NO843153L

NO843153L - PLASTIC SHOCK WAVE DETONATION CHARGING

Info

Publication number: NO843153L
Application number: NO843153A
Authority: NO
Inventors: David Martin Welsh
Original assignee: Cxa Ltd
Priority date: 1983-08-08
Filing date: 1984-08-07
Publication date: 1985-02-11
Also published as: SE8404022D0; AU3056984A; ZA845503B; SE8404022L

Description

Foreliggende oppfinnelse angår eksplosivt støtrør av typen NONEL (registrert varemerke). Særlig angår oppfinnelsen eksplosivt støtrør som er permanent fiksert i en kompakt spiralfjærform som kan strekkes lineært uten floker eller sammenfiltring. The present invention relates to an explosive shock tube of the NONEL type (registered trademark). In particular, the invention relates to an explosive shock tube which is permanently fixed in a compact spiral spring form which can be stretched linearly without tangling or entanglement.

Eksplosivt støtrør som vist i kanadisk patent nr. Explosive shock tube as shown in Canadian patent no.

878.056 er nå velkjent og anvendes i sprengningsteknikken. Dette støtrør eller denne detoneringslunte består av rør med liten diameter, f.eks. 5 mm ytterdiameter, av en bøyelig plast, såsom polyvinylklorid, polyetylen, SURULYN (registrert varemerke) e.l. med en innerdiameter på ca. 3 mm. Til rørets inner-vegger er fastklebet et tynt lag pulverisert sprengstoff- eller reaksjonsmateriale, såsom PETN (pentaerytritol-tetranitrat), HMX (coclotetrametylentetranitramin) eller pulveriserte metall-blandinger med disse. Ved antenning i den ene ende ved hjelp av en passende anordning som f.eks. en sprenghette, forplantes en støtbølge i og langs røret for aktivisering av en fenghette som er festet ved rørets fjerntliggende ende. Eksplosivt støt-rør kan anvendes i de fleste tilfeller som erstatning for kon-vensjonell detonerende lunte i en ikke-elektrisk sprengning og har den fordel at den er støysvak, billig og monteringsmessig sikker. 878,056 is now well known and is used in the blasting technique. This shock tube or this detonation fuse consists of tubes with a small diameter, e.g. 5 mm outer diameter, of a flexible plastic, such as polyvinyl chloride, polyethylene, SURULYN (registered trademark) etc. with an inner diameter of approx. 3 mm. A thin layer of powdered explosive or reaction material, such as PETN (pentaerythritol tetranitrate), HMX (coclotetramethylenetetranitramine) or powdered metal mixtures with these, is glued to the inner walls of the tube. When igniting at one end using a suitable device such as e.g. a blasting cap, a shock wave is propagated in and along the pipe to activate a trap cap which is attached at the far end of the pipe. Explosive shock tube can be used in most cases as a replacement for a conventional detonating fuse in a non-electric blast and has the advantage that it is quiet, cheap and safe to install.

