RU155342U1

RU155342U1 - DISCHARGE CHARGE

Info

Publication number: RU155342U1
Application number: RU2015102691/03U
Authority: RU
Inventors: Олег Михайлович Власов; Максим Викторович Крючков; Анатолий Григорьевич Сергеев; Дмитрий Александрович Лёвушкин; Зитта Андреевна Жамилова
Original assignee: Федеральное Казенное Предприятие "Бийский Олеумный Завод"
Priority date: 2015-01-27
Filing date: 2015-01-27
Publication date: 2015-10-10

Abstract

Заряд подрывной относится к взрывателям ударного действия, содержащий взрывчатый материал, выполненный со сквозным каналом и гнездом, входные отверстия которых соединены выемкой, оболочку из полимерного материала и диск с торца, где выполнено только отверстие сквозного канала, содержит взрывчатый материал (ВМ), в котором кристаллический порошок ТЭНа с кристаллами размером не более 1,35 мм, при следующем соотношении компонентов, мас. %: ТЭН 31-76; тротил - остальное до 100 или ТЭН 31-76; тротил - остальное до 100 и маркирующая добавка - 0,0005-1,6 сверх 100. В качестве маркирующей добавки используют пара-мононитротолуол, динитротолуол или любую другую известную маркирующую добавку, растворенную в тротиле. Толщина оболочки полимерного материала 0,5-3,2 мм. В качестве полимерного материала используют полиэтилен или вторичный полиэтилен, или их смеси, или полипропилен. Предлагаемый заряд обеспечивает повышенную эффективность действия взрыва реакции взрывчатого превращения ВМ. The subversive charge refers to impact detonators, containing explosive material made with a through channel and a socket, the inlet openings of which are connected by a recess, a shell of polymer material and a disk from the end, where only the hole of the through channel is made, contains explosive material (BM), in which crystalline TENA powder with crystals no larger than 1.35 mm in size, in the following ratio of components, wt. %: TEN 31-76; TNT - the rest is up to 100 or TEN 31-76; TNT - the rest is up to 100 and the marking additive is 0.0005-1.6 in excess of 100. Para-mononitrotoluene, dinitrotoluene or any other known marking additive dissolved in trotyl is used as the marking additive. The shell thickness of the polymeric material is 0.5-3.2 mm. As the polymeric material, polyethylene or secondary polyethylene, or mixtures thereof, or polypropylene are used. The proposed charge provides increased efficiency of the explosion action of the explosive transformation of the VM.

Description

Полезная модель относится к взрывателям ударного действия, в частности к зарядам подрывным (шашкам-детонаторам литым), в том числе предназначена к использованию в системе неэлектрического инициирования «Искра», “Эделин”, Нонель”, а также от электродетонаторов, детонирующих шнуров, капсюлей-детонаторов. Применяется для надежного и безопасного инициирования скважинных и других зарядов малочувствительных промышленных взрывчатых материалов (ВМ), в том числе водосодержащих ВМ, при взрывных работах на земной поверхности при температурах от минус 50 до плюс 50°С.The utility model relates to shock fuses, in particular to subversive charges (molded detonating bombs), including those intended for use in the non-electric initiation system Iskra, Edelin, Nonel, as well as from detonators, detonating cords, and a capsule. detonators. It is used for reliable and safe initiation of borehole and other charges of insensitive industrial explosive materials (VM), including water-containing VM, during blasting operations on the earth's surface at temperatures from minus 50 to plus 50 ° С.

Известны прессованные гидроизолированные тротиловые шашки-детонаторы с центральным каналом Т - 400Г для взрывания в скважинах любой обводненности, в том числе и с проточной водой, со сроком нахождения зарядов в воде до 6 суток (Шашки-детонаторы для промышленных взрывных работ. Технические условия. ОСТ 84-411-80, лист 2).Known extruded waterproofing TNT detonator blocks with a central channel T - 400G for blasting in wells of any water cut, including running water, with a charge in the water for up to 6 days (Check blast detonators for industrial blasting. Technical conditions. OST 84-411-80, sheet 2).

В связи с широкомасштабным внедрением в технологию буровзрывных работ неэлектрических систем инициирования (НЭСИ) назрела необходимость в разработке универсальных шашек-детонаторов.In connection with the large-scale introduction of non-electric initiation systems (NESI) into the technology of drilling and blasting, there is a need to develop universal detonator blocks.

