RU135789U1 - Капсюль-детонатор лазерного инициирования взрывчатого вещества - Google Patents
Капсюль-детонатор лазерного инициирования взрывчатого вещества Download PDFInfo
- Publication number
- RU135789U1 RU135789U1 RU2013135064/11U RU2013135064U RU135789U1 RU 135789 U1 RU135789 U1 RU 135789U1 RU 2013135064/11 U RU2013135064/11 U RU 2013135064/11U RU 2013135064 U RU2013135064 U RU 2013135064U RU 135789 U1 RU135789 U1 RU 135789U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- laser
- explosive
- capsule
- charge
- blasting
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
Abstract
Капсюль-детонатор лазерного инициирования взрывчатого вещества, состоящий из металлического корпуса с последовательно размещенными в нем контактирующими друг с другом навесками основного заряда из бризантного взрывчатого вещества, промежуточной оболочки и инициирующего заряда из бризантного взрывчатого вещества, замедлительного состава, зажигательного пиротехнического состава, байонетного крепления лазерного воспламенительного элемента, отличающийся тем, что лазерный воспламенительный элемент устанавливают вплотную торцем к поверхности зажигательного пиротехнического состава, а на лазерный воспламенительный элемент помещают амортизатор с резьбовым каналом.
Description
Полезная модель относится к разработке безопасных средств взрывания м использованием лазерных источников излучения в капсюле -детонаторе в оптоэлектронных системах взрывания при проведении работ в горнодобывающей, нефтегазовой промышленности, машиностроении и строительстве.
Известен капсюль- детонатор [1], в котором наиболее эффективным способом повышения безопасности производства и • применения является замена в нем инициирующего взрывчатого вещества на заряд из бризантного взрывчатого вещества. Конструктивно инициирующий заряд из бризантного взрывчатого вещества должен располагаться между воспламенительным лазерным источником и основным зарядом бризантного взрывчатого вещества. Это обеспечивает надежную работу в цепочке «воспламенение-горение-детонация». Обычно капсюль-детонатор содержит полый корпус с закрытым дном. Промежуточная часть выполняется в виде чашечки. Основная часть бризантного вещества состоит из двух частей: первой, плотность которой в 1,5…2 раза меньше плотности инициирующего заряда бризантного взрывчатого вещества и второй части с плотностью в 2…3 раза выше от предыдущей.
Известен капсюль-детонатор без инициирующего взрывчатого вещества [1], содержащий полый корпус с закрытым дном, в котором последовательно размещены воспламенительный элемент, промежуточная оболочка, содержащая инициирующий заряд из бризантного взрывчатого вещества, перегородку в виде чашечки и основным зарядом бризантного взрывчатого вещества. Последний состоит из двух частей: промежуточной промежуточной, плотность которой меньше плотности инициирующего заряда бризантного взрывчатого вещества, и основной высокоплотной части.
Недостатками данной конструкции являются: сложность изготовления капсюля-детонатора из высокодисперсного бризантного взрывчатого вещества с удельной поверхностью 5000-7000 см2/г; высокая трудоемкость изготовления и установки промежуточной части сложной формы в виде чашечки; обеспечения в жестких пределах величины разноплотности основной и промежуточной частей зарядов; ненадежность конечного результата инициирования бризантного взрывчатого вещества при переходе горения в детонацию из-за низкой прочности оболочки. Оболочка представляет собой набор тонкостенных элементов, с суммарной толщиной наборной стенки близкой по величине к 1 мм, что не обеспечивает ее минимальную прочность.
Известен капсюль-детонатор [2], в котором имеется возможность усовершенствовать детонирующее устройство на основе применения алюминизированного бризантного взрывчатого вещества. В его корпусе размещают воспламенительный элемент и промежуточную оболочку с инициирующим и инициируемым зарядами. Промежуточную оболочку выполняют таким образом, чтобы величина площади поперечного сечения в месте расположения инициирующего заряда составляла в 2…3 раза меньше, чем величина площади поперечного сечения в месте расположения инициируемого заряда. При этом величина плотности запрессовки инициирующего заряда должна быть в 1,5…2 раза больше величины плотности запрессовки инициируемого заряда. При срабатывании воспламенительного элемента продукты его сгорания через отверстие в торце промежуточной оболочки воспламеняют инициирующий заряд. Горение происходит при нарастающем давлении газов в промежуточной оболочке. При переходе горения в детонацию в заряде бризантного взрывчатого вещества оболочка должна выдерживать давление Р на уровне критического при ударно-волновом инициировании детонации Pкр, т.е. P≥Pкр [3]. Например, пентаэритриттетранитрат (ТЭН) имеет из штатных бризантных взрывчатых веществ наименьшую длину преддетонационного участка Lпр=10…15 мм. Установлено, что в стальных оболочках с толщиной стенок S≤1 мм в зарядах диаметром 5 мм переход горения в детонацию отсутствует. Поэтому для надежного выполнения условия перехода горения в детонацию (P≥Pкр) в конструкции капсюля-детонатора необходимо учитывать прочностные характеристики оболочки и ее длину.
