RU2110037C1 - Shaped charge and method of its manufacture - Google Patents
Shaped charge and method of its manufacture Download PDFInfo
- Publication number
- RU2110037C1 RU2110037C1 RU96104778A RU96104778A RU2110037C1 RU 2110037 C1 RU2110037 C1 RU 2110037C1 RU 96104778 A RU96104778 A RU 96104778A RU 96104778 A RU96104778 A RU 96104778A RU 2110037 C1 RU2110037 C1 RU 2110037C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- charge
- explosive
- cover
- main
- lens
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Press Drives And Press Lines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к прострелочно-взрывной аппаратуре, используемой при взрывных работах и для перфорации нефтяных скважин. The invention relates to the oil and gas industry, in particular to perforating explosive equipment used in blasting and for perforating oil wells.
Известен кумулятивный заряд (КЗ) для пробивания стальных листов, включающий корпус, в котором размещены основной заряд взрывчатого вещества (ВВ) и промежуточный (з-ка N 0134169, кл. F 42 B 1/02, ЕР, опублик. 13.03.85). Заряды разделяют экраном, выполненным из пористого материала. Ему придают такую форму, чтобы в основном заряде взрывчатого вещества детонационная волна, исходящая от промежуточного заряда, всегда опережала ударную волну, исходящую от экрана. Known cumulative charge (KZ) for punching steel sheets, comprising a housing in which the main explosive charge (BB) and an intermediate charge are placed (part N 0134169, class F 42 B 1/02, EP, published. 13.03.85) . The charges are separated by a screen made of a porous material. They give it such a shape that in the main charge of an explosive, a detonation wave emanating from an intermediate charge always outstrips a shock wave emanating from a screen.
Известен способ изготовления кумулятивного заряда (патент ФРГ N PS 3436934, кл. F 42 B 1/02, опублик. 09.01.86 или заявка N 3742290 ФРГ, кл. F 42 B 1,02, опублик. 22.06.89), заключающийся в том, что раздельно изготовленные основной и промежуточный заряды спрессовываются, охватывая преграду. Полость, образованная в основном и промежуточном зарядах, заполняется упрочняющей массой в жидкотекучем состоянии. Эта масса затвердевает или полимеризуется, прочно соединяясь с основным и промежуточным зарядами. A known method of manufacturing a cumulative charge (Germany patent N PS 3436934, class F 42 B 1/02, published. 01/09/86 or application N 3742290 Germany, class F 42 B 1,02, published. 06/22/89), which consists in the fact that separately manufactured main and intermediate charges are compressed, covering the barrier. The cavity formed in the main and intermediate charges is filled with a hardening mass in a fluid state. This mass hardens or polymerizes, firmly connecting with the main and intermediate charges.
Недостатками такого устройства являются большие габариты и вес. The disadvantages of such a device are large dimensions and weight.
Недостатком способа является то, что невозможно избежать смещение деталей относительно друг друга, что приводит к разрушению ВВ при транспортировке. The disadvantage of this method is that it is impossible to avoid the displacement of parts relative to each other, which leads to the destruction of explosives during transportation.
Известен кумулятивный заряд, наиболее близкий по технической сущности и достигаемому результату, содержащий корпус, в котором размещены основной заряд взрывчатого вещества с облицованной выемкой и инициирующий детонатор [1] . Кумулятивный заряд содержит также промежуточный заряд взрывчатого вещества, выполненный в виде пленки. Между основным и промежуточным зарядами установлена инертная линза для образования кольцеобразной зоны инициирования. Учитывая, что основной заряд ВВ изготавливается из мощного ВВ, например на основе октогена, и имеет относительно большой критический диаметр детонации, при тонком промежуточном заряде ВВ возможна неустойчивая передача детонации или разрушение основного заряда ВВ без передачи детонации, а также неравномерное распространение детонационного фронта по самому промежуточному заряду ВВ. Known cumulative charge, the closest in technical essence and the achieved result, containing a housing in which the main explosive charge with a lined recess and an initiating detonator are placed [1]. The cumulative charge also contains an intermediate explosive charge made in the form of a film. An inert lens is mounted between the main and intermediate charges to form a ring-shaped initiation zone. Considering that the main explosive charge is made of a powerful explosive, for example, based on HMX, and has a relatively large critical diameter of detonation, with a thin intermediate explosive charge, an unstable detonation transfer or destruction of the main explosive charge without detonation transmission, as well as uneven propagation of the detonation front along the intermediate charge of explosives.
