RU2442949C1 - Предохранительно-детонирующее устройство - Google Patents
Предохранительно-детонирующее устройство Download PDFInfo
- Publication number
- RU2442949C1 RU2442949C1 RU2010132065/11A RU2010132065A RU2442949C1 RU 2442949 C1 RU2442949 C1 RU 2442949C1 RU 2010132065/11 A RU2010132065/11 A RU 2010132065/11A RU 2010132065 A RU2010132065 A RU 2010132065A RU 2442949 C1 RU2442949 C1 RU 2442949C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- detonation
- explosive
- channel
- modification
- safety
- Prior art date
Links
Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области взрывных технологий, применяемых в горнодобывающей и нефтегазовой промышленности, и военной технике и может быть использовано в устройствах предохранения от несанкционированного подрыва. Устройство содержит корпус, по крайней мере, с одним входом и выходом, связанными между собой детонационным каналом, заполненным бризантным взрывчатым веществом, и средство возбуждения детонации. Детонационный канал заполнен октогеном β-модификации с возможностью перехода его в δ-модификацию. По крайней мере, часть детонационного канала выполнена с поперечным размером меньше критического диаметра взрывчатого вещества и длиной не менее 8 его поперечных размеров. Термостойкость устройства составляет не менее 220°С. Обеспечивается механическая прочность и стойкость к воздействию ударов и вибраций. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области взрывных технологий, применяемых в горнодобывающей и нефтегазовой промышленности, а также военной технике, и может быть использовано в устройствах предохранения от несанкционированного подрыва и в логических системах взрывной автоматики.
Известно устройство с использованием взрывной логической схемы, в частности взрывного логического элемента «И», содержащего два входа и один выход, выполненного в виде детонационных каналов в пенопластовом материале, согласно изобретению по авторскому свидетельству СССР №1778491, F42B 3/10, опубл. 30.11.1992, БИ №44. Известный логический элемент снабжен инертной перегородкой и приемным зарядом ВВ, размещенным за инертной перегородкой перед выходом, при этом длина L приемного заряда ВВ определяется из соотношения L=2D×Δτ, где D - скорость детонации заряда ВВ, Δτ - допустимая разновременность инициирования входов, обеспечивающая прохождение взрывного сигнала к выходу. Известный логический элемент выполняет функцию логического элемента «И» только при одновременном высокоточном инициировании двух входов.
Причиной, препятствующей достижению указанного ниже технического результата, является сложность обеспечения синхронности поступления команд на оба входа для надежного инициирования устройства. Это требует применения специальных средств инициирования или устройств синхронизации, что увеличивает габариты и ограничивает область использования известного устройства. Недостатком устройства является также использование материалов, имеющих низкую термостойкость.
В качестве прототипа заявляемого устройства, как наиболее близкого по технической сущности, выбрано устройство с использованием взрывной логической схемы по патенту РФ №2247923, F42B 3/10, опубликованному 10.03.2005, БИ №7. Известное устройство содержит плату с двумя входами и одним выходом, связанными между собой детонационными прутками, образующими между первым входом и выходом длинную и короткую ветви с подстыковкой второго входа к короткой ветви, при этом на стыках длинной и короткой ветвей и короткой ветви и второго входа установлены исполнительные элементы, разрушающие детонационную связь. Детонационные прутки из осажденного ВВ размещены на обеих сторонах платы, а в плате выполнены сквозные отверстия, в которых установлены исполнительные элементы, разрушающие детонационную связь, выполненные в виде приемного заряда из осажденного ВВ и примыкающей к нему инертной преграды, размещенной со стороны разрушаемого детонационного прутка с возможностью перемещения под действием продуктов взрыва приемного заряда.
Причинами, препятствующими достижению указанного ниже технического результата, являются: недостаточная надежность функционирования взрывной логической схемы, обусловленная низкой механической прочностью миниатюрных детонационных прутков при длительных вибрационных и ударных воздействиях, имеющих место при реальной эксплуатации подобных зарядов; низкая технологичность изготовления и сборки логической схемы вследствие необходимости точной установки и крепления инертной преграды в отверстиях платы; низкая термостойкость инертной преграды, выполненной из полиметилметакрилата (оргстекла), приводящая к изменению прочности и геометрических размеров при температурах более 100°С.
Задачей заявляемого изобретения является повышение надежности функционирования устройства за счет повышения механической прочности к воздействию ударов, вибраций и механических перемещений с одновременным повышением термостойкости устройства.
При использовании настоящего изобретения достигнут следующий технический результат:
- повышена надежность срабатывания устройства;
- повышена термостойкость устройства до 220°С;
- обеспечена механическая прочность и стойкость к воздействию ударов и вибраций;
- обеспечена высокая технологичность устройства;
- реализована возможность использования энергии окружающей среды для задействования устройства.
