NO160507B

NO160507B - AMPLIFIED EXPLOSIVES.

Info

Publication number: NO160507B
Application number: NO844002A
Authority: NO
Inventors: James Robert Simon; David John Welburn
Original assignee: Cxa Ltd
Priority date: 1983-10-06
Filing date: 1984-10-05
Publication date: 1989-01-16
Also published as: ZA846710B; AU3235884A; SE8404957L; NO844002L; AU560237B2; CA1200718A; NO160507C; SE8404957D0

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et lavenergi eksplosiv-sjokkrør av NONEL- (reg.varemerke) typen. Oppfinnelsen angår særlig et eksplosivsjokkrør med forbedrede egenskaper like overfor strekking og brudd, særlig i varme borehullomgivelser. The present invention relates to a low-energy explosive shock tube of the NONEL (registered trademark) type. The invention relates in particular to an explosive shock tube with improved properties in terms of stretching and breaking, particularly in hot borehole environments.

Eksplosivsjokkrør som vist i kanadisk patent nr. Explosive shock tubes as shown in Canadian patent no.

878,056, bevilget 10. august 1971, er alminnelig kjent og anvendt innenfor sprengningsteknikken. Dette sjokkrøret eller denne detoneringstennsatsen består av et lite rør av bøyelig plast, f.eks. med 5 mm utsidediameter, f.eks. av polyvinyl-klorin, polyetylen, SURLYN (reg. varemerke) eller lignende, 878,056, granted August 10, 1971, is generally known and used within the blasting technique. This shock tube or this detonation igniter consists of a small tube of flexible plastic, e.g. with 5 mm outside diameter, e.g. of polyvinyl-chlorine, polyethylene, SURLYN (reg. trademark) or similar,

med en innerdiameter på ca. 3 mm. Til innsideveggene av røret er påklebet et tynt lag med pulverformet eksplosiv eller reaksjonsmateriale, f.eks. PETN (pentaerytritol tetranitrat), with an inner diameter of approx. 3 mm. A thin layer of powdered explosive or reaction material, e.g. PETN (pentaerythritol tetranitrate),

HMX (syklotetrametylen-tetranitramin) eller pulverformete HMX (cyclotetramethylene-tetranitramine) or powdered

metallblandinger sammen med disse. Når antent i den ene metal mixtures together with these. When ignited in the one

enden ved hjelp av en hensiktsmessig innretning, f.eks. en the end using a suitable device, e.g. one

tennhette, vil det frembringes en perkusjons- eller slag-bølge inne i og langs røret som aktiverer en tennhette forbundet med den fjerne enden av røret. Eksplosivsjokkrør kan i de fleste tilfeller anvendes istedenfor konvensjonell detona-sjonslunte ved ikke-elektriske sprengninger og oppviser forde-lene med lav støy, sikkerhet og rimelige omkostninger. firing cap, a percussion or shock wave will be produced inside and along the tube which activates a firing cap connected to the far end of the tube. Explosive shock tubes can in most cases be used instead of conventional detonation fuses in non-electric explosions and have the advantages of low noise, safety and reasonable costs.

En modifisert type lavenergi eksplosivsjokkrør, som er utført med en sandwich-konstruksjon med to ulike plastmaterialer, er vist i kanadisk patent nr. 1,149,229, bevilget 5. juli 1983. Denne type rør er konstruert for å motstå mekaniske påkjenninger. A modified type of low energy explosive shock tube, which is made with a sandwich construction of two different plastic materials, is shown in Canadian Patent No. 1,149,229, granted July 5, 1983. This type of tube is designed to withstand mechanical stress.

Både enkeltlags og dobbeltlags (sandwich) sjokkrør av Both single-layer and double-layer (sandwich) shock tubes of

plast er følsomme like overfor strekkforlengelse og mulige brudd, særlig når anvendt i borehull som inneholder varme eller hete eksplosiver, f.eks. vanngel eller slam- komposisjo-ner. Forlengelse kan også inntreffe i forbindelse med over-flatesprengningsoperasjoner, stenbrudd og lignende, hvor røret belastes etter å ha blitt utsatt for solvarme, særlig under tropiske klimaforhold. Forlengelse har den virkning at filmen av reaksjonsmateriale som er anbrakt på rørets inn-sideflate utsettes for fortynnelse eller løsrivnincj, noe som kan medføre funksjonsproblemer for sjokkrøret anvendt som energitransportør. Særlig i de tilfeller hvor en forsterk- plastics are sensitive to tensile elongation and possible breakage, especially when used in boreholes containing hot or hot explosives, e.g. water gel or sludge compositions. Elongation can also occur in connection with surface blasting operations, quarries and the like, where the pipe is loaded after being exposed to solar heat, particularly under tropical climate conditions. Extension has the effect that the film of reaction material which is placed on the tube's inner surface is exposed to dilution or detachment, which can cause functional problems for the shock tube used as an energy carrier. Especially in those cases where an amplifier

