RU2628360C1 - Safe electric detonator for blasting-perforation equipment - Google Patents

Safe electric detonator for blasting-perforation equipment Download PDF

Info

Publication number
RU2628360C1
RU2628360C1 RU2016130295A RU2016130295A RU2628360C1 RU 2628360 C1 RU2628360 C1 RU 2628360C1 RU 2016130295 A RU2016130295 A RU 2016130295A RU 2016130295 A RU2016130295 A RU 2016130295A RU 2628360 C1 RU2628360 C1 RU 2628360C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electric detonator
roughness
axial channel
safe electric
blasting
Prior art date
Application number
RU2016130295A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Амир Рахимович Арисметов
Татьяна Александровна Кузьмина
Original Assignee
Амир Рахимович Арисметов
Татьяна Александровна Кузьмина
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 Амир Рахимович Арисметов, Татьяна Александровна Кузьмина filed Critical Амир Рахимович Арисметов
Priority to RU2016130295A priority Critical patent/RU2628360C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2628360C1 publication Critical patent/RU2628360C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B3/00Blasting cartridges, i.e. case and explosive
    • F42B3/10Initiators therefor
    • F42B3/12Bridge initiators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42CAMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C19/00Details of fuzes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42CAMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C19/00Details of fuzes
    • F42C19/08Primers; Detonators
    • F42C19/10Percussion caps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42DBLASTING
    • F42D1/00Blasting methods or apparatus, e.g. loading or tamping
    • F42D1/04Arrangements for ignition

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

FIELD: blasting.
SUBSTANCE: safe electric detonator for the blasting-perforation equipment contains an power point installed in the socket, consisting of two contacts connected at the end by a resistance bridge, a cylindrical body, starting and main charges and a through axial channel. The through axial channel is made three-step and comprises a first channel part of a relatively small diameter and a second channel part of large diameter connected by a conical section. The through axial channel is filled with the main charge of blasting explosive of low density and on both sides it is covered with a sticky metalized tape, from one end of the body bushing is fixed by thread and fixed with a heat-resistant glue, which has a cylindrical socket with an axial hole. The contacts of the power point are made in the form of a central and external contacts separated by a dielectric bushing. The socket cavity is filled with the starting charge of blasting explosive. On the other end of the body second cover is installed on the thread and fixed with a heat-resistant glue, contacting with a sticky metalized tape. The central contact is insulated from the body by dielectric tape with an adhesive layer. The ratio of the cross-sectional areas of the second large diameter part and the first small diameter part can be made in the range from 2 to 4. On the inner surface of the first part of the axial channel, the roughness is made by the height of the unevenness from 160 to 500 mcm. The roughness is made in class 1. The roughness is made in the form of a thread. In the starting charge of the blasting explosive, from 25 to 40% of the sensitizer can be introduced. As a sensitizer, quartz sand can be used. As a sensitizer, pounded glass can be used.
EFFECT: invention allows to ensure absolute tightness under any operating conditions, the supply of electric current to the electric detonator without wires and the exclusion of operation from static electricity.
8 cl, 12 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к детонирующим устройствам, срабатывающим при электрическом воздействии, для обеспечения детонации в кумулятивных перфораторах.The invention relates to detonating devices that are triggered by electrical exposure, to ensure detonation in cumulative perforators.

Известен электродетонатор по патенту РФ на изобретение №2315027, МПК F42C 19/12, опубл. 20.01.2008 г.Known electric detonator according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 2315027, IPC F42C 19/12, publ. January 20, 2008

Этот термостойкий электродетонатор состоит из трубки, содержащей снаряженный взрывчатым веществом колпачок, и электровоспламенителя, зафиксированного в трубке методом обжимки ее дульца. Электровоспламенитель выполнен из воспламенительного состава, содержащего перхлорат калия, пикрат калия, полифенилсилоксановую смолу и полибутилметакрилатную смолу.This heat-resistant electric detonator consists of a tube containing a cap equipped with explosive, and an electric igniter fixed in the tube by crimping its barrel. The electric igniter is made of an igniter composition containing potassium perchlorate, potassium picrate, polyphenylsiloxane resin and polybutyl methacrylate resin.