Известен способ изготовления кумулятивного заряда, включающий размещение в корпусе основного заряда ВВ и линзы, запрессовку в крышку промежуточного заряда ВВ и последующую установку крышки в корпус, после чего производят отбортовку корпуса относительно крышки. [2]
Такой способ сборки не позволяет достичь необходимой соосности элементов кумулятивного заряда, а следовательно высокой эффективности заряда.A known method of manufacturing a cumulative charge, including the placement in the body of the main explosive charge and lenses, pressing in the cover of the intermediate explosive charge and the subsequent installation of the cover in the housing, after which the flanging of the housing relative to the cover. [2]
This method of assembly does not allow to achieve the necessary alignment of the elements of the cumulative charge, and therefore high charge efficiency.
Задачей изобретения является создание зарядов с уменьшенными габаритно-весовыми характеристиками и повышение их точности изготовления, а следовательно, и эффективности действия. The objective of the invention is to create charges with reduced overall weight characteristics and increase their manufacturing accuracy, and hence the effectiveness of the action.
Техническим результатом заявляемого решения является симметризация детонационного фронта по заряду ВВ и повышение технологичности изготовления кумулятивного заряда. The technical result of the proposed solution is the symmetrization of the detonation front on the explosive charge and increase the manufacturability of the manufacture of a cumulative charge.
Технический результат достигается тем, что в известном кумулятивном заряде, включающим корпус, в котором размещены основной и промежуточный заряды ВВ, разделенные инертной линзой, промежуточный заряд изготовлен из пластичного взрывчатого вещества. При этом его ширина Б и толщина А в зоне соприкосновения с основным зарядом, а также его толщина δ со стороны линзы выбираются из следующих соотношений:
dкр ≤ Б ≤ dпр;
0,5 dкр < А ≤ H,
dпв≤ δ < 0,04dкз,
где
dкр и dпр - критический и предельный диаметры основного заряда ВВ;
dкз - диаметр основного заряда ВВ;
dпв - предельный диаметр промежуточного заряда ВВ;
H - толщина линзы.The technical result is achieved by the fact that in the known cumulative charge, comprising a housing in which the main and intermediate explosive charges are separated by an inert lens, the intermediate charge is made of plastic explosive. Moreover, its width B and thickness A in the zone of contact with the main charge, as well as its thickness δ from the side of the lens are selected from the following relations:
d cr ≤ B ≤ d pr ;
0.5 d cr <A ≤ H,
d ne ≤ δ <0,04d KZ,
Where
d and d straight cr - a critical and limiting the diameters of the main explosive charge;
d KZ - the diameter of the main explosive charge;
d PV - the maximum diameter of the intermediate explosive charge;
H is the thickness of the lens.
В известном способе изготовления кумулятивного заряда, включающем размещение в корпусе основного заряда ВВ и линзы, запрессовку в крышку промежуточного заряда ВВ с последующей установкой ее в корпус, крышку изготавливают из эластичного материала диаметром, превышающим внутренний диаметр корпуса в зоне размещения промежуточного заряда, и устанавливают в корпус с радиальным обжимом. In the known method of manufacturing a cumulative charge, comprising placing the main explosive charge and lenses in the housing, mounting an intermediate explosive charge into the cover and then installing it in the housing, the cover is made of an elastic material with a diameter exceeding the internal diameter of the housing in the intermediate charge placement area and installed in case with radial crimping.
Изготовление промежуточного заряда из пластичного ВВ допускает его формоизменение без разрушения, что позволяет передать детонацию от источника инициирования основному заряда при тонком промежуточном заряде ВВ. The manufacture of an intermediate charge from a plastic explosive allows it to be shaped without breaking, which allows detonation to be transmitted from the initiation source to the main charge with a thin intermediate explosive charge.
