RU2163348C1 - Method for localization of underwater burst - Google Patents

Method for localization of underwater burst Download PDF

Info

Publication number
RU2163348C1
RU2163348C1 RU2000104082/02A RU2000104082A RU2163348C1 RU 2163348 C1 RU2163348 C1 RU 2163348C1 RU 2000104082/02 A RU2000104082/02 A RU 2000104082/02A RU 2000104082 A RU2000104082 A RU 2000104082A RU 2163348 C1 RU2163348 C1 RU 2163348C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
underwater
calcium carbide
reservoir
charges
bubble curtain
Prior art date
Application number
RU2000104082/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Г.А. Басс
Original Assignee
Басс Георгий Анатольевич
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 Басс Георгий Анатольевич filed Critical Басс Георгий Анатольевич
Priority to RU2000104082/02A priority Critical patent/RU2163348C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2163348C1 publication Critical patent/RU2163348C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Air Bags (AREA)

Abstract

FIELD: means for absorption or damping of blast waves at underwater bursts of explosives. SUBSTANCE: the method for localization of an underwater burst by a bubble screen rising from the basin bottom to the water surface consists in the fact that chemical gas generators are placed on the basin bottom, actuated and after formation of a bubble screen an explosive charge is blasted. Used as gas generators are charges of artillery and rocket powders, powder and pyrotechnic compounds for pressure or fire-suppression agent accumulators, that are capable of self-sustained burning with liberation of heat and gases. Use may be also made of calcium carbide. EFFECT: enhanced reliability of protection of underwater engineering structures. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к взрывным работам и предназначено для локализации и ослабления гидравлических ударных волн подводного взрыва. The invention relates to blasting and is intended to localize and attenuate hydraulic shock waves of an underwater explosion.

Известна защита инженерных сооружений и ихтиофауны пузырьковой завесой (ПЗ), создаваемой барботажем воздуха из перфорированных труб [1]. Known protection of engineering structures and ichthyofauna with a bubble curtain (PZ) created by bubbling air from perforated pipes [1].

При воздушном потоке 0,008 м3/с давление от взрыва 0,45 кг взрывчатого вещества на расстоянии 10 м от заряда уменьшается пузырьковой завесой в 70 раз [2].At an air flow of 0.008 m 3 / s, the pressure from the explosion of 0.45 kg of explosive at a distance of 10 m from the charge decreases by a bubble by 70 times [2].

Недостатком прототипа [1] является необходимость применения компрессора с источником энергии и размещения на дне водоема батарей перфорированных труб в строго горизонтальном положении, так как при отклонении от горизонтали более 3-5o весь воздух выходит с приподнятого конца трубы [1, c. 82]. Диаметр отверстий не должен превышать 1 мм, что ограничивает расход подаваемого воздуха и его объемное содержание в ПЗ, кроме того, мелкие отверстия при слабом грунте легко заиливаются.The disadvantage of the prototype [1] is the necessity of using a compressor with an energy source and placing perforated pipes in a strictly horizontal position at the bottom of the reservoir, since when the deviation from the horizontal is more than 3-5 o, all air leaves the raised end of the pipe [1, p. 82]. The diameter of the holes should not exceed 1 mm, which limits the flow rate of the supplied air and its volumetric content in the PP, in addition, small holes with soft soil are easily silted.

Технической задачей данного изобретения является создание ПЗ технически простыми средствами без применения компрессора с источником энергии и батарей труб, перфорированных мелкими отверстиями. The technical task of this invention is to create a PZ technically simple means without the use of a compressor with a power source and battery tubes perforated with small holes.

Технический результат достигается тем, что на дне водоема размещают химические генераторы газа, приводят их в действие и после образования пузырьковой завесы взрывают заряд взрывчатого вещества. The technical result is achieved by the fact that chemical gas generators are placed at the bottom of the reservoir, they are activated and, after the formation of a bubble curtain, an explosive charge is exploded.

