RU2091697C1 - Method of blast cutting of metalworks and line shaped charge for its realization - Google Patents

Method of blast cutting of metalworks and line shaped charge for its realization Download PDF

Info

Publication number
RU2091697C1
RU2091697C1 RU94021395A RU94021395A RU2091697C1 RU 2091697 C1 RU2091697 C1 RU 2091697C1 RU 94021395 A RU94021395 A RU 94021395A RU 94021395 A RU94021395 A RU 94021395A RU 2091697 C1 RU2091697 C1 RU 2091697C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
charge
explosive
cumulative
cutting
lining
Prior art date
Application number
RU94021395A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94021395A (en
Inventor
А.С. Еременко
С.А. Новиков
В.Н. Лобанов
С.В. Прохоров
Original Assignee
Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики
Министерство Российской Федерации по атомной энергии
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики, Министерство Российской Федерации по атомной энергии filed Critical Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики
Priority to RU94021395A priority Critical patent/RU2091697C1/en
Publication of RU94021395A publication Critical patent/RU94021395A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2091697C1 publication Critical patent/RU2091697C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: cutting of plate metal and members of various metalworks. SUBSTANCE: metal facing is installed on metalwork 1. Then profiled rod 2 of elastic explosive is attached close to the facing. The charge is blasted. The line shaped charge uses elastic profiled rod 1 of explosive, which in cross-section represents a trapezoid with height and layer base B, smaller base - 0.3 B. The shaped recess is a cone with height 0.45-0.55B and base B. Shaped recess facing is made of heavy plastic material. EFFECT: enhanced efficiency. 3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области взрывного дела, в частности, новых технологий, использующих энергию взрыва для разрезки листового металла и элементов различных металлоконструкций с использованием линейных или удлиненных кумулятивных зарядов (ЛКЗ или УКЗ). The invention relates to the field of blasting, in particular, new technologies that use explosive energy to cut sheet metal and elements of various metal structures using linear or elongated cumulative charges (LKZ or UKZ).

Способ и заряд предназначены для применения в атомной, химической промышленности, в нефтедобывающем комплексе и других отраслях для проведения работ по взрывной резке крупногабаритных конструкций и сооружений, в том числе под водой. The method and charge are intended for use in the nuclear, chemical industry, in the oil production complex and other industries for explosive cutting of large structures and structures, including under water.

Известен способ взрывной резки с помощью детонирующих шнуров [1] заключающийся в том, что детонирующий шнур устанавливают на металлоконструкции, находящейся под водой, и производят его подрыв. There is a method of explosive cutting using detonating cords [1] which consists in the fact that the detonating cord is installed on a metal structure under water and undermine it.

Детонирующий шнур представляет собой легкодеформирующийся металлический профиль с продольными каналами. Первый канал заполнен взрывчатым веществом (ВВ), второй канал, герметично закрытый на концах, заполнен газообразным веществом. Перегородка, создающая кумулятивный эффект, разделяет два канала. The detonating cord is an easily deformed metal profile with longitudinal channels. The first channel is filled with explosive (BB), the second channel, hermetically sealed at the ends, is filled with gaseous material. The partition creating a cumulative effect separates the two channels.

Детонирующий шнур, действующий под водой, служит для разрезки стальных корпусов кораблей. The detonating cord acting under water serves to cut the steel hulls of ships.

Известен также способ взрывной резки с помощью эластичных ЛКЗ или УКЗ [2,3] заключающийся в том, что ЛКЗ, выполненные в виде эластичных шнуров или прутков с продольной кумулятивной выемкой, накладывают на поверхность разрезаемой конструкции, воспроизводя ее обводы, и закрепляют по требуемому контуру реза с помощью простейших средств (бечевок, ленты с липким слоем и т.п.), а затем производят подрыв. Из известных эластичных зарядов, находящихся в открытом применении в промышленности, наибольшее распространение получили заряд типа ШКЗ (шнуровые кумулятивные заряды), выпускаемые НПО "Кристалл" (г. Дзержинск, Нижегородской области). There is also a method of explosive cutting using elastic LKZ or UKZ [2,3] consisting in the fact that LKZ, made in the form of elastic cords or rods with a longitudinal cumulative recess, impose on the surface of the cut structure, reproducing its contours, and fix on the desired contour cut using the simplest means (twine, tape with a sticky layer, etc.), and then undermine. Of the known elastic charges that are openly used in industry, the most widely used are the charge of the ShKZ type (cord shaped charges) produced by the NPO Crystal (Dzerzhinsk, Nizhny Novgorod Region).

Заряды ШКЗ представляют собой эластичные шнуры или прутки с продольной кумулятивной выемкой, облицованной металлопластом. Металлопласт, применяемый для облицовки вещество на полимерной основе, содержащее значительное (≈ 85%) количество порошкоообразного железа или меди, также как и ВВ, обладающее свойством эластичности. ShKZ charges are elastic cords or rods with a longitudinal cumulative recess lined with metal. A metal plastic used for facing a polymer-based substance containing a significant (≈ 85%) amount of powdered iron or copper, as well as explosives, which has the property of elasticity.

