SIMULANȚILOR EXPLOZIVI. CARACTERISTICILE FIZICE, [629696]
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
1 DIN 131
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
2 DIN 131
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
3 DIN 131
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
4 DIN 131
CUPRINS pag.
INTRODUCERE 7
CAPITOLUL 1 STUDIUL S TADIULUI ACTUAL DE DEZVOLTARE AL
SIMULANȚILOR EXPLOZIVI. CARACTERISTICILE FIZICE,
CHIMICE, DE PERFORMANȚĂ ȘI SIGURANȚĂ AI
SIMULANȚILOR EXPLOZIVI. 8
1.1 Introducere 8
1.2 Evoluția dezvoltării simulanților explozivi 8
1.2.1 Simulanți explozivi pentru detecția cantităților mari de
exploziv 9
1.2.2 Simulanți explozivi pentru detecția urmelor de exploziv 9
1.2.3 Compoziții chimice ale simulanților explozivi 10
1.3 Caracteristicile fizice, chimice, de performanță și siguranță ai
simulanților explozivi 12
1.3.1 Proprietăți tactile și vizuale 12
1.3.2 Proprietățile de atenuare la radiația X 13
1.3.3 Proprietățile CT (computer tomograf) 14
1.3.4 Proprietăți de performanță 14
1.3.5 Proprietăți de siguranță 15
1.4 Concluzii 16
CAPITOLUL 2 STUDIUL TEORETIC AL PRINCIPIILOR, TEHNICILOR ȘI
PROCEDURILOR DE DEPISTARE ȘI IDENTIFICARE A
MATERIALELOR / DISPOZITIVELOR EXPLOZIVE. 17
2.1 Introducere 17
2.2 Concepte și caracteristici ale detecției 18
2.2.1 Sensibilitatea, specificitatea și curbele de performanță 19
2.2.2 Proprietăți atomice și moleculare ce pot fi exploatate în
vederea detecției materialelor explozive 20
2.3 Metode de detecție și identificare a explozivilor 21
2.3.1 Detecția cantităților mari ( BULK DETECTION) 22
2.3.2 Detecția cantităților mici de explozivi ( TRACE
DETECTION) 27
2.4 Depistarea și identificarea cu analiza termică diferențială 29
2.4.1 Principiul analizei termice diferențiale 30
2.4.2 Rezultate ATD 31
2.5 Concluzii 34
CAPITOLUL 3 STUDIUL PROPRIETĂȚILOR MATERIALELOR EXPLOZIVE
CE POT FI SIMULATE EXPLOZIV. 35
3.1 Proprietăți ale materialelor explozive 35
3.2 Concluzii 42
CAPITOLUL 4 STUDIUL CARACTERISTICILOR CONSTRUCTIVE ȘI
FUNCȚIONALE ALE DISPOZITIVELOR EXPLOZIVE
IMPROVIZATE ȘI ELEMENTELOR COMPONENTE ALE
ACESTORA CE POT FI SIMULATE. 43
4.1 Principii constructiv – funcționale 43
4.1.1 Rolul constructiv și funcțional al părților componente 44
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
5 DIN 131
4.2 Disimularea DEI 47
4.3 Concluzii 49
CAPITOLUL 5 PROIECTAREA ȘI REALIZAREA SIMULANȚILOR
EXPLOZIVI SOLIZI, PLASTICI ȘI LICHIZI. 51
5.1 Proiectarea simulanților explozivi 51
5.2 Realizarea simulanților explozivi solizi, plastici și lichizi 53
5.3 Concluzii 58
CAPITOLUL 6 ELABORAREA SPECIFICAȚIEI DE D EZVOLTARE A TRUSEI
CU SIMULANȚI EXPLOZIVI. 59
CAPITOLUL 7 ELABORAREA PLANULUI DE TESTARE -EVALUARE DE
DEZVOLTARE A TRUSEI CU SIMULANȚI EXPLOZIVI. 64
CAPITOLUL 8 STUDIUL EXPERIMENTAL AL CARACTERISTICILOR
FIZICE, CHIMICE, DE PERFORMANȚĂ ȘI SIGURANȚĂ ALE
SIMULANȚILOR EXPLOZIVI. 75
8.1 Analiza termică diferențială 75
8.2 Testul colorimetric de detecție a urmelor de exploziv 87
8.3 Teste la aparate cu raze X 88
8.4 Concluzii 90
CAPITOLUL 9 CONCLUZII ȘI CONTRIBUȚII ORIGINALE 91
9.1 Concluzii 91
9.2 Contribuții originale 92
BIBLIOGRAFIE 93
ANEXE
ANEXA 1 SPECIFICAȚIE DE DEZVOLTARE PENTRU TRUSA CU
SIMULANȚI EXPLOZIVI SOLIZI, PLASTICI ȘI LICHIZI 94
ANEXA 2 PLAN DE TESTARE -EVALUARE PENTRU TRUSA CU
SIMULANȚI EXPLOZIVI SOLIZI, PLASTICI ȘI LICHIZI 112
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
6 DIN 131
Introducere
Folosirea explozivilor și a dispozitiv elor explozive improvizate (DEI) din
ce în ce mai des de către grupările teroriste a dus la necesitatea pregătirii unor
oameni, special pentru acest gen de evenimente și ulterior la dezvoltarea unor
tehnologii capabile să depisteze aceste materiale. Dezvoltarea sistemelor de
detecție a materialelor explozive și -a urmat cursul, acestea devenind cât mai
precise, cu un ti mp de răspuns cât mai rapid și totodată adaptabile diferitelor
situații în care se face detecția.
Deși operatorii au de cele mai multe ori cunoștințe asupra principiilor
care se află în spatele detecției, o altă caracteristică, pe care sistemele de
detecție a materialelor explozive trebuie să o dețină, este simplitatea modului de
operare a acestora.
Condițiile în care aceste evenimente pot avea loc sunt diferite și misiunea
de a detecta eficient și rapid amenințarea explozivă este una dificilă în funcție
de scenariul evenimentelor. În anumite cazuri, poate fi necesară folosirea în
diferite moduri a sistemelor sau chiar folosirea mai multor sisteme pentru a
realiza detecția amenințării explozive. De aceea operatorii au nevoie de
antrenamente care să îi familiarizeze cu modul de operare a aparatelor, dar și
mai important cu modul în care explozivii și DEI sunt percepuți atât în realitate
cât și prin prisma dispozitivelor de detecție.
A apărut însă problema modului în care aceștia își vor efectua
antrenamentele, precum și efectuarea de verificări și calibrări a sistemelor de
detecție a materialelor explozive într -un mediu sigur, fără a fi supuși riscului
expunerii în apropierea unui material exploziv. Totodată, în dezvoltarea
tehnologiilor de detec ție sau aplicarea unor metode, cum ar fi antrenarea
câiniilor pentru detecția materialelor explozive, unde nu putem preconiza modul
de desfășurare al evenimentelor, același aspect aduce mari dezavantaje. Astfel
apare conceptul de simulant exploziv.
Simulan ții explozivi sunt materiale neenergetice care reușesc să
“copieze” o serie de proprietăți ale materialelor explozive, fără a avea vreo
reacție chimică la orice stimul.
Ulterior, apar game de truse cu simulanți explozivi de tip pulberi, solizi,
plastici și lichizi, pliați pe cât mai multe metode de detecție. Acest lucru se
datorează naturii simulanților explozivi, contaminați sau necontaminați, care nu
pot simula toate proprietățile materialelor explozive, precum și diferitelor
materialelor explozive și a DEI.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
7 DIN 131
Capitolul 1
Studiul stadiului actual de dezvoltare al simulanților
explozivi.C aracteristicile fizice, chimice, de performanță și siguranță ai
simulanților explozivi.
Scopul acestui studiu este de a analiza stadiul actual de dezvoltare al
simulanțiilor explozivi și caracteristicile fizice, chimice, de performanță pe care
aceștia reușesc să le simuleze, precum și caracteristicile de siguranță pe care le
îndeplinesc.
1.1 Introducere
Situațiile în care amenințările teroriste implică folosire a de explozivi sunt
atât de multe și de variate, încât necesitatea dezvoltării unor sisteme de detecție
cât mai precise, cu un timp de răspuns cât mai rapid și totodată adaptabile, este
imperativă. Totuși, trebuie să ținem cont de pregătirea unor oameni, s pecial
pentru acest gen de evenimente, care să lucreze corect și rapid cu această
tehnologie. Cel mai bun mod de a efectua antrenamentele și testele necesare
verificării sistemelor de detecție, este într -un mediu sigur, fără a fi supuși
riscului expunerii în apropierea unui material exploziv. Astfel, a apărut pentru
prima oară conceptul de simulant exploziv și bineînțeles prima generație de
simulanți explozivi.
Simulanții explozivi sunt materiale neenergetice, fără proprietăți
explozive și care nu reacționează la stimuli de orice natură, dar care reușesc să
imite o serie de proprietăți ale materialelor explozive. Simulanții explozivi
reușesc să imite forma, textura, culoarea, densitatea de încărcare, numărul
atomic efectiv precum și proprietățile de transmitanță la raze X.
1.2 Evoluția dezvoltării simulanților explozivi
Datorită diferitelor scenarii în care este utilizată detecția materialelor
explozive și în funcție de necesitatea acesteia, s -au dezvoltat sisteme pentru
detecția cantităților mari de exploziv, dar și pentru detecția urmelor de exploziv.
Cum simulanții explozivi sunt într -o legătură strânsă cu sistemele de
detecție, pentru a asigura siguranța sistemelor și a operatorilor la efectuarea
antrenamentelor sau calibrărilor, s -au dezvoltat simulan ți explozivi pentru
detecția cantităților mari și pentru detecția urmelor de explozivi.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
8 DIN 131
1.2.1 Simulanți explozivi pentru detecția cantităților mari de exploziv
Prima generație de simulanți explozivi a fost dezvoltată cu scopul să
„copieze” o serie de proprietăți a explozivilor pe care omul le putea detecta
într-un timp scurt prin vederea și atingerea materialului: formă, textură și
culoare. [1]
Odată cu dezoltarea tehnologiei însă se reușește crearea primei generații
de scanere cu raze X și un nou mod de detectare a explozivilor. Acest lucru a
dus la dezvoltarea simulanților explozivi din generația a doua, care urmau să
simuleze proprietățile de absorbție a radiației X pe care explozivii le au, dar să
își păstreze și proprietățile pe care prima generație de simulanți le avea. Se
observă pentru prima dată o legătură între tehnologia de depistare a materialelor
explozive și dezvoltarea simulanților explozivi.[1]
Cea de- a treia generație de simulanți explozivi apare odată cu dezvoltarea
sistemelor scaner cu energii duale, capabile să discearnă diferențele dintre
substanțe organice și substanțele anorganice. Această generație se bazează pe
simularea nu mărului Z efectiv pe lângă cea a densității. Ulterior dezvoltarea
tehnologiei computer tomograf (CT) și a scanerelor ce generează mai mult
imagini fac posibilă analiza materialelor fără existența interferenței dintre
straturi. Acest lucru impune necesitatea determinării precise a indexului CT,
pentru a permite identificarea diferenței dintre materialele inerte și materialele
explozive.[1]
În cazul efectuării unui nou salt tehnologic în cadrul scanerelor și
tehnologiei de detectare a materialelor explozive, s e așteaptă și o nouă generație
de simulanți explozivi, generația a patra, generație care să furnizeze ferestre de
detecție puternic selective, cu proprietăți de index CT foarte precise, menținând
proprietăți de detecție la radiația X. [1]
1.2.2 Simulanți explozivi pentru detecția urmelor de exploziv
Dezvoltarea unor simulanți explozivi care să fie adaptați acestui mod de
detecție, a presupus înțelegerea funcționării și a tuturor aspectelor legate de
aceste sisteme de detecție.
Sistemele de detecție a urmelor de exploziv identifică prezența
explozivilor prin efectuarea următoarelor operațiuni:
– colectarea (prelevarea) rezidurilor și moleculelor de exploziv, rămase
atașate pe suprafața materialelor, prin utilizarea unui sistem de
vacuum;
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
9 DIN 131
– analiza substanțelor colectate, a proprietăților chimice și fizice a
acestora cu ajutorul echipamentelor specifice. [1],[2]
Înțelegerea importanței fiecărei etape asupra preciziei detecției permite
operatorilor să se instruiască și să valideze biosenzorii și senzorii electron ici.
Pentru folosirea primei metode de identificare însă, este recomandat ca
urmele de exploziv să fie vizibile cu ochiul liber.
În funcție de principiul de analiză și identificare a materialelor, sistemele
de detecție a urmelor de material exploziv folosesc următoarele metode:
– metoda colorimetrică, presupune existența reactanților colorimetrici,
care produc o schimbare a culorii, atunci când reacționează cu un
material exploziv;
– metoda spectroscopiei de masă(MS), presupune detectarea urmelor
de molecule explozive prin intermediul unor parametrii specifici ca
masa moleculară și timpul de deviere. [1],[2]
Pentru folosirea primei metode de identificare însă, este recomandat ca
urmele de exploziv să fie vizibile cu ochiul liber.
Tehnologia MS permite dezvoltarea și validarea prin utilizarea
materialelor ce conțin explozivi diluați.
Principiul primei metodei, al reacției chimice care se produce mai exact, a
permis însă dezvoltarea a două tipuri de simulanți explozivi:
– primul reprezintă un compus neexploziv care reacționează cu
reactivul pentru a furniza o schimbare a culorii;
– cel de-al doilea presupune amestecarea unui conținut scăzut de
exploziv real cu o substanță chimică inertă, care de asemenea
produce o shimbare a culorii, dar nu este catalogat ca material
periculos, pentru că nu reacționează la stimuli.
Utilizarea soluții lor diluate permite a ntrenarea câinilor de detecție,
deoarece nu se cunosc cu exactitate bazele științifice ale detecției canine. S e
preferă antrenamentul câinilor cu acești simulanți explozivi diluați, în loc să se
utilizeze încărcături explozive, concentrându -se doar pe o singură substanță
activă. [1],[2]
1.2.3 Compoziții chimice ale simulanților explozivi
În funcție de destinația lor, simulanții explozivi au compoziții c himice
diferite.
În acest moment simulanții explozivi se împart în două mari categorii:
– amestecuri de materiale inerte, cunoscute și sub denumirea de
simulanți necontaminați;
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
10 DIN 131
– amestecuri de materiale inerte cu adaosuri de materiale explozive,
cunoscute și sub denumirea de simulanți contaminați.
Fiecare din aceste categorii reușește să simuleze diferite proprietăți ale
explozivilor, pliate după metodele de identificare existente.
În continuare sunt prezentate câteva exemple de rețete folosite pentru
realizarea simulanțiilor explozivi contaminați și necontaminați.
Tabel 1.1 Compoziții chimice pentru simulanți explozivi alcătuiți din materiale
neenergetice[3]
Material exploziv
simulat Compoziția chimică
% Forma fizică Densitatea
%
TNT Estan – 11 solid 1,4
Acid cianuric – 80
Polietilenă – 8
Nisip – 1
SEMTEX Dioctil adipat – 12 plastic 1,5
Ulei – 4
Poliizobutilen – 4
Acid cianuric – 55
Carbură de bor – 19
Nisip – 6
PULBERE FĂRĂ
FUM Acid cianuric – 30 solid 0,7
Polietilenă – 57
Nisip – 13
EXPLOZIV
COMERCIAL DE
ÎNALTĂ
DENSITATE Carbură de bor – 26 gel 1,3
Gel de apă – 51
Polietilenă – 8
Nisip – 16
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
11 DIN 131
Tabel 1.2 Compoziție chimică pentru simulant exploziv C-4 cu adaos de
materiale explozive[4]
Compus chimic Proporția masică (%) Ordinea adăugării
Poliizobutilen 1,9g (3,9 %) 1
Eter de petrol 100 ml 2
Dioctiladipat 5 g 3
Ulei mineral 2 g 4
Gelatină 0,1 g 5
Eter de petrol 0,1 g 6
Melamină 0,5 g (1,0%) 7
Azotat de potasiu 21,8 (44,4 %) 8
RDX 3,5 (7,1 %) 9
Azotat de amoniu 2,5 g (5,1 %) 10
Hexamină 2,6 g (5,3 %) 11
Sucroză 9,1 g (18,5 %) 12
Dimetildinitrobutan 0,5 g(1,0 %) 13
Nisip coloidal 1,6 g (3,3 %) 14
Prin combinarea diferitelor materiale, fie că este vorba de simulanți
explozivi contaminați sau necontaminați, se poate observa că s -a reușit
realizarea unor simulanți explozivi care să acopere o gamă largă din materialele
explozive existente, cum ar fi : pulberi,explozivi plastici, calupi de exploziv
solid, geluri și explozi v lichid.
1.3 Caracteristicile fizice, chimice, de performanță și siguranță ai
simulanților explozivi
1.3.1 Proprietăți tactile și vizuale
Diferitele tipuri de explozivi au specific culori diferite, proprietăți de
reflexie a luminii și textura suprafeței. Aceste proprietăți au fost induse
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
12 DIN 131
simulanților încă din prima generație pentru simularea cât mai reală a
materialelor explozive.
a) Simulant pulbere neagră b) Simulant exploziv plastic tip
Semtex
c) Simulant TNT d) Simulant RDX pulbere
Figura 1.1 Imagini ale simulanților explozivi
[http://www.aiexplosives.com/inspections_articles.asp?id=21 ]
[http://www.simulants.co.uk/]
1.3.2 Proprietățile de atenuare la radiația X
Radiația X este o radiație electromagnetică. Energia emisă sub formă de
fotoni este transportată prin spațiu ca o combinație de câmpuri electrice și
magnetice perpendiculare unul pe celălalt pe direcția de propagare a energiei.
Atenuarea este reducerea in tensității fasciculului radiației X la
traversarea materiei ca rezultat al absorbției și reflexiei fotonilor. [1]
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
13 DIN 131
Figura 1.2 Atenuarea radiației X
[http://www.aiexplosives.com/inspections_articles.asp?id=21 ]
(1.1)
în care:
N – numărul de fotoni transmiși;
N0 – numărul de fotoni incidenți;
– coeficientul de atenuare liniară;
– grosimea mediului absorbant.
1.3.3 Proprietățile CT (computer tomograf)
La fel ca în aplicațiile medicale, analiza imaginilor computer tomograf
3D (CT) necesită o scalare a atenuării cu fiecare pixel. În cazul detecției
explozivilor, numărul sau indexul CT# este un index normalizat a atenuării
radiației X pe o scală de la – 1000 (os) cu apa ce are indexul 0. Scala utilizată în
analiza imaginilor produse de CT de către scanerele de explozivi este adaptată
la caracteristicile bagajelor și articolele care se găsesc în acestea. [1]
Numărul CT se calculează cu relația:
(1.2)
unde:
K – coeficientul de amplificare;
p – coeficientul liniar al pixelului;
w – coeficientul liniar al apei.
1.3.4 Proprietăți de performanță
Proprietatea Z efectiv
Numărul Zefectiv este un parametru a cărei valoare este utilizată în analiza
tipului de substanță ce este investigată, bazându -se pe interacțiunea radiației X.
Număr similar cu numărul atomic care este utilizat pentru a distinge elementele
chimice, numărul Zefectiv este utiliza t pentru a identifica moleculele și
amestecurile care conțin două sau mai multe substanțe [1]. Pentru calculul Zefectiv
se folosește relația prezentată în continuare:
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
14 DIN 131
√ (1.3)
în care:
a – fracțiunea de electroni a elementului din numărul total de electroni;
Zi – numărul atomic al elementelor i.
Tabel 1.3 Calcul Z efectiv pentru materiale explozive și inerte
TNT C7H5O6N3 Zeff 7.070683
RDX C3H6O6N6 Zeff 7.225786
Tetrazen C2H8ON10 Zeff 6.799633
HMX C4H8O8N8 Zeff 7.225786
PETN C5H8O12N4 Zeff 7.392474
Tetril C7H5O8N5 Zeff 7.178807
DNT C7H8O4N2 Zeff 6.818021
Nitroglicerină C3H5O9N3 Zeff 7.456475
Nitroguanidină C1H4O2N4 Zeff 7.079938
Hexanitrodifenilamină C12H5O12N7 Zeff 7.167511
Acid cianuric C3H3O3N3 Zeff 7.083649
Lactoza C12H22O11 Zeff 6.94779
Zahăr C6H12O6 Zeff 6.975587
1.3.5 Proprietăți de siguranță
Reacția simulanților explozivi la diferite tipuri de stimuli este nulă
comparativ cu cea a materialelor explozive. Astfel simulanții explozivi pot fi
clasificați ca materiale neenergetice ce reușesc să „copieze” anumite prorietăți
ale materialelor explozi ve și cu ajutorul cărora se pot efectua antrenamente sau
calibrări ale sistemelor de detecție ce nu implică riscuri.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
15 DIN 131
1.4 Concluzii
Cel mai important aspect în ceea ce privește simulanții explozivi este
acela că sunt siguri și în același timp performanți, deoarece după cum se poate
observa cu ajutorul lor se pot simula proprietăți ale materialelor explozive.
Acest lucru conduce la o aplicabilitate mare în ceea ce constă simulanții
explozivi, cum ar fi calibrarea aparatelor și efectuarea antrenamentelor , toate
acestea fără riscuri.
Un alt aspect ar fi acela că simulanții explozivi au evoluat în funcție de
metodele de identificare a materialelor explozive existente. Acest lucru și faptul
că există cele două mari categorii de simulanți explozivi, contaminați și
necontaminați, au făcut posibil ca simulanții explozivi să „copieze” cu succes
numeroase proprietăți ale materialelor explozive și să se plieze pe cât mai multe
metode de identificare ale acestora.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
16 DIN 131
Capitolul 2
Studiul teoretic al principiilor, tehnicilor și procedurilor de depistare și
identificare a materialelor / dispozitivelor explozive.
În acest capitol am efectuat o analiză asupra principiilor de funcționare a
sistemelor de detecție, precum și a tehnicilor folosite de acestea în depistarea și
identificarea în timp util a materialelor / dispozitivelor explozive. Scopul
acestui capitol este de a evidenția tehnologia folosită pentru detecția
materialelor / dispozitivelor explozive și legătura dintre principiile de
funcționare ale sistemelor și proprietățiile materialelor explozive.
2.1 Introducere
Materialele explozive reprezintă substanțe sau amestecuri de substanțe
care, prin acționarea asupra lor cu un stimul exterior, produc o reacție ce degajă
o cantitate mare de căldură, în timp scurt și cu creșteri bruște de presiune și
temperatură. Datorită structurii chimice și conținutului lor ridicat de energie,
aceste materiale sunt sensibile și pot fi inițiate de stimuli exteriori cum ar fi:
impact, frecare, înțepare, percuție, căldură, flacără, scântei, undă de șoc și
descărcările electrostatice.
Un DEI reprezintă un complet fabricat sau amplasat într -o manieră
improvizată, ce conține diferite materiale chimice periculoase utilizate pentru a
genera efecte distructive, letale, toxice și incendiare. Scopul acestui dispozit iv
este de a provoca distrugerea materialelor, incapacitarea persoanelor și
perturbarea activităților acestora.
DEI poate să conțină materiale explozive, muniții sau elemente de muniții
cu destinație militară, dar de cele mai multe ori conțin materiale explozive ușor
de fabricat într- o manieră improvizată.