В качестве химических генераторов газа используют заряды артиллерийских и ракетных порохов, пороховые и пиротехнические составы для аккумуляторов давления или выброса средств пожаротушения и эквивалентные материалы, способные к самоподдерживающейся реакции горения с выделением тепла и газов, воспламеняют их и газообразными продуктами горения создают пузырьковую завесу. The chemical gas generators use charges of artillery and rocket propellants, powder and pyrotechnic compositions for pressure accumulators or fire extinguishing agents and equivalent materials capable of a self-sustaining combustion reaction with the release of heat and gases, ignite them and create a bubble curtain with gaseous products of combustion.

В качестве химического генератора газа применяют также карбид кальция, выделяющий ацетилен при химической реакции с водой. Calcium carbide, which releases acetylene during a chemical reaction with water, is also used as a chemical gas generator.

Схема способа представлена в двух проекциях на фиг.1 и 2, где приняты следующие обозначения: 1 - заряды взрывчатого вещества в шпурах или скважинах, 2 - химические генераторы газа, 3 - распределитель газа в форме полуцилиндра с щелевыми прорезями, 4 - пузырьковая завеса. The scheme of the method is presented in two projections in figures 1 and 2, where the following notation is used: 1 - explosive charges in holes or wells, 2 - chemical gas generators, 3 - gas distributor in the form of a half cylinder with slotted slots, 4 - bubble curtain.

При создании замкнутой ПЗ вокруг локализуемого взрыва необходима сборка химических генераторов газа на общем основании - для погружения на грунт в один прием путем одновременного отрыва от плавсредств или с помощью корабельных механизмов и кранов с исключением водолазных работ. Сборку газогенерирующих зарядов опускают вместе с перфорированными полуцилиндрами. When creating a closed space around a localized explosion, it is necessary to assemble chemical gas generators on a common basis - for immersion on the ground in one go by simultaneously detaching from the craft or using ship mechanisms and cranes with the exception of diving operations. The assembly of gas-generating charges is lowered together with perforated half-cylinders.

Пороховые и пиротехнические генераторы газа для практически одновременного начала их горения, равномерного образования и действия ПЗ по всему периметру вокруг локализуемого взрыва воспламеняют путем многоточечного зажигания от серии электровоспламенителей, соединенных в одну цепь. Заряды с электровоспламенителем перед погружением окружают гидроизолирующей пленкой, которая после воспламенения зарядов прогорает и не препятствует дальнейшему выделению газов. Gunpowder and pyrotechnic gas generators are ignited by multipoint ignition from a series of electric igniters connected in a single circuit for the almost simultaneous start of their combustion, uniform formation and action of PZs around the perimeter of a localized explosion. Charges with an electric igniter before immersion are surrounded by a waterproofing film, which, after ignition of the charges, burns out and does not interfere with the further evolution of gases.

При использовании быстрогорящих зарядов из ленточных, трубчатых и зерненых пироксилиновых порохов, характеризующихся большой поверхностью горения, в центре порохового контура, создающего вокруг локализуемого взрыва ПЗ, формируют непрерывную цепь из пороховых элементов с электровоспламенителями для одновременного воспламенения зарядов на всем протяжении цепи, которую вместе с электровоспламенителями гидроизолируют пленочным материалом. Вплотную к полученной сборке из сухих пироксилиновых порохов с электровоспаменителями прикрепляют пороховые заряды без гидроизоляции. Последние загорятся от сухого пороха, но будут сгорать параллельными слоями в замедленном режиме без охвата воспламенением всей поверхности пороховых элементов, так как эта поверхность заблокирована водой. Без изложенных мер перфорированные полуцилиндры будут отброшены газами быстрогорящих порохов с высокоразвитой для воспламенения поверхностью и пузырьковая завеса не будет создана. When using quick-burning charges from tape, tubular and grained pyroxylin powders, characterized by a large combustion surface, in the center of the powder contour, creating a PZ around a localized explosion, a continuous chain of powder elements with electric igniters is formed to simultaneously ignite the charges along the entire length of the circuit, which together with electric igniters waterproof film material. Close to the resulting assembly of dry pyroxylin powders with electric igniters, powder charges are attached without waterproofing. The latter ignite from dry powder, but will burn in parallel layers in slow motion without ignition covering the entire surface of the powder elements, since this surface is blocked by water. Without the measures outlined, the perforated half-cylinders will be discarded by the gases of quick-burning powders with a highly developed surface for ignition and a bubble curtain will not be created.