Заряды ШКЗ имеют несколько стандартизованных типоразмеров (от ШКЗ-1 до ШКЗ-6), различающихся калибром (наибольшим размером поперечного сечения). В поперечном сечении они имеют профиль, близкий к полуэллиптическому (принимая за большую полуось высоту заряда H, а за малую полуширину

Figure 00000002
, при этом H ≈ B) с параболической кумулятивной выемкой. Высота заряда в сечении - H, которую можно принять за калибр, изменяется от 9 мм для ШКЗ-1 до 32 мм для ШКЗ-6.ShKZ charges have several standardized sizes (from ShKZ-1 to ShKZ-6), which differ in caliber (the largest cross-sectional size). In the cross section, they have a profile close to semi-elliptical (taking charge height H for the major half-axis and a small half-width for
Figure 00000002
, with H ≈ B) with a parabolic cumulative notch. The charge height in the section - H, which can be taken as a caliber, varies from 9 mm for ShKZ-1 to 32 mm for ShKZ-6.

Максимальная толщина стального листа, разрезаемого зарядом наибольшего калибра, составляет ≈ 25 мм. Заряды ШКЗ и способ резки с их помощью приняты за прототип заявляемого способа и заряда. Они имеют следующие технические недостатки:
1) способ и заряд не позволяет осуществлять резку под водой;
2) способ не позволяет осуществлять резку крупногабаритных толстостенных конструкций (с толщиной стенки t ≃ 40-100 мм);
3) способ и заряд ориентированы, главным образом, на разделку конструкций на металлолом и не позволяют осуществлять резку с высоким качеством поверхности реза, для последующего монтажа и сварки.
The maximum thickness of a steel sheet cut by a charge of the largest caliber is ≈ 25 mm. ShKZ charges and cutting method with their help are taken as a prototype of the proposed method and charge. They have the following technical disadvantages:
1) the method and charge does not allow cutting under water;
2) the method does not allow cutting large-sized thick-walled structures (with a wall thickness t ≃ 40-100 mm);
3) the method and charge are mainly focused on cutting structures for scrap and do not allow cutting with a high quality of the cutting surface, for subsequent installation and welding.

Эти недостатки устраняются в заявляемом способе и заряде. These disadvantages are eliminated in the claimed method and charge.

Решаемой технической задачей является разработка способа взрывной резки с применением ЛКЗ нового типа, обеспечивающего возможность взрывной резки конструкций из высокопрочных материалов, имеющих, в общем случае, непрямолинейные обводы и толщину стенок 40-100 мм, на открытой поверхности и под водой, с высокой точностью и качеством поверхности реза, с большей безопасностью проведения работ по сравнению с прототипом. Такие задачи возникают при ремонте и демонтаже химических и ядерных установок, морских буровых платформ, атомных подводных и надводных кораблей ВМФ и т.п. The technical task to be solved is the development of an explosive cutting method using a new type of LKZ, which provides the possibility of explosive cutting of structures made of high-strength materials having, in general, indirect contours and wall thicknesses of 40-100 mm, on an open surface and under water, with high accuracy and the quality of the cut surface, with a greater safety of work compared with the prototype. Such tasks arise during the repair and dismantling of chemical and nuclear installations, offshore drilling platforms, nuclear submarines and surface ships of the Navy, etc.

Техническая задача решается тем, что предложен способ взрывной резки, заключающийся в размещении на поверхности разрезаемой конструкции линейного кумулятивного заряда и подрыве его, в котором, согласно изобретению, предварительно производят укладку по контуру реза металлической облицовки, которой предварительно придана форма (кривизна), соответствующая обводам конструкции, производят надежное закрепление облицовки, после чего вплотную к ней закрепляют заряд из эластичного взрывчатого вещества. При резке под водой полость между облицовкой и конструкцией предварительно изолируют от воды, помещая в нее водонепроницаемый вкладыш из малоплотного вещества (например, из пенопласта, ρ ≅ 0,1 г/см3) или герметичную оболочку, в которую перед подрывом подается сжатый газ.The technical problem is solved by the fact that the proposed method of explosive cutting, which consists in placing on the surface of the cut structure of a linear cumulative charge and undermining it, in which, according to the invention, pre-produce laying along the cut contour of the metal lining, which is pre-shaped (curvature) corresponding to the contours structures, reliably fix the cladding, and then close to it fix the charge of an elastic explosive. When cutting under water, the cavity between the lining and the structure is preliminarily isolated from water by placing a waterproof insert made of a low-density substance (for example, foam, ρ ≅ 0.1 g / cm 3 ) or an airtight shell into which compressed gas is supplied before undermining.