Din punct de vedere constructiv sunt foarte variate și pot fi asamblate în
așa fel încât inițierea explozivului să se producă la comandă, la acționarea
asupra DEI din exterior sau automat, după modul în c are a fost conceput.
Chiar dacă DEI sunt ușor și ieftin de realizat, oricare ar fi structura și
compoziția acestora, este imposibil ca acestea să nu conțină și materiale
explozive.
Până la inițierea unui atac cu un DEI, atentatorul trebuie să parcurgă
anum ite etape obligatorii: obținerea sau fabricarea materialelor necesare,
obținerea resurselor financiare, construirea dispozitivului, amplasarea la țintă și
desfășurarea atacului.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
17 DIN 131
Multe dintre etapele ce preced un atac cu DEI, permit detecția și
neutralizarea DEI. În cazul detecției există mai multe arii tematice de cercetare
care se referă la semnături specifice, metode și limite de detecție. În ceea ce
privește neutralizarea DEI există diferite tehnici de disrupere și neutralizare,
care pot fi aplicate efectiv în teren.
2.2 Concepte și caracteristici ale detecției
Detecția explozivilor presupune recepția unui semnal, analizarea acestuia,
evaluarea rezultatelor obținute și luarea unui decizii, referitoare la existența
materialului exploziv, de către operatorul sistemului de detecție.
Pentru evaluarea performanțelor unei metodologii de detecție, trebuie să
fie introduse și luate în considerare concepte, cum ar fi sensibilitatea (măsura
prin care un detector dă o alarmă dacă este prezentă substanța explozivă) și
curbele caracteristice ale receptorului în timpul operării (ROC). Aceste
caracteristici sunt funcții care stabilesc dependența mărimii de probabilitatea de
detecție sau probabilitatea de obținere a alarmelor false. Astfel se combină
sensibilitatea cu caracteristicile de performanță și astfel este posibil să se
compare diferite tehnici și tehnologii de detecție. [5]
Diferența dintre viteza de apariție a alarmelor false în condiții de
laborator (probabilitatea apariției unei alarme când nu există explozivi) și viteza
de apariție a alarmelor false în teren (probabilitatea ca fără existența unui
exploziv să sune alarma) este o caracteristică importantă ce trebuie luată în
calcul. Personalul poate avea o reacție de anulare sau neluare în considerare a
alarmelor atunci când probabilitatea de apariție a acestor alarme false poate să
fie prea mare.[5]
În evaluarea unui sistem de detecție care are la bază o tehnologie cu
detecții multiple, se utilizează o mărime caracteristică globală numită
eficacitatea sistemului (SE), care reprezintă performanța globală a sistemului
în prezența mediului real în care există amenințarea sau în prezența altor factori
perturbatori ai detecției. Eficacitatea sistemului este o măsură a gradului în care
se așteaptă ca un sistem de detecție să îndeplinească cerințele unor misiuni
specifice; aceasta poate fi exprimată ca o funcție de disponibilitate,dependență
și capabilitate. [5]
În ceea ce privește utilizarea tehnologiilor de detecție de la distanță, ar
trebui să se înțeleagă câteva trăsături generale ale scenariilor de utilizare a DEI
precum și trăsăturile specifice ale DEI și mediului în care este amplasat acesta.
Două tipuri de scenarii pot fi luate în considerare :
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
18 DIN 131
– DEI sinucigaș, în care atentatorul nu are ținte specifice și poate iniția
în orice moment dispozitivul. Acest scenariu are specific faptul că este
nevoie de un timp foarte mic sau ocazii scăzute pentru a detecta
bomba înainte detonația ei.
– DEI plantat, ce necesită transportarea la o anumită locație urmată de
armarea și plantarea acestuia la țintă. Acest scenariu are la bază zonele
largi de supraveghere sau monitorizarea la scară largă a prezenței
explozivilor și datorită etapelor pe care le pre supune, ocaziile de
detecție sunt mai numeroase și timpul pe care îl au la dispoziție
operatorii este mai mare.
2.2.1 Sensibilitatea, specificitatea și curbele de performanță
Bazele statisticii și elementele funcțiilor de probabilitate pentru orice
metod ologie de detecție presupun existența următoarelor mărimi principale:
– Sensibilitatea;
– Specificitatea;
– Caracteristicile performanțelor de operare (ROC). [5]
În continuare se prezintă câteva noțiuni și definiții asociate mărimilor de
mai sus pentru orice met odă sau sistem de detecție.
Pentru început presupunem că avem un detector cu ieșire binară(„DA”
sau „NU”) arată măsura „Adevărului”, adică există exploziv sau nu există
exploziv. De asemenea se presupune că se efectuează un număr de teste
înregistrând pentru fiecare test în parte condițiile inițiale ale testului(există sau
nu explozivi) și citirile date de detector(a detectat sau nu explozivi).
Performanțele detectorului pot fi deduse dintr -un tabel ca cel prezentat în
continuare. [5]
Prezența
explozivului
DA
Adevărat NU
Fals
Semnalul dat de
detector DA
Pozitiv a b
NU
Negativ c d
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
19 DIN 131
În care a, b, c și d reflectă numărul de treceri / încercări ale detectorului în
timpul testelor, iar a reprezintă numărul de semnale adevărate pozitive, prin care
detectorul furnizează prezența reală a explozivului și b numărul evenimentelor
la care detectorul nu arată prezența explozivului în lipsa acestuia (fals –
negativ).[5]
Sumele totale pe coloane sunt stabilite atunci când se stabilesc sau concep
testele (se desfășoară a+c teste în prezența explozivilor și b+d teste în absența
explozivilor.[5]
Se tratează răspunsul dat de detector ca o variabilă oarecare și suntem
interesați de probabilitățile de detecție sau lipsa detecției în prezența sau lipsa
explozivului:
– Probabilitate de detecție adevărat pozitiv (sensibilitatea): Pr=Da (detecție
exploziv)/(total treceri când există explozivi = a/(a+c) ;
– Probabilitate de detecție fals pozitiv: Pr=Da (detecție exploziv)/(total
treceri când nu există explozivi = b/(b+d) ;
– Specificitatea (nu detectează exploziv când nu există exploziv, adică fals –
negativ: Pr=d/(b+d).[5]
2.2.2 Proprietăți atomice și moleculare ce pot fi exploatate în vederea
detecției materialelor explozive
Spectroscopia atomică de absorbție și fluorescența atomică poate fi
utilizată pentru determinarea compoziției elementale, după ce se realizează
procesul de atomizare a unei probe de material în flacără sau plasmă. Aceste
metode necesită contactul, prelevarea și funcționează bine pentru element e
chimice grele.[5],[6],[7]
Alte tehnici nucleare au fost explorate pentru detecția câmpurilor de mine
și scanarea cargourilor de marfă: radiațiile gama emise de nuclei radioactivi,
bombardați cu neutroni pot furniza o semnătură unică pentru fiecare elemen t
chimic cu care vine în interacțiune. Tehnicile ce se bazează pe neutroni sunt
folosite in imagistică penetrând cargouri si bagaje, putând astfel oferii informații
utile pentru detecție. [5],[6],[7]
Vaporii emiși de explozivi pot conține până la 1000 părț i pe milion
(ppm) sau părți pe miliard (ppt) de constituenți moleculari, considerați ca
impurități sau produse de descompunere a acestora. Aceste concentrații scăzute
permit identificarea în fază gazoasă prin spectroscopie moleculară. Prelevarea
trebuie să se realizeze în contact sau în apropierea explozivului, datorită
presiunii scăzute de vapori a explozivilor. [5],[6],[7]
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
20 DIN 131
Materialele explozive au caracteristici fizice, chimice și speciale care fac
posibilă depistarea lor chiar la concentrații foarte mici sau când sunt disimulate
în obiecte de diferite constituții și grosimi, sau, pentru derutarea investigatorilor,
amestecate cu alte tipuri de materiale.
Unele dintre tehnicile și metodele de depistare a urmelor de exploziv care
stau la baza funcționării sistemelor de detecție existente astăzi pe piață sunt:
– spectrometria ionilor mobili;
– electronii captivi;
– chemiluminiscența;
– undele acustice de suprafață;
– reacțiile termo -redox;
– colorimetria;
– biosenzori.
Nivelul de sensibilitate la care este nevoie să se ajungă pentru obținerea
unui rezultat cât mai bun reprezintă un aspect important în alegerea unei metode
de depistare și identificare. Pentru detecția urmelor de material exploziv trebuie
să se țină cont de maniera în care se poate produce contaminarea obi ectelor
investigate cu material exploziv. [5],[6],[7]
Contaminarea constă de fapt în aderarea la suprafața diferitelor materiale
a particulelor solide microscopice, care au, de regulă, mase de câteva
micrograme. Datorită aderenței mari a explozivilor la orice fel de suprafață,
persoanele care au fabricat sau manevrat explozivi vor transfera cantități
semnificative de pe mâini, haine sau păr pe alte obiecte cu care intră în contact.
[5],[6],[7]
2.3 Metode de detecție și identificare a explozivilor
Detecția și identificarea materialelor explozive reprezintă o sarcină
dificilă, ce trebuie efectuată într -un timp cât mai scurt, cu precizie și fără a creea
daune nenecesare persoanelor din jur. Toate acestea fiind luate în considerare,
precum și complexitatea evenimentelor ce pot apărea, au fost dezvoltate o
varietate de tehnologii concentrate pe două direcții distincte: detecția cantităților
mari de explozivi(bulk detection) și detecția urmelor de explozivi (trace
detection). [5],[6],[7]
Încărcăturile explozive pot fi detectate indirect prin obținerea formelor
caracteristice ale încărcăturii explozive, a detonatoarelor și conductoarelor, a
sistemelor de inițiere, armare, întârziere sau a elementelor de fragmentație
introduse.[5],[6],[7]
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
21 DIN 131
2.3.1 Detecția cantităților mari (BULK DETECTION)
Figura 2.1 Metode de detecție a cantităților mari de explozivi
[http://www.nap.edu/read/10998/chapter/7#73]
Imagistica este prima tehnică aptă a fi utilizată în scenariile de detecție de
la distanță. Majoritatea DEI au forme spațiale specifice și prezintă componente
specifice cum ar fi : fire, cabluri, fitiluri, detonatori. [5]
Constantele dielectrice ale explozivilor fac să poată fi puse în contrast
imaginile explozivilor în comparație cu cele ale metalelor prin tehni cile
radiațiilor X și cele ale microundelor. Reflexia, absorbția și difracția radiațiilor
prin mai multe tipuri de explozivi în anumite game de frecvență pot fi
categorisite și acest lucru permite constituirea unor baze de date utile în analiza
diferitelor imagini. [5]
Investigarea cu raze X
Razele X sunt utilizate de mulți ani pentru a detecta explozivi și alte
articole de contrabandă în bagaje și containere de marfă. Deoarece radiația X
este o radiație ionizantă, există probleme legate de sănătatea persoanelor
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
22 DIN 131
expuse. Cu toate acestea, imagi stica la distanțe de ordinul 10 -20 m aceste
probleme pot fi mult reduse. [5],[6],[7]
Transmisia standard : principiul acesteia este acela al radiografierii unui
obiect cu un fascicul de raze X de energie mică, receptarea imaginilor pe ecrane
fluorescente sa u prin tehnică de calcul și interpretarea acestora. A fost
concepută pentru depistarea armelor, a materiale explozive sau periculoase.
Permite o mai bună decelare între materiale prin compararea imaginilor obținute
la atenuarea a două fascicule de raze X d e energii diferite. Materialele cu
numărul atomic efectiv asemănător materialelor explozive sunt semnalate
operatorului prin adăugarea unor culorii specifice. [5],[6],[7]
Transmisia X-ray necesită un detector în partea opusă țintei față de
transmițător. Detectorul poate fi un ecran sau placă din material plastic,
prevăzut cu o cameră wireless conectată la o bază de date. Detectorii și
camerele pot fi înlocuite si de aceea trebuie să fie utilizate materiale ieftine.
Imaginile transmise dau o bună rezoluție și pot detecta contururi, forme, umbre
datorită absorbției diferite a razelor X. [5],[6],[7]
Metoda razelor/energiilor duble : este o variantă a transmisiei standard a
razelor X, prin care se pot detecta ușor substanțele organice, dacă zona
înconjurătoare nu este foarte dezordonată și este foarte importantă pentru
detectarea metalelor sau a materialelor anorganice cu număr atomic mare, specii
la care penetrarea este puternică. [5],[6],[7]
Retro-difuzia razelor X : este imaginea provenită de la investigarea cu
raze X care difuzează înapoi de pe obiectul „țintă” către sursă. Metoda
furnizează atât imagini specifice transmisiei standard cât și imaginea
independentă a retro -difuziei fasciculului de raze X și este deosebit de eficientă
pentru materialele cu număr atomic scăzut deoarece aceste materiale au o
difuziune mult mai mare decât materialele cu număr atomic mare. Astfel de
obiecte sunt cele de tipul armelor de plastic, explozivi, droguri și alte materiale
organice, care, în sistemele de investigare clasice, au un contrast scăzut și nu pot
fi percepute clar, mai ales în situația în care se suprapun mai multe în calea
fasciculului de raze X. Față de imaginea clasică, materialele cu numărul atomic
scăzut au culoarea albă intensă și poate fi vizualizată separat pe
monitor.[5],[6],[7]
Tomografie computerizată : este o metodă de investigare cu raze X
folosită încă din 1973 care produce imagini bidimensionale ale secțiunii
transversale a unui obiect, „despărțită” în „felii”, ce pot conduce la obținerea
imaginilor tridimen sionale, prin combinarea „feliilor” adiacente și procesare
computerizată. Este important însă ca energia fascicolului de raze X să permită
penetrarea obiectului pentru a produce un semnal suficient de mare pentru a
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
23 DIN 131
putea fi receptat de detector. Permite selectarea exactă a materialelor explozive
de alte materiale „inerte” dar cu număr atomic comparabil, indiferent de
grosimea materialului exploziv. Fiecare obiect absoarbe și atenuează într -o
manieră unică razele X. Proprietățile acestor reacții se corelează cu densitatea și
compoziția obiectelor. Cu un soft adecvat, interferența cu materialele alăturate,
forma și disimularea acestora prin suprapunere sau încărcate în diferite
anvelope, pot fi îndepărtate. Timpul de reconstrucție a imaginii este sub 1
minut , imaginile au o rezoluție mult mai mare decât cele standard. [5]
Cele mai noi tehnici de scanare X-ray folosesc transmițătorul și
receptorul de aceeași parte a țintei (backscatter).
Figura 2.2 Imagini X-ray backscatter
[http://www.proammo.cz/detekcni-zarizeni-3/ ]
Tehnica razelor X are un bun potențial pentru detecția de la distanță, până
la distanțe de aproximativ 15 m. Avantajele sale țin de o excelentă rezoluție a
imaginilor cu contrast între explozivi și fundal. Dezav antajele principale sunt
referitoare la problemele de sănătate datorită radiației ionizante și problemele
culturale și legale deoarece imagistica permite observarea persoanelor fără
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
24 DIN 131
haine. Costul instalațiilor cu dimensiuni mari este de asemenea o problemă
importantă. [5]
Imagistica în infraroșu
În spectrul IR (cu lungimi de undă cuprinse între 1 și 10 microni) hainele,
pachetele cu explozivi și multe alte obiecte sunt opace la această radiație. Cu
toate acestea, corpul uman dar și alte obiecte aflate la temperatura camerei
permit emisia de radiații termice IR. Această radiație poate fi detectată ușor și
simplu cu ajutorul camerelor termale sau IR. Obiecte ale căror temperatură
diferă ușor la suprafață pot fi ușor identificate.
Figura 2.3 Imagini detecție IR
[http://www.gooseview.net/residential-infrared/what- is-infrared/]
Pe scurt, imagistica IR este o tehnică importantă pentru detecția la
distanță. Avantajele sale sunt accesibilitatea, răspunsul în timp real,
sensibilitatea la imagini t ipice pentru scenariile cu sinucigași. Dezavantajul
major este lipsa de specificitate pentru explozivi. Poate fi utilizată ca prima fază
a procesului de scanare a persoanelor potențial transportatoare de explozivi.
[5],[6],[7]
Metoda Terahertz
Îmbrăcămintea și multe alte materiale sunt aproape transparente atunci
când lungimea de undă a radiației electromagnetice crește în zona terahertz.
Lungimile de undă mai mari de 300 micrometrii corespund frecvențelor 1 THz.
Imagistica în această regiune a spectrului permite detecția explozivilor
ascunși sub haine, fără să existe pericolul de apariție a radiației ionizante.
Explozivii au un comportament spectral specific datorită legăturilor dintre
moleculele de exploziv. Pentru ga mele de frecvențe ale radiațiilor terahertz și
microundelor se pare că nu există probleme de sănătate.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
25 DIN 131
Tehnici nucleare de investigare
Analiza cu neutroni activați : este recomandată pentru depistarea
materialelor explozive cu conținut ridicat de azot și se bazează pe detecția
razelor emise de nucleele de azot, în reacții cu neutroni termici. [5],[6],[7]
Analiza cu neutroni rapizi : este utilizată pentru a măsura compoziția
elementelor din interiorul unui obiect investigat. Un fascicul de neutroni rapizi
este direcționat pe un obiect. Neutronii interacționează cu constituenții
elementari ai obiectului și creează raze γ cu energii caracteristice elementelor.
De la ene rgia și timpul de ajungere a razelor γ în detectoare se poate obține o
imagine elementară a obiectului. [5],[6],[7]
Rezonanța magnetică nucleară : pleacă de la proprietatea nucleelor
majorității atomilor de a deține momente magnetice slabe. Nucleele de hidr ogen
(protoni) au proprietăți corespunzătoare pentru observarea lor cu RMN și se
găsesc în majoritatea materialelor. Când un nucleu de hidrogen se găsește într –
un câmp magnetic static, momentul magnetic al nucleului se va alinia imperfect
pe direcția liniilor câmpului magnetic și apar momente magnetice nucleare care
se produc la o frecvență specifică, frecvența Lamor. Dacă se aplică un câmp
magnetic extern cu frecvența în domeniul radio (RF), unele nuclee se vor
realinia contra câmpului static, rezultând o absorbție a energiei câmpului RF.
[5],[6],[7]
Rezonanță cvadripolară nucleară : este o metodă derivată din RMN, o
metodă de inspectare a materialelor în vrac pentru detectarea substanțelor
explozive solide cristaline care conțin nuclee de 14N (RDX, TNT, n itrați ) .
Utilizează energie de frecvență înaltă (pulsuri cu energia domeniului radio al
spectrului) pentru a excita electronii de spin din pozițiile lor de echilibru. Când
se produce relaxarea nucleelor perturbați la starea lor normală, ei emit fotoni la
o frecvență caracteristică care este detectată și analizată. [5],[6],[7]
Tehnici radiometrice de investigare
Ultrasunete/sonar : sunt tehnici care funcționează pe baza reflecției sau
refracției la interfața dintre două medii cu indici acustici de refracție a undelor
longitudinale diferiți. [5],[6],[7]
Unde milimetrice : utilizează valori ale energiei electromagnetice între
microunde și infraroșu îndepărtat (această energie poate fi produsă electronic
sau termic). Frecvențele sunt 50 -180 GHz iar λ în tre 1,7-6 mm. Deoarece
energia poate fi generată termic, există emisii de unde milimetrice naturale
provenind de la corpul uman și de la orice obiect la sau la temperaturi apropiate
temperaturii camerei. [5],[6],[7]
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
26 DIN 131
Sisteme dielectrometrice : sunt sisteme derivate din tehnici mmW,
utilizabile pentru depistarea obiectelor suspecte prezente pe corpul persoanelor
monitorizate sau într-un obiect suspect. Similar tehnicilor mmW, interacțiunea
radiației cu materialele supuse investigării, conduce la reflectarea, funcție de
tipul materialului, la reflectarea undei radio și la obținerea, în final, a unor
imagini prin care se poate localiza obiectul suspect și locația acestuia. Principiul
de funcționare este următorul: când unda, care se propagă prin aer, întâlnește u n
material cu un indice de refracție diferit, va fi parțial reflectată. Indicele de
refracție a unui mediu este proporțional cu rădăcina pătrată a constantei
dielectrice a mediului, denumită și permitivitate relativă, și cu rădăcina pătrată a
permeabilității lui magnetice.[5],[6],[7]
– microunde: sunt unde electromagnetice scurte, cu valori λ între 1 mm și
1 cm și frecvența între 1 -200 GHz. Radiometrele pasive care operează în
domeniul microundelor al spectrului electromagnetic au fost testate în special
pentru depistarea minelor plasate și disimulate la suprafață sau îngropate
superficial (câțiva cm) .[5],[6],[7]
– unde terahertziene: teraundele utilizează foarte bine proprietățile ce
derivă din vibrațiile și rotațiile suferite de moleculele unui material, indiferent
de natura lui și care, în acest domeniu al spectrului se individualizează pentru
interacțiunile inter și intra -moleculare, furnizând informații de natură structurală
dar și spațială. De aceste însușiri pot beneficia și alte domenii, inclusiv cel
medical. Lungimile de undă la care se operează sunt suficient de scurte pentru a
putea transfigura răspunsul materialului supus acțiunii undelor sub forma unor
imagini submilimetrice dar și suficient de lungi pentru a penetra multe dintre
materiale, inclu siv cele ascunse sau disimulate.[5],[6],[7]
2.3.2 Detecția cantităților mici de explozivi (TRACE DETECTION)
Materialele explozive au caracteristici fizice, chimice și speciale care
fac posibilă depistarea lor chiar la concentrații foarte mici sau când sunt
disimulate în obiecte de diferite constituții și grosimi, sau, pentru derutarea
investigatorilor, amestecate cu alte tipuri de materiale.
Unele dintre tehnicile și metodele de depistare a urmelor de exploziv
care stau la baza funcționării sistemelor de detecție existente astăzi pe piață
sunt:
– spectrometria ionilor mobili;
– chemiluminiscența;
– reacțiile termo -redox;
– undele acustice de suprafață;
– electronii captivi;
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
27 DIN 131
– colorimetria;
– biosenzor .
Figura 2.4 Metode și tehnici de detecție a urmelor de explozivi
[http://www.nap.edu/read/10998/chapter/7#73]
Spectrometria ionilor mobili
Metoda are la bază mobilitatea diferită a speciilor ionice în gaze, aceasta
fiind definită prin raportul între viteza de deplasare a ionului și tensiunea
curentul electric aplicat câmpului și este una dintre cele mai utilizate tehnici de
depistare și identificare compușilor chimici prezenți în urme. [5],[6],[7]
Unde acustice de suprafață
Este o undă acustică care se propagă d e-a lungul suprafeței unui material
ce are o anumită elasticitate și care are o amplitudine ce descrește exponențial
cu grosimea substratului.[5],[6],[7]
Chemiluminiscența
Este o metodă de analiză care are la bază un proces termic de
descompunere a substa nței analizate – piroliza. Metoda exploatează grupările
nitro ( –NO 2) sau nitrat (NO3) care se găsesc în majoritatea
explozivilor.[5],[6],[7]
Termo-redox
Principiul metodei constă în descompunerea termică a moleculelor de
exploziv urmată de reducerea grupărilor -NO 2 .[5],[6],[7]
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
28 DIN 131
Detector cu captură de electroni
Detectează moleculele de exploziv și ale altor tipuri de substanțe care au
o puternică afinitate pentru electroni, de aceea nu este specifică compușilor
chimici.[5],[6],[7]
Spectrometria de masă
Este o tehnică de filtrare magnetică în care moleculele sunt inițial ionizate
și trecute apoi printr -un filtru magnetic ce permite identificarea ionilor pe baza
raportului sarcină/masă. [5],[6],[7]
Spectrometria câmpului ionic :
Este o tehnologie relat iv nouă, dezvoltată plecând de la spectrometria
ionilor mobili (IMS), pentru detecția drogurilor, explozivilor și a agenților
chimici de luptă. [5],[6],[7]
Colorimetria
Este o tehnică de detecție foarte folosită, ce presupune folosirea unui
agent chimic lichid. Prin aplicarea acestuia pe materialul exploziv obținem o
reacție de culoare.