Выбор толщины δ промежуточного заряда со стороны линзы в указанных выше пределах обусловлен физическими особенностями процесса детонации. Стабильность распространения детонационного фронта при максимальной его скорости обеспечивается, начиная с определенного размера (диаметра или толщины), различного для различных ВВ. При уменьшении толщины скорость детонации уменьшается и начинает зависеть как от толщины, так и от условий разгрузки (разлета) продукта детонации, поэтому максимальная симметрия фронта будет обеспечиваться при δ ≥ dпр. Верхний предел толщины выбран из условия получения существенных преимуществ в снижении толщины и веса промежуточного заряда при стабильном распространении детонационного фронта. Ширина Б и толщина А промежуточного заряда в зоне соприкосновения с основным выбираются из следующих соображения: за фронтом детонационной волны со скоростью Д (см. фиг. 2) происходит разгрузка продуктов взрыва со скоростью Д/2 (при истечении в воздух, т.е. без учета массы дна), поэтому, чтобы обеспечить надежное возбуждение детонации основного заряда, необходимо нагрузить взрывом кольцевую зону В с шириной Б ≥ dкр основного заряда до прихода волны разгрузки в промежуточном заряде в точку Г начала нагрузки. Увеличение ширины Б больше dпр может привести к снижению пробития из-за уменьшения диаметра линзы. Выполнение крышки из эластичного материала позволяет повысить технологичность изготовления. Заготовка из пластичного ВВ вытесняется в сторону утолщенной промежуточного заряда и раздает в стороны эластичную стенку крышки до прилегания к стенке матрицы в пресс-инструменте в момент запрессовки промежуточного заряда ВВ в крышку, т.к. матрицу можно изготовить точно, то обеспечивается максимальная соосность базовых поверхностей и отверстия под установку средства инициирования. Диаметр крышки превышает диаметр корпуса, поэтому крышка запрессовывается в корпус без зазора, радиальный обжим дает максимальную соосность. Усилия нагрузки P≈ 10-10 кг/см2 достаточны для плотного прилегания элементов К3. Возможность установки промежуточного заряда ВВ таким образом достигается при использовании пластичного ВВ. При этом крышка дополнительно выполняет функцию повышения безопасности сборки, т.к. устраняет попадание ВВ в зазоры.The choice of the thickness δ of the intermediate charge from the side of the lens in the above ranges is due to the physical features of the detonation process. The stability of propagation of the detonation front at its maximum speed is ensured starting from a certain size (diameter or thickness), which is different for different explosives. With decreasing thickness, the detonation velocity decreases and begins to depend both on the thickness and on the conditions of unloading (expansion) of the detonation product, therefore, the maximum front symmetry will be ensured for δ ≥ d, etc. The upper limit of the thickness is selected from the conditions for obtaining significant advantages in reducing the thickness and weight of the intermediate charge with a stable propagation of the detonation front. The width B and thickness A of the intermediate charge in the contact zone with the main charge are selected from the following considerations: behind the front of the detonation wave at a speed D (see Fig. 2), the explosion products are unloaded at a speed D / 2 (when it flows into air, i.e. without taking into account the bottom mass), therefore, to ensure reliable excitation of detonation of the main charge, it is necessary to load the explosion of the annular zone B with a width B ≥ d cr of the main charge until the unloading wave in the intermediate charge arrives at point D of the beginning of the load. An increase in the width B greater than d pr may lead to a decrease in penetration due to a decrease in the diameter of the lens. The implementation of the cover of elastic material can improve the manufacturability. The blank from the plastic explosive is displaced toward the thickened intermediate charge and extends the elastic wall of the lid to the side until it abuts against the matrix wall in the press tool at the time of pressing the intermediate explosive charge into the lid, because the matrix can be made accurately, then the maximum alignment of the base surfaces and the holes for the installation of the means of initiation is ensured. The diameter of the lid exceeds the diameter of the casing, so the lid is pressed into the casing without a gap, radial crimping gives maximum alignment. The load forces P≈ 10-10 kg / cm 2 are sufficient for a snug fit of the K3 elements. The ability to install an intermediate explosive charge is thus achieved using a plastic explosive. At the same time, the cover additionally performs the function of increasing the safety of the assembly, since eliminates the penetration of explosives into the gaps.