Заявляемый способ реализуется с помощью ЛКЗ, состоящего из заряда ВВ, в виде эластичного профилированного прутка с продольной кумулятивной выемкой, и облицовки кумулятивной выемки, в котором, согласно изобретению, поперечное сечение заряда представляет собой симметричную трапецию с большим основанием B, высотой H B, меньшим основанием b 0,3 В, а кумулятивная выемка выполнена со стороны большего основания и представляет в сечении треугольник с высотой h 0,45-0,55 H и основанием C ≃ B, кумулятивная облицовка выполнена из тяжелого пластичного металла с профилем в зоне контакта с зарядом, соответствующим профилю кумулятивной выемки, воспроизводящей обводы конструкции, при этом облицовка и заряд ВВ образуют контур, соответствующий контуру реза. The inventive method is implemented using LKZ, consisting of an explosive charge, in the form of an elastic profiled rod with a longitudinal cumulative recess, and a cumulative recess lining, in which, according to the invention, the charge cross section is a symmetrical trapezoid with a large base B, height HB, smaller base b 0.3 V, and the cumulative recess is made from the side of the larger base and represents a triangle in cross section with a height of h 0.45-0.55 H and the base C ≃ B, the cumulative lining is made of heavy plastic metal and with a profile in the zone of contact with the charge corresponding to the profile of the cumulative recess reproducing the contours of the structure, while the lining and the explosive charge form a contour corresponding to the cut contour.

Отличительными признаками заявляемого способа являются предварительная укладка и закрепление по контуру реза металлической облицовки кумулятивной выемки, которой придана форма, соответствующая обводам конструкции, и последующее закрепление заряда эластичного ВВ к ней. При резке под водой, кроме того, размещение в полости между конструкцией и облицовкой вкладыша из малоплотного вещества или герметичной оболочки, в которую перед подрывом подается сжатый газ. Distinctive features of the proposed method are pre-laying and securing along the cut contour of the metal lining of the cumulative recess, which is given a shape corresponding to the contours of the structure, and the subsequent fastening of the elastic explosive charge to it. When cutting under water, in addition, the placement in the cavity between the structure and the liner liner of a low-density substance or a sealed shell into which compressed gas is supplied before undermining.

Указанными отличиями достигается снятие ограничений по калибру заряда, возникающих при непрямолинейных обводах конструкции, связанных с тем, что чем больше калибр заряда, тем труднее изменять его первоначальную форму. Большинство известных ЛКЗ, в том числе и прототип, обеспечивают максимальную глубину реза, не превышающую 20-25 мм для стали, при калибрах зарядов 25-35 мм. Принципиальных ограничений на увеличение калибра ЛКЗ по крайней мере до 100 мм нет, есть и практическая потребность в зарядах такого калибра. The indicated differences achieve the removal of restrictions on the charge gauge arising from non-linear contours of the structure, due to the fact that the larger the charge gauge, the more difficult it is to change its original shape. Most of the known LKZ, including the prototype, provide a maximum cutting depth not exceeding 20-25 mm for steel, with charge calibers 25-35 mm. There are no fundamental restrictions on increasing the LKZ caliber to at least 100 mm; there is also a practical need for charges of such a caliber.

Ограничение применения зарядов большого калибра связано с трудностями их применения при непрямолинейных резах. Достигнутые значения калибров (25-35 мм) для большинства типов ЛКЗ являются практическим пределом, при котором сохраняется возможность изменения формы заряда требуемым образцам при его применении. Это касается как зарядов в виде деформирующихся металлических профилей, так и эластичных зарядов. Эластичному заряду большого калибра (с эластичной облицовкой) можно попытаться придать требуемую форму, но при этом, вследствие больших деформаций заряда в области кумулятивной выемки, теряется начальная форма облицовки и эффективность кумулятивного заряда значительно понижается. Эффективность заряда с облицовкой из металлопласта ниже, чем с облицовкой из сплошного пластического металла. Таким образом, эффективность заряда с металлической облицовкой, которой предварительно придана форма, соответствующая обводам конструкции, и имеющей расчетный профиль гораздо выше, чем аналогичного заряда ВВ, которому принудительно задана требуемая форма. The limitation of the use of large-caliber charges is associated with the difficulties of their use in indirect cuts. The achieved gauge values (25-35 mm) for most types of LKZs are the practical limit at which the possibility of changing the shape of the charge to the required samples during its use remains. This applies to both charges in the form of deformable metal profiles and elastic charges. You can try to give the desired shape to a large-caliber elastic charge (with an elastic lining), but at the same time, due to large deformations of the charge in the region of the cumulative recess, the initial shape of the lining is lost and the efficiency of the cumulative charge is significantly reduced. Charge efficiency with a metal lining is lower than with a solid plastic metal lining. Thus, the charge efficiency with a metal lining, which is preliminarily given a shape corresponding to the contours of the structure, and having a calculated profile is much higher than a similar explosive charge, which is required to be given the required shape.

