RU2247924C1 - Blasting cartridge for shooting-blasting operations - Google Patents

Blasting cartridge for shooting-blasting operations Download PDF

Info

Publication number
RU2247924C1
RU2247924C1 RU2003116335/02A RU2003116335A RU2247924C1 RU 2247924 C1 RU2247924 C1 RU 2247924C1 RU 2003116335/02 A RU2003116335/02 A RU 2003116335/02A RU 2003116335 A RU2003116335 A RU 2003116335A RU 2247924 C1 RU2247924 C1 RU 2247924C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
charge
explosive
cartridge
cap
shell
Prior art date
Application number
RU2003116335/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003116335A (en
Inventor
В.К. Попов (RU)
В.К. Попов
А.И. Шумский (RU)
А.И. Шумский
З.С. Молдейкис (RU)
З.С. Молдейкис
В.Л. Копнов (RU)
В.Л. Копнов
М.В. Агеев (RU)
М.В. Агеев
А.Н. Ширшов (RU)
А.Н. Ширшов
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Краснознаменец" (ФГУП НПП "Краснознаменец")
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Краснознаменец" (ФГУП НПП "Краснознаменец") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Краснознаменец" (ФГУП НПП "Краснознаменец")
Priority to RU2003116335/02A priority Critical patent/RU2247924C1/en
Publication of RU2003116335A publication Critical patent/RU2003116335A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2247924C1 publication Critical patent/RU2247924C1/en

Links

Landscapes

  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Abstract

FIELD: initiation means, applicable for initiation of the detonating wire in a sealed shooting-blasting equipment mainly used in geological exploration and mining of oil and gas fields.
SUBSTANCE: the blasting cartridge has a case (cartridge case without any bottom), positioned in which are an electric primer assembly, booster lead and a small-sized primer detonator consisting of an envelope containing the initiating charge of brisant explosive and the main charge of brisant explosive. There is a gap between the small-sized primer detonator and the booster lead. One or several openings are made in the case wall communicating the gap with the environment. The envelope bottom is made of metal or alloy, having a high value of acoustic stiffness (the product of density by sound velocity), for example, copper, steel. The thickness of the envelope makes up 0.15 to 0.25 mm. The relation between the envelope bottom densities and the brisant charge is within 0.3 to 0.6. The envelope may be made in the form of a cap with a pierced bottom, a component forming the bottom: plate, cup, second cap may inserted in it.
EFFECT: enhanced adaptability to manufacture of the cartridge and reduced danger of its manufacture.
2 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к средствам инициирования и предназначено для инициирования детонирующего шнура в герметичной прострелочно-взрывной аппаратуре, использующейся преимущественно при геологоразведке и разработке нефтяных и газовых месторождений.The invention relates to means of initiation and is intended to initiate a detonating cord in a sealed perforating explosive equipment, used primarily in the exploration and development of oil and gas fields.

Одной из проблем прострелочно-взрывных работ с использованием герметичных прострелочно-взрывных аппаратов многоразового использования является предотвращение аварий, возникающих при нарушении их герметичности. Срабатывание детонирующего шнура в аппарате, заполненном скважинной жидкостью, приводит к деформации корпуса и заклиниванию его в обсадной колонне. Поэтому взрывные патроны, использующиеся в герметичной прострелочно-взрывной аппаратуре, наряду со своими обычными функциями, как правило, обладают предохранительным действием, которое заключается в том, что при погружении в жидкость взрывной патрон не может инициировать присоединенный к нему детонирующий шнур.One of the problems of perforating and blasting operations using sealed perforated explosive devices of reusable use is the prevention of accidents arising from a violation of their tightness. The operation of the detonating cord in the apparatus filled with the borehole fluid leads to deformation of the body and jamming it in the casing. Therefore, explosive cartridges used in sealed perforating explosive equipment, along with their usual functions, as a rule, have a safety action, which consists in the fact that when immersed in liquid, the explosive cartridge cannot initiate a detonating cord attached to it.