На фиг. 1 представлена схема К3; на фиг. 2 - зона контакта промежуточного заряда ВВ с основным и линзой; на фиг. 3 - установка крышки в корпус; на фиг. 4 - пресс-инструмент в момент окончания запрессовки взрывораспределительного заряда в крышку. In FIG. 1 shows a diagram of K3; in FIG. 2 - contact zone of the intermediate explosive charge with the main and the lens; in FIG. 3 - installation of the cover in the housing; in FIG. 4 - a press tool at the time of completion of pressing in the explosive distribution charge into the lid.
Схема К3 включает: 1- корпус; 2 - основной заряд; 3 - линзу; 4 - промежуточный заряд; 5 - крышку; 6 - дно; 7 - поджимную гайку; 8 - матрицу; 9 - пуансон; 10 - опорный диск. Scheme K3 includes: 1- housing; 2 - the main charge; 3 - a lens; 4 - intermediate charge; 5 - a cover; 6 - bottom; 7 - a clamping nut; 8 - matrix; 9 - a punch; 10 - supporting disk.
Примером конкретного выполнения заявляемого решения может служить К3, включающий корпус 1 из алюминия диаметром 130 мм, в котором установлен основной заряд ВВ 1 на основе октогена d = 123 мм и промежуточный заряд 4 из пластичного ВВ на основе ТЭНа. Его толщина δ со стороны линзы 3 составляют 1 мм. Толщина А в зоне соприкосновения с основным зарядом 4 мм, ширина Б в зоне соприкосновения - 3 мм. Крышка 5 выполнена тонкостенной из эластичной пластмассы. Линза выполнена из упругосжимаемого материала. Пресс-инструмент, на котором изготавливается заряд, включает в себя матрицу 8, направляющий осевой стержень которой проходит через отверстия крышки 5 заряда и входит в отверстие пуансона 9. Заготовка из пластичного ВВ (в виде листа) вытесняется в сторону утолщений заряда 4 и раздает в стороны эластичную стенку крышки до прилегания к стенке матрицы 8 с диаметром, превышающим на 0,1-0,3 мм диаметра корпуса в зоне размещения заряда 4. Так как матрицу 8 можно изготовить очень точно, особенно при обработке внутренней поверхности за один установ, независимо от того, что диаметр крышки 5 из эластичной пластмассы (допускающей деформацию без разрушения) типа полиэтилена, полиамида не может быть точным, обеспечивается максимальная соосность базовых поверхностей и отверстия для установки инициатора. Выталкивание заряда осуществляется через опорный диск 10 штырями выталкивателя, входящими в отверстие дна матрицы 8. An example of a specific implementation of the proposed solution can be K3, including a housing 1 made of aluminum with a diameter of 130 mm, in which the main explosive charge 1 based on HMX d = 123 mm and an
Кумулятивный заряд работает следующим образом. The cumulative charge works as follows.
От взрыва инициатора детонирует промежуточный заряд 4, в котором формируется симметричная детонационная волна, инициирующая основной заряд 2, в процессе работы которого формируется кумулятивная струя, обеспечивающая прибивное действие кумулятивного заряда. From an initiator explosion, an
Способ изготовления кумулятивного заряда включает размещение в корпусе 1 основного заряда 2 и линзы 3 (склеиваются эпоксидным клеем). A method of manufacturing a cumulative charge includes placing in the housing 1 the
Снаряжение крышки следующее:
заготовка из пластичного ВВ (в виде листа) вытесняется пресс-инструментом в сторону утолщенной промежуточного заряда 4 в крышку 5 и раздает в стороны стенку крышки до прилегания ее к стенке матрицы пресс-инструмента с диаметром, превышающим диаметр корпуса 1 на 0,2 мм. Потом крышка 5 с запрессованным в нее промежуточным зарядом 4 выталкивается и устанавливается в корпус 1 без зазора. При этом на верхнем участке корпуса 1 производят симметричный обжим, P≈ 10-10 кг/см2, чем достигается плотное прилегание элементов К3 и обеспечивается максимальная соосность. В крышке 5 выполняется отверстие для установки инициатора.The equipment for the cover is as follows:
the blank from the plastic explosive (in the form of a sheet) is forced out by the press tool in the direction of the thickened
Claims (2)
dк р ≤ Б ≤ dп р;
0,5dк р < А ≤ Н;
dп.в≤ δ < 0,04dкз,
где dк р и dп р - критический и предельные диаметры основного заряда ВВ;
dк з - диаметр основного заряда взрывчатого вещества;
dп . в - предельный диаметр детонации промежуточного заряда взрывчатого вещества;