Придание заряду большого калибра (H ≥ 35 мм), собранному с металлической облицовкой, принудительной формы, значительно отличающейся от прямолинейной, на месте проведения работ, нереально, вследствие требуемых значительных усилий и, главным образом, вследствие возникающих при этом деформаций и разрывов облицовки, отслоений ее от заряда и т.п. дефектов, наличие которых недопустимо. Предварительное выполнение облицовки требуемого профиля и формы и подгонка ее формы по конструкции на месте проведения работ с последующей сборкой заряда не представляет значительных трудностей и позволяет снять ограничение по калибру при непрямолинейных контурах реза. Следует отметить, что в большинстве случаев непрямолинейные резы имеют круговую форму: рез цилиндрических или других поверхностей вращения или круговые резы в плоскости. Это облегчает выполнение металлической облицовки требуемой кривизны и профиля. Giving a large-caliber charge (H ≥ 35 mm), assembled with a metal cladding, of a forced shape significantly different from a straight one at the place of work, is unrealistic, due to the required significant efforts and mainly due to the deformations and ruptures of the cladding, delamination it from a charge, etc. defects, the presence of which is unacceptable. Preliminary execution of the facing of the desired profile and shape and fitting its shape to the design at the place of work with the subsequent charge assembly does not present significant difficulties and allows you to remove the caliber restriction for non-linear cut contours. It should be noted that in most cases, non-linear cuts have a circular shape: a cut of cylindrical or other surfaces of revolution or circular cuts in a plane. This facilitates the implementation of the metal cladding of the required curvature and profile.

Для выполнения резов под водой полость кумулятивной выемки в заявляемом способе заполняется малоплотным веществом или газом. (Последнее более предпочтительно). Для выполнения этой операции необходимо обеспечить надежное крепление заряда к конструкции, исключающее попадание в полость неконтролируемым образом воды, или отход заряда от конструкции под воздействием вкладыша или оболочки со сжатым газом. Крепление заряда большого калибра вообще представляет непростую задачу, тем более под водой. Разделение операций крепления заряда и облицовки в заявляемом способе позволяет в подготовительных операциях (при отсутствии ВМ на месте работ) обеспечить надежное крепление облицовки с вкладышем и конструкции с применением обычного арсенала средств и устройств, применяющихся в таких работах, в том числе прострелочного сварочного, пневмо-ударного оборудования, применение которого, при наличии на месте работ ВВ, исключено или затруднительно. Тем самым повышается безопасность работ по сравнению с прототипом. Последующее крепление ВВ к облицовке может быть осуществлено заранее подготовительными простейшими средствами: скобами, струбцинами, привязкой проволокой и т.п. To perform cuts under water, the cavity of the cumulative recess in the inventive method is filled with a low-density substance or gas. (The latter is more preferred). To perform this operation, it is necessary to ensure reliable fastening of the charge to the structure, eliminating the ingress of water into the cavity in an uncontrolled manner, or the discharge of the charge from the structure under the influence of a liner or shell with compressed gas. Securing a large-caliber charge is generally a difficult task, especially under water. Separation of charge and cladding fastening operations in the claimed method allows preparatory operations (in the absence of VMs at the place of work) to ensure reliable cladding fastening with a liner and structures using the usual arsenal of tools and devices used in such works, including perforated welding, pneumatic shock equipment, the use of which, if there is an explosive at the place of work, is excluded or difficult. This increases the safety of work compared to the prototype. The subsequent fastening of the explosives to the lining can be carried out in advance by preparatory simple means: brackets, clamps, wire binding, etc.

Отличительными признаками заявляемого ЛКЗ являются:
1) профиль заряда в сечении (форма);
2) количественные соотношения, характеризующие пропорции, обеспечивающие наибольшую эффективность работы заряда: B H, b 0,3H, h=0,45-0,55 H, C ≃ B;
3) материал облицовки;
4) форма облицовки (в сечении и по контуру).
Distinctive features of the proposed LKZ are:
1) charge profile in cross section (shape);
2) quantitative ratios characterizing the proportions that ensure the greatest efficiency of the charge: BH, b 0.3H, h = 0.45-0.55 H, C ≃ B;
3) facing material;
4) the shape of the cladding (in cross section and along the contour).

Заявляемый профиль заряда в сечении обеспечивает его высокую эффективность при выполнении соотношений 2) и, кроме того, является наиболее технологическим по сравнению с профилями, образованными плавными кривыми (полуэллиптическими, параболическими и т.п.). Это важно как при изготовлении зарядов из эластичного ВВ, так и металлической облицовки. The claimed profile of the charge in the cross section ensures its high efficiency when satisfying relations 2) and, in addition, is the most technological in comparison with the profiles formed by smooth curves (semi-elliptic, parabolic, etc.). This is important both in the manufacture of charges from an elastic explosive and metal cladding.