Известны взрывной патрон ПВПД-Н [1], электродетонатор [2], предохранительное действие которых обеспечивается за счет перекрытия форса пламени электровоспламенителя скважинной жидкостью. Патрон ПВПД-Н состоит из тонкостенной металлической оболочки (гильзы без дна), в которой размещены электровоспламенитель и передаточный заряд, между которыми имеется промежуток. В стенке гильзы взрывного патрона ПВПД-Н в области промежутка между электровоспламенителем и передаргочным зарядом выполнено отверстие, сообщающее промежуток с окружающей средой.Known explosive cartridge PVPD-N [1], electric detonator [2], the protective effect of which is ensured by blocking the force of the flame of the electric igniter by the borehole fluid. The PVPD-N cartridge consists of a thin-walled metal shell (sleeve without bottom) in which an electric igniter and a transfer charge are placed, between which there is a gap. A hole is made in the wall of the sleeve of the PVPD-N explosive cartridge in the region of the gap between the electric igniter and the secondary charge, which communicates the gap with the environment.

Передаточный заряд представляет собой колпачок с запрессованными в него зарядами бризантного взрывчатого вещества (БВВ), инициирующего (ИВВ) и зажигательного пиротехнического состава. Открытый торец колпачка и соответственно зажигательный состав обращен в сторону электровоспламенителя, дно колпачка и соответственно заряд БВВ - в сторону присоединяемого к гильзе детонирующего шнура.The transfer charge is a cap with pressurized charges of a blasting explosive (BVV), initiating (IVV) and incendiary pyrotechnic composition pressed into it. The open end of the cap and, accordingly, the incendiary composition are turned toward the electric igniter, the bottom of the cap and, accordingly, the charge of the explosive charge, toward the detonating cord connected to the sleeve.

Электровоспламенитель включает колодочную часть с мостиком накаливания и воспламенительным составом, зафиксированную в металлическом колпачке. Металлический колпачок предохраняет воспламенительный состав, нанесенный на мостик накаливания, от воздействия влаги. На дне колпачка выполнена фигурная подштамповка в виде звездочки, утоняющая локальные участки дна.The electric igniter includes a block part with an incandescent bridge and an igniter composition, fixed in a metal cap. The metal cap protects the igniter applied to the incandescent bridge from moisture. At the bottom of the cap, a figured punching in the form of an asterisk is made, drowning local sections of the bottom.

Патрон ПВПД-Н работает следующим образом. При подаче высокочастотного электрического сигнала срабатывает электровоспламенитель. Форс газообразных продуктов разрушает дно колпачка электровоспламенителя, ослабленное фигурной подштамповкой, проходит воздушный промежуток и поджигает через открытую поверхность зажигательный пиротехнический состав в передаточном заряде. От теплового импульса срабатывает заряд ИВВ, инициирующий заряд БВВ, который в свою очередь инициирует присоединенный к патрону детонирующий шнур.Cartridge PVPD-N works as follows. When a high-frequency electrical signal is applied, an electric igniter is activated. The force of gaseous products destroys the bottom of the cap of the electric igniter, weakened by a figured stamping, passes the air gap and sets fire to the incendiary pyrotechnic composition in the transfer charge. From the heat pulse, the explosive charge is triggered, initiating the charge of the explosive detonator, which in turn initiates a detonating cord connected to the cartridge.

При разгерметизации прострелочно-взрывного аппарата промежуток между электровоспламенителем и передаточным зарядом через отверстие в стенке гильзы заполняется скважинной жидкостью, которая препятствует движению форса газообразных продуктов срабатывания электровоспламенительного узла к передаточному заряду.During depressurization of a perforating-explosive device, the gap between the electric igniter and the transfer charge through the hole in the liner wall is filled with borehole fluid, which prevents the force of the gaseous products of the operation of the electric igniter assembly to the transfer charge.

Недостаток патрона ПВПД-Н состоит в недостаточной надежности функционирования, которая связана со следующими факторами.The disadvantage of the cartridge PVPD-N is the lack of reliability, which is associated with the following factors.

При массовом производстве сложно обеспечить точные размеры фигурной подштамповки дна колпачка электровоспламенителя. При недостаточной глубине подштамповки, возникающей, например, при износе штамповочного инструмента, возможны отказы из-за того, что дно колпачка под воздействием продуктов срабатывания воспламенительного состава не вскрывается должным образом. При сквозном пробитии дна колпачка, которое также можно получить в процессе фигурной подштамповки, воспламенительный состав может быть испорчен под действием высокой температуры и влажности в процессе спуска прострелочно-взрывного аппарата в скважину, продолжающегося несколько часов.In mass production, it is difficult to ensure the exact dimensions of the figured punching of the bottom of the cap of the electric igniter. If the punching depth is insufficient, which occurs, for example, when the stamping tool is worn, failures may occur due to the fact that the bottom of the cap does not open properly under the influence of the ignition composition trigger products. During through penetration of the bottom of the cap, which can also be obtained in the process of figured stamping, the igniter composition can be damaged under the influence of high temperature and humidity during the descent of the perforating explosive device into the well, which lasts several hours.