Biosenzori
– câini,albine;
– bio-senzori : Presupune existența unui anticorp care să reacționeze
doar cu o anumită substanță. Acest anticorp este montat pe un sistem
termogravimetric cu cristal de cuarț extrem de sensibil, care vibrează la
frecvența proprie. În prezența substanței anticorpul se auto -atașează la
moleculele țintă, făcând ca masa cristalului de cuarț să sufere o reducere ce va fi
măsurată de sistemul term ogravimetric și care va conduce la modificarea
frecvenței la care cristalul vibrează în mod natural . Anticorpul este foarte
selectiv, reacționând doar cu o anume substanță, nu cu mai multe;
– Imuno-senzori: Este o tehnică biochimică care face legătura între un
antigen (antigeni) și anticorpul (anticorpi) omolog pentru a identifica și
cuantifica antigenul/anticorpul în proba analizată;
– Senzori chimici: Sunt receptori sintetici de înaltă selectivitate pentru
detecția explozivilor, lucrând la nivel „ultra -urmă”, pe baza recunoașterii
moleculare.[5],[6],[7]
Metode cromatografice : constau în separarea unui amestec gazos,
antrenat de un gaz purtător printr -o fază staționară.
2.4 Depistarea și identificarea cu analiza termică diferențială
Tehnica de a naliză termică diferențială (DTA), pentru depistarea și
identificarea explozivilor este un procedeu simplu, care se poate desfășura într-
un interval scurt de timp. Rezultatele analizelor pot indica cu exactitate
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
29 DIN 131
existența transformării explozive și natura substanței sau a compușilor dacă
avem de-a face cu un amestec, în limitele tehnologice date de aparatul respectiv.
Pentru înțelegerea noțiunilor generale și a tehnicii folosite în analiza termică
diferențială, este prezentat principiul metodei și rezultate experimentale
efectuate pe o gamă de materiale explozive.
2.4.1 Principiul analizei termice diferențiale
Toate tehnicile de analiză termică au acelea și principii generale. Proba de
material analizat este plasat ă într- un mediu a cărui temperatură este reglată
controlat.
Sistemul DTA folosește un principiu de mă surare dinamic. Acest
instrument va măsura fluxul de că ldură endo sau exoterma dintre probă și
materialul de referință (entalpia).
În g eneral aceste fluxuri de caldură sunt caracteristice schimbă rilor
chimice sau fizice din probă. Proba de test și un material inert de referință sunt
încălzite simultan in aceeaș i atmosferă .
Schimbările ce apar în eșantion sunt controlate cu ajutorul unor
dispozitive denumite termocuple, ce produc un curent electric proporțional cu
schimbările chimice sau fizice survenite în eșantion. Curentul este amplificat
electronic și trimis la un dispozitiv de ieșire, un înregistrator sau un calculator
care este dotat cu un soft, în cazul nostru acest soft numindu-se Meavy.
Dispozitivul de ieșire trasează în mod direct curbele cu schimbările
proprietății măsurate în funcție de temperatură, în timpul regimului dinamic sau
în funcție de timp pentru regimul izoterm, astfel încât schimbările proprietăților
studiat e să devină imediat evidente.
Este o tehnică prin care temperatura unității de probă, formată din proba
si un material de referință, este variată conform unui program de temperaturi
bine stabilit iar diferența de temperatură a probei și a materialului de referință
este măsurată ca o funcție de temperatură .
Reacț iile endotermice absorb caldura și î n acest caz temperatura probei
este mai mică decâ t cea a materialului de referință. Reacțiile exotermice emit
căldură iar temperatura probei este mai mică decâ t cea a materialului de
referință.
Analiza termică diferențială înregistrează diferența de temperatură
dintre o substanță și un material de referință, inert din punct de vedere termic.
Purtătorii eșantionului și materialului de referință sunt echipați cu un de tector de
temperatură, în mod normal termocuple conectate opus. Purtătorii eșantionului
și referinței sunt reuniți la un disipator de căldură (în mod uzual un bloc sau o
rondelă metalică) înconjurați de o singură sursă de căldură (cuptor) ce este
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
30 DIN 131
capabilă să fie programată, astfel încât să se crească temperatura eșantionului și
referinței cu o viteză prestabilită.
Analiza termică diferențială este o metodă folosită la scară largă pentru
caracterizarea efectelor termice apărute în eșantioanele încercate. Această metodă
este utilizată pentru determinarea unor efecte ca: topirea, tranzițiile polimorfe,
deshidratarea, fierberea sau descompunerea. Poate fi de asemenea utilizată pentru
a determina modul de evoluție al fazelor, valorile constantelor termo-chimice,
determinarea purității substanțelor, a reactivității și stabilității amestecurilor
lichide și solide.
Analiza termică diferențială este o metodă în care modificarea diferenței
de temperatură dintre materialul de referință și materialul testat este anali zată în
timp ce ambele materiale sunt subiectele unei creșteri de temperatură.
Rezultatul măsurării este o funcție a diferenței de temperatură în funcție de
timp. Formele tipice de semnal ce pot fi înregistrate în timpul măsurări i sunt picurile
și gradient ele.Picurile de temperatură corespund proceselor termice însoțite de o
absorbție sau degajare de căldură. Deoarece un proces exotermic (cu degajare
de căldură) aduce eșantioanele la o temperatură mai mare decât cea a
materialului de referință, picul de temperatură este orientat în sus. Această
manifestare este tipică reacțiilor exoterme. Vârfurile sau picurile orientate în jos
corespund unor procese endoterme (în care are loc o cedare de căldură) ca de
exemplu: topirea, fierberea, tranziție de fază.
2.4.2 Rezultate ATD
În continuare se prezintă rezultatele experimentale obținute, la analizarea
unei game de explozivi.
Hexogenul (RDX)
Figura 2.5 Termograma hexogenului (RDX)
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
31 DIN 131
Tabel 2.1 Rezultatele ATD pentru RDX
RDX Pic endoterm Pic exoterm
Viteza de încălzire: 50C/min 50C/min
Începutul descompunerii : 178.8760C 211.2300C
Onset: 203.8950C 214.6640C
Top: 210.1480C 214.8800C
Diferența Maximă: -5.4690C 85.4510C
Temperatura finală: 216.1270C 220.6550C
Pentrită (PETN)
Figura 2.6 Termograma pentritei (PETN)
Tabel 2.2 Rezultatele ATD pentru Pentrită
PETN Pic endoterm Pic exoterm
Viteza de încălzire: 50C/min 50C/min
Începutul descompunerii : 136.1360C 159.9000C
Onset: 140.3300C 192.5810C
Top: 145.4870C 190.5620C
Diferența Maximă: -1.9540C 39.6810C
Temperatura finală: 190.5870C 199.7620C
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
32 DIN 131
Trinitrotoluenul (TNT)
Figura 2.7 Termograma trinitrotoluenului (TNT)
Tabel 2.3 Rezultatele ATD pentru TNT
TNT Pic endoterm Pic exoterm
Viteza de încălzire: 50C/min 50C/min
Începutul descompunerii : 70.5510C 227.5590C
Onset: 78.3870C 274.2010C
Top: 86.3360C 276.0140C
Diferența Maximă: -3.6170C 50.3140C
Temperatura finală: 98.1920C 292.9190C
Exploziv plastic pe bază de hexogen
Figura 2. 8 Termograma unui exploziv plastic pe bază de hexogen
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
33 DIN 131
Tabel 2.4 Rezultatele ATD pentru EP_RDX
EP_RDX Pic endoterm Pic exoterm
Viteza de încălzire: 10 0C/min 100C/min
Începutul descompunerii: 193.394 0C 211.519 0C
Onset: 201.029 0C 219.019 0C
Top: 208.369 0C 220.894 0C
Diferența Maximă: -6.441 0C 72.706 0C
Temperatura finală: 220.944 0C 229.994 0C
2.5 Concluzii
Metodele de detecție și identificare a materialelor explozive folosite în
prezent sunt mai mult decât satisfăcătoare și într -un număr destul de mare.
Această varietate se datorează diferitelor proprietăți chimice, fizice și
specifice pe care materialele explozive le dețin.
Analizând metodele de identificare și principiile care se află în spatele
funcționării lor, se poate observa cu ușurință dependența dintre proprietățile
materialelor explozive și aceste metode.
În concluzie vor trebui identificate acele proprietăți ale materialelor
explozive ce sunt necesare pentru realizarea detecției, dar care nu au legătură cu
caracterul exploziv al materialelor.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
34 DIN 131
Capitolul 3
Studiul proprietăților materialelor explozive ce pot fi simulate exploziv .
În acest capitol am urmărit analiza proprietăților fizice,chimice precum și
a altor proprietăți specifice materialelor explozive. Scopul acestei analize este
de a le evidenția pe cele necesare și utile în proiectarea unor simulanți explozivi,
care să corespundă cu tehnicile de detecție a materialelor explozive și care să
posede cât mai multe proprietăți ale acestora, păstrându -și însă carac terul de
materiale neenergetice.
Materialele explozive reprezintă substanțe sau amestecuri de substanțe
care, prin acționarea asupra lor cu un stimul exterior, produc o reacție ce degajă
o cantitate mare de căldură, în timp scurt și cu creșteri bruște de presiune și
temperatură. Datorită faptului că materialele explozive se împart în mai multe
clase și suferă transforări explozive diferite, determinarea anumitor proprietăți
specifice materialelor explozive se face într-o manieră diferită de la un material
la altul.
3.1 Proprie tăți ale materialelor explozive
TNT(Trotilul)
Trotilul pur este compusul chimic 2, 4, 6 trinitrotoluenul , este solid,
cristalizat în sistem romboedric, incolor, resturile de impurități îi conferă
culoarea galbenă, se topește la 80,80C, are duritatea cristalului de 1,2 pe scara
Mohr între talc și gips și densitatea reală de 1,654 g/cm 3. Densitatea în stare
lichidă scade la 1,46 g/cm 3, iar vâscozitatea are 13,9 centipoise la 850C și 9,5
centipoise la 1000C.
Figura 3.1 Formula structurală Figura 3.2 Fulgi de TNT
[https://ro.wikipedia.org/wiki/Trinitrotoluen#/media/File:Trinitrotoluene.svg]
[https://ro.wikipedia.org/wiki/Trinitrotoluen#/media/File:TNT_flakes.jpg]
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
35 DIN 131
Produsul este practic insolubil în apă, 0,15% la 1000C și 0,01% la 00C,
dar se dizolvă bine într -o ser ie de solvenți organici uzuali.
Produsul supus la presiuni de 200, 350, 700, 1050, 1400 și 3500 bari se
compactizează ușor, obținându -se densități de 1,34; 1,47; 1,51; 1,55 și 1,60
g/cm 3. Lumina nu îl descompune ci doar îl închide la culoare concomitent cu
creșterea nesemnificativă a sensibilității.
Ca toți nitroderivații rezistă bine la temperatură, încălzit la 1500C nu s- a
descompus nici după 40 de ore, dar peste 2400C se poate inflama spontan și arde
cu flacără dacă grosimea stratului este mai mică de 5 cm sau nu prezintă
confinare. Deoarece diferența între temperaturile de topire și autoinflamare, 295
– 3000C, este importantă, explozivul standard prezintă cea mai mare siguranță la
încărcarea prin turnare.
RDX(Hexogenul)
Hexogenul pur este un produs solid, incolor, cu cristale ortorombice, ce
au densitatea de 1,82 g/cm 3, duritatea de 2,5 pe scara Mohr și se topesc la 204 o
C cu ușoară.
Compusul chimic este practic nehigroscopic, puțin solubil în apă dar
solubil în acetonă.
Figura 3.3 Formula structurală Figura 3.4 Cristale de RDX
[http://www.prvaiskra-namenska.com/explosives/hexogen.html]
Fără tasare produsul are 1,10 g/cm 3 și în urma comprimării la presiuni de
350; 1400; 2100; 3500 bari se obțin densități de 1,52; 1,68; 1,70 respectiv 1,72
g/cm 3.
Din punct de vedere al stabilității la temperatură, ciclonita se apropie de
trotil deși mecanismul descompunerii este total diferit pentru cele două
substanțe.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
36 DIN 131
În mediu acid diluat este relativ stabil, dar este descompus de acizii
sulfuric și azotic. cu concentrații de peste 70%; împreună cu difenilamina în
mediu sulfuric produce o colorație de bleu intens. La acțiunea bazelor, rezistența
explozivului este redusă; astfel soda, chiar în soluție slabă îl d istruge.
Ca majoritatea nitraminelor, hexogenul nu reacționează cu metalele, dar
este relativ toxic, drept pentru care nu trebuie ingerat sau inhalat deoarece
produce deranjamente gastrointestinale și renale, are acțiune nocivă asupra
sistemului nervos.
PETN(Pentrita)
Tetranitratul de pentaeritrină este o substanță cristalizată, sub formă de
prisme, mai mult sau mai puțin lungi, incolore (în cantitate de peste câteva zeci
de miligrame este albă), are densitatea cristalelor de 1,77 g/cm 3, iar cea
aparentă, fără tasare de 1,1 g/cm 3.
Figura 3.5 Formula structurală Figura 3.6 Cristale de PETN
[https://en.wikipedia.org/wiki/Pentaerythritol_tetranitrate#/media/File:PE
TN.svg ]
[https://en.wikipedia.org/wiki/Pentaerythritol_tetranitrate#/media/File:Pe
ntaerythritol_tetranitrate_04.JPG]
Cristalele au duritate de 1,9 pe scara Mohr, se topesc începând să se
descompună la 141,4 o C – produsul pur și presate la 2800 bari se compactează
bine, obținându -se 1,74 g/cm 3 (valoarea maximă a densității ce se poate obține
prin presare).
Pentrita este nehigroscopică, practic insolubilă în apă, puțin solubilă în
alcool, eter și benzen, solubilă în acetat de metil și acetonă și formează cu
trotilul, la 76 oC, un eutectic ce conține 13% PETN și 87% TNT.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
37 DIN 131
Ea este relativ stabilă în mediu alcalin, rezistă bine la acțiunea sodei la
50o C. Din contră, la acțiunea acizilor se descompune, în special al celui azotic
când are concentrații cuprinse între 65 și 80%. La concentrații mai mici de 65%
sau mai mari de 80% fenomenul de oxidare este mult diminuat.
În prezența umidității pentrita reacționează ușor cu aluminiu după o
perioadă mare de depozitare, mai greu cu fierul, cuprul, alama, magneziul,
aliajele magneziu-aluminiu, dar nu atacă oțelurile inoxidabile. În stare uscată
este perfect compatibilă cu toate metalele.
Acest ester nitric nu este toxic pentru organismele vii, fiind totodată
utilizat în industria farmaceutică ca un hipotensor activ. Se consideră totuși că
peste 1,669 mg/kg, administrată pe cale orală, devine toxic pentru om.
NG(Nitroglicerina)
Nitroglicerina, NG, la temperaturi peste 8 o C este lichidă, galbenă cu
densitate de 1,6 g/cm 3 la 25 o C și are vâscozități de 69,2; 36; 21; 9,4 și 6,8
centipoise la temperaturi de 10, 20, 30, 50 și respectiv 60 o C produsul
cristalizează sub o formă stabilă, iar la 22 o C sub o formă labilă.
Figura 3.7 Formula structurală Figura 3.8 NG lichidă
[https://en.wikipedia.org/wiki/Nitroglycerin#/media/File:Nitroglycerin.svg]
[http://tracefireandsafety.com/VFRE-99/Recognition/High/Nitro-3.jpg]
În stare cristalizată, sensibilitatea este mai mare, dar această caracteristică
pare a fi mai importantă când există cristale și lichid situație în care, datorită
frecărilor interne esterul are o mare susceptibilitate spre detonație. Din aceste
considerente produsul industrial, care cristalizează la 8 o C se păstrează la
minimum 12 o C.
La 40 o C începe să degaje un miros caracteristic, temperatură ce
marchează și o creștere a sensibilității, la 145 o C fierbe, iar volatilitatea la 60 o
C este de 0,11 mg/cm 2/oră.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
38 DIN 131
În prezența acidului sulfuric concentrat nitroglicerina se descompune cu
formare de acid azotic; în prezen ța mercurului dă naștere la vapori de
hipoazotidă, apa o hidrolizează ușor, iar sulfura de sodiu o descompune cu mare
degajare de căldură.
Stabilitatea la căldură este limitată; acceptabilă când substanța este pură și
menținută la temperaturi ordinare, dar net insuficientă la 75 o C. Descompunerea
se face autocatalitic și produce acizi ce nu sunt compatibili cu produsul.
Esterul nitric este un puternic vasodilatator al tuturor arterelor, având
efect hipotensiv, producând deranjamente stomacale și dureri de cap localizate
în zona frontală. Aceste migrene se pot combate cu cofeină, cafea și aspirină.
Accesul în organismul uman se poate face pe cale pulmonară, sau cutanată și de
aceea se recomandă ca limita accesibilă în aer să fie 2 mg/m 3 și utilizarea
manușilor de protecție corespunzătoare.
Intoxicațiile cu doze letale pot apare doar în caz de supradozaj
medicamentos sau de injecții accidentale.
C4
Compoziția C4 se prezintă sub forma unui material plastic, de culoare
albă murdar până la crem. Densitatea teoretică maximă a amestecului este 1,75
g/cm3 cu o densitate de încărcare de 1.72 g/cm3.
Figura 3.9 Bloc de exploziv plastic, tip C4
[http://www.eurenco.com/content/explosives/demolition-
breaching/conventional/explosive-blocks/c4/]
Căldura de formare este cuprinsă între -32,9 la – 33,3 cal/g. Căldura
maximă de detonație pentru C4 cu apa sub formă lichidă este de 1,59 k cal/g iar
cu apa sub formă de vapori este de 1,40 kcal/g. Compoziția C4 își păstrează
proprietățile de plasticitate la temperaturi cupri nse între – 57°C și +77°C fără să
apară exudarea în această gamă de temperaturi. Această compoziție explozivă
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
39 DIN 131
este considerată ca foarte satisfăcătoare în toate aplicațiile de demolare și a
înlocuit în întregime celelalte compoziții C.
Compoziția C4 este fabricată prin amestecarea RDX în apă caldă într -un
recipient din oțel inoxidabil și urmată de adăugarea liantului plastic. Masa
obținută este amestecată până se obține omogenizarea corespunzătoare.
Amestecul este apoi uscat în curent de aer cald la temperaturi cuprinse între
50°C la 60°C. După o perioadă de 16 ore de uscare se reduce conținutul de
umiditate sub 0,25 %.
Compoziția C4 nu este aprinsă la testul frecării cu pendulul și
reacționează după 5 secunde la temperaturi cuprinse între 263°C la 290°C.
Masa minimă a încărcăturii de inițiere este de 0,20 g de azidă de plumb sau 0,1
g de tetril.
Rezultatele testului efectuat la 100°C sunt: 0,13% pierdere în greutate în
primele 48 de ore și fără pierdere de masă în următoarele 48 de ore, fără
explozie în ur mătoarele 100 de ore. La testul de stabilitate la vacuum se degajă
0,2 cm3 de gaze în 40 de ore de solicitare. Compoziția C4 este nehigroscopică.
SEMTEX
Semtexul este un exploziv plastic care conține pe lângă RDX și
PETN. Este asemănător cu alți explozivi plastici, în special cu C4, în sensul că
este la fel de maleabil, dar este utilizabil într-o gamă de temperaturi mai largă:
de la -40 la + 60 °C; este de asemenea rezistent la apă .
Există o diferență de aspect între cele două compoziții explozive. C4 este
de culoare albă iar Semtex este roșu sau cărămiziu.
Figura 3.10 Bloc de exploziv plastic, tip SEMTEX
[http://www.mondial –
defence.com/ProductDetails.aspx?ProductID=215#prettyPhoto/0/]
Pulbere neagră
Pulberile negre sunt amestecuri eterogene solide de azotat de potasiu
(salpetru, KNO 3) sau uneori de azotat de sodiu, de sulf și cărbune (în general
cărbune de lemn sau lignit), aceste materii prime fiind mărunțite fin și
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
40 DIN 131
amestecate intim.Optimul proprietăților explozive se pare că se găsește pentru
compoziții în jur de 75% azotat de potasiu 15% cărbune și 10 % sulf. Pentru
pulberile ce ard foarte lent, conținutul de sulf poate fi majorat până la 20%, iar
cel de cărbune până la 18%, proporția de KNO 3 scăzând până la 62%.
Trebuie mențioat că azotatul de poatasiu are rolul de oxidanat, cărbunele
și sulful de carburanți: în plus sulful îndeplinește și rolul de liant și
sensibilizator.
[http://www.slice-of -the-moon.com/item/black-mica-dark-black-
mica/dark-black-mica-powder-1oz-bla/lid=5763466]
Aspectul și culoarea pulberii negre, culoare ce variază de la un cenușiu
brun până la negru cu nuanțe albăstrii (în funcție de compoziția sa chimică și
tipul cărbunelui de lemn folosit) permit identificarea rapidă. Luciul granulelor
este mat și nu trebuie să lase u rme la frecarea acestora pe hârtie. Densitatea
absolută este cuprinsă între 1,55 și 1,75 g/cm 3 dar densitățile aparente
(gravimetrice) nu pot fi mai mari de 0,95 – 0,98 g/cm 3.
Pulberea neagră este higroscopică, lucru deloc curios dată fiind
compoziția sa; umiditatea sa de echilibru în clima țării noastre este cuprisă între
1 și 1,4% în funcție de compoziție. O pulbere neagră cu 0,1% umiditate,
sfărâmată într -un mojar de lemn dur va absorbi umiditatea lemnului.
În prezența unui exces de apă, azotatul de potasiu se dizolvă ușor; este
deci posibil a distruge cu ușurință reziduurile prin spălare, iar o bună măsură de
securitate în atelierele de fabricație este de a păstra solul stropit în permanență
cu apă.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
41 DIN 131
3.2 Concluzii
În continuare în tabelul 3.1, sunt prezentate câteva din proprietățile relevante ale materialelor explozive care au fost
prezentate în subcapitolul anterior.
Tabel 3.1 Proprietățile explozivilor solizi, plastici și lichizi
Exploziv
Proprietate TNT RDX PETN NG C4 SEMTEX Pulbere
neagră
Aspect Fulgi Pulbere Pulbere Lichid Bloc
plastic Bloc plastic Pulbere
Culoare Galben Alb Alb Gălbui Alb Roșu,
Cărămiziu Neagră
Densitate
gravimetrică (g/cm 3) – 1,10 1,1 – – – 0,95 – 0,98
Densitate reală (g/cm 3) 1,654 1,82 1,77 1,6 1,72 1,70 1,55 – 1,75
Temperatura de topire (0C) 80,8 205,5 141,3 14 – – –
Căldura de explozie (cal/g) 1280 1430 1390 1485 1590 1550 800
Z efectiv 7.070683 7.070683 7.392474 7.456475 – – –
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
42 DIN 131
Capitolul 4
Studiul caracteristicilor constructive și funcționale ale dispozitivelor
explozive improvizate și elementelor componente ale acestora ce pot fi
simulate.
