Centro de Estudios Balísticos Curso de Actualización Seguridad en el Manejo de Sistemas Pirotécnicos Capítulo I

Transcripción

1 Centro de Estudios Balísticos Curso de Actualización Seguridad en el Manejo de Sistemas Pirotécnicos Capítulo I

2 Sustancia Explosiva Toda especie química o mezcla de especies químicas cuya COMBINACION o DESCOMPOSICION da lugar a un brusco desprendimiento de la energía química acumulada en el sistema que forman.

3 Descomposición Térmica. Por la acción del tiempo más los agentes atmosféricos. Exudación, vapores nitrosos, etc. Ordinaria. En combinación con el oxígeno. Desprendimiento de gases y llama. Velocidades del orden del cm/seg. Deflagración. Combustión inter o intramolecular sin aporte externo de oxígeno. Se inicia a una temperatura característica de la sustancia y su forma. Se propaga por conductividad térmica. Relación con la presión. Velocidades del orden del cm/seg. Detonación. Combustión inter o intramolecular sin aporte externo de oxígeno. Se propaga por medio de una onda de choque (fenómeno ondulatorio). Velocidades del orden de cm/seg.

4 Explosivos - Clasificación Balísticos o propulsores Pólvoras y propulsores líquidos. Iniciación. Rompedores TNT. Iniciación. Iniciadores TNR. Iniciación.

5 Del griego PIRO fuego TECNIA técnico Pirotecnia? Es la técnica de la fabricación y empleo de materiales explosivos o fuegos artificiales

6 DEFINICION: Son mezclas capaces de reaccionar exotéricamente para producir un efecto especifico tal como llama, luz., sonido, humo, gas, etc. La combustión de una mezcla pirotecnia se caracteriza por: Una zona de reacción móvil a alta temperatura que aísla la composición sin reaccionar de los productos de reacción. Transmisión de la combustión por transferencia de calor desde la zona de reacción hacia los productos de base. Desplazamiento de la zona de reacción a velocidad constante. Ausencia de una importante elevación de presión en la zona de reacción.

7 EFECTOS PRODUCIDOS POR UNA REACCION PIROTECNICA LLAMA O CALOR CON O SIN GAS: Sistema de Calentamiento Sistema de Encendido Artefactos Incendiarios Retardos Pirotécnicos Realización de Aleaciones Realización de soldaduras LUZ DE LARGA DURACION BLANCA O COLOREADA Artificios Iluminantes Artificios Trazantes Artificios de Señalización Artificios de Imitación Artificios de Referencia

8 LUZ DE CORTA DURACION PERO INTENSA Flash luminoso HUMO BLANCO O COLOREADO Dispositivo de ocultamiento Dispositivo de Señalización Dispositivo de Referencia Dispositivo de Ejercicio GAS Generador de gas Catapulta de asientos eyectables Dispositivo antigranizo Generador de oxigeno respirable Crique pirotécnico SONIDO Señales de Seguridad Simulación de disparos Fuegos artificiales

9 TIPOS DE MEZCLAS PIROTECNICAS ILUMINANTES FUMIGENAS RETARDADORAS DE INCENDIO GENERADORAS DE GAS PRODUCTORAS DE RUIDO

10 CUALIDADES DE LAS MEZCLAS PIROTECNICAS Entregar el efecto especifico máximo para un consumo mínimo Quemar regularmente a una velocidad determinada Conservar una buena estabilidad físico-química durante un almacenamiento prolongado. No contener productos tóxicos No desprender productos venenosos durante la combustión No ser higroscópicas ni corrosivas.

11 CARACTERISTICAS DE LAS MEZCLAS PIROTECNICAS DE SEGURIDAD Sensibilidad a la fricción Sensibilidad al choque Sensibilidad al calor Sensibilidad a la electricidad estatica,etc. GENERALES Calor de reacción Velocidad de reacción Temperatura de reacción Densidad Resistencia a la compresión Oxigenación PARTICULARES Propias de cada tipo de mezcla

12 FACTORES A CONSIDERAR EN LA PREPARACION DE LAS MEZCLAS PIROTECNICAS Calidad y calibración de las materias primas. Naturaleza y características físico-químicas de los componentes Proporciones de los constituyentes de la mezcla. Homogeneidad de la mezcla Granulometría

13 TECNICAS PARA PREPARAR LAS MEZCLAS PIROTECNICAS Fragmentación de las materias primas por trituración, molienda pulverización Separación y selección de las partículas Mezcla de los componentes Granulación

14 MEZCLAS ILUMINANTES La ración principal debe producir el máximo de energía luminosa por unidad de volumen de composición comprimida. El calor de combustión del REDUCTOR en el aire debe ser lo mas elevado posible. Los puntos de fusión y de ebullición de los productos de reacción deben ser extremadamente altos y sus temperaturas de descomposición superiores a ellos para tener tanto como sea posibles productos sólidos y estables. El principal producto sólido refractario (oxido) debe ser fácil de dispersar en el aire, pero deberá tener un punto de ebullición muy elevado. Se debe evitar la fusión parcial o aglomeración de partículas cerca de la zona de reacción.

15 La reacción deberá producir suficiente gas como para arrastrar durante la combustión los productos sólidos. Se evitara que los aditivos transformen los refractarios en materiales volátiles. Las radiaciones características deberán estar en la parte visible del espectro y los fenómenos luminiscentes contribuir a aumentar la parte de la radiación situada en el visible. IDEAL: Repartición espectral próxima a la de la luz solar. La velocidad lineal de combustión de la mezcla comprimida debe ser del orden de algunos m/s.

16 REDUCTOR. Proporciona una temperatura superior a 2000 grados C Desprender suficiente calor para mantener la reacción y la temperatura de los residuos. Producir un oxido que sea sólido a la temperatura de combustión y de una buena distribución espectral de la energía irradiada. Propiedades Punto de fusión bajo Bajo consumo de oxigeno Oxidación fácil Se usan MAGNESIO Temperatura de Fusión:660 grados C.Consume menos oxigeno que el Al. Mas caro que el Aluminio. Temp. de fusión del MgO: 2800grados C. ALUMINIO Temperatura de Fusión:650 grados C. Mas difícil de inflamar que el Mg. Mas barato que el Magnesio. Temp. de fusión del Al2O3: 2050grados C

17 Funciones: Entregar Oxigeno OXIDANTE Participar en el fenómeno de luminiscencia, es decir dar productos de descomposición que irradien en el espectro visible. Propiedades: Ser rico en Oxigeno Liberar oxigeno con facilidad Se usan SALES DE BARIO Nitrato de Bario Libera 30% de Oxigeno SALES DE SODIO Nitrato de Sodio Libera 47% de Oxigeno

18 LIGANTES NATURALES: Endurecen por oxidación con el aire Resinas: goma laca, goma arábiga Aceites: Aceite de lino SINTETICOS: Endurecen por reacción química, por polimerización) Los mas empleados son los poliéster es. Funciones Mejorar la resistencia mecánica Disminuir la velocidad de combustión Aumentar la estabilidad química (reductor)

19 Composición usual: REDUCTOR (Mg) 50/60% OXIDANTE (NaNO3) 40/30% Ligante: +-10% Composiciones que dan luces coloreadas. ESTRONCIO: EL ROJO BARIO: EL VERDE SODIO: EL AMARILLO COBRE: EL AZUL Se usa cloruros metálicos pues son fácilmente volatilizables( el metal debe encontrarse al estado gaseoso). Como los cloruros son muy giroscópicos se forman durante la combustión a partir de una sal del metal y de un producto clorado.