Передаточный заряд в патроне ПВПД-Н открыт. Содержащийся в нем зажигательный пиротехнический состав достаточно устойчив к воздействию влаги. Тем не менее, нарушения условий хранения (например, хранение в негерметичной упаковке во влажной среде) и последующее воздействие высокой температуры и влажности в процессе спуска прострелочно-взрывного аппарата могут привести к снижению его чувствительности и получению отказа.The transfer charge in the PVPD-N cartridge is open. The incendiary pyrotechnic composition contained in it is quite resistant to moisture. Nevertheless, violations of storage conditions (for example, storage in an unpressurized package in a humid environment) and the subsequent exposure to high temperature and humidity during the descent of a perforated explosive device can lead to a decrease in its sensitivity and to failure.

Следует отметить и такой недостаток ПВПД-Н и подобных ему патронов, как высокую зависимость надежности функционирования от массы воспламенительного состава в электровоспламенителе. При большой массе воспламенительного состава, возрастает риск отказов в предохранительном действии, так как мощный поток продуктов срабатывания может выбросить скважинную жидкость из промежутка между электровоспламенителем и передаточным зарядом и поджечь зажигательный заряд в передаточном заряде. При недостаточной массе воспламенительного состава могут иметь место отказы в воспламенении зажигательного заряда.It should be noted such a drawback of PVPD-N and similar cartridges as the high dependence of the reliability of operation on the mass of the igniter composition in the electric igniter. With a large mass of igniter composition, the risk of failures in the protective effect increases, since a powerful flow of response products can eject the well fluid from the gap between the electric igniter and the transfer charge and ignite the incendiary charge in the transfer charge. In case of insufficient mass of the ignition composition, failures in ignition of the incendiary charge can occur.

Малый разброс массы воспламенительного состава можно обеспечить при прессовании его навески непосредственно на мостик накаливания. Для исключения обрывов мостик накаливания должен опираться на поверхность колодочной части электровоспламенителя. Однако в такой конструкции имеет место большой отток тепла, выделяемого на мостике при подаче электрического тока, в колодочную часть. При ограничении величины протекающего по мостику накаливания электрического тока, что имеет место, например, в электровоспламенителе с трансформаторной связью цепей питания и мостика накаливания (а именно такой электровоспламенитель используется в пагроне ПВПД-Н), тепловой энергии может не хватать для надежного воспламенения воспламенительного состава. Тогда для сокращения тепловых потерь мостик накаливания припаивают к проводам, выступающим из колодочной части несколько миллиметров. Нанесение воспламенительного состава производится путем окунания мостика накаливания в суспензию воспламенительного состава в летучем растворителе. При такой технологии в силу целого ряда причин воспламенительные головки оказываются разных размеров. Контроль, осуществляемый путем визуального сравнения воспламенительных головок с контрольными образцами, субъективен и не гарантирует полной выбраковки негодных образцов.A small mass spread of the igniter composition can be achieved by pressing its sample directly onto the incandescent bridge. To avoid breaks, the glow bridge should rest on the surface of the shoe part of the electric igniter. However, in this design, there is a large outflow of heat generated on the bridge when applying electric current to the block part. When limiting the magnitude of the electric current flowing along the incandescent bridge, which occurs, for example, in an electric igniter with transformer coupling of power circuits and an incandescent bridge (namely, such an electric igniter is used in the PVPD-N pagron), thermal energy may not be enough for reliable ignition of the igniter composition. Then, to reduce heat loss, the glow bridge is soldered to wires protruding from the shoe part a few millimeters. The application of the ignition composition is done by dipping the incandescent bridge in a suspension of the ignition composition in a volatile solvent. With this technology, for a number of reasons, ignition heads are of different sizes. The control, carried out by visual comparison of the igniter heads with the control samples, is subjective and does not guarantee complete rejection of unsuitable samples.