Proiectarea și realizarea simulanților explozivi sau a simulanților
dispozitivelor explozive improvizate nu se poate realiza fără o trecere rapidă în
vedere a principiilor utilizate pentru construcția DEI.
Scopul acestui capitol este de a pune în evidență o serie de
caracteristici constuctive și funcționale ale DEI precum și a elementelor ce se
află în componența sa.
Un DEI reprezintă un complet fabricat sau amplasat într -o manieră
improvizată, ce conține diferite materiale chimice periculoase utilizate pentru a
genera efecte distructive, letale, toxice și incendiare. Scopul acestui dispozitiv
este de a provoca distrugerea materialelor, incapacitarea persoanelor și
perturbarea activităților acestora. [8],[9],[10]
DEI poate să conțină materiale explozive, muniții sau ele mente de
muniții cu destinație militară, dar de cele mai multe ori conțin materiale
explozive ușor de fabricat într -o manieră improvizată. [8],[9],[10]
Folosirea dispozitivelor explozive în actele teroriste este preferată din
următoarele motive:
– explozivii au putere mare de distrugere;
– sunt relativ ușor de confecționat;
– presupun costuri reduse;
– implică o diversitate a mecanismelor de inițiere;
– denotă ușurință în ascunderea și amplasarea acestora.
Depistarea explozivilor și a DEI poate fi realizată prin cunoașterea:
– elementelor constructive din compunerea DEI (organizare, funcționare,
dimensiuni, materiale folosite);
– principiilor de funcționare. [8],[9],[10]
4.1 Principii constructiv – funcționale
Concepția,organizarea și modul de funcționare a dispozitivelor explozive
improvizate depind de:
– tipul, natura și calitatea materialelor și componentelor utilizate;
– dimensiunile, forma, natura containerului sau a obiectului folosit la
disimulare;
– destinația și tipul obiectivului ce urmează a fi distrus ;
– timpul avut la dispoziție de plasare a dispozitivului exploziv artizanal la
obiectiv.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
43 DIN 131
Un dispozitiv exploziv improvizat alcătuit dintr -o încărcătură
explozivă, un mijloc de amorsare (inițiere) și un înveliș de protecție (sau fără
înveliș), asamblate astfel încât inițierea exploziei să se producă la comandă, în
urma unei acțiuni exterioare, automat după expirarea unei durate de timp
prestabilit sau la modificarea unei stări a sistemului. Suplimentar, DEI pot fi
prevăzute și cu alte dispozitive, cum ar f i:
– dispozitive de siguranță la manevrare și transport, care funcționează
până în momentul amplasării DEI la obiectiv;
– dispozitive de siguranță la dezamorsare, cunoscute sub denumirea de
"capcană". [8],[9],[10]
4.1.1 Rolul constructiv și funcțional al părților componente
Încărcătura explozivă
Rolul funcțional al încărcăturii explozive, este evident suportul material
al obținerii efectelor distructive urmărite de către atentator.
Efectele distructive ale încărcăturii de exploziv constau în:
– efectele prin suflu sau generarea unei unde de șoc în aer;
– propulsia de schije și fragmente (primare și/sau secundare);
– efectele incendiare.
Efectele prin suflu sunt produse de către unda de șoc care acționează
asupra forței vii și diverselor obiective până la anumite distanțe, prin
traumatisme grave, de cele mai multe ori incompatibile cu viața, precum și
importante distrugeri materiale.
Efectele prin schije și fragmente pot fi amplificate prin introducerea în
organizarea DEI a unei cantități supliment are de fragmente (fragmente metalice,
din sticlă, pi etre), care se adaugă la schijele produse ca urmare a exploziei, prin
fragmentarea containerului DEI și a materialelor din vecinătatea acestuia.
Efectele incendiare constau în aprinderea materialelor inflamabile din
zona învecinată exploziei, ca urmare a temperaturii produșilor de explozie, sau a
scânteilor produse de lovirea schijelor de elementele metalice posibil existente
în zonă.
Încărcătura explozivă reprezintă principala componentă a unui DEI și
constituie suportul material al obținerii efectelor distructive scontate. Aceasta
este realizată sub diferite forme, din explozivi fabricați industrial, cât și
explozivi improvizați. Preponderent sunt utilizați explozivi cu destinație
militară sau comercială, precum și explozivi plastici, lichizi, paste, geluri.
[8],[9],[10]
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
44 DIN 131
Dispozitivul de amorsare/inițiere
Dispozitivul de amorsare/inițiere constituie un element esențial în
construcția și funcționarea oricărui DEI. Dispozitivul de inițiere constă în capse
detonante, care sunt dificil de realizat artizanal, fiind folosite cele comerciale
sau militare. Sistemele de declanșare cel mai des întâlnite pot fi: electrice,
chimice, mecanice, de fricțiune, de apăsare ș i combinate.
Schema bloc a unui dispozitiv de am orsare poate fi prezentată cu titlu de
exemplu în figura de mai jos.
Figura 4.1 – Schema unui dispozitiv de amorsare
Cauze: acțiuni exterioare simple (impulsuri inițiale), care constau în
diferite forme de energie;
Sistem de inițiere: ansamblu de elemente constructiv -funcționale ce
recepționează, amplifică și transformă acțiunea exterioară simplă (impulsul
inițial) în semnal de inițiere;
Efect: transformarea semnalului de amorsare în impu ls de inițiere a
încărcăturii de exploziv.
Dispozitivul de amorsare, reprezintă un ansamblu esențial de elemente
constructiv-funcționale de natură mecanică, electrică, electronică, care
recepționează, amplifică și transformă impulsul inițial în semnal de a morsare-
inițiere instantanee, la comandă sau automat, a încărcăturii de
exploziv.[8],[9],[10]
Dispozitivul de inițiere se compune din capsă detonantă și un dispozitiv
de inițiere a acestuia ce poate fi:
– mecanic, prevăzut cu capsă detonantă la percuție și cu mecanism de
percuție ce acționează la aplicarea unei forțe sau acțiuni exterioare,
exercitat prin apăsare, tracțiune, îm pingere, ridicarea unei sarcini, sau
automat;
– electric, prevăzut cu capsă detonantă electrică , sursă de energie
electrică, dispoz itiv electric sau electronic ce acționează la forțe sau
acțiuni exterioare, la comandă (meca nic, electric, radio, laser) sau
automat;
Dispozitiv de
amorsare / inițiere
Impuls
Efect
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
45 DIN 131
– pirotehnic, prevăzut cu capsă detonantă pirotehnică , întârzietor
pirotehnic și mijloace de aprindere;
– special, prevăzut cu capsă detonantă și dispozitivul acesteia de inițiere,
care funcționează pe baza aplicării fenomenelor fizice
(electromagnetice, electrostatice, termice, magnetice, piezoelectrice,
barometrice, acustice, optice) sau chimice (reacții de corodare,
exoterme).[8],[9],[10]
Dacă din punct de vedere al încărcăturii explozive, gama opțiunilor este
limitată la gama relativ redusă a explozivilor existenți fabricați industrial sau
improvizați, în cazul dispozitivului de amorsare, gama opțiunilor constructiv-
funcționale ce pot fi adoptate de către atentator la construcția DEI, este practic
nelimitată.
Ținând cont de faptul că pentru inițierea detonației explozivilor se
folosesc de regulă, capse detonante, semnalul de inițiere nu reprezintă altceva
decât închiderea circuitului electric în cazul utilizării capselor detonante
electrice, aprinderea fitilului de amorsare al capsei detonante pirotehnice sau
inducerea unui șoc pentru inițierea unei capse la percuție.
Dispozitivul de siguranță contra dezamorsării
Dispozitivele de siguranță contra dezamorsării (capcană) au rolul de a
determina funcționarea DEI în cazul în care acesta a fost descoperit înainte de a
funcționa și se încearcă dezamorsarea sa manual. De cele mai multe ori,
“capcana” nu constituie altceva decât o dublare a dispozitivului de inițiere, în
unele cazuri chiar substituindu-l pe acesta din urmă. [8],[9],[10]
În conceperea și realizarea “capcanelor”, se exploatează aceleași acțiuni
exterioare ca și în cazul dispozitivelor de amorsare. Se poate spune deci că,
dispozitivul de siguranță contra dezamorsării, este de fapt un dispozitiv de
amorsare suplimentar.
Dispozitivul de siguranță la manipulare și transport
Siguranțele la manipulare și transport, sunt concepute și realizate de către
atentator pentru a putea transporta și amplasa în siguranță DEI la obiectiv. După
amplasarea dispozitivului exploziv artizanal, atentatorul înlătură aceste
siguranțe, ceea ce face ca DEI să fie activat și în măsură să
funcționeze. [8],[9],[10]
În practică, siguranțele la manipulare și transport, sunt realizate pe
structura dispozitivului de inițiere, nefiind altceva decât “comutatoare” ce
“permit” sau “interzic” accesul acțiunii exterioare spre sistemul de amorsare,
sau “blochează” calea semnalului de iniție re.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
46 DIN 131
Învelișul
Reprezintă structura mecanică ce asigură asamblarea celorlalte elemente
componente ale DEI, asigurându-le interacțiunea, buna funcționare și protecția.
De regulă, învelișul are un aspect aparent inofensiv, asigurând practic mascarea
necesară. În unele cazuri, acest înveliș nu există iar suportul mecanic al
componentelor DEI îl constituie chiar încărcătura de exploziv. [8],[9],[10]
Învelișul poate fi din diverse metale, mase plastice, lemn, materiale
ceramice sau combinații din acestea, cu aspe cte diferite, putând participa prin
fragmentare la mărirea efectului prin schije.
Combinația dintre încărcătura de exploziv, înveliș și celelalte elemente se
poate prezenta în diferite configurații, iar efectele produse la explozie sunt:
– efectul de distrugere a mediului din apropierea centrului exploziei,
datorat undei de șoc și temperaturii de explozie;
– efectul de perforare, străpungere, deteriorare a diferitelor medii, datorat
proiectării cu viteze mari a fragmentelor rezultate din dezmembrarea
componentelor DEI și ale celor rezultate din mediul sfărâmat;
– efectul de incendiere a unor materiale ușor inflamabile;
– efecte letale, de rănire, psihologice asupra oamenilor.
4.2 Disimularea DEI
Modalitățile de amplasare a DEI, precum și de transport a acestora sunt
foarte variate.Dintre acestea cele mai des utilizate, sunt următoarele :
– trimiterile poștale (plicuri, colete explozive);
– obiecte minate;
– diferite obiecte care au spațiul necesar ;
– autovehicule mină “capcană”;
– animale;
– oameni.
În continuare sun t prezentate câteva configurații de DEI, care sunt mai
des întâlnite.
În Figura 4.2, este prezentat un dispozitiv exploziv improvizat camuflat
într-o cutie. La deschiderea cutiei, izolatorul de lemn dintre cele două fire
electrice este smuls, se închide circuitul electric al DEI, dându-se astfel
semnalul de alimentare a capsei detonante.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
47 DIN 131
Figura 4.2 Dispozitiv exploziv improvizat
[http://www.globalsecurity.org/military/intro/ied.htm ]
În Figura 4.3, este prezentat un dispozitiv exploziv improvizat camuflat
într-o geantă. Inițierea exploziei se poate face în mai multe moduri: la expirarea
timpului fixat pe ceasul mecanic, la deschiderea genții sau la ridicarea acesteia
de pe sol,de către un micro -întrerupător care la ridicarea genții acționează și
poate iniția explozia DEI .
Figura 4.3 Dispozitiv exploziv improvizat
În Figura 4.4 , este exemplificată construcția și modul de camuflare a
unui dispozitiv exploziv artizanal într-o carte. Acesta conține un baton de
dinamită, ca sursă de alimentare o baterie și doi conductori metalici aflați în
contact care în momentul deschiderii cărții, întrerup un circuit electric,
transmițându -se astfel semnalul de alimentare a capsei detonante.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
48 DIN 131
Figura 4.4 Dispozitiv exploziv improvizat
În figura 4.5, este exemplificată construcția unui dispozitiv exploziv
improvizat format din doi calupi de C4 și un telefon. La primirea unei comenzi
(apel telefonic sau mesaj) sau setat la un anumit timp,cei doi calupi de exploziv
care sunt conectați la telefon primesc impulsul(electric sau mecanic) necesar
pentru inițierea lor.
Figura 4.5 Dispozitiv exploziv improvizat
[http://www.celesteprize.com/_files/opere/2013_63225_196680.jpg]
4.3 Concluzii
Analizând structura și caracteristicile unui DEI, se poate observa că
este imposibilă confecționarea unui astfel de dispozitiv fără a avea în
compunerea sa un material exploziv.
În acest caz, la producerea unui simulant de tipul DEI, se poate reface
în totalitate configurația unui DEI, cu rezerva că toate materialele explozive
care s- ar afla în componența sa vor fi defapt înlocuite cu simulanți explozivi.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
49 DIN 131
Datorită gamei de simulanți explozivi de care se dispiune la momentul
actual se pot reface nenumărate configurații de DEI și într -o manieră cât mai
apropiată de cea reală.
Faptul că simulanții explozivi sunt materiale inerte și că sunt folosiți în
conceperea de simulanți de tip DEI oferă un mijloc simplu și rapid, precum și
un mediu sigur de desfășurare a antrenamentelor personalului, calibrării
aparatelor și a altor operațiuni legate de detecția materialelor explozive.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
50 DIN 131
Capitolul 5
Proiectarea și realizarea simulanților explozivi solizi, plastici și lichizi.
În urma analizării proprietăților fizice, chimice și specifice ale
materialelor explozive, precum și a conceptelor și rețetelor existente de
simulanți explozivi, am considerat optimă proiectarea simulanților explozivi de
tipul contaminați. Acest tip de simulant conține materiale explozive în proporții
mici și materiale inerte cu proprietăți necesare ale materialelor explozive, care
să se plieze cât mai bine pe principiile și tehnicile folosite în detecție.
5.1 Proiectarea simulanților explozivi
Simulanții explozivi sunt amestecuri de mai multe substanțe. În
vederea obținerii unor caracteristici fizice, chimice și de performanță, acest
amestec trebuie să fie omogen. Pentru a asigura omogenitatea amestecului și
realizarea unui produs calitativ, trebuie să se respecte și să se parcurgă mai
multe etape succesive.
Pentru prepararea unui simulant exploziv sunt necesare următoarele
operații:
– pregătirea componenților;
– prepararea amestecului pirotehnic (amestecarea, granularea, uscarea
etc);
– finisarea amestecului (uscare a, sortarea granulometrică etc).
Figura 5.1 Schema globală a procesului de fabricație a unui simulant exploziv
Simulanții explozivi pe care îi vom realiza sunt de tipul contaminați.
Analizând alte rețete și principiul de bază al simulanților contaminați am ajuns
la următoare schemă generală a componenților unui simulant exploziv
contaminat.
Procesul tehnologic de fabricație al
simulantului exploziv
Admiterea materiilor
prime și stabilirea
cantităților necesare
Prepararea simulantului
Recepția
simulantului
Pregătirea
componenților
Pregătirea
amestecului
Finisarea
amestecului
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
51 DIN 131
Figura 5.2 Schema generală a componenților unui simulant exploziv
contaminat
Materialul exploziv folosit are rolul de contaminant și de cele mai
multe ori este chiar materialul pe care simulantul exploziv îl simulează.
Materialul inert reprezintă o substanță fără proprietăți explozive, dar
care are proprietăți fizice și chimice necesare pentru anumite principii și metode
de detecție. Totodată acest material trebuie să fie compatibil cu celelalte
materiale folosite și să nu îngreuneze procesul de fabricație.
În urma analizării proprietăților fizice și chimice pe care le deține am
ales ca material inert lactoza.
Lactoza este o substanță ce se găsește sub formă de pulbere cristalină
incoloră și are formula chimică C12H22O11 . În cantități mai mari aceasta
devine albă. Este un material ce are un Z efectiv apropiat de cel al materialelor
explozive și este ușor de procurat.
Pentru a obține la sfârșitul procesului de fabricație o compoziție
chimică omogenă, pentru a proteja componenții de acțiunea mediului exterior
sau de alte ag resiuni, se utilizează lianții. Liantul pe care am ales să îl folosim
este iditolul.
Iditolul este o rășină sintetică preparată prin condensarea fenolului în
exces de formaldehidă, în prezența unui catalizator acid (HCl).Produsul său
inițial de condensare și anume dioxidifenilmetanul, se transformă prin încălzire
în rășină. Pentru iditol este foarte probabilă formula C48H42O7, iar masa
volumică este 1.25…1.30 g/cm3.
Iditolul se dizolvă bine în alcool etilic, practic nu se dizolvă în
hidrocarburi și uleiuri minerale. Este stabil față de apă, acizi, amoniac și soluț ii
alcaline diluate.
Simulant exploziv
Material
exploziv
Material
inert
Liant
Adaos
tehnologic
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
52 DIN 131
Adaosurile tehnologice, în funcție de simulantul confecționat și de
proprietățile pe care simulantul trebuie să le dobândească, pot fi plastifianți,
cauciuc, coloranți etc.
În cazul simulantului exploziv pentru pulberea neagră, am d escoperit
că datoriă proprietăților sale fizice și chimice, poate fi folosit și zahărul ca
material inert.
Zahărul are formula chimică CnH2nOn (cu n cuprins intre 3 și
7),glucoza având n=6 . Acesta se găsește sub formă de cristale și poate fi
transformat în pulbere foarte ușor. Ca și lactoza, zahărul are un Z efectiv
apropiat de cel al materialelor explozive.
În cazul realizării simulantului pentru nitroglicerină, am încercat
dizolvarea a două pulberi diferite în mai mulți alcooli. După ce am acordat
suficient timp pentru realizarea dizolvării, am observat că una din pulberi are
tendința de a nu se dizolva complet în nici unul din alcoolii folosiți. Cealaltă
pulbere, o pulbere cu dublă bază ce conține și nitroglicerină, s -a dizolvat
complet în alcool metil ic absolut și în acetonă.
5.2 Realizarea simulan ților explozivi solizi, plastici și lichizi
În urma proiectării simulanților, am trecut la confecționarea acestora și
am obținut următoarele rezultate:
Figura 5.3 Simulant TNT
Tabel 5.1 Compoziție chimică simulant TNT, tip pulbere
TNT 10 %
Lactoză 80 %
Iditol 10 %
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
53 DIN 131
Figura 5.4 Simulant RDX
Tabel 5.2 Compoziție chimică simulant RDX, tip pulbere
RDX 10 %
Lactoză 80 %
Iditol 10 %
Figura 5.5 Simulant PETN
Tabel 5.3 Compoziție chimică simulant PETN, tip pulbere
PETN 10 %
Lactoză 80 %
Iditol 10 %
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
54 DIN 131
Figura 5.6 Simulant C4
Tabel 5.4 Compoziție chimică simulant exploziv plastic, tip C4
RDX 7 %
Cauciuc NBR 10 %
Lactoză 80 %
Plastifiant 3 %
Figura 5.7 Simulant SEMTEX
Tabel 5.5 Compoziție chimică simulant exploziv plastic, tip SEMTEX
RDX 5 %
PETN 5 %
Cauciuc NPR 10 %
Lactoză 74 %
Plastifiant 9 %
Colorant S 0,5 %
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
55 DIN 131
Figura 5.8 Simulant pulbere neagră (varianta 1)
Tabel 5.6 Compoziție chimică simulant pulbere neagră (varianta 1)
Cărbune de lemn 15 %
Sulf 10 %
Lactoză 65 %
Azotat de potasiu 10 %
Figura 5.9 Sim ulant pulbere neagră (varianta 2 )
Tabel 5.7 Compoziție chimică simulant pulbere neagră (varianta 2)
Cărbune de lemn 15 %
Sulf 10 %
Zahăr 65 %
Azotat de potasiu 10 %
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
56 DIN 131
Figura 5.10 Simulant nitroglicerină (varianta 1)
Tabel 5.8 Compoziție chimică simulant lichid, tip nitroglicerină (varianta 1)
Pulbere cu dublă
bază 10 %
Alcool metilic
absolut 90 %
Figura 5.11 Simulant nitroglicerină (varianta 2)
Tabel 5.9 Compoziție chimică simulant lichid, tip nitroglicerină (varianta 2)
Pulbere cu dublă
bază 10 %
Acetonă 90 %
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
57 DIN 131
5.3 Concluzii
În urma realizării simulanților explozivi, am ajuns la următoarele
concluzii:
– procesul de fabricație a simulanților este unul simplu;
– simulanții explozivi de tipul contaminați pe care i -am obținut, au
caracteristicile fizice dorite;
– materialele folosite în procesul de fabricație trebuie să fie calitative și
să aibă proprietăți fizice și chimice corespunzătoare;
– proprietățile materialelor folosite influențează omogenitatea și
caracteristicile produsului finit.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
58 DIN 131
Capitolul 6
Elaborarea specificației de dezvoltare a trusei cu simulanți explozivi.
Această specificație de dezvoltare se utilizează pentru fabricarea, testarea
și evaluarea produsului „Trusă cu simulanți explozivi solizi, plastici și lichizi ”
faza Model experimental .
Trusa cu simulanți explozivi este destinată instruirii, antrenamentului
operatorilor și testării în condiții de siguranță a sistemelor de detecție, depistare
sau identificare a materialelor și dispozitivelor explozive.
Trusa cu simulanți explozivi – TSE este un ansamblu de simulanți
explozivi dispuși într -un container de transport și depozitare.
Simulanții explozivi sunt materiale fără proprietăți ex plozive, materiale
nepericuloase care pot fi mânuite fără a întreprinde măsuri speciale de siguranță.
Simulanții explozivi imită explozivii în termeni de aspect macroscopic, culoare,
textură, formă, densitate de încărcare, număr atomic efectiv, proprietăți de
transmitanță la raze X, maleabilitate.
Simulanții explozivi se mai întâlnesc sub numele de NESTT – Non-
Hazardous Explosives for Security Training and Testing.
TSE va putea fi depozitată, transportată și utilizată la testare, antrenament
sau instrucție în intervalul de temperatură -20 0C la +52 0C.
La baza fabricării, testării și evaluării produsului stă algoritmul de proiectare a
compozițiilor chimice ale simulanților, planul de testare -evaluare de dezvoltare,
precum și prezenta specificație de dezvoltare.