ningsladning som er forbundet med en lengde av sjokkrøret henges ned i et borehull som er fylt med en varm (65°C) eksplosivblanding, vil det uunngåelig inntreffe en forlengelse av røret, og i visse tilfeller kan røret bli strukket opp til bruddpunktet. ning charge connected to a length of shock tube is suspended in a borehole filled with a hot (65°C) explosive mixture, elongation of the tube will inevitably occur, and in certain cases the tube may be stretched to the breaking point.

Det er nå blitt funnet at strekking av eksplosivsjokk-røret kan elimineres ved å tilveiebringe et rør som oppviser en konstruksjon av sandwich-typen og som omfatter et indre og et ytre rørlag, idet innerlaget har høye adhesjonsegenskaper for et tynt lag av pulverformet energifrembringende materiale som fordeles på innsideflaten og hvor det ytre laget oppviser en høy motstand like overfor mekaniske påkjenninger, samt et antall langsgående tekstilfilamenter med lave forlengelsesegenskaper og som er innlagt i skilleflaten mellom det indre og det ytre rørlaget. It has now been found that stretching of the explosive shock tube can be eliminated by providing a tube having a sandwich type construction comprising an inner and an outer tube layer, the inner layer having high adhesion properties for a thin layer of powdered energy generating material which is distributed on the inner surface and where the outer layer shows a high resistance to mechanical stresses, as well as a number of longitudinal textile filaments with low elongation properties and which are embedded in the separating surface between the inner and outer tube layers.

Oppfinnelsen skal beskrives under henvisning til vedlagte tegninger, hvor: Fig. 1 er et perspektivriss av endepartiet av et for-sterket sjokkrør, og The invention shall be described with reference to the attached drawings, where: Fig. 1 is a perspective view of the end part of a reinforced shock tube, and

Fig. 2 viser et tverrsnitt av røret vist på fig. 1 og Fig. 2 shows a cross-section of the tube shown in fig. 1 and

som vil innebære en full forståelse av oppfinnelsen. which will involve a full understanding of the invention.

Med henvisning til tegningen hvor like tall betegner With reference to the drawing where equal numbers denote

like deler, er vist et tolags plastrør 1 bestående av et indre rørlag 2 og et ytre rørlag 3. equal parts, a two-layer plastic pipe 1 consisting of an inner pipe layer 2 and an outer pipe layer 3 is shown.

Ved skilleflaten mellom lagene 2 og 3 er innleiret langsgående tekstilfilamenter 4. På innsideveggflaten av lag 2 At the interface between layers 2 and 3, longitudinal textile filaments 4 are embedded. On the inner wall surface of layer 2

er anbrakt et pulverformet energifrembringende materiale 5. Plastmaterialet som utgjør det indre laget 2 bør være et materiale som oppviser gode adhesjonsegenskaper like overfor det pulverformede energifrembringende materiale 5. SURLYN (reg. varemerke), et saltinneholdende polyetylen ionomer, is placed a powdered energy-generating material 5. The plastic material that makes up the inner layer 2 should be a material that exhibits good adhesion properties just opposite the powdered energy-generating material 5. SURLYN (registered trademark), a salt-containing polyethylene ionomer,

er blitt funnet å være særlig egnet. Plastmaterialet i det ytre rørlaget 3 utvelges med hensyn til motstandsevnen like overfor mekaniske påkjenninger, og et polyetylenmateriale med en tetthet på ca. 0,93 g/cm"^ er godt egnet for dette for-mål. Andre egnede plastmaterialer for ytterrøret er polypropy-len,polyvinylklorid, polyamid og polyuretan. Tekstilfila- have been found to be particularly suitable. The plastic material in the outer pipe layer 3 is selected with regard to its resistance to mechanical stresses, and a polyethylene material with a density of approx. 0.93 g/cm"^ is well suited for this purpose. Other suitable plastic materials for the outer tube are polypropylene, polyvinyl chloride, polyamide and polyurethane.