Для решения указанной задачи и достижения технического результата в предохранительно-детонирующем устройстве, содержащем корпус, по крайней мере, с одним входом и выходом, связанными между собой детонационным каналом, заполненным вторичным ВВ, и средство возбуждения детонации, согласно изобретению детонационный канал заполнен октогеном β-модификации, имеющим возможность перехода в δ-модификацию, при этом, по крайней мере, часть канала выполнена с поперечным размером меньше критического диаметра взрывчатого вещества, а корпус выполнен из термостойкого материала с плотностью 2,1-2,5 г/см3. Длина части канала с поперечным размером меньше критического диаметра ВВ, составляет не менее 8 его поперечных размеров. Для перехода октогена β-модификации в δ-модификацию предусмотрено средство для нагрева его до 180-200°С. Для этого на участке минимального сечения детонационного канала может быть установлен нагревательный элемент или средством для нагрева октогена может быть окружающая среда, например, в нефтяной скважине.
В заявляемом устройстве в отличие от прототипа корпус (плата) выполнен из термостойкого инертного материала, сохраняющего свои свойства до 250°С, плотностью 2,1-2,5 г/см3, в котором выполнен детонационный канал, содержащий участок с поперечным размером меньше критического диаметра передачи детонации. В качестве взрывчатого вещества используется кристаллическое бризантное термостойкое вещество октоген (циклотетраметилентетранитрамин, НМХ), изначально находящееся в стабильной кристаллической β-модификации. Кроме термостойкости октоген обладает свойством полиморфизма, т.е. способен при изменении температуры (нагревании) менять свою кристаллическую структуру, в частности β-модификация октогена при нагревании от исходной температуры до температуры 170°С и выше (до 200°С) переходит в δ-модификацию. Процесс перехода октогена из одной модификации в другую приводит к повышению его чувствительности к механическим воздействиям и уменьшает критический диаметр передачи детонации более чем в 2 раза. Данная особенность октогена использована в предлагаемом изобретении. Детонационный канал, выполненный из октогена и имеющий участок сужения с поперечным размером меньше критического диаметра, в исходном состоянии не пропускает детонационный импульс ни в прямом, ни в обратном направлениях. Для того чтобы участок сужения стал пропускать детонационный импульс, его необходимо нагреть до температуры 180-200°С и выдержать 15-30 минут. В качестве нагревательного элемента может быть использована цилиндрическая втулка из пиротехнического состава, охватывающая участок сужения. Воспламеняться пиротехнический состав может от электрического или механического воспламенителя, а также огнепровода. Для варианта предохранительно-детонирующего устройства, применяемого в глубоких скважинах с повышенной температурой до 220°С, нагревательный элемент необязателен: его роль выполняет окружающая среда после погружения в скважину прострелочно-взрывной аппаратуры, включающей предохранительно-детонирующее устройство. Выполнение корпуса из термостойкого материала с плотностью от 2,1 до 2,5 г/см3 обеспечивает механическую прочность устройства при температурах до 220°С, что повышает и надежность срабатывания устройства.
На фиг.1 приведен пример одного из вариантов исполнения предохранительно-детонирующего устройства.
В корпусе 1 из термостойкого материала плотностью 2,2 г/см3 выполнен цилиндрический детонационный канал, заполненный бризантным ВВ 2 - октогеном β-модификации. Детонационный канал диаметром 2,7 мм на одном из участков выполнен с утонением (сужением), диаметр которого составляет 1,5 мм (меньше диаметра ВВ в 1,8 раза) и длина 15 мм (не менее 10 диаметров ВВ). На участке с минимальным сечением установлен электронагревательный элемент 3, выполненный в виде спирали. Устройство имеет два входа (4 и 5) и выход 6.
Устройство работает следующим образом. При подаче на вход 4 детонационного импульса он доходит до участка сужения, и детонация прекращается, если на вход 5 предварительно не поступил управляющий импульс, который запускает нагревательный элемент, обеспечивающий нагрев ВВ на участке сужения до температуры, превышающей температуру полиморфного перехода β-модификации октогена в δ-модификацию. При подаче на вход 5 управляющего импульса ВВ (октоген) на участке сужения нагревается до необходимой температуры, происходит полиморфный переход ВВ в δ-модификацию, при этом существенно увеличивается чувствительность ВВ и уменьшается его критический диаметр. Канал становится способен пропускать детонационный импульс.
Проведено экспериментальное подтверждение работоспособности заявляемого устройства, которое показало, что передача детонационного импульса через устройство, описанное в примере конкретного выполнения, происходит только после подачи управляющего импульса на нагреватель и выдержки при температуре 180°С в течение 25 минут.