При достижении определенного давления непрореагировавшая часть инициирующего заряда выталкивается в инициируемый заряд, сжимая его. Дальнейший рост давления приводит к прорыву газов вдоль боковой поверхности между промежуточной оболочкой и частью инициирующего заряда, внедрившегося в инициируемый. В этой области происходит формирование ударной волны с амплитудой по величине, достаточной для возбуждения детонации в инициируемой части заряда.
Основными недостатками устройства являются: сложность изготовления и снаряжения геометрии промежуточной оболочки (три разных внутренних диаметра); технологическая сложность обеспечения разных величин плотности инициирующего заряда по отношению к инициируемому; применение алюминизированных бризантных взрывчатых веществ, требующих дополнительной небезопасной технологической цепочки их применения; ненадежность характера перехода горения в детонацию в месте контакта инициирующего и инициируемого зарядов, так как в этом месте суммарная толщина стенки промежуточной оболочки и гильзы S<1 мм; не исключается развитие переходного процесса в инициируемом заряде в форме низкоскоростной детонации с полноценным переходом горения в детонацию; сложность построения разветвленных систем электровоспламенителя; недостаточная величина скорости поджигания инициирующего заряда ударно-волновой трубкой v<<250 м/сек.
В качестве прототипа предлагаемой модели выбрано устройство капсюля-детонатора лазерного инициирования взрывчатого вещества [4], работа которого осуществляется следующим образом. Оно включает блок питания лазерной системы, фокусирующую оптическую систему, устройство передачи энергии лазерного излучения к капсюлю-детонатору. Его отличие от ранее известных устройств состоит в том, что используется полупроводниковый лазер, запуск которого производится через блок кодировки сигнала. Блок кодировки сигнала обеспечивает защиту устройства от несанкционированной детонации взрывчатого вещества, а также повышения надежности и безопасности капсюля-детонатора в процессах его изготовления и применения. Предлагаемый капсюль-детонатор содержит корпус в виде гильзы с закрытым дном, в котором последовательно размещены; воспламенительный элемент в виде оптоволокна, фокусирующий элемент основного заряда бризантного взрывчатого вещества.
Недостатками прототипа являются: отсутствие резьбового соединения капсюля-детонатора и лазерного воспламенительного элемента, заключенного в изоляционную оболочку, не позволяющее его многократное использование с предотвращением излома; высокая трудоемкость сборки капсюля-детонатора и снижение надежности использования лазерного воспламенительного элемента без байонетного соединения при проведении взрывных работ; при использовании одноразовых оптических систем при поджоге элемента взрывчатого состава требуется дополнительная мощность излучения; для изготовления металлического корпуса детонатора с трехступенчатой по толщине стенкой необходимо использовать дорогостоящий технологический процесс
Техническим результатом является: введение в корпус капсюля-детонатора резьбового соединения и амортизатора с лазерным воспламенительным элементом для предотвращения его излома; повышение надежности использования лазерного воспламенительного элемента и снижение трудоемкости сборки капсюля-детонатора с применением байонетного соединения; осуществление поджога элемента взрывчатого состава без использования одноразовых оптических систем; упрощение технологического процесса изготовления корпуса капсюля-детонатора путем применения у пего постоянной толщины стенки.
Технический результат достигается тем, что капсюль-детонатор лазерного инициирования взрывчатого вещества (рис. 1) состоит из металлического корпуса, в котором последовательно размещены контактирующие друг с другом навески основного заряда бризантного взрывчатого вещества, промежуточной оболочки и инициирующего заряда из бризантного взрывчатого вещества, замедлительный состав, зажигательный пиротехнический состав и байонетное крепление лазерного воспламенительного элемента, а лазерный воспламени тельный элемент устанавливают вплотную торцем к поверхности зажигательного пиротехнического состава и на лазерный воспламенительный элемент помещают амортизатор с резьбовым каналом.