Указанное соотношение параметров обеспечивает в совокупности высокую газодинамическую эффективность заряда. В сочетании с металлической облицовкой эффективность заряда с таким профилем, измеряемая по глубине реза, в два раза выше, чем у прототипа. Это доказано многочисленными экспериментами. Для одного частного случая сравнение с прототипом проводится ниже. Отклонение от соотношений 2) в пределах 5-10% не приводит к значительному ухудшению работы заряда, а при больших отклонениях -эффективность заряда резко снижается. The specified ratio of the parameters together provides a high gas-dynamic charge efficiency. In combination with a metal lining, the charge efficiency with such a profile, measured by the depth of cut, is two times higher than that of the prototype. This has been proven by numerous experiments. For one particular case, comparison with the prototype is carried out below. Deviation from ratios 2) in the range of 5-10% does not lead to a significant deterioration in the work of the charge, and with large deviations, the charge efficiency decreases sharply.

В качестве материала облицовки в заявляемом ЛКЗ применены мягкая пластичная сталь (железо) или медь (в особых случаях и другие подобные металлы). Облицовка из мягкой стали обеспечивает требуемые параметры кумулятивной струи и может быть изготовлена известными технологическими способами. Крепление такой облицовки может быть осуществлено сваркой, пайкой, а также с использованием мощных постоянных магнитов. As the cladding material in the claimed LKZ, mild plastic steel (iron) or copper (in special cases, other similar metals) is used. The mild steel cladding provides the required parameters of the cumulative jet and can be made by known technological methods. The fastening of such a cladding can be carried out by welding, soldering, as well as using powerful permanent magnets.

Форма облицовки в сечении обеспечивает требуемую форму (профиль) кумулятивной выемки, а также расположение заряда требуемым образом относительно поверхности конструкции, т.е. под требуемым углом и на требуемом (фокусном) расстоянии вершины кумулятивной выемки от поверхности. Форма облицовки по контуру обеспечивает возможность реза конструкций с непрямолинейными обводами. Круговая форма облицовки по контуру может быть обеспечена с применением простых гибочных устройств. The shape of the cladding in cross section provides the desired shape (profile) of the cumulative recess, as well as the location of the charge in the required manner relative to the surface of the structure, i.e. at the required angle and at the required (focal) distance of the top of the cumulative recess from the surface. The shape of the lining along the contour allows cutting structures with non-linear contours. The circular shape of the cladding along the contour can be achieved using simple bending devices.

На фиг.1 изображен заявляемый ЛКЗ; на фиг.2 установка ЛКЗ на разрезаемой конструкции. Figure 1 shows the inventive LKZ; figure 2 installation LKZ on the cut design.

Заявляемый ЛКЗ выполнен следующим образом. The inventive LKZ is as follows.

Из эластичного ВВ (скорость детонации D 7,5•103 м/с, плотность ρ 1,66 г/см3) выполнен пруток 1 с заявляемым профилем требуемого калибра. Отработана технология изготовления зарядов калибром от 10 до 100 мм. Заряды изготавливаются прессованием на высокопроизводительном оборудовании. Предусмотрен параметрический ряд калибров в диапазоне 10-100 мм, обеспечивающий потребность практики. Стоимость изготовления зарядов, по оценкам, на 20-30% ниже, чем у прототипа. Металлическая облицовка 2 в виде уголкового профиля выполняется из мягкой листовой стали, для малых калибров - из оцинкованного листового железа. Толщина листа зависит от калибра и изменяется от 0,5 до 1,5 мм. Для обеспечения требуемого фокусного расстояния - от вершины кумулятивной выемки до конструкции 4 и требуемого наклона оси заряда при выполнении реза под углом, отличным от нормального, имеются крепежные элементы 3, конструктивное выполнение которых может быть различно в зависимости от условий и характера работ. Сборка ЛКЗ осуществляется после подгонки кривизны облицовки по контуру реза на месте проведения работ. Заряды к месту проведения работ могут поставляться в бухтах (для малых калибров), а для больших калибров (H ≥ 60 мм) в виде прутков длиной l 1-1,4 м в соответствующей таре.An elastic explosive (detonation velocity D 7.5 • 10 3 m / s, density ρ 1.66 g / cm 3 ) is made of bar 1 with the claimed profile of the required caliber. The technology for manufacturing charges of 10 to 100 mm caliber has been developed. Charges are made by pressing on high-performance equipment. A parametric series of calibers is provided in the range of 10-100 mm, providing the need for practice. The cost of manufacturing charges is estimated to be 20-30% lower than that of the prototype. The metal cladding 2 in the form of a corner profile is made of soft sheet steel, for small calibers - of galvanized sheet iron. The thickness of the sheet depends on the caliber and varies from 0.5 to 1.5 mm. To ensure the required focal length - from the top of the cumulative recess to the structure 4 and the required inclination of the axis of the charge when cutting at an angle other than normal, there are fasteners 3, the design of which can be different depending on the conditions and nature of the work. LKZ assembly is carried out after fitting the lining curvature along the cut contour at the work site. Charges to the place of work can be delivered in bays (for small calibers), and for large calibers (H ≥ 60 mm) in the form of rods with a length of l 1-1.4 m in the corresponding container.