Caracteristicile tehnice principale ale TSE sunt prezentate în continuare.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
59 DIN 131
Tabel 6.1 Componentele TSE
Nr.
crt. Componente principale Observații
1. Trusă cu simulanți explozivi solizi, plastici și lichizi
1.1 Geanta depozitare materiale, rezistentă la
intemperii și solicitări mecanice Tip Pelli
Model 1450 orange
1.2 5 Recipiente de stocare din sticlă cu
încărcătură de simulant: nEx -TNT, nEx -RDX,
nEx-PETN, nEx -BP, nEx -C4 Încărcăturile sunt
sub formă de
pulbere, cu masa de
20 g
1.2.1 Recipiente de stocare din sticlă cu capac cu
volum de 50 ml
1.3 Încărcătură simulant nEx -C4 cu masa de 100
g Calup paralelipipedic
80x55x25 mm
1.4 Încărcătură simulant nEx -SEMTEX cu masa
de 100 g Calup paralelipipedic
80x55x25 mm
1.5 2 Recipiente de stocare din plastic cu
încărcătură de simulant: nEx -NG (2 variante) Încărcăturile sunt
sub lichidă, cu
volum de 15 ml
1.5.1 Recipiente de stocare din plastic cu capac cu
volum de 25 ml
Tabel 6.2 Caracteristici tehnice generale
Caracteristica Informații
Denumirea: Trusă cu simulanți explozivi solizi, plastici
și lichizi
Abreviere operațională: TSE
Domeniul temperaturilor de
depozitare: -20 0C la +52 0C
Domeniul temperaturilor de
utilizare: -20 0C la +52 0C
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
60 DIN 131
Tabel 6.3 Caracteristici fizice
Caracteristica Informații
TSE
Masă totală: 3,5
0,2 kg
Dimensiuni exterioare (LxlxH): 40,6x33x17,4 cm
Dimensiuni interioare (LxlxH): 37,1×25,8×15,2 cm
Masă totală simulanți: 0,4
0,2 kg
Tabel 6.4 Caracteristici chimice simulanți
Denumire simulant/component Informații/proporții masice
nEx-TNT
TNT 10 %
Lactoză 80 %
Iditol 10 %
nEx-RDX
RDX 10 %
Lactoză 80 %
Iditol 10 %
nEx-PETN
PETN 10 %
Lactoză 80 %
Iditol 10 %
nEx-BP
Cărbune de lemn 15 %
Sulf 10 %
Lactoză 65 %
Azotat de potasiu 10 %
nEx-C4
RDX 7 %
Cauciuc NBR 10 %
Lactoză 80 %
Plastifiant 3 %
nEx-SEMTEX
RDX 5 %
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
61 DIN 131
PETN 5 %
Cauciuc NPR 10 %
Lactoză 74 %
Plastifiant 9 %
Colorant S 0,5 %
nEx-NG varianta 1
Pulbere cu dublă bază 10 %
Acetonă 90 %
nEx-NG varianta 2
Pulbere cu dublă bază 10 %
Alcool metilic absolut 90 %
Tabel 6.5 Caracteristici de performanță
Caracteristica Informații
TSE – Trusă cu simulanți explozivi solizi, plastici și lichizi
Capacitatea de simulare a materialelor
explozive și posibilitatea identificării
cu ajutorul:
1. truselor colorimetrice de depistare și
identificare a explozivilor;
2. echipamentelor de spectrometria
ionilor mobili ;
3. echipamentelor de control tehnic
antiterorist cu raze X. Permite simularea aspectului
macroscopic, depistarea și
identificarea materialelor explozive:
TNT, RDX, PETN, BP, explozivi
plastic pe bază de RDX (C4),
exploziv plastic pe bază de PETN și
RDX (SEMTEX), exploziv lichid tip
NG.
Siguranța activităților de instruire, antrenament și utilizarea acestora în
vederea depistării și identificării materialelor explozive va fi asigurată prin lipsa
comportamentului exploziv al simulanților explozivi.
Utilizarea TSE este permisă oricărei categorii de persoane, TSE fiind
recomandată pentru instruire și antrenament. Cu toate acestea în cazul utilizării
echipamentelor de detecție și identificare ca de exemplu a truselor
colorimetrice, echipamentelor de spectrometrie a ionilor mobili și a
echipamentelor de control tehni c antiterorist cu raze X este necesară instruirea
specializată a persoanelor care va opera cu aceste sisteme de depistare și
detecție.
Cerințele de siguranță de performanță și funcționale se verifică prin
următoarele teste și încercări:
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
62 DIN 131
TSE – Trusă cu simulanți explozivi solizi, plastici și lichizi
Capacitatea de simulare a
materialelor explozive și posibilitatea
identificării cu ajutorul:
4. truselor colorimetrice de depistare și
identificare a explozivilor;
5. echipamentelor de spectrometria
ionilor mobil i;
6. echipamentelor de control tehnic
antiterorist cu raze X. Permite simularea aspectului
macroscopic, depistarea și
identificarea materialelor explozive:
TNT, RDX, PETN, BP, explozivi
plastic pe bază de RDX (C4), exploziv
plastic pe bază de PETN și RDX
(SEMTEX), exploziv lichid tip NG.
Pentru verificarea caracteristicilor TSE, prevăzute în prezenta
specificației de dezvoltare, se efectuează următoarele teste și evaluări:
1. Determinarea comportamentului la temperatură a materialelor explozive de
comparație prin analiză termică diferențială.
2. Determinarea aspectului general al materialelor explozive de comparație.
3. Determinarea comportamentului la temperatură a simulanților explozivi
prin analiză termică diferențială.
4. Determinarea aspectului general al simulanț ilor explozivi.
5. Determinarea dimensiunilor simulanților încărcături explozive.
6. Determinarea densității de încărcare a simulanților încărcături explozive.
7. Determinarea comportamentului simulanților încărcăturilor explozive la
acțiunea undelor de șoc generate la detonația capselor detonante.
8. Verificarea configurației TSE.
9. Verificarea capacității de simulare a materialelor explozive și posibilitatea
identificării cu ajutorul truselor colorimetrice și echipamentelor
spectrometria ionilor mobili (IMS).
10. Verificar ea capacității de simulare a încărcăturilor explozive și a
simulanților capse detonante cu ajutorul echipamentelor de control tehnic
antiterorist cu raze X.
11. Verificarea capacității de utilizare a simulanților încărcături explozive și a
simulanților capse detonante pentru instruirea și antrenarea operatorilor.
Specificația de dezvoltare completă se găsește în Anexa 1.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
63 DIN 131
Capitolul 7
Elaborarea planului de testare- evaluare de dezvoltare a trusei cu simulanți
explozivi.
Trusa cu simulanți explozivi solizi, plastici și lichizi – TSE este destinată
instruirii, antrenamentului în condiții de siguranță și testării sistemelor de
detecție sau identificare a materialelor și dispozitivelor explozive.
Trusa este destinată pentru facilitarea instruirii operatorilor în condiții de
siguranță și a cunoașterii proprietăților fizice ale materialelor explozive.
Suplimentar, trusa permite instruirea în vederea utilizării mijloacelor și
tehnicilor de detecție cu raze X dar și a urmelor de explozivi, ca de exemplu a
truselor colorimetrice de depistare și identificare explozivi, a echipamentelor de
spectrometrie a ionilor mobili (IMS).
Obiectivul fundamental al acestui plan de testare – evaluare de dezvoltare
este să demonstreze că trusa cu simulanți explozivi solizi, plastici și lichizi –
TSE , precum și elementele sale componente, adică simulanții explozivi care
sunt incluși în completele TSE îndeplinesc cerințele de siguranță și performanță
precizate în specificația de dezvoltare.
Obiectivele specifice ale planului de testare – evaluare de dezvoltare
derivă din componența TSE și constau în testarea și evaluarea în două direcții
diferite după cum urmează.
A. Determinarea proprietăților fizice, de sensibilitate, reactivitate și
comportamentul la stimuli termici (temperatură) și mecanici (undă de șoc),
astfel încât să se dovedească experimental că simulanții explozivi nu au
caracter exploziv.
B. Determinarea perfor manțelor simulanților explozivi în cadrul testelor de
verificare a echipamentelor de depistare și detecție a explozivilor, precum și
în exercițiile de antrenament ale operatorilor.
Conform prezentului plan de testare – evaluare de dezvoltare, scenariile
utilizate pentru verificarea siguranței și performanțelor simulanților explozivi
din completele trusei cu simulanți explozivi solizi, plastici și lichizi – TSE sunt
următoarele:
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
64 DIN 131
Nr
.
crt
. Denumirea
testului/a ctivități
i Cerințe de documentație
(limite de acceptare) Metoda
(procedura) de
verificare Cantitatea de
produse
verificate Echipament
(resurse materiale
necesare) Loc de
desfășurare
(poligon,
laborator etc.) Observați
i
0 1 2 3 4 5 6 7
2.1 Teste pentru evaluarea caracteristicilor materialelor explozive de comparație
1. Determinarea
comportamentul
ui la temperatură
a materialelor
explozive de
comparație prin
analiză termică
diferențială – Materialele
explozive alese sunt
cele care vor avea
simulanții explozivi
corespunzători
– Testul se
efectuează pentru a
pune în evidență
caracterul exploziv al
materialelor explozive
de comparație și a
permite apoi
compararea cu
comportamentul termic
al sim ulanților Testul se
efectuează
conform
PO-LTECAM –
16.Vor fi
încercate
următoarele
materiale
explozive:
TNT, RDX,
PETN, BP, NG
și compoziți
ale
acestora:exploz
iv plastic pe
bază de RDX,
exploziv plastic
pe bază de
RDX și PETN Se va analiza
fiecare tip de
material Echipament DTA
– EX 550
Software Meavy
PC
Balanță
electronică 0 –
200g ATM
LTECAM
2. Determinarea
aspectului – Testul se
efectuează pentru a Vor fi încercate
următoarele Se va analiza
fiecare tip de Microscop
Lupă ATM
LTECAM
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
65 DIN 131
Nr
.
crt
. Denumirea
testului/a ctivități
i Cerințe de documentație
(limite de acceptare) Metoda
(procedura) de
verificare Cantitatea de
produse
verificate Echipament
(resurse materiale
necesare) Loc de
desfășurare
(poligon,
laborator etc.) Observați
i
0 1 2 3 4 5 6 7
general al
materialelor
explozive de
comparație pune în evidență
aspectul macroscopic al
materialelor explozive.
Se efectuează cu ochiul
liber, cu lupa e
culoarea, forma
granulelor, mărimea
granulelor. materiale
explozive:
TNT, RDX,
PETN, BP, NG
și compoziți
ale
acestora:exploz
iv plastic pe
bază de RDX,
exploziv plastic
pe bază de
RDX și PETN material Recipiente
container etanșe
Micrometru
Șubler
Balanță
electronică 0 –
200 g
2.2 Teste pentru evaluarea caracteristicilor simulanților explozivi
3. Determinarea
comportamentul
ui la temperatură
a simulanților
explozivi prin
analiză termică
diferențială – Testul se
efectuează pentru a
pune în evidență lipsa
caracterul exploziv al
simulanților prin lipsa
picului exoterm și prin
compararea cu
comportamentul
materialelo r explozive Testul se
efectuează
conform
PO-LTECAM –
16 Vor fi
încercați
următorii
simulanți
explozivi: Se va analiza
fiecare tip de
simulant
exploziv Echipament DTA
– EX 550
Software Meavy
PC
Balanță
electronică 0 –
200g ATM
LTECAM
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
66 DIN 131
Nr
.
crt
. Denumirea
testului/a ctivități
i Cerințe de documentație
(limite de acceptare) Metoda
(procedura) de
verificare Cantitatea de
produse
verificate Echipament
(resurse materiale
necesare) Loc de
desfășurare
(poligon,
laborator etc.) Observați
i
0 1 2 3 4 5 6 7
de comparație – nEx-TNT;
– nEx-RDX;
– nEx-C4;
– nEx-
SEMTEX;
– nEx-PETN;
– nEx-BP;
– nEx-NG
4. Determinarea
aspectului
general al
simulanților
explozivi Testul se efectuează
pentru a pune în evidență
aspectul macroscopic al
simulanților explozivi. Se
efectuează cu ochiul liber
și cu lupa. Se urmărește
culoarea, forma
granulelor, mărimea
granulelor. Testul se
efectuează
prin
observare și
inspecție
vizuală. Vor fi
încercați
următorii
simulanți
explozivi:
– nEx-TNT;
– nEx-RDX;
– nEx-C4;
– nEx-
SEMTEX;
– nEx-PETN;
– nEx-BP;
– nEx-NG Microscop
Lupă
Software
prelucrare
imagini
PC
Recipiente
container etanșe
Micrometru
Șubler
Balanță
electronică 0 –
200 g ATM
LTECAM
5. Determinarea Testul se efectuează Testul se Vor fi Șubler ATM
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
67 DIN 131
Nr
.
crt
. Denumirea
testului/a ctivități
i Cerințe de documentație
(limite de acceptare) Metoda
(procedura) de
verificare Cantitatea de
produse
verificate Echipament
(resurse materiale
necesare) Loc de
desfășurare
(poligon,
laborator etc.) Observați
i
0 1 2 3 4 5 6 7
dimensiunilor
simulanților
încărcături
explozive pentru a măsura și
verifica dimensiunile
simulanților încărcături
explozive. Se utilizează
șublerul electronic și
ruleta.
Dimensiunile
simulanților trebuie să
fie reprezentative
pentru produse aflate în
dotare. efectuează prin
măsurarea
diametrelor,
lungimilor,
lățimilor,
grosimilor. încercați
următorii
simulanți
explozivi:
– nEx-TNT
calup 100 g;
– nEx-C4
calup 100 g;
– nEx-
SEMTEX
calup 100g. Ruletă
Balanță
electronică 0 –
200 g
Balanță tehnică 0
– 500 g LTECAM
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
68 DIN 131
Nr
.
crt
. Denumirea
testului/a ctivități
i Cerințe de documentație
(limite de acceptare) Metoda
(procedura) de
verificare Cantitatea de
produse
verificate Echipament
(resurse materiale
necesare) Loc de
desfășurare
(poligon,
laborator etc.) Observați
i
0 1 2 3 4 5 6 7
6. Determinarea
densității de
încărcare a
simulanților
încărcături
explozive Testul se efectuează
pentru a determina
densitățile de încărcare
a simulanților
încărcături explozive.
Densitatea de încărcare
trebuie să fie în limitele
întâlnite pentru
materialele explozive
de referință. Testul se
efectuează prin
măsurarea
diametrelor,
lungimilor,
lățimilor,
grosimilor,
cântărirea
masei
încărcăturii,
calculul
volumului și
calculul
densității de
încărcare. Vor fi
încercați
următorii
simulanți
explozivi:
– nEx-TNT
calup 100 g;
– nEx-C4
calup 100 g;
– nEx-
SEMTEX
calup 100g. Șubler
Ruletă
Balanță
electronică 0 –
200 g
Balanță tehnică 0
– 500 g ATM
LTECAM
7. Determinarea
comportamentul
ui releului
exploziv Testul se efectuează
pentru a demonstra faptul
că simulanții
materialelor explozive nu
reacționează exploziv la
acțiunea unei flăcări
deschise și că nu se Metoda constă
în dispunerea
materialului de
testat sub
forma un ui
releu cu o
lungime de 2 -4 Vor fi
încercați
următorii
simulanți
explozivi:
– nEx-TNT;
– nEx-RDX; Câte 10 g din
fiecare material
de testat.
Fitil de aprindere ATM
LTECAM
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
69 DIN 131
Nr
.
crt
. Denumirea
testului/a ctivități
i Cerințe de documentație
(limite de acceptare) Metoda
(procedura) de
verificare Cantitatea de
produse
verificate Echipament
(resurse materiale
necesare) Loc de
desfășurare
(poligon,
laborator etc.) Observați
i
0 1 2 3 4 5 6 7
realizează transmiterea
combustiei. cm. Se verifică
dacă flacăra
rezultată de la
un fitil de
aprindere
provoacă
aprinderea
materialului și
dacă are loc
propagarea
combustiei
releului. Testul
se va efectua
comparativ cu
materialele
explozive și
simulanții
acestor
materiale
explozive. – nEx-C4;
– nEx-
SEMTEX;
– nEx-PETN;
– nEx-BP;
precum și
pulbere din
materialele
explozive:
– TNT;
– RDX;
– C4;
– PETN;
– BP
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
70 DIN 131
Nr
.
crt
. Denumirea
testului/a ctivități
i Cerințe de documentație
(limite de acceptare) Metoda
(procedura) de
verificare Cantitatea de
produse
verificate Echipament
(resurse materiale
necesare) Loc de
desfășurare
(poligon,
laborator etc.) Observați
i
0 1 2 3 4 5 6 7
8. Determinarea
comportamentul
ui simulanților
încărcăturilor
explozive la
acțiunea undelor
de șoc generate
la detonația
capselor
detonante Testul se efectuează
pentru a demonstra faptul
că simulanții
încărcăturilor explozive
nu reacționează exploziv
la acțiunea undei de șoc
generate de detonația
capselor detonante
electrice și că nu permit
transmiterea detonației. Testul se
efectuează prin
supunerea
simulanților
încărcături
explozive la
acțiunea undei
de șoc generate
de detonația
unei capse
detonante.
Nu se acceptă
transmiterea
detonației.
Evidența
detonației se va
face prin
aprecierea
urmelor lăsate
pe sol sau pe o
placa metalică
martor. Vor fi
încercați
următorii
simulanți
explozivi:
– nEx-TNT
calup 100 g;
– nEx-C4
calup 100 g;
– nEx-
SEMTEX
calup 100 g. ATM
LTECAM
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
71 DIN 131
Nr
.
crt
. Denumirea
testului/a ctivități
i Cerințe de documentație
(limite de acceptare) Metoda
(procedura) de
verificare Cantitatea de
produse
verificate Echipament
(resurse materiale
necesare) Loc de
desfășurare
(poligon,
laborator etc.) Observați
i
0 1 2 3 4 5 6 7
2.3 Teste pentru evaluarea caracteristicilor de performanță ale ATO
9. Verificarea
configurației
TSE Testul se efectuează
pentru a verifica dacă
sunt îndeplinite
condițiile stabilite în
specificația de
dezvoltare. Metoda constă
în verificarea
componenței
trusei TSE Trusa TSE – Șubler
– Ruletă ATM
LTECAM
10. Verificarea
capacității de
simulare a
materialelor
explozive și
posibilitatea
identificării cu
ajutorul truselor
colorimetrice și
echipamentelor
spectrometria
ionilor mobili
(IMS). Simulanții trebuie să
permită simularea
depistarea și
identificarea
materialelor explozive:
TNT, RDX, PETN, NG,
explozivi plastic pe
bază de RDX (C4),
exploziv plastic pe bază
de PETN și RDX
(SEMTEX) Metoda constă
în operarea cu
trusele
colorimetric e
de depistare și
identificare și
echipamentelor
IMS, în
conformitate cu
instrucțiunile
de operare ale
producătorilor. Se aplică
TSE – Trusă
cu simulanți
explozivi
solizi, plastici
și lichizi Trusă
colorimetrică de
depistare și
identificare
explozivi
Echipament IMS ATM
LTECAM
Locații SRI,
SPP
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
72 DIN 131
Nr
.
crt
. Denumirea
testului/a ctivități
i Cerințe de documentație
(limite de acceptare) Metoda
(procedura) de
verificare Cantitatea de
produse
verificate Echipament
(resurse materiale
necesare) Loc de
desfășurare
(poligon,
laborator etc.) Observați
i
0 1 2 3 4 5 6 7
11. Verificarea
capacității de
simulare a
încărcăturilor
explozive cu
ajutorul
echipamentelor
de control tehnic
antiterorist cu
raze X. Simulanții încărcături
explozive trebuie să
permită simularea
încărcăturilor explozive
realizate din: TNT, RDX,
PETN, BP, NG explozivi
plastic pe bază de RDX
(C4), exploziv plastic pe
bază de PETN și RDX
(SEMTEX). Metoda constă
în operarea cu
echipamentele
de control cu
raze X în
conformitate cu
instrucțiunile
de operare ale
produc ătorilor. Se aplică
TSE – Trusă
cu simulanți
solizi, plastici
și lichizi Echipamentele de
control cu raze X SPP
12. Verificarea
capacității de
utilizare a
simulanților
încărcături
explozive pentru
instruirea și
antrenarea
operatorilor
EOD. Permite simularea și
instruirea în condiții de
siguranță cu ajutorul
încărcăturilor explozive
realizate din: TNT, RDX,
PETN, BP, NG explozivi
plastic pe bază de RDX
(C4), exploziv plastic pe
bază de PETN și RDX
(SEMTEX). Metoda constă
în utilizarea
simulanților la
realizar ea
diferitelor
simulatoare de
dispozitive
explozive Se aplică
TSE – Trusă
cu simulanți
solizi, plastici
și lichizi Aparat de măsură
rezistențe
electrice ATM
LTECAM,
SPP
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
73 DIN 131
Nr
.
crt
. Denumirea
testului/a ctivități
i Cerințe de documentație
(limite de acceptare) Metoda
(procedura) de
verificare Cantitatea de
produse
verificate Echipament
(resurse materiale
necesare) Loc de
desfășurare
(poligon,
laborator etc.) Observați
i
0 1 2 3 4 5 6 7
Planul de testare-evaluare complet se găsește în Anexa 2.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
74 DIN 131
Capitolul 8
Studiul experimental al caracteristicilor fizice, chimice, de performanță și
siguranță ale simulanților explozivi.
În urma proiectării și realizării simulanților explozivi, am obținut o serie
de simulanți explozivi contaminați, care după cum s-a putut observa în capitolul
V, deja dobândesc unele caracteristici ale explozivilor pe care îi simulează.
Pentru a observa însă caracateristicile chimice, de performanță, de
siguranță și dacă simulanții explozivi reușesc să simuleze proprietăți ale
mate rialelor explozive, ce sunt legate de principiile și metodele de detecție,
acestea au fost supuse următoarelor teste:
– Analiza termică diferențială;
– Identificarea cu ajutorul trusei colorimetrice;
– Identificarea cu ajutorul aparatelor cu raze X.