На рис. 1, изображена предлагаемая модель капсюля-детонатора инициирования взрывчатого вещества, где 1 - металлический корпус, 2 - основной заряд бризантного взрывчатого вещества, 3 - промежуточная оболочка и инициирующий заряд из бризантного взрывчатого вещества, 4 - замедлительный состав, 5 - зажигательный пиротехнический состав, 6 - лазерный воспламенительный элемент, 7 - амортизатор с резьбовым каналом, 8 - байонетное крепление лазерного воспламенительного элемента..
Устройство работает следующим образом. Капсюль-детонатор лазерного инициирования взрывчатого вещества (рис. 1) состоит из металлического корпуса 1 с последовательно размещенными в нем контактирующими друг с другом навесками основного заряда бризантного взрывчатого вещества 2, промежуточной оболочки и инициирующего заряда из бризантного взрывчатого вещества 3, замедлительного состава 4, зажигательного пиротехнического состава 5. Лазерный воспламенительный элемент 6 устанавливают вплотную торцем к поверхности зажигательного пиротехнического состава. Срабатывание лазерного воспламенительного элемента приводит к поджиганию пиротехнического состава 5 с инициированием бризантного взрывчатого вещества в промежуточной оболочки 3. Необходимый уровень первоначального давления, создаваемый продуктами горения, прочность оболочки и наличие в ней резьбового канала обеспечивают надежный переход горения в детонацию в инициирующем заряде из бризантного взрывчатого вещества 3 возбуждает детонацию основного заряда бризантного взрывчатого вещества 2и завершает работу капсюля-детонатора. Замедление действия капсюля-детонатора определяется величиной замедлительного состава 4. Для долговременного использования капсюля-детонатора лазерный воспламенительный элемент 6 помещают в амортизатор с резьбовым каналом 7, что предотвращает его излом при изгибе. При проведении взрывных работ лазерный воспламенительный элемент имеет байонетное крепление 8.
Корпус капсюля-детонатора лазерного инициирования взрывчатого вещества 1 представляет собой стандартную металлическую гильзу с внешним диаметром 7,2 мм, длиной от 50 до 80 мм в зависимости от наличия, основного заряда 2 бризантного взрывчатого вещества и лазерного воспламенительного элемента 6. Стальная промежуточная оболочка с внешним диаметром 6,4 мм имеет длину 20 мм и более (для капсюля-детонатора с замедлением), резьбовой канал с толщиной стенки не менее 1,2 мм. Со стороны лазерного воспламенительного элемента 6 в канал основного инициирующего заряда бризантного взрывчатого вещества 2 запрессованы в две навески зажигательного пиротехнических составов 4,5 и инициирующий заряд из бризантного взрывчатого вещества 5, например, ТЭН, Бис (тринитроэтил) - этилендинитрамин (БТЭДНА), и др. Основной заряд бризантного взрывчатого вещества состоит из прессованного заряда любых мощных бризантных взрывчатых веществ и композиций на их основе например, тротил, тетрил, гексоген, октоген, ТЭН, БТЭДНА и др. В данном случае могут использоваться составы тротил-гексоген, тротил-октоген, тротил-ТЭН и др., а также флегматизированные бризантные взрывчатые вещества. Основной заряд бризантного взрывчатого вещества по массе и плотности соответствует стандартным капсюлю-детонатору и электродетонатору [3].
Надежность перехода горения в детонацию достигается в широком диапазоне плотностей в инициирующем заряде из бризантного взрывчатого вещества от 5% насыпной плотности до 0,95×ρмк, где ρмк - монокристаллическая плотность инициирующего заряда из бризантного взрывчатого вещества.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. А.Ф. Беляев и др. [Текст] Переход горения конденсированных систем во взрыв. М: Наука. 1973, с. 178.
2. С.И. Постнов. Капсюль-детонатор на основе бризантного взрывчатого вещества [Текст] Постнов С.И., Рекшинский В.А., Гидаспов, А.А. и др. Патент на изобретение №2009133556 от 07.09.2009, ГОУ ВПО СамГТУ. Бюл. №6, с. 6.
3. Ю.Г. Щукин. Средства инициирования промышленных взрывчатых веществ [Текст] Щукин Ю.Г., Лютиков Г.Г., Поздняков З.Г. Учеб. для техникумов. М: Недра, 1996, с. 51-54.