Крепление заряда с облицовкой осуществляется скобами, обмоткой липкой лентой и т.п. The charge with the lining is fastened with brackets, tape, etc.

Заявляемый способ реализуют следующим образом. The inventive method is implemented as follows.

По имеющимся данным об объекте работ выбираются требуемый калибр заряда и параметры облицовки. Для больших калибров облицовка изготовляется в заводских условиях с применением штамповочного и гибочного оборудования. Изгиб профилей малого калибра может осуществляться на месте проведения работ с использованием простейших приспособлений. На месте проведения работ осуществляется подгонка и крепление облицовки. Эта технологическая операция может проводиться задолго до поставки на место работ ВВ. Крепление облицовки может осуществляться с применением сварки, прострелочного оборудования и т. п. При проведении уникальных работ, например, под водой для крепления могут быть применены постоянные магниты или электромагниты. According to the data on the object of work, the required charge gauge and lining parameters are selected. For large calibers, the cladding is manufactured in the factory using stamping and bending equipment. The bending of small-caliber profiles can be carried out at the place of work using the simplest devices. At the place of work, fitting and fixing of the cladding is carried out. This technological operation can be carried out long before the delivery of explosives to the place of work. The lining can be fastened using welding, shooting equipment, etc. When carrying out unique work, for example, under water, permanent magnets or electromagnets can be used for fastening.

При проведении работ под водой в полость между облицовкой и конструкцией помещается вкладыш 3 (фиг.2) или герметичная оболочка, в которую перед подрывом подается сжатый газ. When working under water in the cavity between the lining and the structure is placed liner 3 (figure 2) or a sealed shell into which compressed gas is supplied before undermining.

Крепление эластичного заряда к облицовке осуществляется после проведения всех подготовительных операций специалистами-взрывниками, которые осуществляют подрыв. The elastic charge is attached to the lining after all preparatory operations are carried out by explosive specialists who carry out the blasting.

Таким образом, технология предусматривает разделение работ с применением ВМ и без него, что значительно удешевляет и повышает безопасность проведения работ. Это стало возможным в результате найденного и реализованного в заявляемом изобретении удачного сочетания выполнения заряда эластичным, а облицовки в виде уголкового металлического профиля, и сборки заряда на месте проведения работ. Thus, the technology provides for the separation of work with and without VM, which significantly reduces the cost and increases the safety of work. This became possible as a result of a successful combination of elastic charge and lining in the form of an angular metal profile, found and realized in the claimed invention, and charge assembly at the place of work.

Техническая реализуемость и эффективность заявляемого заряда доказаны экспериментально. Сравнивались эффективность (глубина пробивания) и качество реза экспериментального заряда, выполненного по заявляемой формуле в центре, прототипа ШКЗ-6 (справа) и применяемого в промышленности заряда полуцилиндрического профиля (слева). Взрывчатые характеристики ВВ, из которых выполнены заряды, примерно одинаковы:
скорость детонации D (7,5-7,6)•103 км/с;
плотность r 1,64-1,66 г/см3;
профиль экспериментального заряда выполнен в соответствии с формулой (калибр высота в сечении H 32 мм);
облицовка из оцинкованного железа d 0,8 мм;
профиль штатного заряда ШКЗ-6 близок к полуэллиптическому (калибр H 32 мм);
кумулятивная выемка параболическая с относительной глубиной

Figure 00000003
, шириной
Figure 00000004
;
облицовка металлопласт на основе меди δ ≃ 1 мм.The technical feasibility and effectiveness of the claimed charge is proved experimentally. Efficiency (penetration depth) and cut quality of the experimental charge, made according to the claimed formula in the center, the ShKZ-6 prototype (on the right) and the semi-cylindrical profile charge used in the industry (on the left) were compared. The explosive characteristics of explosives, of which the charges are made, are approximately the same:
detonation velocity D (7.5-7.6) • 10 3 km / s;
density r 1.64-1.66 g / cm 3 ;
the profile of the experimental charge is made in accordance with the formula (caliber height in cross section H 32 mm);
galvanized iron cladding d 0.8 mm;
ShKZ-6 standard charge profile is close to semi-elliptical (caliber H 32 mm);
cumulative notch parabolic with relative depth
Figure 00000003
width
Figure 00000004
;
Copper based metal lining δ δ 1 mm.