mentene 4 utvelges fra de filamenter eller tråder som oppviser i alt vesentlig ingen forlengelse under langsgående strekk-påkjenninger, selv ved temperaturer av størrelsesorden 65°C. Særlig egnet er filamenter med høy seighet og lav forlengelse fremstillet av viskøs rayon, polyamid, polyester, polypro- ments 4 are selected from those filaments or threads which exhibit essentially no elongation under longitudinal tensile stresses, even at temperatures of the order of 65°C. Particularly suitable are filaments with high toughness and low elongation made of viscous rayon, polyamide, polyester, polypro-

i in

pylen og polytetrafluoretylen. pylene and polytetrafluoroethylene.

Antallet tekstilfilamenter 4 som anvendes vil bero på tykkelsen eller denier-tallet på trådene. Fra et fremstil-lingssynspunkt, samt hensiktsmessig binding mellom filamentene 4 og rørlagene 2 og 3, vil det være foretrukket å velge en denier på mellom 500 og 2000. Vanligvis vil man velge mellom 5 og 10 slike filamenter som fordeles jevnt rundt omkretsen og forløper i en rørformet sandwich-konstruksjon. Det forsterkede røret ifølge oppfinnelsen fremstilles hensiktsmessig ved en overekstrusjonsprosess hvor det indre plast-rørlaget 2 ekstruderes i et rørekstrusjonsapparat, idet tekstilfilamentene pålegges lineært eller legges omkring utsideflaten av det ekstruderte røret. Det filamentbelagte innerrøret passerer deretter gjennom et annet ekstrusjons-apparat hvor et toppbelegg av et annet plastmateriale påføres som et rørlag 3. Filamentene er således lukket inn mellom og bundet til rørlagene 2 og 3. The number of textile filaments 4 used will depend on the thickness or denier number of the threads. From a production point of view, as well as appropriate bonding between the filaments 4 and the tube layers 2 and 3, it will be preferred to choose a denier of between 500 and 2000. Usually, one will choose between 5 and 10 such filaments which are distributed evenly around the circumference and run in a tubular sandwich construction. The reinforced pipe according to the invention is suitably produced by an overextrusion process where the inner plastic pipe layer 2 is extruded in a pipe extrusion apparatus, the textile filaments being applied linearly or laid around the outer surface of the extruded pipe. The filament-coated inner tube then passes through another extrusion device where a top coating of another plastic material is applied as a tube layer 3. The filaments are thus enclosed between and bound to the tube layers 2 and 3.

EKSEMPEL EXAMPLE

En serie eksplosivsjokkrør med ulike konstruksjoner ble frem-stilt og utsatt for strekkstyrkeprøver ved 22°C og 65°C. Prø-vene innbefattet å utsette sjokkrørene for strekkbelastning inntil bruddpunktet ved hjelp av kraften fra en påført vekt. Resultatene angis i følgende tabell. Fra resultatene i tabellen vil det sees at det fiberforster-kede røret oppviser vesentlige forbedringer med hensyn til strekkstyrke sammenlignet med ikke forsterkede rør. A series of explosive shock tubes with different constructions were produced and subjected to tensile strength tests at 22°C and 65°C. The tests included subjecting the shock tubes to tensile stress up to the breaking point using the force of an applied weight. The results are given in the following table. From the results in the table, it will be seen that the fibre-reinforced pipe shows significant improvements with regard to tensile strength compared to non-reinforced pipes.

Claims

1. Low-energy explosive shock tube comprising a mixed, two-layer, inner and outer plastic tube (1), where the inner layer (2) exhibits high adhesion properties for a thin layer of powdered energy-generating material (5) distributed on the inner surface, as well as an outer layer ( 3) which exhibits the same resistance to mechanical stresses, characterized by a number of longitudinal textile filaments (4) with low elongation properties which are connected at the interface between the inner (2) and the outer tube layer (3).

2. Explosive shock tube as stated in claim 1, characterized in that the textile filaments (4) are selected from viscous rayon, polyamide, polyester and polytetrafluoroethylene.

3. Explosive tube as stated in claim 1, characterized in that the denier of the textile filaments is in the range 500 to 2000.