Недостатков, присущих конструкции патрона ПВПД-Н, лишены взрывные патроны, предохранительное действие в которых обеспечивается за счет разрыва детонационной цепи. Примерами такой конструкции являются инициирующее устройство [3] и взрывной патрон ПВПД-М [4], выбранный в качестве прототипа настоящего изобретения.The disadvantages inherent in the design of the PVPD-N cartridge are deprived of explosive cartridges, the safety action of which is ensured by breaking the detonation chain. Examples of this design are the initiating device [3] and the explosive cartridge PVPD-M [4], selected as a prototype of the present invention.

Патрон ПВПД-М состоит из гильзы без дна, в которой размещены малогабаритный электродетонатор, и передаточный заряд. Между малогабаритным электродетонатором и передаточным зарядом имеется воздушный промежуток. В стенке гильзы взрывного патрона ПВПД-М в области этого промежутка выполнено отверстие, сообщающее промежуток с окружающей средой.The PVPD-M cartridge consists of a sleeve without a bottom, in which a small-sized electric detonator is placed, and a transfer charge. There is an air gap between the small-sized electric detonator and the transfer charge. A hole is made in the wall of the sleeve of the PVPD-M explosive cartridge in the region of this gap, which communicates the gap with the environment.

Передаточный заряд представляет собой колпачок, в который запрессованы заряды БВВ и ИВВ, закрытые чашечкой. Чашечка и заряд ИВВ обращены в сторону малогабаритного электродетонатора. Дно колпачка и заряд БВВ обращены в сторону присоединяемого к патрону детонирующего шнура.The transfer charge is a cap into which the explosive charge and explosive charge charges are closed, covered by a cup. The cup and the explosive charge are turned towards a small-sized electric detonator. The bottom of the cap and the charge of the detonator are facing towards the detonating cord connected to the cartridge.

Малогабаритный электродетонатор представляет собой колодочку с выводными проводами и мостиком накаливания, на которую напрессованы заряды ИВВ и БВВ, закрытые алюминиевым колпачком.The small-sized electric detonator is a block with output wires and an incandescent bridge, on which the explosive and explosive charge charged by an aluminum cap are pressed.

Патрон ПВПД-М работает следующим образом. При подаче электрического сигнала срабатывает малогабаритный электродетонатор. При детонации заряда БВВ происходит метание дна алюминиевого колпачка в направлении передаточного заряда. При соударении дна колпачка с передаточным зарядом возникает ударная волна, которая инициирует заряд ИВВ передаточного заряда. Далее происходит ударно-волновое инициирование заряда БВВ и присоединенного к патрону детонирующего шнура.Cartridge PVPD-M works as follows. When an electrical signal is applied, a small-sized electric detonator is triggered. During detonation of the charge of the explosive charge, the bottom of the aluminum cap is thrown in the direction of the transfer charge. Upon impact of the bottom of the cap with the transfer charge, a shock wave arises, which initiates the charge of the explosive transfer charge. Then, shock-wave initiation of the charge of explosive charge and the detonating cord connected to the cartridge occurs.

При разгерметизации прострелочно-взрывного аппарата промежуток между малогабаритным электродетонатором и передаточным зарядом через отверстие в стенке гильзы заполняется скважинной жидкостью. Скорость метания дна в конденсированной среде резко падает. Осколочное инициирование становится невозможным. Ударно-волновое инициирование не происходит из-за ослабления ударной волны в процессе ее движения по промежутку от заряда БВВ к передаточному заряду.During depressurization of a perforating-explosive device, the gap between the small-sized electric detonator and the transfer charge through the hole in the liner wall is filled with borehole fluid. The speed of throwing the bottom in a condensed medium drops sharply. Shrapnel initiation becomes impossible. Shock-wave initiation does not occur due to the attenuation of the shock wave during its movement in the gap from the charge of the explosive charge to the transfer charge.

Скорость метания дна оболочки малогабаритного электродетонатора взрывного патрона ПВПД-М определяется массой заряда БВВ, которая может снаряжаться с высокой точностью. Подштамповки дна оболочки не требуется. Передаточный заряд закрыт чашечкой. Все это позволяет повысить надежность функционирования взрывного патрона ПВПД-М. Однако он менее технологичен, а его производство более опасно.The speed of throwing the bottom of the shell of a small-sized electric detonator of the PVPD-M explosive cartridge is determined by the mass of the charge of the explosive charge, which can be equipped with high accuracy. Punching the bottom of the shell is not required. The transfer charge is closed by a cup. All this allows you to increase the reliability of the explosive cartridge PVPD-M. However, it is less technologically advanced, and its production is more dangerous.