Испытания универсальной шашки-детонатора для промышленного взрывания ТГФ-850Э показали их надежную восприимчивость, как к детонирующим шнурам, так и от НЭСИ в скважинах любой обводненности.Tests of the universal detonator-checker for industrial blasting TGF-850E showed their reliable susceptibility to detonating cords, and from NESI in wells of any water cut.

Шашка-детонатор для промышленного взрывания, содержащая сквозной канал и изготовленная методом заливки из смесевого ВМ, включающего тротил, дополнительно снабжена гнездом диаметром 8-9 мм и глубиной 95-120 мм от торца шашки, межосевое расстояние между каналом и гнездом составляет 20-60 мм, а входные отверстия канала и гнезда соединены выемкой глубиной 6-30 мм. Выемка разделена в нижней части скругленной перемычкой. Ось сквозного канала совпадает с осью шашки (Свидетельство на полезную модель RU №3642, 27.12.95). Однако опыт использования шашек-детонаторов ТГФ-850Э на предприятиях Крайнего Севера выявил их повышенную хрупкость из-за большого перепада температур. Указанный недостаток проявился в нарушении целостности шашки-детонатора при эксплуатации с горячельющимися ВМ в зимний условиях (Новые системы инициирования скважинных зарядов снаряжаемых механизированным способом. Опыт и проблемы. /М.И. Феодоритов и др. // Взрывное дело №92/49/ М.: МВК по взрывному делу при Акад. горн, наук, 1999. - с. 138-140).A detonator bomb for industrial blasting, containing a through channel and made by pouring from a mixed VM including trotyl, is additionally equipped with a socket with a diameter of 8-9 mm and a depth of 95-120 mm from the end of the block, the center distance between the channel and the socket is 20-60 mm , and the channel inlets and sockets are connected by a recess 6-30 mm deep. The recess is divided at the bottom by a rounded jumper. The axis of the through channel coincides with the axis of the checker (Utility Model Certificate RU No. 3642, 12/27/95). However, the experience of using TGF-850E detonator drafts at the enterprises of the Far North revealed their increased fragility due to the large temperature difference. The indicated drawback was manifested in the violation of the integrity of the detonator checker during operation with hot VMs in winter (New systems for initiating borehole charges equipped with a mechanized method. Experience and problems. / M.I. Theodoritov et al. // Blasting No. 92/49 / M .: MVK on blasting at the Academic Horn, Sciences, 1999. - p. 138-140).

Наиболее близкой полезной моделью того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является шашка-детонатор, включающая цилиндрический корпус, в котором размещен заряд взрывчатого вещества со сквозным каналом и гнездом, изготовленной из смеси, содержащей 50-70 мас. % тротила и 50-30 мас. % ТЭНа, залитой в корпус из полимерного материала, причем расстояния, измеряемые по диаметру шашки от ее цилиндрической поверхности до цилиндрической поверхности сквозного канала и гнезда равны; во взрывчатом составе используется высокодисперсный ТЭН (Патент на изобретение RU №2177927, 21.06.1999), которая принята за прототип.The closest utility model of the same purpose to the claimed utility model according to the totality of features is a detonator bomb including a cylindrical body in which an explosive charge with a through channel and a socket made of a mixture containing 50-70 wt. % TNT and 50-30 wt. % TENA, poured into the body of a polymeric material, and the distances measured by the diameter of the checker from its cylindrical surface to the cylindrical surface of the through channel and the nest are equal; the explosive composition uses a highly dispersed heating element (Patent for the invention RU No. 2177927, 06/21/1999), which is taken as a prototype.

Шашка-детонатор, включающая цилиндрический корпус из полимерного материала, во время опускания ее в скважину не растрескивается.A detonator checker, including a cylindrical body made of a polymer material, does not crack when it is lowered into the well.

Корпус (оболочка) из полимерного материала снижает температурное воздействие горячего скважинного заряда на взрывчатый материал шашки, препятствуя ее растрескиванию и выплавлению.A casing (shell) made of a polymeric material reduces the temperature effect of a hot borehole charge on the explosive material of a checker, preventing its cracking and melting.