En ulempe man har erfart ved bruk av eksplosivt støtrør skyldes den fysiske beskaffenhet av rørmaterialet som er noe stivt, særlig ved lave omgivelsestemperaturer. Ved tilrette-legging av et nettverk av støtrørlengder, f.eks. for antenning av en serie sprengstoffladninger i vertikale borehull ved sprengning av sjakt i dagen, vil det ofte forekomme overskytende rørlengder på grunn av uregelmessig avstand mellom bore-hullene. På grunn av sin stivhet vil disse overskytende rør-lengder ha en tendens til å danne løkker, kveiler og floker, som ikke blir liggende tett inntil underlaget. Disse over-flødige rørdeler henger seg lett opp i vogner, utstyr og arbeid-ere med derav følgende fare for at spreng-nettverket blir brutt. Når rør med sløyfer eller kveiler strekkes stramt, kan der dessuten oppstå bukter eller knuter som avbryter støtbølgen langs røret. A disadvantage experienced when using an explosive shock tube is due to the physical nature of the tube material, which is somewhat stiff, particularly at low ambient temperatures. When preparing a network of shock pipe lengths, e.g. for igniting a series of explosive charges in vertical boreholes when blasting shafts during the day, there will often be excess pipe lengths due to irregular spacing between the boreholes. Due to their stiffness, these excess pipe lengths will tend to form loops, coils and tangles, which will not lie close to the substrate. These redundant pipe parts easily hang up in wagons, equipment and workers, with the resulting risk of the blasting network being broken. When pipes with loops or coils are stretched tightly, bends or knots may also occur which interrupt the shock wave along the pipe.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en lengde av eksplosivt støtrør i form av en fjærende, spiralfjærlignende vikling, der viklingen kan trekkes ut til en rettlinjet posisjon uten bukter eller løkker, og der eventuelle overskytende rørlengder ved sammentrekning fastholdes i nevnte rettlinjede posisjon. The present invention provides a length of explosive shock tube in the form of a springy, spiral spring-like winding, where the winding can be pulled out to a rectilinear position without bends or loops, and where any excess tube lengths upon contraction are maintained in said rectilinear position.

Den medfølgende tegning viser i figur 1 et skjematisk riss av en tidligere kjent utforming av et støtbølgerør med til-hørende tennhette og detonatorhette, og i figur 2 en lignende hette/rør-kombinasjon fremstilt i henhold til foreliggende oppfinnelse i en noe utstrukket, rettlinjet tilstand. The accompanying drawing shows, in Figure 1, a schematic view of a previously known design of a shock wave tube with associated igniter cap and detonator cap, and in Figure 2 a similar cap/tube combination produced according to the present invention in a somewhat extended, rectilinear state .

I figur 1 er vist en lengde av støtbølgerør 1, f.eks. NONEL (registrert varemerke), med en elektrisk tenner 2 tilkoblet ved en første ende og en ikke-elektrisk detonator 3 tilkoblet ved en annen ende. Røret 1 omfatter et hult rør av termoplastmateriale som f.eks. polyetylen eller nylon med en utvendig diameter på ca. 5 mm og en veggtykkelse på ca. 2 mm. Figure 1 shows a length of shock wave tube 1, e.g. NONEL (registered trademark), with an electric igniter 2 connected at one end and a non-electric detonator 3 connected at another end. The tube 1 comprises a hollow tube of thermoplastic material such as e.g. polyethylene or nylon with an external diameter of approx. 5 mm and a wall thickness of approx. 2 mm.

Alternativt kan røret 1 omfatte en sandwich-konstruksjon bestående av en meget motstandsdyktig plast og et innerlag av mer klebende plast som vist i U. S. patent nr. 4.328.753. Et stoff med stor reaksjonsevne er fastklebet til rørets innervegg. Lunte/hette-kombinasjonen på figur 1 kan være så langt som 50 m. Alternatively, the tube 1 may comprise a sandwich construction consisting of a highly resistant plastic and an inner layer of more adhesive plastic as shown in U. S. patent no. 4,328,753. A highly reactive substance is glued to the inner wall of the tube. The fuse/cap combination in figure 1 can be as long as 50 m.

Figur 2 viser en lengde av støtbølgerør 4, f.eks. NONEL (registrert varemerke) identisk med konstruksjonen i figur 1, bortsett fra at røret 4 er blitt fiksert i en skruefjærlignende tilstand. En elektrisk tenner 5 er tilkoblet ved en første ende av røret 4 og en ikke-elektrisk detonator 6 er tilkoblet ved en annen ende. Røret 4 er vist i en noe utstrukket tilstand, men i et strekktilstand vil hver enkeltvikling i skrueviklingen ligge an mot hver nabo-enkeltvikling. Figure 2 shows a length of shock wave tube 4, e.g. NONEL (registered trademark) identical to the construction in figure 1, except that the tube 4 has been fixed in a coil spring-like state. An electric igniter 5 is connected at a first end of the tube 4 and a non-electric detonator 6 is connected at another end. The tube 4 is shown in a somewhat extended state, but in a stretched state each individual winding in the screw winding will abut against each neighboring individual winding.