8.1 Analiza termică diferențială
În continuare sunt prezentate graficele ATD și rezultatele obținute pentru
fiecare simulant.
nEx-TNT
Figura 8.1 Termograma nEx-TNT
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
75 DIN 131
Tabel 8.1 Rezultatele ATD pentru nEx-TNT
nEx-TNT Pic
endoterm Pic
endoterm Pic
endoterm Pic exoterm
Viteza de
încălzire: 50C/min 50C/min 50C/min 50C/min
Începutul
descompunerii: 62.814 °C 76.594 °C 161.800 °C 210.200 °C
Onset: 65.575 °C 124.590 °C 182.204 °C 216.627 °C
Top: 68.619 °C 135.524 °C 189.816 °C 223.475 °C
Diferența
Maximă: -0.051 °C -0.391 °C -2.102 °C 0.730 °C
Temperatura
finală: 73.851 °C 145.255 °C 216.025 °C 243.599 °C
nEx-RDX
Figura 8.2 Termograma nEx-RDX
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
76 DIN 131
Tabel 8.2 Rezultatele ATD pentru nEx-RDX
nEx-RDX Pic
endoterm Pic
endoterm Pic
endoterm Pic
exoterm Pic
endoterm
Viteza de
încălzire: 100C/min 100C/min 100C/min 100C/min 100C/min
Începutul
descompunerii: 53.696 °C 123.330 °C 197.723 °C 206.323 °C 223.518 °C
Onset: 56.279 °C 127.844 °C 200.046 °C 206.623 °C 223.926 °C
Top: 65.867 °C 140.720 °C 203.673 °C 216.173 °C 232.625 °C
Diferența
Maximă: -0.827 °C -1.117 °C -0.846 °C 2.006 °C -2.466 °C
Temperatura
finală: 84.702 °C 150.769 °C 206.323 °C 223.287 °C 257.698 °C
nEx-PETN
Figura 8.3 Termograma nEx-PETN
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
77 DIN 131
Tabel 8.3 Rezultatele ATD pentru nEx-PETN
nEx-PETN Pic
endoterm Pic exoterm Pic
endoterm Pic exoterm
Viteza de
încălzire: 50C/min 50C/min 50C/min 50C/min
Începutul
descompunerii: 124.659 °C 159.171 °C 212.098 °C 264.623 °C
Onset: 129.159 °C 171.746 °C 211.904 °C 288.072 °C
Top: 143.464 °C 197.923 °C 225.798 °C 313.540 °C
Diferența
Maximă: -2.630 °C 3.601 °C -3.760 °C 0.856 °C
Temperatura
finală: 155.773 °C 212.848 °C 252.610 °C 345.318 °C
nEx-C4
Figura 8.4 Termograma nEx-C4
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
78 DIN 131
Tabel 8.4 Rezultatele ATD pentru nEx-C4
nEx-C4 Pic endoterm Pic endoterm Pic exoterm
Viteza de
încălzire: 50C/min 50C/min 50C/min
Începutul
descompunerii: 90.504 °C 154.948 °C 233.498 °C
Onset: 92.180 °C 194.841 °C 233.818 °C
Top: 140.001 °C 215.223 °C 239.723 °C
Diferența
Maximă: -1.169 °C -6.000 °C 0.227 °C
Temperatura
finală: 154.948 °C 240.915 °C 250.423 °C
nEx-SEMTEX
Figura 8.5 Termograma nEx-SEMTEX
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
79 DIN 131
Tabel 8.5 Rezultatele ATD pentru nEx-SEMTEX
nEx-
SEMTEX Pic
endoter
m Pic
endoter
m Pic
exoterm Pic
endoter
m Pic
endoter
m Pic
exoterm
Viteza de
încălzire: 100C/mi
n 100C/mi
n 100C/mi
n 100C/mi
n 100C/mi
n 100C/mi
n
Începutul
descompune
rii: 48.857
°C 100.661
°C 161.842
°C 203.202
°C 239.498
°C 260.693
°C
Onset: 49.707
°C 124.660
°C 164.067
°C 203.715
°C 240.401
°C 261.882
°C
Top: 65.203
°C 141.898
°C 193.948
°C 218.698
°C 250.423
°C 275.064
°C
Diferența
Maximă: -0.808
°C -1.826
°C 0.932 °C -2.356
°C 0.069 °C 1.233 °C
Temperatura
finală: 79.445
°C 161.148
°C 209.223
°C 232.373
°C 263.720
°C 296.969
°C
nEx-BP
Figura 8.6 Termograma nEx-BP
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
80 DIN 131
Tabel 8.6 Rezultatele ATD pentru nEx-BP
nEx-BP Pic endoterm Pic endoterm Pic exoterm
Viteza de
încălzire: 50C/min 50C/min 50C/min
Începutul
descompunerii: 47.998 °C 185.598 °C 322.761 °C
Onset: 71.539 °C 208.480 °C 328.645 °C
Top: 134.047 °C 223.423 °C 346.489 °C
Diferența
Maximă: -1.219 °C -3.612 °C 0.467 °C
Temperatura
finală: 173.681 °C 252.706 °C 362.879 °C
nEx-NG
În cazul simulantului exploziv pentru nitroglicerină, am reușit
confecționarea a două variante.
Varianta 1
Figura 8.7 Termograma nEx-NG(varianta 1)
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
81 DIN 131
Tabel 8.7 Rezultatele ATD pentru nEx-NG(varianta 1)
nEx-NG
varianta 1 Pic endoterm Pic endoterm Pic exoterm
Viteza de
încălzire: 50C/min 50C/min 50C/min
Începutul
descompunerii: 64.068 °C 79.865 °C 157.087 °C
Onset: 65.694 °C 82.008 °C 171.787 °C
Top: 70.755 °C 85.836 °C 193.000 °C
Diferența
Maximă: -5.446 °C -18.177 °C 1.882 °C
Temperatura
finală: 78.392 °C 109.507 °C 220.675 °C
Varianta 2
Figura 8.8 Termograma nEx-NG(varianta 2)
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
82 DIN 131
Tabel 8.8 Rezultatele ATD pentru nEx-NG(varianta 2)
nEx-NG
varianta 2 Pic endoterm Pic exoterm
Viteza de
încălzire: 50C/min 50C/min
Începutul
descompunerii: 48.725 °C 145.277 °C
Onset: 63.958 °C 174.510 °C
Top: 81.594 °C 189.000 °C
Diferența
Maximă: -12.923 °C 6.204 °C
Temperatura
finală: 107.946 °C 226.116 °C
Prin interpretarea datelor obținute în urma ATD efectuate, putem spune
că toți simulanții au caracter neexploziv și că nu sunt substanțe periculoase.
Pentru a se observa totuși prezența materialelor explozive pe care
simulanții îi conțin și cum aceștia influențează chimia lor, am prezentat în
continuare o comparație a fiecărui simulant cu materialul exploziv pe ca re îl
simulează.
TNT
Figura 8.9 Comparație TNT cu nEx -TNT
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
83 DIN 131
RDX
Figura 8.10 Comparație RDX cu nEx-RDX
PETN
Figura 8.11 Comparație PETN cu nEx -PETN
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
84 DIN 131
C4
Figura 8.12 Comparație C4 cu nEx -C4
SEMTEX
Figura 8.13 Comparație SEMTEX cu nEx -SEMTEX
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
85 DIN 131
BP
Figura 8.14 Comparație a două tipuri de BP cu nEx -BP și materiale din
compoziția sa
NG
Figura 8.15 Comparație pulberi, cu dublă și triplă bază, cu ambele variante de
nEx-NG
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
86 DIN 131
8.2 Testul colorimetric de detecție a urmelor de exploziv
În vederea verificării performanțelor pe care le putem obține cu simulanții
explozivi, am efectuat pentru fiecare simulant testul de identificare cu ajutorul
trusei colorimetrice.
Acest test presupune ca, substanța folosită drept identificator să dea o
reacție de culoare atunci când intră în contact cu materialul exploziv, sau cu o
anumită grupare a ac estuia.
În urma efectuării testului am obținut următoarele reacții :
Figura 8.16 Reacția nEx -TNT Figura 8.17 Reacția nEx -RDX
Figura 8.18 Reacția nEx -PETN Figura 8.19 Reacția nEx -C4
Figura 8.20 Reacția nEx -SEMTEX
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
87 DIN 131
Figura 8.21 Reacția nEx -NG(varianta 1 și 2)
Figura 8.22 Reacția nEx -NG(varianta 1 și 2)
Analizând imaginile, se poate observa că toți simulanții au reacționat,
ceea ce înseamnă că proporția de material exploziv care se află în compoziția
acestora, este suficientă pentru performanțele cerute de detecția urmelor de
explozivi.
8.3 Teste la aparate cu raze X
Următorul pas în verificarea caracteristicilor fizice, chimice, de
performanță și siguranță l -a presupus efectuarea unui test cu ajutorul aparatelor
cu raze X. Acest test a fost efectuat l-a una din intrările Palatului Parlamentului.
Pentru evidențierea materialelor organice, suspecte de a fi explozive,
obiectele din bagajul examinat sunt prezentate în trei culori, în funcție de natura
organică sau anorganică a acestora cât și de posibilitatea de diferențiere limitate
ale aparatului după cum urmează :
– în portocaliu , obiectele din materiale organice (explozivi plastici,
explozivi clasici, stupefiante, pistoale din material plastic dar și materiale
inofensive ca hârtie, produse alimentare, lemn , etc.);
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
88 DIN 131
– în albastru , obiecte din materiale anorganice (metale, arme de foc,
cuțite, capse detonante, dar și pixuri metalice, chei, baterii, etc.);
– în verde , obiectele ce nu pot fi clar identificate ca urmare a
suprapunerii de materiale organice și anorganice cât și a depășirii limitei de
penetrare de 15 mm echivalent oțel.
Figura 8.24 Simulanții explozivi observați aparate de identificare cu raze X
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
89 DIN 131
Figura 8.25 Simulanții explozivi observați aparate de identificare cu raze X
În urma analizării imaginilor, am constatat că simulanții explozivi redau
imagini de culoare care corespund cerințelor necesare. Simulanții explozivi
proiectați, au caracteristicile necesare pentru a da un răspuns asemănător cu un
material exploziv la detecția cu raze X.
8.4 Concluzii
În urma efectuării studiului experimental a simulanților explozivi
realizați, am constatat următoarele:
– Simulanții explozivi au caracteristici fizice și chimice ale materialelor
explozive pe care le simulează;
– Simulanții explozivi au reușit să simuleze materialele explozive, fiind
supuși la două metode de identificare;
– Prezența urmelor de materiale explozive în simulanți oferă un avantaj,
în ceea ce privește metodele de detecția a urmelor de exploziv;
– Simulanții explozivi realizați sunt materiale inerte,ce nu pun în pericol
personalul sau aparatura, deoarece aceștia nu reacționează la stimuli
de orice natură.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
90 DIN 131
Capitolul 9
Concluzii și contribuții originale.
9.1 Concluzii
Deși această lucrare este structurată pe mai multe capitole, putem
considera că este împărțită în două mari părți: parte teoretică și partea
experimentală.
Partea teoritică a presupus realizarea unor studii ale simulanților
explozivi și a diverselor aspecte legate de modul în care aceștia dobândesc
anumite caracteristici specifice materialelor explozive și utile în detecția
acestora. În cadrul studiilor efectuate, s-au regăsit următoarele aspecte:
– Stadiul actual de dezvoltare a simulanților explozivi;
– Caracteristici fi zice, chimice, de performanță și de siguranță a
simulanților explozivi;
– Metode, tehnici și principii de detecție a materialelor / dispozitivelor
explozive;
– Proprietăți ale materialor explozive ce pot fi simulate exploziv;
– Caracteristici constuctive și funcționale ale dispozitivelor explozive
improvizate și a elementelor componente ce pot fi simulate;
În urma realizării acestei părți teoretice a lucrării și a analizării aspectelor
studiate, am ajuns la următoarele concluzii:
– Simulanții explozivi reprezintă cel mai sigur mod de a realiza
antrenamente și de a testa tehnologia de detecție a materialelor
explozive. Totodată performanțele obținute de aceștia sunt mai mult
decât satisfăcătoare;
– Simulanții explozivi se împart în două categorii: contaminați și
necontaminați. Fiecare din aceste categorii dobândește caracteristici
specifice materialelor explozive, pentru diferite metode de detecție;
– Tehnologia de detecție a materialelor explozive influențează
dezvoltarea simulanților explozivi și proprietățile pe care aceștia
trebuie să le dobândească;
– Materialele explozive dețin proprietăți fizice,chimice și specifice ce
pot fi simulate de materiale inerte;
– Caracteristicile constuctive și funcționale ale DEI, au evidențiat
posibilitatea simulării oricărui DEI, prin utilizarea simulanților
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
91 DIN 131
explozivi în locul materialului exploziv. Acest lucru este posibil și
datorită varietății simulanților explozivi.
Partea experimentală a presupus:
– proiectarea și realizarea simulanților explozivi;
– testarea simulanților explozivi, pentru a verifica proprietățile acestora
și dacă aceștia corespund metodelor de detecție folosite.
La finalizarea părții experimentale a lucrării și analizarea rezultatelor
obținute am ajuns la următoarele concluzii:
– Simulanții explozivi realizați au proprietăți fizice, chimice și specifice
materialelor explozive;
– Realizarea de simulanți explozivi contaminați oferă posibilitatea
folosirii acestora într- un număr mai mare de aplicații;
– Trusa realizată conține simulanți solizi, plastici și lichizi ce corespund
cerințelor și sunt identificați prin metode ce folosesc raze X, precum și
cu ajutorul trusei colorimetrice de identificare a urmelor de exploziv;
– Materialele aflate în componența trusei sunt materiale inerte și nu
reacționează la stimuli exteriori.
9.2 Co ntribuții originale
Pe parcursul elaborării acestui lucrări, am avut următoarele contribuții:
– Proiectarea și confecționarea simulanților explozivi ;
– Efectuarea studiului teoretic și experimental al materialelor folosite;
– Elaborarea planului de testare-ev aluare și a specificației de dezvoltare
a trusei cu simulanți explozivi;
– Efectuarea testelor statice de laborator;
– Confecționarea cărbunelui de lemn necesar pentru simulantul exploziv
tip pulbere neagră;
– Calculul numărului Z efectiv, pentru materialele folosite în fabricarea
simulanților;
– Testarea simulanților cu trusa colorimetrică, pentru identificarea
materialelor explozive;
– Testarea simulanților la aparate de identificare a materialelor
explozive cu raze X.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
92 DIN 131
Bibliografie
1. http://www.aiexplosives.com/inspections_articles.asp?id=21 ;
2. http://en.wikipedia.org/wiki/Explosive_detection ;
3. US Patent 5.958.299 Explosive simulants for testing explosive
detection systems,John W. Kury, Brian L. Anderson, 1999;
4. US Patent 8.114. 230, Composition 4 (C -4) Simulants ;
5. Existing and Potential Standoff Explosives Detection Techniques,
Committee on the Review of Existing and Potential Standoff
Explosives Detection Techniques, National Research Council, 2003;
6. Jehuda Yinon, Counterterrorist Detection Techniques of Explosives,
2007;
7. Maurice Marshall, Jimmie C. Oxley, Aspects of Explosives
Detection , 2008;
8. Improvised Explosive Devices (IEDs): An Introduction1,Adrian
Wilkinson, James Bevan, and Ian Biddle.
9. News & terrorism, Communicating in a crisis, National Academies
and the Department of Homeland Security, 2016;
10. http://www.x-rayscreener.co.uk/?xray=improvised-explosive-devices;
11. US Patent 5.359.936;
12. US Patent 5.413.812;
13. US Patent 5.648.636.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
93 DIN 131
ANEXA 1
SPECIFICAȚIE DE DEZVOLTARE
pentru
TRUSĂ CU SIMULANȚI EXPLOZIVI SOLIZI, PLASTICI ȘI LICHIZI
Valabil pentru model experimental
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
94 DIN 131
TRUSĂ CU SIMULANȚI EXPLOZIVI SOLIZI, PLASTICI ȘI LICHIZI
FAZA MODEL EXPERIMENTAL
SPECIFICAȚIE DE DEZVOLTARE
pentru
TRUSĂ CU SIMULANȚI EXPLOZIVI SOLIZI, PLASTICI ȘI LICHIZI
Valabil pentru model experimental
APROB APROB
COMANDANTUL/RECTORUL DIRECTORUL INSTITUTULUI
PENTRU
ACADEMIEI TEHNICE MILITARE TEHNOLOGII AVANSATE
Col. prof. univ. dr. ing. Doctor Inginer
ELABORAT VERIFICAT
Col. prof. univ. dr. ing. Doctor Inginer
Doru -Adrian Goga
Stud. plt.
Mihai -Ionuț Ungureanu
BUCUREȘTI
-2016-
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
95 DIN 131
Pagină albă
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
96 DIN 131
CUPRINS
pag.
CAPITOLUL 1 GENERALITĂȚI 5
1.1 Obiect și domeniu de aplicare 5
1.2 Documente conexe 5
1.2.1 Desene 5
1.2.2 Standarde 5
1.2.3 Documente de referință 5
1.3 Abrevieri 6
1.4 Alte informații necesare 6
CAPITOLUL 2 CERINȚE GENERALE 7
2.1 Definirea produsului de bază 7
2.1.1 Definirea TSE 7
2.1.2 Lista componentelor principale 8
2.1.3 Lista echipamentelor furnizate de beneficiar 10
2.2 C aracteristici generale și de performanță 10
2.2.1 Caracteristici tehnice generale 10
2.2.2 Caracteristici fizice 10
2.2.3 Caracteristici chimice simulanți 11
2.2.4 Caracteristici de performanță 12
2.2.5 Fiabilitate 12
2.2.6 Mentenabilitate 12
2.2.7 Condiții de mediu 12
2.2.7 Transportabilitate 13
2.3 Proiectare și construcție 13
2.3.1 Materiale, procese de prelucrare și piese 13
2.3.2 Radiația electromagnetică 13
2.3.3 Marcarea produsului 13
2.3.4 Calitatea execuției 14
2.3.5 Interschimbabilitate 14
2.3.6 Siguranța în exploatare 14
2.3.7 Ergonomie 14
2.4 Documentație 14
2.5 Logistică 14
2.5.1 Depozitarea 14
2.5.2 Transportul 14
2.6 Personal și instruire 14
2.7 Caracteristicile componentelor principale 15
2.7.1 Condiții tehnico – constructive generale 15
2.7.1.1 Dimensiuni de gabarit 15
2.7.1.2 Calitatea materialelor și componentelor procurate de la
terți 15
2.7.1.3 Calitatea materiilor prime și semifabricatelor 15
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
97 DIN 131
2.7.1.4 Calitatea acoperirilor de protecție 15
2.7.1.5 Calitatea inscripționărilor 15
2.7.2 Condiții tehnice și funcționale 15
2.7.2.1 Condiții fizice impuse simulanților explozivi 15
2.7.2.2 Condiții de sensibilitate și comportament neexploziv
impuse TSE și elementelor componente 15
2.7.2.3 Condiții de performanță și funcționale impuse TSE și
elementelor componente 16
2.8 Priorități 16
CAPITOLUL 3 PREVEDERI PRIVIND ASIGURAREA CALITĂȚII 17
3.1 Principii generale de asigurare a calității 17
3.1.1 Responsabilitatea testelor 17
3.1.2 Teste și examinări speciale 17
3.2 Inspecții de conformitate a calității 18
3.2.1 Determinarea comportamentului la temperatură a materialelor
explozive de comparație prin analiză termică diferențială 18
3.2.2 Determinarea aspectului general al materialelor explozive de
comparație 18
3.2.3 Determinarea comportamentului la temperatură a simulanților
explozivi prin analiză termică diferențială 18
3.2.4 Determinarea aspectului general al simulanților explozivi 18
3.2.5 Determinarea dimensiunilor simulanților încărcături explozive 18
3.2.7 Determinarea comportamentului releului exploziv 19
3.2.8 Determinarea comportamentului simulanților încărcăturilor
explozive la acțiunea undelor de șoc generate la detonația capselor
detonante 19
3.2.9 Verificarea configurației TSE 19
3.2.10 Verificarea capacității de simulare a materialelor explozive și
posibilitatea identificării cu ajutorul truselor colorimetrice și
echipamentelor spectrometria ionilor mobili (IMS) 19
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
98 DIN 131
CAPITOLUL 1 GENERALITĂȚI
1.1 Obiect și domeniul de aplicare
Această specificație de dezvoltare se utilizează pentru fabricarea, testarea și
evaluarea produsului „Trusă cu simulanți explozivi solizi, plastici și lichizi ” faza
Model experimental .
Trusa cu simulanți explozivi este destinată instruirii, antrenamentului
operatorilor și testării în condiții de siguranță a sistemelor de detecție, depistare sau
identificare a materialelor și dispoziti velor explozive.
1.2 Documente conexe
1.2.1 Desene
Desene cu dispunerea simulanților explozivi în trusă.
1.2.2 Standarde
SMT 40532 -99 Întocmirea și utilizarea specificațiilor.
SMT 40533 -99 Analize tehnice și audituri pentru sisteme, echipamente și
software.
STANAG 4025 SPECIFICATION FOR TNT (TOLITE) FOR
DELIVERIES FROM ONE NTSE NATION TO
ANOTHER
STANAG 4022 SPECIFICATION FOR RDX (HEXOGENE) FOR
DELIVERIES FROM ONE NTSE NATION TO
ANOTHER
STANAG 4023 SPECIFICATION FOR PETN (PENTHRITE) FOR
DELIVER IES FROM ONE NTSE NATION TO
ANOTHER
STANAG 2895 EXTREME CLIMATIC CONDITIONS AND DERIVED
CONDITIONS FOR USE IN DEFINING DESIGN / TEST
CRITERIA FOR NTSE FORCES MATERIEL
1.2.3 Documente de referință
PTED -TSE-2016 Plan de testare -evaluare de dezvoltare pentru trusă cu
simulanți explozivi solizi, plastici și lichizi
TM 9 -1300 -214 MILITARY EXPLOSIVES, HEADQUARTERS,
DEPARTMENT OF THE ARMY, Washington, DC 20
September 1984.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
99 DIN 131
1.3 Abrevieri
DEI- Dispozitiv exploziv improvizat
SD – Specificație de dezvoltare
PTED – Plan de testare – evaluare de dezvoltare.
PO- Procedura operațională
TNT – trotil
RDX – hexogen
PETN – pentrită
C4 – exploziv plastic pe bază de RDX
SEMTEX – exploziv plastic pe bază de PETN și RDX
BP – pulbere neagr ă
NG – nitroglicerină
nEx-TNT – simulant exploziv griș / pulbere de trotil
nEx- RDX – simulant exploziv pulbere de hexogen
nEx-PETN – simulant exploziv pulbere de pentrită
nEx- C4 – simulant exploziv plastic pe bază de RDX
nEx-SEMTEX – simulant exploziv plastic pe bază de PETN și RDX
nEx- BP – simulant exploziv pulbere neagră
nEx- NG – simulant exploziv nitroglicerină
1.4 Alte informații necesare
Nu face obiectul.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
100 DIN 131
CAPITOLUL 2 CERINȚE GENERALE
2.1 Definirea produsului de bază
2.1.1 Definirea TSE
Trusa cu simulanți explozivi – TSE este un ansamblu de simulanți explozivi
dispuși într -un container de transport și depozitare.
Simulanții explozivi sunt materiale fără proprietăți explozive, materiale
nepericuloase care pot fi mânuite fără a întreprinde măsuri speciale de siguranță.
Simulanții explozivi imită explozivii în termeni de aspect macroscopic, culoare,
textură, formă, densitate de încărcare, număr atomic efectiv, proprietăți de
transmitanță la raze X, maleabilitate.
Simulanții de materiale explozive conținuți în trusă sunt codificați cu două
grupe de caractere (litere și cifre):
nEx-X..X
în care:
– grupa nEx semnifică un comportament neexploziv;
– X..X de 2, 3 sau 4 caractere se referă la următoarele simboluri:
o TNT – trotil sau trinitrotoluen sau 2,4,6 trinitrotoluen sau C 5H7O6N3;
o RDX – hexogen sau cyclonite, C 3H6O6N6;
o PETN – pentaeritritol tetranitrat, nitropenta, pentrită, C 5H8O12N4.
o C4 – exploziv plastic pe bază de RDX;
o SEMTEX – exploziv plastic pe bază de PETN și RDX;
o BP – pulbere neagră sau DRP, TO -34, amestec de azotat de potasiu, sulf și
cărbune
o NG – nitroglicerină sau trinitroglicerină, trinitrat de glicerină, C3H5O9N3
În completele trusei sunt încărcați simulanții materialelor explozive
prezentați în continuare:
o nEx-TNT;
o nEx-RDX;
o nEx-C4;
o nEx-SEMTEX;
o nEx-PETN;
o nEx- BP
o nEx- NG
Simulanții explozivi se mai întâlnesc sub numele de NESTT – Non-
Hazardous Explosives for Security Training and Testing.
TSE va putea fi depozitată, transportată și utilizată la testare, antrenam ent sau
instrucție în intervalul de temperatură -20 0C la +52 0C.