Claims (5)
1. Предохранительно-детонирующее устройство, содержащее корпус, по крайней мере, с одним входом и выходом, связанными между собой детонационным каналом, заполненным бризантным взрывчатым веществом, и средство возбуждения детонации, отличающееся тем, что детонационный канал заполнен октогеном β-модификации с возможностью перехода его в δ-модификацию, при этом, по крайней мере, часть канала выполнена с поперечным размером меньше критического диаметра для данного взрывчатого вещества, а корпус выполнен из термостойкого материала с плотностью 2,1-2,5 г/см3.
2. Предохранительно-детонирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что длина части канала, выполненная с поперечным размером меньше критического диаметра взрывчатого вещества, составляет не менее 8 его поперечных размеров.
3. Предохранительно-детонирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что для перехода октогена β-модификации в δ-модификацию предусмотрено средство для нагрева его до 180-200°С.
4. Предохранительно-детонирующее устройство по п.3, отличающееся тем, что на участке минимального сечения детонационного канала установлен нагревательный элемент.
5. Предохранительно-детонирующее устройство по п.3, отличающееся тем, что средством для нагрева октогена является окружающая среда, например, в нефтяной скважине.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010132065/11A RU2442949C1 (ru) | 2010-07-29 | 2010-07-29 | Предохранительно-детонирующее устройство |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010132065/11A RU2442949C1 (ru) | 2010-07-29 | 2010-07-29 | Предохранительно-детонирующее устройство |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2442949C1 true RU2442949C1 (ru) | 2012-02-20 |
Family
ID=45854663
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010132065/11A RU2442949C1 (ru) | 2010-07-29 | 2010-07-29 | Предохранительно-детонирующее устройство |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2442949C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2761918C1 (ru) * | 2021-02-25 | 2021-12-14 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Взрывное логическое устройство |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3430563A (en) * | 1963-08-07 | 1969-03-04 | Us Navy | Flexible detonation wave shaping device |
US3753402A (en) * | 1971-09-20 | 1973-08-21 | Us Navy | Explosive and/nand logic element |
RU2135935C1 (ru) * | 1997-08-05 | 1999-08-27 | Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики | Устройство для формирования взрывной волны |
RU2247923C1 (ru) * | 2003-08-07 | 2005-03-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство по атомной энергии - Минатом РФ | Взрывная логическая схема |
-
2010
- 2010-07-29 RU RU2010132065/11A patent/RU2442949C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3430563A (en) * | 1963-08-07 | 1969-03-04 | Us Navy | Flexible detonation wave shaping device |
US3753402A (en) * | 1971-09-20 | 1973-08-21 | Us Navy | Explosive and/nand logic element |
RU2135935C1 (ru) * | 1997-08-05 | 1999-08-27 | Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики | Устройство для формирования взрывной волны |
RU2247923C1 (ru) * | 2003-08-07 | 2005-03-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство по атомной энергии - Минатом РФ | Взрывная логическая схема |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2761918C1 (ru) * | 2021-02-25 | 2021-12-14 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Взрывное логическое устройство |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10677572B2 (en) | Perforating systems with insensitive high explosive | |
US10746002B2 (en) | Perforating systems with insensitive high explosive | |
US6308607B1 (en) | Neutralizing munition | |
SE507621C2 (sv) | Kopplingsblock för tändanordningar | |
JP2017504779A (ja) | エアロノーティカルクラフトの2つのステージを切り離すかまたはそれを無効にするための成型爆薬およびアプリケーション | |
CN101806563B (zh) | 安全起爆装置 | |
RU2442949C1 (ru) | Предохранительно-детонирующее устройство | |
RU2304754C2 (ru) | Предохранительно-детонирующее устройство | |
RU2691267C1 (ru) | Аккумулятор давления | |
FI69703B (fi) | Taendanordning | |
RU2210722C2 (ru) | Инициирующее устройство | |
RU2154798C1 (ru) | Кумулятивная боевая часть | |
GB2569460B (en) | Perforating systems with insensitive high explosive | |
RU2635415C1 (ru) | Разветвитель детонации в ударно-волновых трубках | |
US20190195603A1 (en) | Explosive system | |
US11976908B2 (en) | Flexible metal/metal oxide and/or intermetallic reactant ribbon cutting system | |
RU2597924C2 (ru) | Детонирующий шнур | |
RU2550705C1 (ru) | Способ замедления детонационных команд в бортовых системах автоматики | |
RU2263876C1 (ru) | Способ инициирования зарядов | |
WO2008146954A1 (en) | New non-electric 'pulkkot' parallel firing system | |
RU39698U1 (ru) | Установка по ликвидации крупных ледяных полей и заторов на северных реках россии | |
RU2728085C1 (ru) | Детонационная разводка, инициируемая лазерным излучением, и состав светочувствительного взрывчатого вещества для инициирования детонационной разводки | |
RU2232971C1 (ru) | Боеприпас | |
US9638504B1 (en) | Warhead fuse | |
RU2700615C1 (ru) | Устройство взрывное |