Для обеспечения предохранительности длина промежутка между малогабаритным электродетонатором и передаточным зарядом в патроне ПВПД-М составляет 30 мм (в ПВПД-Н длина промежутка - 11 мм), что требует использования в конструкции гильз значительной длины нетехнологичных в производстве.To ensure safety, the gap between the small-sized electric detonator and the transfer charge in the PVPD-M cartridge is 30 mm (in PVPD-N the gap is 11 mm), which requires the use of significant lengths of non-technological sleeves in the design.

При производстве патрона ПВПД-М имеется 2 особо опасных операции прессования зарядов ИВВ (при изготовлении передаточного заряда и при изготовлении малогабаритного электродетонатора).In the manufacture of the PVPD-M cartridge, there are 2 especially dangerous operations for pressing explosive charges (in the manufacture of a transfer charge and in the manufacture of a small-sized electric detonator).

Цель настоящего изобретения состоит в повышение технологичности за счет уменьшения длины промежутка и соответственно длины гильзы взрывного патрона и снижении опасности производства, связанной со снаряжением передаточного заряда.The purpose of the present invention is to improve manufacturability by reducing the length of the gap and, accordingly, the length of the cartridge case of the explosive cartridge and reducing the risk of production associated with the equipment of the transfer charge.

Поставленная цель достигается путем применения в качестве материала дна оболочки заряда БВВ в малогабаритном электродетонаторе металла или сплава с высоким значением акустической жесткости (произведения плотности на скорость звука), например, меди, латуни, выполнении толщины дна оболочки в пределах 0,15-0,25 мм и отношения линейной плотности дна оболочки (произведения плотности материала дна на его толщину) к линейной плотности метающего его заряда БВВ (произведения плотности заряда на его высоту) в пределах от 0,3 до 0,6. Передаточный заряд при этом содержит только термостойкое БВВ, например, гексоген, октоген.The goal is achieved by using as the material of the bottom of the shell a charge of explosive charge in a small metal or alloy electric detonator with a high value of acoustic rigidity (product of density by the speed of sound), for example, copper, brass, making the thickness of the bottom of the shell in the range 0.15-0.25 mm and the ratio of the linear density of the bottom of the shell (the product of the density of the material of the bottom to its thickness) to the linear density of the propellant charge marking it (the product of the charge density and its height) ranging from 0.3 to 0.6. The transfer charge in this case contains only heat-resistant BVV, for example, RDX, HMX.

Предлагаемый взрывной патрон представлен на чертеже. Он состоит из корпуса (гильзы без дна) 1, в котором размещены электровоспламенительный узел 2, передаточный заряд 3 и малогабаритный капсюль-детонатор, представляющий собой оболочку 4, содержащую инициирующий заряд БВВ, или ИВВ и основной заряд БВВ 5. Между малогабаритным капсюлем-детонатором и передаточным зарядом 3 имеется промежуток 6. В стенке корпуса 1 в области промежутка 6 выполнено отверстие 7, сообщающее промежуток 6 с окружающей средой.The proposed explosive cartridge is shown in the drawing. It consists of a housing (sleeve without bottom) 1, in which an electric igniter assembly 2, a transfer charge 3, and a small detonator capsule, which is a shell 4 containing the initiating charge of the explosive charge, or explosive charge and the main charge of the explosive charge 5, are placed 5. Between the small detonator capsule and the transfer charge 3 has a gap 6. In the wall of the housing 1 in the region of the gap 6 there is a hole 7 communicating the gap 6 with the environment.

Передаточный заряд 3 представляет собой колпачок 8, в который запрессован заряд БВВ, закрытый чашечкой 9. Чашечка 9 предохраняет заряд БВВ от воздействия влаги.The transfer charge 3 is a cap 8, in which the charge of the explosive charge is closed, closed by the cup 9. The cup 9 protects the charge of the explosive charge from moisture.