For tildanning av skruefjær-støtrøret ifølge oppfinnelsen som vist i figur 2, trenger man bare å vikle en valgt rørlengde stramt rundt en innvendig dor og utsette røret for en varme-behandling med påfølgende avkjøling. Varme- og kjølemediet kan være væske eller gass eller en kombinasjon av disse og der velges en oppvarmingstemperatur som passer til den type termo-plast røret omfatter. Oppvarmingen må være tilstrekkelig til å relaksere og endre rørets plastminne, men likevel ikke så høy at røret klapper sammen. Bruk av et 5 mm støtrør fremstilt av LD-polyetylen og stramt viklet på en 1,25 cm stålbor, ut-settelse for vann ved 48°C i flere minutter fulgt av avkjøling til omgivelsestemperatur ga et tilfredsstillende produkt. Lengden av det således fremstilte produkt var fjorten ganger mindre enn et tilsvarende ikke-viklet rør. To form the coil spring shock tube according to the invention as shown in Figure 2, one only needs to wrap a selected length of tube tightly around an internal mandrel and subject the tube to a heat treatment followed by cooling. The heating and cooling medium can be liquid or gas or a combination of these, and a heating temperature is selected that suits the type of thermo-plastic pipe included. The heating must be sufficient to relax and change the pipe's plastic memory, but still not so high that the pipe collapses. Using a 5 mm shock tube made of LD polyethylene and tightly wound on a 1.25 cm steel drill, exposure to water at 48°C for several minutes followed by cooling to ambient temperature gave a satisfactory product. The length of the thus produced product was fourteen times less than a corresponding non-wound tube.

Det skrueviklede støtrør ifølge oppfinnelsen kan fremstilles i hvilken som helst egnet diameter ved å velge en passende, indre vikledor. En skruevikling med liten diameter, dvs. en vikling med en diameter på mindre enn ca. 4 cm, er fordelaktig både med hensyn til pakking og anvendelse. Ved bruk i feltet forankres det på figur 2 viste støtrør ved eller nær tenneren 5 og strekkes i en rett linje mot detonerings-punktet ved å gripe røret 4 nær detonatoren 6. Detonatoren 6 blir så forbundet med en sprengladning som skal detoneres og tenneren 5 forbindes med en elektrisk energikilde. Eventuelt overflødig lengde av røret 4 mellom hettene 5 og 6, opptas i en rett linje nær jordoverflaten ved den naturlige, fjærlignende sammentrekning av røret 4. The screw-wound shock tube according to the invention can be manufactured in any suitable diameter by selecting a suitable inner winding mandrel. A screw winding with a small diameter, i.e. a winding with a diameter of less than approx. 4 cm, is advantageous both with regard to packaging and application. When used in the field, the shock tube shown in Figure 2 is anchored at or near the detonator 5 and stretched in a straight line towards the detonation point by grasping the tube 4 near the detonator 6. The detonator 6 is then connected to an explosive charge to be detonated and the detonator 5 is connected with an electrical energy source. Any excess length of the pipe 4 between the caps 5 and 6 is taken up in a straight line close to the ground surface by the natural, spring-like contraction of the pipe 4.

Claims

1. Explosive shock tube comprising a thermoplastic tube with an internal coating of a reactive substance, characterized in that the tube 4 is in the form of a permanently fixed, elastic, coil spring-like coil, the coil coiled tube 4 being able to be pulled out to a straight line position and the possibly excess pipe length is retained by contraction in the aforementioned rectilinear position.

2. Method of forming a length of explosive shock tube into a permanently fixed, elastic, coil spring-like form, characterized in that it comprises winding an elongated length of shock tube and a cylindrical mandrel to form a line of adjacent individual turns in which all the windings lie in the same plane, heating said coiled fuse to a temperature sufficiently high to change the plastic memory of the material of which the tube is composed and cooling the heat-treated tube to permanently fix it in a coil spring-like shape.