Н - толщина линзы.1. Cumulative charge, comprising a housing in which the main explosive charge (BB) is placed, an inert lens and a cover with an intermediate explosive charge pressed into it, characterized in that the intermediate charge is made of a plastic explosive, with its width B and thickness A in the zone of contact with the main charge, as well as its thickness δ from the side of the lens, are selected from the following relations:
d to p ≤ B ≤ d p p ;
0.5d to p <A ≤ H;
d ae ≤ δ <0,04d KZ,
where d to p and d p p - critical and limit diameters of the main explosive charge;
d to s - the diameter of the main explosive charge;
d p . in - the maximum diameter of the detonation of an intermediate explosive charge;
H is the thickness of the lens.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96104778A RU2110037C1 (en) | 1996-03-12 | 1996-03-12 | Shaped charge and method of its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96104778A RU2110037C1 (en) | 1996-03-12 | 1996-03-12 | Shaped charge and method of its manufacture |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2110037C1 true RU2110037C1 (en) | 1998-04-27 |
RU96104778A RU96104778A (en) | 1998-05-27 |
Family
ID=20177947
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96104778A RU2110037C1 (en) | 1996-03-12 | 1996-03-12 | Shaped charge and method of its manufacture |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2110037C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2453796C1 (en) * | 2011-01-12 | 2012-06-20 | Николай Евгеньевич Староверов | Cumulative charge by staroverov-5 /versions/ |
RU2638066C1 (en) * | 2017-03-15 | 2017-12-11 | Амир Рахимович Арисметов | Method for forming cumulative charge, device for its implementation and cumulative charge |
RU191145U1 (en) * | 2019-05-20 | 2019-07-25 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Cumulative charge |
-
1996
- 1996-03-12 RU RU96104778A patent/RU2110037C1/en active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2453796C1 (en) * | 2011-01-12 | 2012-06-20 | Николай Евгеньевич Староверов | Cumulative charge by staroverov-5 /versions/ |
RU2638066C1 (en) * | 2017-03-15 | 2017-12-11 | Амир Рахимович Арисметов | Method for forming cumulative charge, device for its implementation and cumulative charge |
RU191145U1 (en) * | 2019-05-20 | 2019-07-25 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Cumulative charge |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101895248B1 (en) | Ring or plate shape element, and manufacturing method thereof | |
US5503077A (en) | Explosive detonation apparatus | |
US20100229616A1 (en) | Metal fixing material bushing and method for producing a base plate of a metal fixing material bushing | |
SE450294B (en) | GRANATHOLE INCLUDING FORMAT SPLITS AND SETS FOR ITS MANUFACTURING | |
GB2257776A (en) | Digital delay detonator | |
US20120067099A1 (en) | Method for producing a ring-shaped or plate-like element | |
US3751954A (en) | Method and apparatus for explosive autofrettage | |
US10871354B2 (en) | Vibration resistant initiator assembly having exploding foil initiator | |
RU2110037C1 (en) | Shaped charge and method of its manufacture | |
WO2001018482A1 (en) | Detonator | |
US8733250B2 (en) | Metal-sealing material-feedthrough and utilization of the metal-sealing material feedthrough with an airbag, a belt tensioning device, and an ignition device | |
US5359935A (en) | Detonator device and method for making same | |
US5221810A (en) | Embedded can booster | |
EP0172647A1 (en) | A shock-augmenting charge | |
US3211094A (en) | Explosive wave shaper | |
EP0289184A1 (en) | Laser beam-detonable blasting cap | |
RU2083948C1 (en) | Mechanical fuze detonating device | |
US3045524A (en) | Booster cup and method of making same | |
CA2044682C (en) | Delay initiator for blasting | |
EP3115739A1 (en) | Warhead fragmenting structure of compacted fragments | |
RU2413165C1 (en) | Blast wave shaping device | |
RU2119398C1 (en) | Method for explosion cutting of hard materials and apparatus for performing the same | |
US4729318A (en) | Explosive plane-wave lens | |
US4821646A (en) | Delay initiator for blasting | |
RU2233428C1 (en) | Detonating device of mechanical fuse |