Оболочка 4 представляет собой металлический колпачок или, как показано на фиг.1, является комбинированной конструкцией, состоящей из колпачка с пробитым дном 10, в который вставлен второй колпачок 11. Элементом, образующим дно оболочки 4 наряду со вторым колпачком 11 может быть пластина или чашечка. Комбинированная конструкция обеспечивает возможность изготавливать стенки и дно оболочки 4 из разных материалов, а также выполнять дно оболочки 4 с толщиной, меньшей, чем ее стенок. Дно оболочки 4 выполняется из металла или сплава, имеющего высокое значение акустической жесткости. Толщина дна оболочки 4 составляет 0,15-0,25 мм. Отношение линейных плотностей дна оболочки 4 и заряда БВВ 5 находится в пределах от 0,3 до 0,6.The shell 4 is a metal cap or, as shown in FIG. 1, is a combined structure consisting of a cap with a punched bottom 10 into which a second cap 11 is inserted. The element forming the bottom of the shell 4 along with the second cap 11 may be a plate or cup . The combined design provides the ability to make the walls and bottom of the shell 4 from different materials, as well as to make the bottom of the shell 4 with a thickness less than its walls. The bottom of the shell 4 is made of metal or alloy having a high value of acoustic rigidity. The thickness of the bottom of the shell 4 is 0.15-0.25 mm. The ratio of the linear densities of the bottom of the shell 4 and the charge of the explosive charge 5 is in the range from 0.3 to 0.6.

Взрывной патрон работает следующим образом. При подаче электрического сигнала срабатывает малогабаритный электродетонатор. Дно оболочки 4 при детонации заряда БВВ 5 метается в направлении передаточного заряда 3. Соударение приводит к возбуждению детонации передаточного заряда 3. Последний инициирует присоединенный к патрону детонирующий шнур.Explosive cartridge works as follows. When an electrical signal is applied, a small-sized electric detonator is triggered. The bottom of the shell 4 during detonation of the charge of the explosive charge 5 is thrown in the direction of the transfer charge 3. The impact leads to the initiation of detonation of the transfer charge 3. The latter initiates a detonating cord attached to the cartridge.

Механизм предохранения авалогичен механизму предохранения прототипа. При разгерметизации простредочно-взрывного аппарата промежуток 6 через отверстие 7 заполняется скважинной жидкостью. Осколочное инициирование передаточного заряда 3 становится невозможным из-за низкой скорости метания дна оболочки 4 в конденсированной среде. Ударно-волновое инициирование передаточного заряда 3 не происходит из-за ослабления ударной волны от заряда БВВ 5 в процессе ее движения по промежутку 6.The protection mechanism is the same as the prototype protection mechanism. When depressurization of a random explosive device, the gap 6 through the hole 7 is filled with well fluid. The fragmentation initiation of the transfer charge 3 becomes impossible due to the low throwing speed of the bottom of the shell 4 in a condensed medium. The shock-wave initiation of the transfer charge 3 does not occur due to the attenuation of the shock wave from the charge of the explosive charge 5 in the process of its movement through the gap 6.

Применение в качестве материала дна оболочки 4 металла или сплава с высоким значением акустической жесткости при толщине дна в пределах 0,15-0,25 мм и соотношении линейных плотностей дна оболочки 4 и метающего ее заряда БВВ 5 в пределах от 0,3 до 0,6 позволяет обеспечить критические условия осколочного инициирования передаточного заряда 3 при минимальной массе заряда БВВ 5. Следствием минимизации массы заряда БВВ 5 является снижение начальной интенсивности создаваемой им ударной волны. Поэтому длина промежутка 6, в котором происходит ослабление ударной волны до уровня, исключающего возможность инициирования передаточного заряда 3, существенно уменьшается и может составлять 6-10 мм.The use as a material of the bottom of the shell 4 of a metal or alloy with a high value of acoustic stiffness with a bottom thickness in the range of 0.15-0.25 mm and a ratio of the linear densities of the bottom of the shell 4 and the marking charge BVV 5 ranging from 0.3 to 0, 6 allows to provide critical conditions for the fragmentation initiation of the transfer charge 3 with a minimum charge mass of the explosive charge 5. The result of minimizing the charge mass of the explosive charge 5 is to reduce the initial intensity of the shock wave created by it. Therefore, the length of the gap 6, in which the shock wave is weakened to a level that excludes the possibility of initiating the transfer charge 3, is significantly reduced and can be 6-10 mm