При использовании медленногорящих порохов или крупногабаритных шашек баллиститных порохов с ограниченной поверхностью горения изложенные выше приемы комбинации сухих и погруженных в воду пороховых зарядов не требуются. When using slow-burning gunpowder or large-sized pieces of ballistic gunpowder with a limited combustion surface, the above methods of combining dry and submerged powder charges are not required.

Шашки баллиститных порохов с осевыми каналами необходимо разрезать вдоль оси на две половины, чтобы исключить разброс шашек с места их размещения на грунте под действием реактивного импульса, возникающего при горении со стороны цилиндрического канала. Checkers of ballistic gunpowder with axial channels must be cut along the axis into two halves in order to exclude the scatter of the pieces from the place of their placement on the ground under the influence of a reactive impulse arising from combustion from the side of the cylindrical channel.

После воспламенения газогенерирующих зарядов и подъема ПЗ до поверхности воды, четко определяемого визуально по возникновению на ее поверхности "горба", производят взрыв. After ignition of the gas-generating charges and the rise of the SC to the surface of the water, which is clearly determined visually by the appearance of a "hump" on its surface, they produce an explosion.

Щелевые прорези полуцилиндров 3 шириной 2-4 мм в отличие от прототипа не засоряются. Slotted slots of half cylinders 3 with a width of 2-4 mm, unlike the prototype, do not clog.

При создании пузырьковых завес ацетиленом, выделяющимся при реакции карбида кальция с водой, карбид кальция применяют в форме прессованных брикетов или крупных гранул с полным отсутствием мелких частиц. When creating bubble curtains with acetylene released during the reaction of calcium carbide with water, calcium carbide is used in the form of pressed briquettes or large granules with a complete absence of small particles.

Карбид кальция размещают на ленте, образующей после опускания на грунт замкнутый контур вокруг локализуемого взрыва аналогично погружению пороховых зарядов, ускоряя погружение балластом для уменьшения потерь карбида кальция из-за его преждевременного взаимодействия с водой. Перфорированные полуцилиндры 3 не применяют, так как ацетилен выделяется равномерно со всей открытой поверхности карбида кальция. Calcium carbide is placed on a tape, which, after lowering to the ground, forms a closed loop around a localized explosion, similar to immersion of powder charges, accelerating immersion with ballast to reduce the loss of calcium carbide due to its premature interaction with water. Perforated half cylinders 3 are not used, since acetylene is released evenly from the entire open surface of calcium carbide.

Пример 1. Создание ПЗ газообразными продуктами горения. Ширина ПЗ у ее основания на дне водоема 0,2 м, объем одного погонного метра ПЗ такой толщины при глубине водоема 6 и 10 м соответственно 1,2 и 2,0 м3.Example 1. The creation of PZ gaseous products of combustion. The width of the PZ at its base at the bottom of the pond is 0.2 m, the volume of one linear meter of PZ of this thickness with a pond depth of 6 and 10 m is 1.2 and 2.0 m 3, respectively.

Объем газов при сгорании пироксилиновых порохов 940 л/кг, нитроглицериновых - 830 л/кг - при 0oC и 760 мм рт.ст. При объемном содержании в ПЗ 40% газов в объемах 1,2 и 2,0 м3 должно быть 0,48 и 0,8 м3 газов. Для создания 1 пог. м такой завесы потребуется 0,5 и 0,85 кг пироксилиновых порохов или 0,58 и 1,0 кг нитроглицериновых порохов - для глубин водоема 6 и 10 м. Действительное газосодержание в ПЗ будет выше (или: расход порохов может быть меньше), так как температура горения пироксилиновых порохов достигает 2800 К, а нитроглицериновых - 3500 К, при подъеме в воде они не охладятся до 0oC, как в расчете.The volume of gases during the combustion of pyroxylin powders is 940 l / kg, nitroglycerin - 830 l / kg - at 0 o C and 760 mm Hg. With a volumetric content in the PZ of 40% of gases in volumes of 1.2 and 2.0 m 3 there should be 0.48 and 0.8 m 3 of gases. To create 1 line. m of such a curtain will require 0.5 and 0.85 kg of pyroxylin powders or 0.58 and 1.0 kg of nitroglycerin powders - for water depths of 6 and 10 m. The actual gas content in the PP will be higher (or: the consumption of gunpowder may be less), since the combustion temperature of pyroxylin powders reaches 2800 K, and nitroglycerin powders - 3500 K, when rising in water, they will not cool to 0 o C, as calculated.