Погонные веса зарядов ВВ, экспериментального и прототипа, практически одинаковы. Погонный вес полуцилиндрического заряда гораздо больше. Все заряды установлены на массивной плите из стали Ст.3. The linear weights of explosive charges, experimental and prototype, are almost the same. The linear weight of the semi-cylindrical charge is much larger. All charges are mounted on a massive plate of steel St.3.

Получены следующие результаты:
Глубина реза заряда прототипа составила S ≃ 20 мм. Это соответствует паспортным данным. (Максимальная толщина разрезаемой пластины всегда больше, чем глубина надреза в толстой плите, за счет долома). Глубина реза экспериментального заряда составила S ≃ 40 мм, что вдвое больше, чем у прототипа. Качество реза у заявляемого заряда выше. Рез более ровный и узкий.
The following results were obtained:
The depth of cut of the prototype charge was S ≃ 20 mm. This corresponds to the passport data. (The maximum thickness of the cut plate is always greater than the cut depth in a thick plate, due to the dolom). The depth of cut of the experimental charge was S ≃ 40 mm, which is twice as much as that of the prototype. The cut quality of the claimed charge is higher. The cut is more even and narrow.

Эффективность полуцилиндрического заряда гораздо ниже, рез широкий, рваный. В аналогичной постановке были выполнены опыты с плитой-образцом из титанового сплава, применяемого в конструкции подводных лодок. The efficiency of a semi-cylindrical charge is much lower, the cut is wide, ragged. In a similar formulation, experiments were carried out with a sample plate made of titanium alloy used in the design of submarines.

Глубина надреза от заряда ШКЗ-6 составила 18 мм, от заявляемого заряда ≃ 35 мм. The notch depth from the ShKZ-6 charge was 18 mm, from the claimed charge ≃ 35 mm.

Таким образом, показано, что эффективность заявляемого заряда в два раза выше, чем у прототипа. Thus, it is shown that the effectiveness of the claimed charge is two times higher than that of the prototype.

Реализуемость и эффективность заявляемого способа доказана в различных экспериментах, по резке сосудов с водой, труб и других объектов. The feasibility and effectiveness of the proposed method is proved in various experiments on cutting vessels with water, pipes and other objects.

Таким образом, заявляемым способом, с помощью заявляемого устройства решается задача разрезки крупногабаритных толстостенных конструкций, недоступная другим методам. Thus, the claimed method, using the inventive device solves the problem of cutting large-sized thick-walled structures, inaccessible to other methods.

Claims (3)

1. Способ взрывной резки конструкций, заключающийся в размещении линейного кумулятивного заряда на разрезаемой конструкции и подрыве заряда взрывчатого вещества, отличающийся тем, что предварительно производят укладку металлической облицовки по контуру реза на конструкции, после чего вплотную к ней закрепляют профилированный пруток эластичного взрывчатого вещества. 1. The method of explosive cutting of structures, which consists in placing a linear cumulative charge on the cut structure and detonating the explosive charge, characterized in that the metal cladding is preliminarily laid along the cut contour on the structure, after which a profiled elastic explosive rod is fixed close to it. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что полость кумулятивной выемки между облицовкой и конструкцией заполняют малоплотным водонепроницаемым веществом или сжатым газом в герметичной оболочке. 2. The method according to claim 1, characterized in that the cavity of the cumulative recess between the cladding and the structure is filled with a low-density waterproof substance or compressed gas in an airtight shell. 3. Линейный кумулятивный заряд для взрывной резки конструкций, состоящий из заряда взрывчатого вещества в виде эластичного профилированного прутка с продольной кумулятивной выемкой и облицовки кумулятивной выемки, отличающийся тем, что поперечное сечение заряда представляет собой симметричную трапецию с большим основанием B, высотой H B, меньшим основанием b 0,3B, а кумулятивная выемка выполнена со стороны большего основания и представляет в сечении треугольник с высотой h 0,45 0,55H и основанием C ≈ B, облицовка кумулятивной выемки выполнена из тяжелого пластичного материала с профилем, соответствующим профилю кумулятивной выемки. 3. Linear cumulative charge for explosive cutting of structures, consisting of an explosive charge in the form of an elastic shaped rod with a longitudinal cumulative recess and a cumulative recess lining, characterized in that the cross section of the charge is a symmetrical trapezoid with a large base B, height HB, smaller base b 0.3B, and the cumulative recess is made from the side of the larger base and represents a triangle in cross section with a height of h 0.45 0.55H and the base C ≈ B, the lining of the cumulative recess is made of heavy plastic material with a profile corresponding to the profile of the cumulative recess.
RU94021395A 1994-06-07 1994-06-07 Method of blast cutting of metalworks and line shaped charge for its realization RU2091697C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94021395A RU2091697C1 (en) 1994-06-07 1994-06-07 Method of blast cutting of metalworks and line shaped charge for its realization