Выбор параметров заявляемой конструкции взрывного патрона произведен, исходя из результатов экспериментов, приведенных в таблице, с учетом запасов по надежности инициирования и предохранительному действию и необходимых для производства технологических допусков. В экспериментах для каждого варианта конструкции определялось значение длины промежутка, при котором взрывной патрон, погруженный в воду, не инициирует детонирующий шнур. Далее при этом значении длины промежутка оценивалась безотказность срабатывания взрывного патрона на воздухе (знак “-” указывает на наличие отказов, знак “+” - на их отсутствие).The selection of the parameters of the claimed design of the explosive cartridge was made on the basis of the results of the experiments shown in the table, taking into account the reserves for the reliability of initiation and safety action and necessary for the production of technological tolerances. In the experiments, for each design variant, the value of the gap length was determined at which an explosive cartridge immersed in water does not initiate a detonating cord. Further, with this value of the length of the gap, the failure-free operation of the explosive cartridge in air was evaluated (the “-” sign indicates the presence of failures, the “+” sign indicates their absence).

Физическое объяснение результатов таблицы следующее:The physical explanation of the results of the table is as follows:

При применении в качестве материала дна металла или сплава с высоким значением акустической жесткости (меди, железа) и толщине дна 0,1 мм достигаются высокие значения давления соударения, однако безотказное инициирование передаточного заряда не происходит из-за малого времени действия этого давления, которое определяется толщиной дна. При увеличении толщины дна давление соударения уменьшается, так как более тяжелое дно разгоняется до меньших скоростей. Но при этом увеличивается и время действия давления, что приводит к достижению критических условий инициирования передаточного заряда. При дальнейшем увеличении толщины дна скорость его метания становится недостаточной для создания значений давления соударения, требуемых для инициирования передаточного заряда.When a metal or alloy bottom with a high value of acoustic rigidity (copper, iron) and a bottom thickness of 0.1 mm is used as a material, high impact pressures are achieved, however, failure-free initiation of the transfer charge does not occur due to the short duration of this pressure, which is determined bottom thickness. As the bottom thickness increases, the collision pressure decreases, since a heavier bottom accelerates to lower speeds. But this also increases the duration of the pressure, which leads to the achievement of critical conditions for the initiation of the transfer charge. With a further increase in the bottom thickness, its throwing speed becomes insufficient to create the collision pressure values required to initiate the transfer charge.

При достаточно больших значениях соотношения линейных плотностей дна и метающего дно заряда БВВ не обеспечивается высокая скорость метания дна и соответственно высокое давление соударения. При достаточно малых значениях этого соотношения и соответственно достаточно большой массе заряда БВВ увеличивается длина промежутка, требуемая для предохранительного действия. А при большой длине промежутка имеют место отказы в инициировании передаточного заряда, связанные с рассеянием осколков, торможением периферийных осколков при касании ими стенок корпуса, значительной разновременностью соударений осколков с поверхностью передаточного заряда. В отличие от отказов, связанных с недостаточными давлением или временем соударения, такие отказы не имеют четко выраженной связи с энергетическими характеристиками осколков.For sufficiently large ratios of linear densities of the bottom and bottom-throwing charge of the explosive charge, a high rate of throwing of the bottom and, accordingly, a high collision pressure are not provided. At sufficiently small values of this ratio and, accordingly, a sufficiently large mass of the charge of the explosive charge, the gap length required for the protective action increases. And with a large gap length, there are failures in initiating the transfer charge associated with the dispersion of fragments, the inhibition of peripheral fragments when they touch the walls of the body, and significant differences in the frequency of impact of the fragments with the surface of the transfer charge. Unlike failures associated with insufficient pressure or impact time, such failures do not have a clear relationship with the energy characteristics of the fragments.

При применении в качестве материала дна алюминия достигаются высокие скорости метания осколков, однако из-за невысокого значения акустической жесткости давление соударения осколков с передаточным зарядом оказывается недостаточным для инициирования последнего.When aluminum bottom is used as a material, high speeds of throwing fragments are achieved, however, due to the low value of acoustic rigidity, the impact pressure of the fragments with the transfer charge is insufficient to initiate the latter.