Пример 2. Создание ПЗ ацетиленом. 1 кг карбида кальция выделяет 0,346 м3 ацетилена (при 0oC и 760 мм рт.ст.). При объемном содержании в ПЗ 40% ацетилена расход карбида кальция на 1 пог. метр ПЗ при ширине 0,2 м и глубине 6 и 10 м составит 1,4 и 2,3 кг соответственно. Из-за растворимости ацетилена в воде 0,15 г на 100 г воды расход карбида кальция следует увеличить на 20% и с учетом потерь он составит 1,7 и 2,8 кг на 1 пог. м ПЗ при глубине водоема 6 и 10 м.Example 2. The creation of PZ acetylene. 1 kg of calcium carbide releases 0.346 m 3 of acetylene (at 0 o C and 760 mm Hg). When the volumetric content in the PZ of 40% acetylene, the consumption of calcium carbide per 1 line. meter PZ with a width of 0.2 m and a depth of 6 and 10 m will be 1.4 and 2.3 kg, respectively. Due to the solubility of acetylene in water, 0.15 g per 100 g of water, the consumption of calcium carbide should be increased by 20% and taking into account losses it will be 1.7 and 2.8 kg per 1 running meter. m PZ with a reservoir depth of 6 and 10 m

Создание ПЗ ацетиленом достигается без применения какого-либо оборудования, поэтому опорные полосы с карбидом кальция можно разместить вокруг заряда на предельно близком расстоянии в два-три радиуса заряда. При диаметре скважины 100 мм это расстояние будет 100-150 мм, что значительно сократит расход карбида кальция на весь процесс локализации подводного взрыва при его относительно высоком удельном расходе на один погонный метр пузырьковой завесы. The creation of PZ by acetylene is achieved without the use of any equipment; therefore, support strips with calcium carbide can be placed around the charge at an extremely close distance of two to three charge radii. With a borehole diameter of 100 mm, this distance will be 100-150 mm, which will significantly reduce the consumption of calcium carbide for the entire process of localizing an underwater explosion with its relatively high specific flow rate per meter of bubble curtain.

Источники информации
1. Галкин В. В. и др. Взрывные работы под водой. М.: Недра, 1987. - с. 74-93.
Sources of information
1. Galkin VV and others. Blasting under water. M .: Nedra, 1987 .-- p. 74-93.

2. Лангефорс У., Кильстрем Б. Современная техника взрывной отбойки горных пород. М.: Недра, 1968. - с. 271. 2. Langefors U., Kilstrom B. Modern technology of explosive rock breaking. M .: Nedra, 1968 .-- p. 271.

Claims (3)

1. Способ локализации подводного взрыва пузырьковой завесой, поднимающейся от дна водоема до поверхности воды, отличающийся тем, что на дне водоема размещают химические генераторы газа, приводят их в действие и после образования пузырьковой завесы взрывают заряд взрывчатого вещества. 1. A method of localizing an underwater explosion with a bubble curtain rising from the bottom of the reservoir to the surface of the water, characterized in that chemical gas generators are placed at the bottom of the reservoir, bring them into action and, after the formation of the bubble curtain, detonate an explosive charge. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на дне водоема в качестве генератора газа используют заряды артиллерийских и ракетных порохов, пороховые и пиротехнические составы для аккумуляторов давления или выброса средств пожаротушения и эквивалентные материалы, способные к самоподдерживающей реакции горения с выделением тепла и газов, воспламеняют их и газообразными продуктами горения создают пузырьковую завесу. 2. The method according to claim 1, characterized in that at the bottom of the reservoir, charges of artillery and rocket propellants, powder and pyrotechnic compositions for pressure or fire extinguishing agents and equivalent materials capable of a self-sustaining combustion reaction with heat and gases, ignite them and gaseous products of combustion create a bubble curtain. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что на дне водоема в качестве генератора газа используют карбид кальция и пузырьковую завесу создают ацетиленом, выделяющимся при реакции карбида кальция с водой. 3. The method according to claim 1, characterized in that at the bottom of the reservoir, calcium carbide is used as a gas generator and a bubble curtain is created by acetylene released during the reaction of calcium carbide with water.
RU2000104082/02A 2000-02-22 2000-02-22 Method for localization of underwater burst RU2163348C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000104082/02A RU2163348C1 (en) 2000-02-22 2000-02-22 Method for localization of underwater burst