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94021395A RU2091697C1 (en) 1994-06-07 1994-06-07 Method of blast cutting of metalworks and line shaped charge for its realization

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94021395A RU94021395A (en) 1996-08-27
RU2091697C1 true RU2091697C1 (en) 1997-09-27

Family

ID=20156942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94021395A RU2091697C1 (en) 1994-06-07 1994-06-07 Method of blast cutting of metalworks and line shaped charge for its realization

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2091697C1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2618676C1 (en) * 2016-01-26 2017-05-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") Method of metal structures explosive cutting
CN107607006A (en) * 2017-09-13 2018-01-19 中国水利水电科学研究院 Method and device based on flexible linear-shaped charge cutting large diameter bolt
RU2706155C1 (en) * 2019-02-15 2019-11-14 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Elongated cumulative charge and method of its production
CN111595215A (en) * 2020-05-22 2020-08-28 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 Construction method for drilling deep water abrupt slope and blasting energy-gathering bomb
RU199752U1 (en) * 2020-04-30 2020-09-18 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования «Новосибирский Государственный Технический Университет» LONG CUMULATIVE CHARGE
RU2743918C1 (en) * 2020-04-30 2021-03-01 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования «Новосибирский Государственный Технический Университет» Cumulative charge (options)
RU212239U1 (en) * 2022-04-11 2022-07-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет геосистем и технологий" Plano-symmetric shaped charge

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Заявка Франции N 2159717, кл. F 42 D 1/00, 1973. 2. Демьянов Ю. Диверсионные мины и подравные заряды.- Зарубежное военное обозрение, 1983, N 10, с. 63 - 67. 3. Краткое руководство по применению шпуровых кумулятивных зарядов (ШКЗ). - Дзержинск: НПО "Кристалл", 1990. *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2618676C1 (en) * 2016-01-26 2017-05-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") Method of metal structures explosive cutting
CN107607006A (en) * 2017-09-13 2018-01-19 中国水利水电科学研究院 Method and device based on flexible linear-shaped charge cutting large diameter bolt
CN107607006B (en) * 2017-09-13 2019-09-17 中国水利水电科学研究院 Method and device based on flexible linear-shaped charge cutting large diameter bolt
RU2706155C1 (en) * 2019-02-15 2019-11-14 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Elongated cumulative charge and method of its production
RU199752U1 (en) * 2020-04-30 2020-09-18 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования «Новосибирский Государственный Технический Университет» LONG CUMULATIVE CHARGE
RU2743918C1 (en) * 2020-04-30 2021-03-01 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования «Новосибирский Государственный Технический Университет» Cumulative charge (options)
CN111595215A (en) * 2020-05-22 2020-08-28 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 Construction method for drilling deep water abrupt slope and blasting energy-gathering bomb
CN111595215B (en) * 2020-05-22 2022-08-09 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 Construction method for drilling deep water abrupt slope and blasting energy-gathering bullet
RU212239U1 (en) * 2022-04-11 2022-07-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет геосистем и технологий" Plano-symmetric shaped charge

Also Published As

Publication number Publication date
RU94021395A (en) 1996-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1262214A (en) Hollow charges
RU2091697C1 (en) Method of blast cutting of metalworks and line shaped charge for its realization
JPH08177376A (en) Method of partial excavation type multistage blasting construction of one free-surface tunnel excavation
US5415101A (en) Shaped explosive charge, a method of blasting using the shaped explosive charge and a kit to make it
US5233926A (en) Adhesive secondary blasting cone
RU2706155C1 (en) Elongated cumulative charge and method of its production
US4496096A (en) Method of joining metal elements by explosion welding
US5016457A (en) Method of forming metal
US4881348A (en) Ceramic brick
WO2009025573A1 (en) Hollow charge
GB2292445A (en) Explosive cutting apparatus and method
EP0263204A1 (en) A linear cutting charge
RU2606812C1 (en) Explosive cutting device
EP2434251A1 (en) Explosive cutting
RU2453807C2 (en) Warhead of fragmentation shell and method of its manufacturing
RU2030974C1 (en) Method of cutting sheet sections and apparatus for performing the same
KR100211339B1 (en) Method for the diminution of the explosive at the time of explosive compression of the different kind metal
NO145388B (en) DEVICE FOR PERFORING A BROWN.
RU2013166C1 (en) Method of cutting metal structures by extended charges of explosives
Cleland Basic consideration for commercial processes
JP3133594B2 (en) Shaped explosive for cutting conductor pipe and cutting method
RU2074379C1 (en) Shooting-blaster device
RU2618676C1 (en) Method of metal structures explosive cutting
RU95112021A (en) Method for removal of hangings and stickings in reservoirs
RU2211125C1 (en) Method for making flat bimetallic titanium-steel blanks