Список литературыList of references

1. Комплект конструкторской документации на взрывной патрон ПВПД-Н ДИШВ.773955.501. Инв. №№14687, 15715. ФГУП НПП “Краснознаменец”, 1992 г.1. A set of design documentation for the explosive cartridge PVPD-N DISHV.773955.501. Inv. No. 14687, 15715. FSUE NPP Krasnoznamenets, 1992

2. Патент США №2759417. 1956 г.2. US patent No. 2759417. 1956

3. Патент США №2891477. 1955 г.3. US patent No. 2891477. 1955

4. Комплект конструкторской документации на взрывной патрон ПВПД-М ТУ 41-12-047-89. Инв. вх. №№4166,4241. ФГУП НПП “Краснознаменец”. 1989 г.4. A set of design documentation for the explosive cartridge PVPD-M TU 41-12-047-89. Inv. in No. 4,166.4241. FSUE NPP Krasnoznamenets. 1989 year

Figure 00000002
Figure 00000002

Claims (2)

1. Взрывной патрон для прострелочно-взрывных работ, содержащий электровоспламенительный узел, передаточный заряд и капсюль-детонатор, включающий заряд бризантного взрывчатого вещества (БВВ) в оболочке в виде колпачка, размещенные в корпусе - гильзе без дна, в стенке которого в области промежутка между оболочкой и передаточным зарядом выполнено одно или несколько отверстий, отличающийся тем, что дно оболочки выполнено из металла или сплава, имеющего высокое значение акустической жесткости, например, меди, стали, толщина дна оболочки составляет 0,15-0,25 мм, а отношение линейной плотности дна оболочки к линейной плотности заряда БВВ находится в пределах от 0,3 до 0,6.1. An explosive cartridge for perforating and blasting operations, containing an electric igniter assembly, a transfer charge and a detonator capsule, including a blasting explosive substance (BVV) charge in a shell in the form of a cap placed in a case - a sleeve without a bottom, in the wall of which there is a gap between one or more holes are made by the shell and the transfer charge, characterized in that the bottom of the shell is made of metal or an alloy having a high value of acoustic rigidity, for example, copper, steel, the thickness of the shell bottom It wishes to set up of 0.15-0.25 mm, and the ratio of the linear density of the bottom shell to the linear density BVV charge ranges from 0.3 to 0.6. 2. Взрывной патрон по п.1, отличающийся тем, что оболочка выполнена в виде колпачка с пробитым дном, в который вставлен элемент, формирующий дно: пластина, чашечка, второй колпачок.2. Explosive cartridge according to claim 1, characterized in that the shell is made in the form of a cap with a punched bottom, into which an element forming the bottom is inserted: a plate, a cup, and a second cap.
RU2003116335/02A 2003-06-02 2003-06-02 Blasting cartridge for shooting-blasting operations RU2247924C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003116335/02A RU2247924C1 (en) 2003-06-02 2003-06-02 Blasting cartridge for shooting-blasting operations

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003116335/02A RU2247924C1 (en) 2003-06-02 2003-06-02 Blasting cartridge for shooting-blasting operations

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003116335A RU2003116335A (en) 2005-01-10
RU2247924C1 true RU2247924C1 (en) 2005-03-10

Family

ID=34881255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003116335/02A RU2247924C1 (en) 2003-06-02 2003-06-02 Blasting cartridge for shooting-blasting operations

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2247924C1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003116335A (en) 2005-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3978791A (en) Secondary explosive detonator device
EP0191087B1 (en) Non-primary explosive detonator and initiating element therefor
US5503077A (en) Explosive detonation apparatus
EP0088516B1 (en) An electrically activated detonator assembly
US4132171A (en) Apparatus for detonating an explosive charge
US6253680B1 (en) Diversionary device
EP0679859A2 (en) Electrical detonator
EP1725827B1 (en) Explosive cartridge
US4458594A (en) Fuse with a detonator
US4671177A (en) Temperature resistant detonator
US3688702A (en) Detonator device for explosive charge exhibiting detonating effect capable of bridging gap between spaced charges
JPS60203796A (en) Pressure response type delay blasting apparatus and its use
RU2083948C1 (en) Mechanical fuze detonating device
KR102448409B1 (en) Projectile with Pyrotechnic Charge
CA2044682C (en) Delay initiator for blasting
RU2247924C1 (en) Blasting cartridge for shooting-blasting operations
CN108871132B (en) Explosion self-destruction device for cylinder test
RU2392578C2 (en) Impact fuse priming charge
RU2754137C1 (en) Explosive apparatus
RU2233428C1 (en) Detonating device of mechanical fuse
US3124075A (en) Means for igniting an igniter primer
US5386758A (en) Apparatus and method for disarming pipe bombs
RU2202765C2 (en) Detonation device of mechanical blaster
RU2103661C1 (en) Mechanical fuze detonating device
RU2089828C1 (en) Detonating device based on blasting agent

Legal Events

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

Effective date: 20100603