La baza fabricării, testării și evaluării produsului stă algoritmul de proiectare a
compozițiilor chimice ale simulanților, planul de testare-evaluare de dezvoltare,
precum și prezenta specificație de dezvoltare.
2.1.2 Lista componentelor principale
Componentele principale ale TSE sunt prezentate în tabelul 1 din continuare.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
101 DIN 131
Tabel 1 Principalele componente ale TSE
Nr.
crt. Componente principale Observații
2. Trusă cu simulanți explozivi solizi, plastici și lichizi
1.1 Geanta depozitare materiale, rezistentă la
intemperii și solicitări mecanice Tip Pelli
Model 1450 orange
1.2 5 Recipiente de stocare din sticlă cu
încărcătură de simulant: nEx -TNT, nEx -RDX,
nEx-PETN, nEx -BP, nEx-C4 Încărcăturile sunt
sub formă de
pulbere, cu masa de
10 g
1.2.1 Recipiente de stocare din sticlă cu capac cu
volum de 30 ml
1.3 Încărcătură simulant nEx -C4 cu masa de 100
g Calup
paralelipipedic
80x55x25 mm
1.4 Încărcătură simulant nEx -SEMTEX cu masa
de 100 g Calup
paralelipipedic
80x55x25 mm
1.5 2 Recipiente de stocare din plastic cu
încărcătură de simulant: nEx -NG (2 variante) Încărcăturile sunt
sub lichidă, cu
volum de 15 ml
1.5.1 Recipiente de stocare din plastic cu capac cu
volum de 25 ml
2.1.3 Lista echipamentelor furnizate de beneficiar
Nu face obiectul
2.2 Caracteristici generale și de performanță
2.2.1 Caracteristici tehnice generale
Caracteristica Informații
Denumirea: Trusă cu simulanți explozivi solizi, plastici
și lichizi
Abreviere operațională: TSE
Domeniul temperaturilor de
depozitare: -20 0C la +52 0C
Domeniul temperaturilor de
utilizare: -20 0C la +52 0C
2.2.2 Caracteristici fizice
Caracteristica Informații
TSE
Masă totală: 3,5
0,2 kg
Dimensiuni exterioare (LxlxH): 40,6x33x17,4 cm
Dimensiuni interioare (LxlxH): 37,1×25,8×15,2 cm
Masă totală simulanți: 0,4
0,2 kg
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
102 DIN 131
2.2.3 Caracteristici chimice simulanți
Denumire simulant/component Informații/proporții masice
nEx-TNT
TNT 10 %
Lactoză 80 %
Iditol 10 %
nEx-RDX
RDX 10 %
Lactoză 80 %
Iditol 10 %
nEx-PETN
PETN 10 %
Lactoză 80 %
Iditol 10 %
nEx-BP
Cărbune de lemn 15 %
Sulf 10 %
Lactoză 65 %
Azotat de potasiu 10 %
nEx-C4
RDX 7 %
Cauciuc NBR 10 %
Lactoză 80 %
Plastifiant 3 %
nEx-SEMTEX
RDX 5 %
PETN 5 %
Cauciuc NPR 10 %
Lactoză 74 %
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
103 DIN 131
Plastifiant 9 %
Colorant S 0,5 %
nEx-NG varianta 1
Pulbere cu dublă bază 10 %
Acetonă 90 %
nEx-NG varianta 2
Pulbere cu dublă bază 10 %
Alcool metilic absolut 90 %
2.2.4 Caracteristici de performanță
Caracteristica Informații
TSE – Trusă cu simulanți explozivi solizi, plastici și lichizi
Capacitatea de simulare a materialelor
explozive și posibilitatea identificării
cu ajutorul:
7. truselor colorimetrice de
depistare și identificare a
explozivilor;
8. echipamentelor de
spectrometria ionilor mobili ;
9. echipamentelor de control
tehnic antiterorist cu raze X. Permite simularea aspectului
macroscopic, depistarea și
identificarea materialelor explozive:
TNT, RDX, PETN, BP, explozivi
plastic pe bază de RDX (C4),
exploziv plastic pe bază de PETN și
RDX (SEMTEX), exploziv lichid tip
NG.
2.2.5 Fiabilitate
TSE KIT trebuie să permită utilizarea sigură și eficace, fără riscul de inițiere
accidentală a simulanților explozivi, cu respectarea regulilor specifice pentru
pregătirea și utilizarea simulanților explozivi.
De asemenea, TSE trebuie să poate fi depozitată, transportată și manipulată
în condiții de siguranță pe toată perioada de garanție și a ciclului de viață.
2.2.6 Mentenabilitate
Nu face obiectul.
2.2.7 Condiții de mediu
Pe timpul depozitării, TSE trebuie să fie depozitată în containerele prevăzute .
2.2.7 Transportabilitate
TSE se poate transporta atât de personalul utilizator (pe distanțe scurte) cât
și cu mijloace de transport specifice destinate acestui scop, pe calea aerului,
fluvială, maritimă, terestră sau pe calea ferată.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
104 DIN 131
2.3 Proiectare și construcție
2.3.1 Materiale, procese de prelucrare și piese
Materialele folosite la fabricarea TSE se admit în lucru numai dacă sunt însoțite
de documente de calitate (certificate de calitate) care să certifice încadrarea în
prevederile standardelor.
Piesele și subansamblurile se execută în conformitate cu cerințele
documentației de bază și a proceselor tehnologice/instrucțiunilor de lucru întocmite
de proiectant și fabricant.
2.3.2 Radiația electromagnetică
Nu face obiectul.
2.3.3 Marcarea produsului
Inscripționarea TSE se realizează cu etichete de culoare deschisă (alb sau
galben) pe care sunt inscripționate caractere de culoare neagră, conform indicațiilor
de mai jos:
– pe geanta container:
TSE LOT XX/YY
pe ambalajele interioare se vor utiliza după caz următoarele inscripții:
nEx-TNT
nEx- RDX
nEx- C4
nEx-SEMTEX
nEx-PETN
nEx- BP
nEx-NG
2.3.4 Calitatea execuției
Procesele tehnologice de prelucrare și încărcare a simulanților explozivi trebuie
să asigure precizia și toleranțele impuse pentru obținerea calității cerute prin
documentația de bază. Se poate accepta înlocuirea unui proces tehnologic numai dacă
noul proces va asigura obținerea unei calități similare sau superioare.
Cerințele privind calitatea execuției vor fi cele prevăzute în desenele de
execuție și specificații.
a) Materiale străine. Simulanții explozivi nu trebuie să prezinte urme de materiale
străine.
b) Curățire. Metodele și materialele de curățire utilizate nu trebuie să afecteze
calitatea simulanților explozivi.
c) Contaminarea componentelor explozive. Trebuie acordată atenție maximă pentru a
se evita contaminarea simulanților explozivi cu materiale incompatibile sau
materiale străine.
2.3.5 Interschimbabilitate
Acest paragraf nu se aplică acestei specificații.
2.3.6 Siguranța în exploatare
Siguranța activităților de instruire, antrenament și utilizarea acestora în vederea
depistării și identificării materialelor explozive va fi asigurată prin lipsa
comportamentului exploziv al simulanților explozivi.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
105 DIN 131
2.3.7 Ergonomie
Acest paragraf nu se aplică acestei specificații.
2.4 Documentație
Documentația pentru TSE conține următoarele:
– Specificația de dezvoltare – SD-TSE-2016;
– Planul de testare-evaluare de dezvoltare – PTED-TSE-2016.
2.5 Logistica
2.5.1 Depozitarea
Depozitarea TSE se poate face în spații de depozitare neîncălzite, cu ventilație
naturală, executate din piatră, beton, lemn, cu izolație termică.
2.5.2 Transportul
Transportul TSE se poate face cu orice mijloc de transport terestru, naval sau
aerian.
2.6 Personal și instruire
Utilizarea TSE este permisă oricărei categorii de persoane, TSE fiind
recomandată pentru instruire și antrenament. Cu toate acestea în cazul utilizării
echipamentelor de detecție și identificare ca de exemplu a truselor colorimetr ice,
echipamentelor de spectrometrie a ionilor mobili și a echipamentelor de control
tehnic antiterorist cu raze X este necesară instruirea specializată a persoanelor care va
opera cu aceste sisteme de depistare și detecție.
2.7 Caracteristicile componentelor principale
2.7.1 Condiții tehnico – constructive generale
2.7.1.1. Dimensiuni de gabarit
TSE și simulanții explozivi trebuie să aibă dimensiunile în conformitate cu
desenele de execuție sau prevederile acestei specificații.
2.7.1.2 Calitatea materialelor și componentelor procurate de la terți
Calitatea materialelor explozive și componentelor procurate de la terți trebuie
să fie conform certificatelor de calitate și a certificatelor de garanție emise de
furnizori .
2.7.1.3 Calitatea materiilor prime și semifabricatelor
Calitatea materiilor prime, materialelor și semifabricatelor ce intră în
componența simulanților explozivi trebuie să fie conform certificatelor, buletinelor de
analiză sau a altor documente legale care atestă calitatea produselor.
2.7.1.4 Calitatea acoperirilor de protecție
Nu face obiectul.
2.7.1.5 Calitatea inscripționărilor
Inscripționarea etichetelor de marcare a TSE se face cu caractere de culoare
neagră.
2.7.2 Condiții tehnice și funcționale
2.7.2.1 Con diții fizice impuse simulanților explozivi
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
106 DIN 131
Simulanții explozivi din compunerea TSE trebuie să asigure cerințele de
siguranță și performanță ale produsului în timpul operațiunilor de depozitare,
păstrare, transport, mânuire, utilizare operațională și chiar în timpul activităților de
dezmembrare, delaborare și demilitarizare, conform indicațiilor fabricantului, în
condițiile de mediu climat și mecanic întâlnite pe parcursul ciclului de viață al TSE.
Caracteristicile fizice și de încărcare
Simulanții explozivi cu care sunt încărcate TSE trebuie să respecte condițiile
fizice și de încărcare precizate de prezenta specificație.
Cerințele se vor verifica prin următoarele teste și încercări:
– Determinarea dimensiunilor simulanților încărcături explozive;
– Determinarea densității de încărcare a simulanților încărcături
explozive.
2.7.2.2 Condiții de sensibilitate și comportament neexploziv impuse TSE și
elementelor componente
TSE și elementele componente trebuie să îndeplinească cerințele precizate în
preze nta specificație de dezvoltare.
Cerințele se vor verifica prin următoarele teste și încercări:
– Determinarea comportamentului la temperatură a materialelor
explozive de comparație prin analiză termică diferențială;
– Determinarea comportamentului la tempera tură a simulanților
explozivi prin analiză termică diferențială;
– Determinarea comportamentului simulanților încărcăturilor explozive
la acțiunea undelor de șoc generate la detonația capselor detonante.
2.7.2.3 Condiții de performanță și funcționale impuse TSE și elementelor
componente
Cerințele de siguranță de performanță și funcționale se verifică prin
următoarele teste și încercări:
TSE – Trusă cu simulanți explozivi solizi, plastici și lichizi
Capacitatea de simulare a materialelor
explozive și posibilitatea identificării
cu ajutorul:
truselor colorimetrice de depistare
și identificare a explozivilor;
echipamentelor de spectrometria
ionilor mobili ;
echipamentelor de control tehnic
antiterorist cu raze X. Permite simularea aspectului
macroscopic, depistarea și
identificarea materialelor explozive:
TNT, RDX, PETN, BP, explozivi
plastic pe bază de RDX (C4), exploziv
plastic pe bază de PETN și RDX
(SEMTEX), exploziv lichid tip NG.
2.8 Priorități
În cazul apariției unei neconcordanțe între prevederile acestei specificații și
prevederile documentelor la care se face referire, cele ale specificației au prioritate.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
107 DIN 131
Nici una din prevederile prezentei specificații nu pot înlocui sau încălca
reglementările legale în vigoare decât dacă se obține o exceptare în acest sens.
CAPITOLUL 3 PREVEDERI PRIVIND ASIGURARE A CALITĂȚII
3.1 Principii generale de asigurare a calității
TSE – precum și elementele componente trebuie să îndeplinească cerințele
prezentei specificații de dezvoltare.
3.1.1 Responsabilitatea testelor
Responsabilitatea efectuării testelor impuse prin Planul de testare – evaluare de
dezvoltare aparține Academiei Tehnice Militare.
Parcurgerea PTED se va efectua la Academia Tehnică Militară sau în alte
locații, cu participarea reprezentanților beneficiarului.
3.1.2 Teste și examinări speciale
Pentru verificarea caracteristicilor TSE, prevăzute în prezenta specificației de
dezvoltare, se efectuează următoarele teste și evaluări:
1. Determinarea comportamentului la temperatură a materialelor explozive de
comparație prin analiză termică diferențială.
2. Determinarea aspectului general al materialelor explozive de comparație.
3. Determinarea comportamentului la temperatură a simulanților explozivi prin
analiză termică diferențială.
4. Determinarea aspectului general al simulanților explozivi.
5. Determinarea dimensiunilor simulanților încărcături explozive.
6. Determinarea densității de încărcare a simulanților încărcături explozive.
7. Determinarea comportamentului simulanților încărcăturilor explozive la
acțiunea undelor de șoc generate la detonația capselor detonante.
8. Verificarea configurației TSE.
9. Verificarea capacității de simulare a materialelor explozive și posibilitatea
identificării cu ajutorul truselor colorimetrice și echipamentelor spectrometria
ionilor mobili (IMS).
10. Verificarea capacității de simulare a încărcăturilor explozive și a simulanților
capse detonante cu ajutorul echipamentelor de control tehnic antiterorist cu
raze X.
11. Verificare a capacității de utilizare a simulanților încărcături explozive și a
simulanților capse detonante pentru instruirea și antrenarea operatorilor.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
108 DIN 131
3.2 Inspecții de conformitate a calității
3.2.1 Determinarea comportamentului la temperatură a materialelor explozive de
comparație prin analiză termică diferențială
Testul se efectuează pentru a pune în evidență caracterul exploziv al
materialelor explozive de comparație și a permite apoi compararea cu
comportamentul termic al simulanților.
Simulanții materialelor explozive pot să fie dovediți prin lipsa reacției
explozive, prin lipsa capacității de autopropagare a reacției chimice de combustie.
Testul permite comparația ulterioară dintre materialele explozive și simulanții acestor
materiale, în special prin ex istența temperaturii de autoinflamare și prin amplitudinea
picului exoterm obținut în timpul încercării.
Testarea comportamentului termic al materialelor explozive se execută cu
ajutorul echipamentului specializat în analiza termică diferențială DTA 551 Ex .
Materialele explozive se supun unui proces de încălzire cu o viteză constantă 5
°C/min. sau 10 °C/min. și se determină termograma materialului exploziv, precum și
temperatura de autoinflamare a acestor a. Testul se desfășoară conform PO –
LTECAM-16.
3.2.2 Determinarea aspectului general al materialelor explozive de comparație
Testul se efectuează pentru a pune în evidență aspectul macroscopic al
materialelor explozive. Se va permite astfel să se compare aspectul explozivilor cu
cel al simulanților acestor m ateriale.
Testul este calitativ și se bazează pe observarea cu ochiul liber sau cu lupa a
colurii, granulometriei si dimensiunile granulelor materialelor explozive de
comparație. Se efectuează cu ochiul liber,cu lupa și cu microscopul. Se urmărește
culoar ea, forma granulelor, mărimea granulelor.
3.2.3 Determinarea comportamentului la temperatură a simulanților explozivi prin
analiză termică diferențială
Testul se efectuează pentru a pune în evidență lipsa caracterul exploziv al
simulanților prin lipsa picului exoterm de autoinflamare și prin compararea cu
comportamentul materialelor explozive de comparație.
3.2.4 Determinarea aspectului general al simulanților explozivi
Testul se efectuează pentru a pune în evidență aspectul macroscopic al
simulanților explozivi. Se efectuează cu ochiul liber și cu lupa. Se urmărește
culoarea, forma granulelor, mărimea granulelor. Se verifică toți simulanții explozivi
ce intră în compunerea TSE.
3.2.5 Determinarea dimensiunilor simulanților încărcături explozive
Testul se efectuează pentru a măsura și verifica dimensiunile simulanților
încărcături explozive. Se utilizează șublerul electronic și ruleta. Testul se efectuează
prin măsurarea diametrelor, lungimilor, lățimilor, grosimilor.
Dimensiunile simulanților trebuie să fie reprezentative pen tru produse aflate în
dotare sau în producție.
3.2.6 Determinarea densității de încărcare a simulanților încărcături explozive
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
109 DIN 131
Testul se efectuează pentru a determina densitățile de încărcare a simulanților
încărcături explozive. Testul se efectuează prin măsur area diametrelor, lungimilor,
lățimilor, grosimilor, cântărirea masei încărcăturii, calculul volumului și calculul
densității de încărcare. Densitatea de încărcare trebuie să fie în limitele întâlnite
pentru materialele explozive de referință.
3.2.7 Determinarea comportamentului releului exploziv
Testul se efectuează pentru a demonstra faptul că simulanții materialelor
explozive nu reacționează exploziv la acțiunea unei flăcări deschise și că nu se
realizează transmiterea combustiei. Metoda constă în dispunerea materialului de
testat sub forma unui releu cu o lungime de 2- 4 cm. Se verifică dacă flacăra rezultată
de la un fitil de aprindere provoacă aprinderea materialului și dacă are loc propagarea
combustiei releului. Testul se va efectua comparativ cu material ele explozive și
simulanții acestor materiale explozive.
3.2.8 Determinarea comportamentului simulanților încărcăturilor explozive la
acțiunea undelor de șoc generate la detonația capselor detonante
Testul se efectuează pentru a demonstra faptul că simulanții încărcăturilor
explozive nu reacționează exploziv la acțiunea undei de șoc generate de detonația
capselor detonante electrice și că nu permit transmiterea detonației.
Testul se efectuează prin supunerea simulanților încărcături explozive la
acțiunea undei de șoc generate de detonația unei capse detonante. Nu se acceptă
transmiterea detonației. Evidența detonației se va face prin aprecierea urmelor lăsate
pe sol sau pe o placa metalică martor.
3.2.9 Verificarea configurației TSE
Testul se efectuează pentru a verifica dacă sunt îndeplinite condițiile stabilite în
specificația de dezvoltare și dispunerea containerelor cu simulanți în trusă.
3.2.10 Verificarea capacității de simulare a materialelor explozive și p osibilitatea
identificării cu ajutorul truselor colorimetrice și echipamentelor
spectrometria ionilor mobili (IMS)
Simulanții trebuie să permită simularea, depistarea și identificarea materialelor
explozive: TNT, RDX, PETN, BP, explozivi plastic pe bază de RDX (C4), exploziv
plastic pe bază de PETN și RDX (SEMTEX), NG.
Metoda constă în operarea cu trusele colorimetrice de depistare și identificare
și echipamentelor IMS, în conformitate cu instrucțiunile de operare ale
producătorilor.
3.2.11 Verificarea capacității de simulare a încărcăturilor explozive cu ajutorul
echipamentelor de control tehnic antiterorist cu raze X
Simulanții încărcăturilor explozive trebuie să permită simularea încărcăturilor
explozive realizate din: TNT, RDX, PETN, BP, explozivi plastic pe ba ză de RDX
(C4), exploziv plastic pe bază de PETN și RDX (SEMTEX), NG.
Metoda constă în operarea cu echipamentele de control cu raze X în
conformitate cu instrucțiunile de operare ale producătorilor.
3.2.12 Verificarea capacității de utilizare a simulanților încărcături explozive
pentru instruirea și antrenarea operatorilor EOD
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
110 DIN 131
Permite simularea și instruirea în condiții de siguranță cu ajutorul încărcăturilor
explozive realizate din: TNT, RDX, PETN, BP, explozivi plastic pe bază de RDX
(C4), exploziv plastic pe ba ză de PETN și RDX (SEMTEX), NG.
CAPITOLUL 4 PREGĂTIREA PENTRU LIVRARE
Acest capitol nu se aplică acestei specificații.
CAPITOLUL 5 OBSERVAȚII
Acest capitol nu se aplică acestei specificații.
CAPITOLUL 6 ANEXE
Acest capitol nu se aplică acestei specificații.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
111 DIN 131
ANEXA 2
TRUSĂ CU SIMULANȚI EXPLOZIVI SOLIZI, PLASTICI ȘI LICHIZI FAZA
MODEL EXPERIMENTAL
PLANUL DE TESTARE – EVALUARE DE DEZVOLTARE
TRUSĂ CU SIMULANȚI EXPLOZIVI SOLIZI, PLASTICI ȘI LICHIZI – TSE
Valabil pentru model experimental
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
112 DIN 131
TRUSĂ CU SIMULANȚI EXPLOZIVI SOLIZI, PLASTICI ȘI LICHIZI FAZA
MODEL EXPERIMENTAL
PLANUL DE TESTARE – EVALUARE DE DEZVOLTARE
TRUSĂ CU SIMULANȚI EXPLOZIVI SOLIZI, PLASTICI ȘI LICHIZI – TSE
Valabil pentru model experimental
APROB APROB
COMANDANTUL/RECTORUL DIRECTORUL INSTITUTULUI
PENTRU
ACADEMIEI TEHNICE MILITARE TEHNOLOGII AVANSATE
Col. prof. univ. dr. ing. Doctor Inginer
ELABORAT VERIFICAT
Col. prof. univ. dr. ing. Doctor Inginer
Doru -Adrian GOGA
Stud. Plt.
Mihai -Ionuț UNGUREANU
BUCUREȘTI
-2016-
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
113 DIN 131
Pagină albă
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
114 DIN 131
CUPRINS
pag.
CAPITOLUL 1 – PREZENTAREA SISTEMUL UI TRUSĂ CU
SIMULANȚI EXPLOZIVI SOLIZI, PLASTICI ȘI LICHIZI – TSE 5
1.1 Descrierea misiunii 5
1.1.1 Denumirea produsului 5
1.2.2 Destinația produsului 5
1.2 Evaluarea pericolului sistemului 6
1.3 Documente aplicabile 7
1.3.1 Desene 7
1.3.2 Standarde de referință 7
1.3.3 Documente de referință 7
1.3.4 Abrevieri 7
1.4 Caracteristici generale și de performanță 8
1.4.1 Caracteristici tehnice generale 8
1.4.2 Caracteristici fizice 8
1.4.3 Caracteristici chimice simulanți 9
1.4.4 Caracteristici de performanță 10
CAPITOLUL 2 PLANUL DE TESTARE – EVALUARE DE
DEZVOLTARE PENTRU TRUSĂ CU SIMULANȚI EXPLOZIVI
SOLIZI, PLASTICI ȘI LICHIZI 11
2.1 Teste pentru evaluarea caracteristicilor materialelor explozive de
comparație 11
2.2 Teste pentru evaluarea caracteristicilor simulanților explozivi 12
2.3 Teste pentru evaluarea caracteristicilor de performanță ale TSE 16
2.4 T estarea și evaluarea de dezvoltare în faza următoare 19
CAPITOLUL 3 PROBLE ME DE MANAGEMENT PRI VIND
TESTAREA ȘI EVALUARE A 20
3.1 R esurse de testare și evaluare 19
3.2 Locul de testare și instrumentație 20
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
115 DIN 131
Pagină albă
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
116 DIN 131
CAPITOLUL 1 – PREZENTAREA TRUSĂ CU SIMULANȚI EXPLOZIVI
SOLIZI, PLASTICI ȘI LICHIZI – TSE
1.1 Descrierea misiunii
1.1.1 Denumirea produsului
Trusa simulanț i explozivi sol izi, plastici și lichizi – TSE face obiectul acestui
plan de testare – evaluare de dezvoltare.