4. В.П. Ципилев. Стенд для исследования кинетики взрывного разложения конденсированных сред при воздействии импульсов лазерного излучения [Текст]/ В.П. Ципилев // Техническая наука. Томский политехн, ун-т. Томск. 2000. С. 99-103.
Прототип: В.П. Ципилев. Стенд для исследования кинетики взрывного разложения конденсированных сред при воздействии импульсов лазерного излучения [Текст]/ В.П. Ципилев // Техническая наука. Томский политехи, ун-т. Томск. 2000. С. 99-103.
Claims (1)
- Капсюль-детонатор лазерного инициирования взрывчатого вещества, состоящий из металлического корпуса с последовательно размещенными в нем контактирующими друг с другом навесками основного заряда из бризантного взрывчатого вещества, промежуточной оболочки и инициирующего заряда из бризантного взрывчатого вещества, замедлительного состава, зажигательного пиротехнического состава, байонетного крепления лазерного воспламенительного элемента, отличающийся тем, что лазерный воспламенительный элемент устанавливают вплотную торцем к поверхности зажигательного пиротехнического состава, а на лазерный воспламенительный элемент помещают амортизатор с резьбовым каналом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013135064/11U RU135789U1 (ru) | 2013-07-25 | 2013-07-25 | Капсюль-детонатор лазерного инициирования взрывчатого вещества |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013135064/11U RU135789U1 (ru) | 2013-07-25 | 2013-07-25 | Капсюль-детонатор лазерного инициирования взрывчатого вещества |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU135789U1 true RU135789U1 (ru) | 2013-12-20 |
Family
ID=49785581
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013135064/11U RU135789U1 (ru) | 2013-07-25 | 2013-07-25 | Капсюль-детонатор лазерного инициирования взрывчатого вещества |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU135789U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU206625U1 (ru) * | 2021-06-15 | 2021-09-17 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт химии и механики" (ФГУП "ЦНИИХМ") | Лазерный пироэнергодатчик |
RU212226U1 (ru) * | 2021-12-27 | 2022-07-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) | Лазерный пиропатрон |
-
2013
- 2013-07-25 RU RU2013135064/11U patent/RU135789U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU206625U1 (ru) * | 2021-06-15 | 2021-09-17 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт химии и механики" (ФГУП "ЦНИИХМ") | Лазерный пироэнергодатчик |
RU212226U1 (ru) * | 2021-12-27 | 2022-07-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) | Лазерный пиропатрон |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3238876A (en) | Method for through-bulkhead shock initiation | |
US4132171A (en) | Apparatus for detonating an explosive charge | |
JPS6041638B2 (ja) | 遅発雷管 | |
CN101806563B (zh) | 安全起爆装置 | |
CN101825419B (zh) | 多级变截面激发装置及应用该装置的雷管 | |
RU2591868C1 (ru) | Патрон взрывчатого вещества с герметичным устройством ввода капсюля-детонатора, способ изготовления этого патрона и приспособление для изготовления этого патрона | |
RU2315259C1 (ru) | Низковольтный электродетонатор на основе бризантного взрывчатого вещества | |
RU135789U1 (ru) | Капсюль-детонатор лазерного инициирования взрывчатого вещества | |
RU2083948C1 (ru) | Детонирующее устройство механического взрывателя | |
CA2044682C (en) | Delay initiator for blasting | |
CN108917500B (zh) | 一种铅芯式燃爆元件及由该燃爆元件组成的基础雷管 | |
RU131865U1 (ru) | Капсюль-детонатор инициирования взрывчатого вещества | |
CN108871132A (zh) | 一种用于圆筒试验的爆炸自毁装置 | |
RU2233428C1 (ru) | Детонирующее устройство механического взрывателя | |
Bohanek et al. | Influence of the Initiation Energy on theVelocity of Detonation of ANFO Explosive | |
CA3031356A1 (en) | A method of and a cartridge for disarming an unexploded blasting charge in a drill hole | |
CN103105099A (zh) | 导爆管激发器 | |
CA1331935C (en) | Multi-directional initiator for explosives | |
CN201600091U (zh) | 一种用于导爆管传爆系统的引爆管 | |
RU2413166C1 (ru) | Капсюль-детонатор на основе бризантного взрывчатого вещества | |
CN203083443U (zh) | 导爆管激发器 | |
RU2792496C1 (ru) | Инициирующее устройство | |
CN106471329A (zh) | 通用起爆装置及基于该装置的装置 | |
RU2790095C1 (ru) | Неэлектрическое средство инициирования (варианты) | |
CN208921873U (zh) | 火工震源装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20140726 |