los impactos sobre la muestra, y se observa el resultado. Las distancias de impacto se determinan y los resultados son analizados por los métodos de análisis y análisis de sensibilidad seleccionados. Los dos métodos de análisis y análisis de sensibilidad más comunes son el análisis Bruceton y la prueba Neyer d-optimal. Estos métodos permiten al usuario determinar el nivel de iniciación del 50% (la distancia a la que el 50% de las muestras "ir"), y una desviación estándar. También se pueden realizar pruebas de impacto con muestras líquidas confinadas en células especiales.
• Pruebas de fricción. Existen varias técnicas a través de las cuales se pueden probar los explosivos para determinar su sensibilidad a la fricción. Uno de los más populares es la prueba de fricción ABL, que utiliza una línea de explosivos en una placa de metal preparada, colocada delante de una rueda de metal especialmente preparada que se ve forzada sobre la placa con una prensa hidráulica. La placa de metal se golpea con un péndulo para moverla, apretando los explosivos entre la placa y la rueda mientras la placa se mueve. La iniciación es determinada y analizada por el análisis Bruceton o la prueba Neyer d-optimal, como arriba. La prueba de fricción BAM es similar, excepto que la muestra se coloca en una placa de cerámica que luego se mueve lado a lado como una peluca cerámica ejerce fuerza en la muestra.
• Secreción electrostática. Pruebas para ESD, o sensibilidad "spark" de explosivos se realiza con una máquina diseñada para descargar de un condensador a través de una muestra preparada. El diseño de Laboratorios Nacionales de Sandia emplea una aguja que pincha una célula de muestra y descarga la chispa simultáneamente. La cantidad de energía descargada en la célula se convierte en la variable en la que se realiza el análisis Bruceton o Neyer d-optimal para determinar la sensibilidad de la chispa.
• Sensibilidad térmica. Determinar el punto en el que un compuesto es capaz de detonar bajo confinamiento con estrés térmico es útil. Una cantidad fija de material se coloca en una cáscara de gorra de aluminio, y presionado en su lugar con un tapón de aluminio. La muestra está inmersa en un baño de metal caliente, y se mide el tiempo a la detonación. Si más de 60 segundos, una muestra fresca se ejecuta de nuevo 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 figuras de sensibilidad térmica establecidas utilizando esta técnica son más altas de lo que uno esperaría en el mundo real. Las pruebas de seguridad térmica también se pueden realizar a través de calorías de escaneo diferencial, en las que se coloca una pequeña muestra (sub-milligram) en una célula de muestra, y la temperatura aumenta lentamente. El calorímetro determina la cantidad de energía necesaria 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.

Usados en conjunto, estos números pueden usarse para determinar las amenazas potenciales que presentan los materiales energéticos cuando se emplean en el campo. Nunca se insistirá lo suficiente en que estas cifras son relativas; cuando determinamos que la sensibilidad al impacto de un explosivo es menor para el de un explosivo probado que para el PETN, por ejemplo, el número producido en la prueba de impacto es adimensional, pero significa que se espera que se necesitaría un impacto mayor para detonarlo. que PETN. Por lo tanto, un técnico experimentado en artillería 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. Según un informe de 2017 de la Junta de Seguridad de los Países Bajos, el 25% de todos los fuegos artificiales analizados no cumplían las normas de seguridad y se prohibió su venta. Desde 2010, se exigen pruebas de seguridad de los fuegos artificiales en toda la Unión Europea, pero las empresas pueden probar sus productos en un estado miembro antes de importarlos y venderlos en otro.