Однако цена шашек-детонаторов на рынке высокая. Для обеспечения конкурентоспособности шашек-детонаторов (зарядов подрывных) необходимо повысить эффективность действия взрыва.However, the price of detonator drafts in the market is high. To ensure the competitiveness of detonator drafts (explosive charges), it is necessary to increase the efficiency of the explosion.

Поставленная цель достигается следующим образом.The goal is achieved as follows.

Предлагается заряд подрывной (шашка-детонатор), содержащая взрывчатый материал, выполненный со сквозным каналом и гнездом, входные отверстия которых соединены выемкой, оболочку из полимерного материала и диск с торца, где выполнено только отверстие сквозного канала, взрывчатый материал которого содержит кристаллический порошок ТЭНа (тетранитрат пентаэритрита) с кристаллами размером не более 1,35 мм при следующем соотношении компонентов, мас. %:A subversive charge (checker-detonator) is proposed, containing explosive material made with a through channel and a socket, the inlet openings of which are connected by a recess, a shell of polymer material and a disk from the end, where only a hole in the through channel is made, the explosive material of which contains TEN crystalline powder ( pentaerythritol tetranitrate) with crystals no larger than 1.35 mm in the following ratio of components, wt. %:

ТЭНTEN 31-76;31-76; тротилTNT остальное до 100.the rest is up to 100.

Толщина оболочки полимерного материала 0,5-3,2 мм.The shell thickness of the polymeric material is 0.5-3.2 mm.

В качестве полимерного материала используют полиэтилен или вторичный полиэтилен, или их смеси, или полипропилен.As the polymeric material, polyethylene or secondary polyethylene, or mixtures thereof, or polypropylene are used.

Предлагаемый заряд подрывной обеспечивает повышенную эффективность действия взрыва за счет замены тротила с наименьшей теплотой взрыва (4330 кДж/кг) [Дубнов Л.В., Бахаревич Н.С., Романов А.И. Промышленные взрывчатые вещества. 3-е издание, переработанное и дополненное. М. «Недра», 1988, с. 216-217] на взрывчатый материал с большей теплотой взрыва - ТЭН (5650 кДж/кг) [Тамже, с. 218-219].The proposed blasting charge provides increased efficiency of the explosion due to the replacement of TNT with the lowest heat of explosion (4330 kJ / kg) [Dubnov LV, Bakharevich NS, Romanov AI Industrial explosives. 3rd edition, revised and supplemented. M. "Nedra", 1988, p. 216-217] for explosive material with a higher heat of explosion - TEN (5650 kJ / kg) [Tamzhe, p. 218-219].

При этом предлагаемые размеры кристаллов ТЭНа до 1,35 мм, которые не являются высокодисперсными, по сравнению с высокодисперсными кристаллами ТЭНа (прототип) создают большие выделения тепловой энергии в объеме кристаллов по сравнению с тем же объемом (совместно с тротилом), что приводит к росту температуры в этом объеме, необходимой для поддержания реакции взрывчатого превращения ВМ. При этом кристаллы ТЭНа с большими размерами меньше флегма-тизируются тротилом. Увеличение температуры в объеме взрывчатого превращения и уменьшенная флегматизация кристаллов ТЭНа приводит к возрастанию эффективности действия взрыва.At the same time, the proposed sizes of TENA crystals up to 1.35 mm, which are not finely dispersed, in comparison with finely dispersed TENA crystals (prototype) create large amounts of thermal energy in the volume of crystals compared to the same volume (together with trotyl), which leads to growth temperature in this volume necessary to maintain the explosive transformation of the VM. In this case, TEN crystals with large sizes are less phlegmized by TNT. An increase in temperature in the volume of the explosive transformation and reduced phlegmatization of TEN crystals leads to an increase in the efficiency of the explosion.