1.1.2 Destinația produsului
Trusa cu simulanți explozivi solizi, plastici și lichizi – TSE este destinată
instruirii, antrenamentului în condiții de siguranță și testării sistemelor de detecție sau
identificare a materialelor și dispozitivelor explozive.
Trusa este destinată pentru facilitarea instruirii operatorilor în condiții de
siguranță și a cunoașterii proprietăților fizice ale materialelor explozive. Suplimentar,
trusa permite instruirea în vederea utilizării mijloacelor și tehnicilor de detecție cu
raze X dar și a urmelor de explozivi, ca de exemplu a truselor colorimetrice de
depistare și identificar e explozivi, a echipamentelor de spectrometrie a ionilor mobili
(IMS).
1.2 Evaluarea pericolului sistemului
Trusa cu simulanți explozivi solizi, plastici și lichizi TSE și simulanții
explozivi conținuți în TSE sunt proiectați pentru a imita explozivii în termeni de
aspect macroscopic, culoare, textură, formă, densitate de încărcare, număr atomic
efectiv, proprie tăți de transmitanță la raze X, maleabilitate etc.
Deoarece simulanții explozivi sunt materiale fără proprietăți explozive, aceste
truse și elementele componente sunt materiale nepericuloase care pot fi mânuite fără
a întreprinde măsuri speciale de siguranță.
Obiectivul fundamental al acestui plan de testare – evaluare de dezvoltare este
să demonstreze că trusa cu simulanți explozivi solizi, plastici și lichizi – TSE ,
precum și elementele sale componente, adică simulanții explozivi care sunt incluși în
completele TSE îndeplinesc cerințele de siguranță și performanță precizate în
specificația de dezvoltare.
Obiectivele specifice ale planului de testare – evaluare de dezvoltare derivă din
componența TSE și constau în testarea și evaluarea în două direcții diferite după cum
urmează.
C. Determinarea proprietăților fizice, de sensibilitate, reactivitate și
comportamentul la stimuli termici (temperatură) și mecanici (undă de șoc),
astfel încât să se dovedească experimental că simulanții explozivi nu au
caracter exploziv.
D. Determinarea performanțelor simulanților explozivi în cadrul testelor de
verificare a echipamentelor de depistare și detecție a explozivilor, precum și
în exercițiile de antrenament ale operatorilor.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
117 DIN 131
Conform prezentului plan de testare – evaluare de dezvoltare, scenariile
utilizate pentru verificarea siguranței și performanțelor simulanților explozivi din
completele trusei cu simulanți explozivi solizi, plastici și lichizi – TSE sunt
următoarele:
1. Determinarea comportamentului la temperatur ă a materialelor explozive de
comparație prin analiză termică diferențială.
2. Determinarea aspectului general al materialelor explozive de comparație.
3. Determinarea comportamentului la temperatură a simulanților explozivi prin
analiză termică diferențială.
4. Determinarea aspectului general al simulanților explozivi.
5. Determinarea dimensiunilor simulanților încărcături explozive.
6. Determinarea densității de încărcare a simulanților încărcături explozive.
7. Determinarea comportamentului simulanților încărcăturilor e xplozive la
acțiunea undelor de șoc generate la detonația capselor detonante.
8. Verificarea configurației TSE.
9. Verificarea capacității de simulare a materialelor explozive și posibilitatea
identificării cu ajutorul truselor colorimetrice și echipamentelor sp ectrometria
ionilor mobili (IMS).
10. Verificarea capacității de simulare a încărcăturilor explozive cu ajutorul
echipamentelor de control tehnic antiterorist cu raze X.
11. Verificarea capacității de utilizare a simulanților încărcături explozive pentru
instruire a și antrenarea operatorilor EOD.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
118 DIN 131
1.3 Documente aplicabile
1.3.1 Desene
Desene cu dispunerea simulanților explozivi în trusa TSE.
1.3.2 Standarde de referință
SMT 40532 -99 Întocmirea și utilizarea specificațiilor.
SMT 40533 -99 Analize tehnice și audituri pentru sisteme, echipamente și
software.
STANAG 4025 SPECIFICATION FOR TNT (TOLITE) FOR
DELIVERIES FROM ONE NTSENATION TO
ANOTHER
STANAG 4022 SPECIFICATION FOR RDX (HEXOGENE) FOR
DELIVERIES FROM ONE NTSENATION TO
ANOTHER
STANAG 4023 SPECIFICATION FOR PETN (PENTHRITE) FOR
DELIVERIES FROM ONE NTSENATION TO
ANOTHER
STANAG 2895 EXTREME CLIMATIC CONDITIONS AND DERIVED
CONDITIONS FOR USE IN DEFINING DESIGN / TEST
CRITERIA FOR NTSEFORCES MATERIEL
1.3.3 Documente de referință
PTED -TSE-2016 Plan de testare -evaluare de dezvoltare pentru trusă de
testare și instruire a operatorilor
TM 9 -1300 -214 MILITARY EXPLOSIVES, HEADQUARTERS,
DEPARTMENT OF THE ARMY, Washington, DC 20
September 1984.
1.3.4 Abrevieri
TSE– Trusa cu simulanți explozivi solizi, plastici și lichizi
DEI- Dispozitiv exploziv improvizat
SD – Specificație de dezvoltare
PTED – Plan de testare – evaluare de dezvoltare.
PO- Procedura operațională
TNT – trotil
RDX – hexogen
PETN – pentrită
C4 – exploziv plastic pe bază de RDX
SEMTEX – exploziv plastic pe bază de PETN și RDX
BP – pulbere neagră
NG – nitroglicerină
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
119 DIN 131
nEx-TNT – simulant exploziv griș / pulbere de trotil
nEx- RDX – simulant exploziv pulbere de hexogen
nEx-PETN – simulant exploziv pulbere de pentrită
nEx- C4 – simulant exploziv plastic pe bază de RDX
nEx-SEMTEX – simulant exploziv plastic pe bază de PETN și RDX
nEx- BP – simulant exploziv pulbere neagră
nEx-NG – simulant exploziv nitroglicerină
1.4 Caracteristici generale și de performanță
1.4.1 Caracteristici tehnice generale
Caracteristica Informații
Denumirea: Trusă cu simulanți explozivi solizi, plastici
și lichizi
Abreviere operațională: TSE
Domeniul temperaturilor de
depozitare: -20 0C la +52 0C
Domeniul temperaturilor de
utilizare: -20 0C la +52 0C
1.5.2 Caracteristici fizice
Caracteristica Informații
TSE
Masă totală: 3,5
0,2 kg
Dimensiuni exterioare (LxlxH): 40,6x33x17,4 cm
Dimensiuni interioare (LxlxH): 37,1×25,8×15,2 cm
Masă totală simulanți: 0,4
0,2 kg
1.5.3 Caracteristici chimice simulanți
Denumire simulant/component Informații/proporții masice
nEx-TNT
TNT 10 %
Lactoză 80 %
Iditol 10 %
nEx-RDX
RDX 10 %
Lactoză 80 %
Iditol 10 %
nEx-PETN
PETN 10 %
Lactoză 80 %
Iditol 10 %
nEx-BP
Cărbune de lemn 15 %
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
120 DIN 131
Sulf 10 %
Lactoză 65 %
Azotat de potasiu 10 %
nEx-C4
RDX 7 %
Cauciuc NBR 10 %
Lactoză 80 %
Plastifiant 3 %
nEx-SEMTEX
RDX 5 %
PETN 5 %
Cauciuc NPR 10 %
Lactoză 74 %
Plastifiant 9 %
Colorant S 0,5 %
nEx-NG varianta 1
Pulbere cu dublă bază 10 %
Acetonă 90 %
nEx-NG varianta 2
Pulbere cu dublă bază 10 %
Alcool metilic absolut 90 %
1.5.4 Caracteristici de performanță
Caracteristica Informații
TSE – Trusă cu simulanți explozivi solizi, plastici și lichizi
Capacitatea de simulare a materialelor
explozive și posibilitatea identificării cu
ajutorul:
12. truselor colorimetrice de depistare și
identificare a explozivilor;
13. echipamentelor de spectrometria ionilor
mobili ;
14. echipamentelor de control tehnic
antiterorist cu raze X. Permite simularea aspectului
macroscopic, depistarea și
identificarea materialelor explozive:
TNT, RDX, PETN, BP, explozivi plastic
pe bază de RDX (C4), exploziv plastic
pe bază de PETN și RD X (SEMTEX),
exploziv lichid tip NG.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
121 DIN 131
CAPITOLUL 2 PLANUL DE TESTARE – EVALUARE DE DEZVOLTARE PENTRU
TRUSĂ DE TESTARE ȘI INSTRUIRE A OPERATORILOR
Valabil pentru model experimental
Nr
.
crt
. Denumirea
testului/activități
i Cerințe de documentație
(limite de acceptare) Metoda
(procedura) de
verificare Cantitatea de
produse
verificate Echipament
(resurse materiale
necesare) Loc de
desfășurare
(poligon,
laborator etc.) Observați
i
0 1 2 3 4 5 6 7
2.1 Teste pentru evaluarea caracteristicilor materialelor explozive de comparație
1. Determinarea
comportamentul
ui la temperatură
a materialelor
explozive de
comparație prin
analiză termică
diferențială – Materialele
explozive alese sunt
cele care vor avea
simulanții explozivi
corespunzători
– Testul se
efectuează pentru a
pune în evidență
caracterul exploziv al
materialelor explozive
de comparație și a
permite apoi
compararea cu
comportamentul termic
al sim ulanților Testul se
efectuează
conform
PO-LTECAM –
16.Vor fi
încercate
următoarele
materiale
explozive:
TNT, RDX,
PETN, BP, NG
și compoziți
ale
acestora:exploz
iv plastic pe
bază de RDX,
exploziv plastic
pe bază de
RDX și PETN Se va analiza
fiecare tip de
material Echipament DTA
– EX 550
Software Meavy
PC
Balanță
electronică 0 –
200g ATM
LTECAM
2. Determinarea – Testul se Vor fi încercate Se va analiza Microscop ATM
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
122 DIN 131
Nr
.
crt
. Denumirea
testului/activități
i Cerințe de documentație
(limite de acceptare) Metoda
(procedura) de
verificare Cantitatea de
produse
verificate Echipament
(resurse materiale
necesare) Loc de
desfășurare
(poligon,
laborator etc.) Observați
i
0 1 2 3 4 5 6 7
aspectului
general al
materialelor
explozive de
comparație efectuează pentru a
pune în evidență
aspectul macroscopic al
materialelor explozive.
Se efectuează cu ochiul
liber, cu lupa e
culoarea, forma
granulelor, mărimea
granulelor. următoarele
materiale
explozive:
TNT, RDX,
PETN, BP, NG
și compoziți
ale
acestora:exploz
iv plastic pe
bază de RDX,
exploziv plastic
pe bază de
RDX și PETN fiecare tip de
material Lupă
Recipiente
container etanșe
Micrometru
Șubler
Balanță
electronică 0 –
200 g
LTECAM
2.2 Teste pentru evaluarea caracteristicilor simulanților explozivi
2. Determinarea
comportamentul
ui la temperatură
a simulanților
explozivi prin
analiză termică
diferențială – Testul se
efectuează pentru a
pune în evidență lipsa
caracterul exploziv al
simulanților prin lipsa
picului exoterm și prin
compararea cu
comportamentul
materialelor explozive
de comparație Testul se
efectuează
conform
PO-LTECAM –
16 Vor fi
încercați
următorii
simulanți
explozivi:
– nEx-TNT; Se va analiza
fiecare tip de
simulant
exploziv Echipament DTA
– EX 550
Software Meavy
PC
Balanță
electronică 0 –
200g ATM
LTECAM
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
123 DIN 131
Nr
.
crt
. Denumirea
testului/activități
i Cerințe de documentație
(limite de acceptare) Metoda
(procedura) de
verificare Cantitatea de
produse
verificate Echipament
(resurse materiale
necesare) Loc de
desfășurare
(poligon,
laborator etc.) Observați
i
0 1 2 3 4 5 6 7
– nEx-RDX;
– nEx-C4;
– nEx-
SEMTEX;
– nEx-PETN;
– nEx-BP;
– nEx-NG
3 Determinarea
aspectului
general al
simulanților
explozivi Testul se efectuează
pentru a pune în evidență
aspectul macroscopic al
simulanților explozivi. Se
efectuează cu ochiul liber
și cu lupa. Se urmărește
culoarea, forma
granulelor, mărimea
granulelor. Testul se
efectuează
prin
observare și
inspecție
vizuală. Vor fi
încercați
următorii
simulanți
explozivi:
– nEx-TNT;
– nEx-RDX;
– nEx-C4;
– nEx-
SEMTEX;
– nEx-PETN;
– nEx-BP;
– nEx-NG Microscop
Lupă
Software
prelucrare
imagini
PC
Recipiente
container etanșe
Micrometru
Șubler
Balanță
electronică 0 –
200 g ATM
LTECAM
4 Determinarea
dimensiunilor
simulanților
încărcături Testul se efectuează
pentru a măsura și
verifica dimensiunile
simulanților încărcături Testul se
efectuează prin
măsurarea
diametrelor, Vor fi
încercați
următorii
simulanți Șubler
Ruletă
Balanță
electronică 0 – ATM
LTECAM
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
124 DIN 131
Nr
.
crt
. Denumirea
testului/activități
i Cerințe de documentație
(limite de acceptare) Metoda
(procedura) de
verificare Cantitatea de
produse
verificate Echipament
(resurse materiale
necesare) Loc de
desfășurare
(poligon,
laborator etc.) Observați
i
0 1 2 3 4 5 6 7
explozive explozive. Se utilizează
șublerul electronic și
ruleta.
Dimensiunile
simulanților trebuie să
fie reprezentative
pentru produse aflate în
dotare. lungimilor,
lățimilor,
grosimilor. explozivi:
– nEx-TNT
calup 100 g;
– nEx-C4
calup 100 g;
– nEx-
SEMTEX
calup 100g. 200 g
Balanță tehnică 0
– 500 g
5 Determinarea
densității de
încărcare a
simulanților
încărcături
explozive Testul se efectuează
pentru a determina
densitățile de încărcare
a simulanților
încărcături explozive.
Densitatea de încărcare
trebuie să fie în limitele
întâlnite pentru
materialele explozive
de referință. Testul se
efectuează prin
măsurarea
diametrelor,
lungimilor,
lățimilor,
grosimilor,
cântărirea
masei
încărcăturii,
calculul
volumului și
calculul
densității de
încărcare. Vor fi
încercați
următorii
simulanți
explozivi:
– nEx-TNT
calup 100 g;
– nEx-C4
calup 1 00 g;
– nEx-
SEMTEX
calup 100g. Șubler
Ruletă
Balanță
electronică 0 –
200 g
Balanță tehnică 0
– 500 g ATM
LTECAM
6 Determinarea Testul se efectuează Metoda constă Vor fi Câte 10 g din ATM
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
125 DIN 131
Nr
.
crt
. Denumirea
testului/activități
i Cerințe de documentație
(limite de acceptare) Metoda
(procedura) de
verificare Cantitatea de
produse
verificate Echipament
(resurse materiale
necesare) Loc de
desfășurare
(poligon,
laborator etc.) Observați
i
0 1 2 3 4 5 6 7
comportamentul
ui releului
exploziv pentru a demonstra faptul
că simulanții
materialelor explozive nu
reacționează exploziv la
acțiunea unei flăcări
deschise și că nu se
realizează transmiterea
combustiei. în dispunerea
materialului de
testat sub
forma unui
releu cu o
lungime de 2 -4
cm. Se verifică
dacă flacăra
rezultată de la
un fitil de
aprindere
provoacă
aprinderea
materialului și
dacă are loc
propagarea
combustiei
releului. Testul
se va efectua
comparati v cu
materialele
explozive și
simulanții
acestor încercați
următorii
simulanți
explozivi:
– nEx-TNT;
– nEx-RDX;
– nEx-C4;
– nEx-
SEMTEX;
– nEx-PETN;
– nEx-BP;
precum și
pulbere din
materialele
explozive:
– TNT;
– RDX;
– C4;
– PETN;
– BP
fiecare material
de testat.
Fitil de aprindere LTECAM
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
126 DIN 131
Nr
.
crt
. Denumirea
testului/activități
i Cerințe de documentație
(limite de acceptare) Metoda
(procedura) de
verificare Cantitatea de
produse
verificate Echipament
(resurse materiale
necesare) Loc de
desfășurare
(poligon,
laborator etc.) Observați
i
0 1 2 3 4 5 6 7
materiale
explozive.
7 Determinarea
comportamentul
ui simulanților
încărcăturilor
explozive la
acțiunea undelor
de șoc generate
la detonația
capselor
detonante Testul se efectuează
pentru a demonstra faptul
că simulanții
încărcăturilor explozive
nu reacționează exploziv
la acțiunea undei de șoc
generate de detonația
capselor detonante
electrice și că nu permit
transmiterea detonației. Testul se
efectuează prin
supunerea
simulanților
încărcături
exploz ive la
acțiunea undei
de șoc generate
de detonația
unei capse
detonante.
Nu se acceptă
transmiterea
detonației.
Evidența
detonației se va
face prin
aprecierea
urmelor lăsate
pe sol sau pe o
placa metalică
martor. Vor fi
încercați
următorii
simulanți
exploz ivi:
– nEx-TNT
calup 100 g;
– nEx-C4
calup 100 g;
– nEx-
SEMTEX
calup 100 g. ATM
LTECAM
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
127 DIN 131
Nr
.
crt
. Denumirea
testului/activități
i Cerințe de documentație
(limite de acceptare) Metoda
(procedura) de
verificare Cantitatea de
produse
verificate Echipament
(resurse materiale
necesare) Loc de
desfășurare
(poligon,
laborator etc.) Observați
i
0 1 2 3 4 5 6 7
2.3 Teste pentru evaluarea caracteristicilor de performanță ale ATO
8 Verificarea
configurației
TSE Testul se efectuează
pentru a verifica dacă
sunt îndeplinite
condițiile stabilite în
specificația de
dezvoltare. Metoda constă
în verificarea
componenței
trusei TSE Trusa TSE – Șubler
– Ruletă ATM
LTECAM
9 Verificarea
capacității de
simulare a
materialelor
explozive și
posibilitatea
identificării cu
ajutorul truselor
colorimetrice și
echipamentelor
spectrometria
ionilor mobili
(IMS). Simulanții trebuie să
permită simularea
depistarea și
identificarea
materialelor explozive:
TNT, RDX, PETN, NG,
explozivi plastic pe
bază de RDX (C4),
exploziv plastic pe bază
de PETN și R DX
(SEMTEX) Metoda constă
în operarea cu
trusele
colorimetrice
de depistare și
identificare și
echipamentelor
IMS, în
conformitate cu
instrucțiunile
de operare ale
producătorilor. Se aplică
TSE – Trusă
cu simulanți
explozivi
solizi, plastici
și lichizi Trusă
colorimetrică de
depistare și
identificare
explozivi
Echipament IMS ATM
LTECAM
Locații SRI,
SPP
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
128 DIN 131
Nr
.
crt
. Denumirea
testului/activități
i Cerințe de documentație
(limite de acceptare) Metoda
(procedura) de
verificare Cantitatea de
produse
verificate Echipament
(resurse materiale
necesare) Loc de
desfășurare
(poligon,
laborator etc.) Observați
i
0 1 2 3 4 5 6 7
10 Verificarea
capacității de
simulare a
încărcăturilor
explozive cu
ajutorul
echipamentelor
de control tehnic
antiterorist cu
raze X. Simulanții încărcături
explozive trebuie să
permită simularea
încărcăturilor explozive
realizate din: TNT, RDX,
PETN, BP, NG explozivi
plastic pe bază de RDX
(C4), exploziv plastic pe
bază de PETN și RDX
(SEMTEX). Metoda constă
în operarea cu
echipamentele
de control cu
raze X î n
conformitate cu
instrucțiunile
de operare ale
producătorilor. Se aplică
TSE – Trusă
cu simulanți
solizi, plastici
și lichizi Echipamentele de
control cu raze X SPP
11 Verificarea
capacității de
utilizare a
simulanților
încărcături
explozive pentru
instruirea și
antrenarea
operatorilor
EOD. Permite simularea și
instruirea în condiții de
siguranță cu ajutorul
încărcăturilor explozive
realizate din: TNT, RDX,
PETN, BP, NG explozivi
plastic pe bază de RDX
(C4), exploziv plastic pe
bază de PETN și RDX
(SEMTEX).
Metoda constă
în utilizarea
simulanților la
realizarea
diferitelor
simulatoare de
dispozitive
explozive Se aplică
TSE – Trusă
cu simulanți
solizi, plastici
și lichizi Aparat de măsură
rezistențe
electrice ATM
LTECAM,
SPP
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
129 DIN 131
2.4 T estarea și evaluarea de dezvoltare în faza următoare
La sfârșitul acestei faze, pe baza valorilor obținute ca urmare a
parcurgerii probelor din PTED se va întocmi raportul de testare – evalu are. Dacă
rezultatele sunt corespunzătoare se va propune trecerea la faza următoare de
dezvoltare prototipul industrial.
CAPITOLUL 3 PROBLEME DE MANAGEMENT PRIVIND TESTAREA
ȘI EVALUAREA
Responsabilitatea execuției PTED aparține în totalitate Academiei
Tehnice Militare, care va întocmi și raportul de testare – evaluare.
PTED are în vedere pe lângă testele care vizează studiul comparativ
dintre simulanții explozivi și materialele explozive de comparație, testarea –
evaluarea caracteristicilor de s iguranță și performanță ale elementelor
componente, TSE, verificarea funcționării loviturii în diferite condiții de mediu
climatic și mecanic, iar în final compatibilitatea și siguranța în serviciu a
loviturii cu grenadă explozivă.
3.1 Resurse de testare și evaluare
3.1.1 Articole de testare
Pentru parcurgerea tuturor testelor prevăzute la punctul 2.3, sunt necesare
următoarele materiale:
A. Simulanți explozivi
nEx- TNT
nEx-RDX
nEx- C4
nEx-SEMTEX
nEx-PETN
nEx- BP
nEx- NG
B. Materiale explozive de comparație
TNT – solzi și calup 100 g
RDX – pulbere
Exploziv plastic pe bază de RDX
PETN
Pulbere neagră
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
130 DIN 131
Pulbere cu dublă bază.
3.2 Locul de testare și instrumentație
Testarea și evaluarea se efectuează în Academia Tehnică Militară,
LTECAM – pentru teste specifice de mater ialele explozive și simulanți
materiale explozive, iar pentru încercările ce presupun detonarea capselor
detonante în locații adaptate acestor riscuri.
În scopul verificării performanțelor simulanților explozivi, capacitatea de
simulare a materialelor explozive și posibilitatea identificării lor sunt necesare:
Truse colorimetrice de depistare și identificare a explozivilor;
Echipamente de spectrometria ionilor mobili.
Echipamente de control cu raze X.
Testarea simulanților explozivi și a truselor TSE se va realiza cu sprijinul
LTECAM.
NECLASIFICAT
NECLASIFICAT
131 DIN 131
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: SIMULANȚILOR EXPLOZIVI. CARACTERISTICILE FIZICE, [629696] (ID: 629696)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