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000104082/02A RU2163348C1 (en) 2000-02-22 2000-02-22 Method for localization of underwater burst

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2163348C1 true RU2163348C1 (en) 2001-02-20

Family

ID=20230823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000104082/02A RU2163348C1 (en) 2000-02-22 2000-02-22 Method for localization of underwater burst

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2163348C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106679523A (en) * 2016-12-29 2017-05-17 武汉大学 Air buffer device used for eliminating underwater near-distance explosion shock waves
CN111795625A (en) * 2020-07-27 2020-10-20 武汉大学 Method and device for protecting shock waves in water of blasting excavation of seabed foundation pit
RU2794454C1 (en) * 2022-04-15 2023-04-18 Федеральное государственное казенное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Method for suppressing the explosive plume of an underwater explosion

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГАЛКИН В.В., ГИЛЬМАНОВ Р.А., ДРОГОВЕЙКО И.З. Взрывные работы под водой. - М.: Недра, с.74-93, 1987. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106679523A (en) * 2016-12-29 2017-05-17 武汉大学 Air buffer device used for eliminating underwater near-distance explosion shock waves
CN106679523B (en) * 2016-12-29 2017-12-26 武汉大学 A kind of air buffer device for being used to eliminate underwater close-in blasting shock wave
CN111795625A (en) * 2020-07-27 2020-10-20 武汉大学 Method and device for protecting shock waves in water of blasting excavation of seabed foundation pit
CN111795625B (en) * 2020-07-27 2022-06-14 武汉大学 Method and device for protecting shock waves in water of blasting excavation of seabed foundation pit
RU2794454C1 (en) * 2022-04-15 2023-04-18 Федеральное государственное казенное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Method for suppressing the explosive plume of an underwater explosion

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4160412A (en) Earth fracturing apparatus
RU2427707C2 (en) Procedure for increased production of methane from coal bearing strata by rapid oxidation (versions)
US7393423B2 (en) Use of aluminum in perforating and stimulating a subterranean formation and other engineering applications
CA2712994C (en) System and method for enhanced wellbore perforations
US8522863B2 (en) Propellant fracturing system for wells
US7044225B2 (en) Shaped charge
WO2011031817A2 (en) Energetic material applications in shaped charges for perforation operations
US8127832B1 (en) Well stimulation using reaction agents outside the casing
RU2014136989A (en) MULTI-ELEMENT HYBRID PERFORATING DEVICE
RU2163348C1 (en) Method for localization of underwater burst
US9689246B2 (en) Stimulation devices, initiation systems for stimulation devices and related methods
RU2064576C1 (en) Method for treating seam
RU2018508C1 (en) Solid fuel submersible gas generator
CN1275556A (en) Composition of high temp. resistant propellant for high tmep. well and synergistic perforator
RU2262069C1 (en) Explosive charge and method for conducting of blasting
CN1065946C (en) Splitting method for quarrying stone material and its splitter
CN206573020U (en) The blasting system of demolition set and directional drilling with the demolition set
CN111734365A (en) Pressurized perforating bullet with combined type cartridge case
RU2003135275A (en) METHOD FOR EXPLOSIVE WORKS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
AU2014203265B2 (en) Improved low energy breaking agent
CN217764703U (en) Rock blasting device
RU2076201C1 (en) Method of gun perforation of wells and device for its embodiment
RU2150674C1 (en) Method for localization of subsurface explosion of deep-hole charge
CN106907139A (en) The method that demolition set, blasting system and underground gasification coal seam loosen in advance
RU2124121C1 (en) Method and device for gas-pulse jet treatment of oil and gas bed

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050223