Уменьшение содержания высокоэнергетического компонента ТЭНа во взрывчатом материале менее 31 мас. % приводит к снижению эффективности действия взрыва, увеличение содержания высокоэнергетических компонентов более 76 мас. % приводит к значительному повышению стоимости заряда. При значениях размеров кристаллов ТЭНа более 1,35 мм наблюдается значительная скорость их осаждения, которая приводит к неравномерности распределения высокоэнергетической добавки по высоте заряда во время охлаждения и затвердевания ВМ.The decrease in the content of the high-energy component of the heater in the explosive material is less than 31 wt. % leads to a decrease in the efficiency of the explosion, an increase in the content of high-energy components of more than 76 wt. % leads to a significant increase in the cost of charge. When the sizes of the TENA crystals are more than 1.35 mm, a significant deposition rate is observed, which leads to uneven distribution of the high-energy additive over the charge height during cooling and solidification of the VM.

Заряд подрывной с более однородным компонентным составом имеет большую эффективность действия взрыва.Subversive charge with a more homogeneous component composition has a greater explosion effect.

Толщина оболочки менее 0,5 мм приводит к уменьшению ее жесткости, а толщина - более 3,2 мм приводит к значительному возрастанию ее стоимости.A shell thickness of less than 0.5 mm leads to a decrease in its rigidity, and a thickness of more than 3.2 mm leads to a significant increase in its cost.

Заряд подрывной содержит (см. рис. Фиг. 1) взрывчатый материал 1, выполненный со сквозным каналом 2 и гнездом 3, входные отверстия которых соединены выемкой 4, оболочку 5 из полимерного материала и диск 6 с торца, где выполнено только отверстие сквозного канала 2. Заряд содержит (см. рис. Фиг. 2) кристаллический порошок ТЭНа с кристаллами 9 размером не более 1,35 мм и тротил 10 при следующем соотношении компонентов, мас. %:The subversive charge contains (see Fig. Fig. 1) explosive material 1, made with a through channel 2 and socket 3, the inlet openings of which are connected by a recess 4, a shell 5 of polymer material and a disk 6 from the end, where only the hole of the through channel 2 is made The charge contains (see Fig. Fig. 2) a crystalline TENA powder with crystals 9 of a size not exceeding 1.35 mm and TNT 10 in the following ratio of components, wt. %:

- ТЭН 31 - 76; тротил - остальное до 100.- TEN 31 - 76; TNT - the rest is up to 100.

Толщина оболочки 5 полимерного материала 0,5-3,2 мм.The thickness of the shell 5 of the polymeric material is 0.5-3.2 mm

Эффективность действия взрыва зарядов подрывных (шашек-детонаторов) определяли по среднему диаметру отверстий в стальной пластине толщиной 16 мм, образующихся после взрыва зарядов. Масса зарядов равнялась 850 г, диаметр 81,5 мм.The effectiveness of the explosion of charges of subversive (checkers-detonators) was determined by the average diameter of the holes in the steel plate with a thickness of 16 mm, formed after the explosion of charges. The mass of charges was 850 g, diameter 81.5 mm.

Заряды выдерживали в воде под давлением 0,2 МПа в течение 48 часов. Выдержанный в воде заряд устанавливали вертикально на горизонтальной стальной пластине гнездом под детонатор в верхней ее части. Пластина изготавливалась из стали Ст. 3.The charges were held in water under a pressure of 0.2 MPa for 48 hours. The charge sustained in water was mounted vertically on a horizontal steel plate with a nest under the detonator in its upper part. The plate was made of steel 3.

Инициирование зарядов осуществляли электродетонатором ЭД-ЗН. Электродетонатор вводился в гнездо до упора.Initiation of charges was carried out by an ED-ZN electric detonator. An electric detonator was inserted into the socket all the way.

Результаты испытаний приведены в таблице «Сравнительные экспериментальные данные по определению эффективности действия взрыва зарядов подрывных (шашек-детонаторов)».The test results are given in the table "Comparative experimental data on determining the effectiveness of the explosion of explosive charges (detonator blocks)."

Claims

1. Subversive charge containing explosive material made with a through channel and a socket, the inlet openings of which are connected by a recess, a shell of polymer material and a disk from the end, where only the hole of the through channel is made, characterized in that the explosive material contains crystalline TENA powder with crystals the size of not more than 1.35 mm in the following ratio of components, wt. %:

TEN 31-76 TNT the rest is up to 100

2. The charge according to claim 1, characterized in that the thickness of the shell of the polymeric material is 0.5-3.2 mm.

3. The charge according to claim 1, characterized in that the polyethylene material is polyethylene, or secondary polyethylene, or mixtures thereof, or polypropylene.