Недостатки: не предусмотрено дополнительных мер по герметизации зарядов и средств усиления детонационного импульса.Disadvantages: no additional measures are provided for sealing the charges and means of amplifying the detonation pulse.

Известен электродетонатор по патенту РФ на изобретение №2150671, МПК F42C 19/12, опубл. 10.06.2000 г. Known electric detonator according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 2150671, IPC F42C 19/12, publ. 06/10/2000

Это изобретение относится к области боеприпасов, взрывных работ, а именно к мостиковым детонаторам, например, к электродетонаторам, безопасным в силу отсутствия в их составе инициирующего взрывчатого вещества. В гильзе электродетонатора размещен усилительный заряд и инициатор, в котором имеется колпачок с частью вторичного взрывчатого вещества около мостика накаливания. Другая часть вторичного взрывчатого вещества заключена в тонкостенную гильзу инициатора, за донышком которой расположена шайба с центральным отверстием.This invention relates to the field of ammunition, blasting, and in particular to bridge detonators, for example, to electric detonators, which are safe due to the absence of initiating explosives in their composition. An amplification charge and an initiator are placed in the sleeve of the electric detonator, in which there is a cap with a part of the secondary explosive near the incandescent bridge. Another part of the secondary explosive is enclosed in a thin-walled initiator sleeve, behind the bottom of which there is a washer with a central hole.

Недостатки: не предусмотрено дополнительных мер по герметизации зарядов, наличие электрических проводов для подвода электричества к мостику накаливания.Disadvantages: there are no additional measures to seal the charges, the presence of electrical wires for supplying electricity to the incandescent bridge.

Известен электродетонатор по патенту РФ на изобретение №2046276, МПК F42B 3/12, опубл. 20.10.1995, прототип.Known electric detonator according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 2046276, IPC F42B 3/12, publ. 10.20.1995, prototype.

Этот электродетонатор содержит размещенные в корпусе электровоспламенитель, заряд вторичного взрывчатого вещества малой плотности, установленный во втулке, и заряд вторичного взрывчатого вещества высокой плотности, вводят дополнительные втулки со взрывчатым веществом малой плотности, выполненные в виде сопла и направленные по оси друг за другом в направлении в сторону взрывчатого вещества высокой плотности.This electric detonator contains an electric igniter located in the housing, a charge of a secondary low-explosive explosive installed in the sleeve, and a charge of a secondary high-explosive explosive, additional bushings with a low-density explosive are introduced, made in the form of a nozzle and directed axially one after the other in the direction side of high density explosive.

Недостатки:Disadvantages:

- длинный канал в корпусе, в который запрессовано в несколько приемов бризантное взрывчатое вещество различной плотности,- a long channel in the housing, into which a blasting explosive of various densities is pressed in several stages,

- наличие нескольких сопел, что усложняет конструкцию,- the presence of several nozzles, which complicates the design,

- усложняется процесс сборки и требуется сложный технологический инструмент,- the assembly process is complicated and a complex technological tool is required,

- не предусмотрено мер по обеспечению герметизации внутренней полости с бризантным взрывчатым веществом, особенно при высоких давлении и температуре,- no measures are provided to ensure the sealing of the internal cavity with a blasting explosive, especially at high pressure and temperature,

- наличие токоведущих проводов, приводящих к наводкам ЭДС и несанкционированному срабатыванию,- the presence of current-carrying wires leading to EMF pickups and unauthorized operation,

- необходимость протягивания провода через всю перфорационную систему.- the need to pull the wire through the entire perforation system.

Задача создания изобретения - повышение надежности срабатывания детонатора и его безопасности.The objective of the invention is to increase the reliability of the detonator and its safety.

Достигнутые технические результаты: обеспечение абсолютной герметичности при любых условиях работы, подвод электрического тока к электродетонатору без проводов и исключение срабатывания от статического электричества.Achieved technical results: ensuring absolute tightness under any operating conditions, supplying electric current to the electric detonator without wires and eliminating operation from static electricity.

Решение указанных задач достигнуто в безопасном электродетонаторе для пристрелочно-взрывной аппаратуры, содержащем установленный в гнезде электроввод, состоящий из двух контактов, соединенных на торце мостиком накаливания, цилиндрический корпус, пусковой и основной заряды и сквозной осевой канал, отличающемся тем, что сквозной осевой канал выполнен трехступенчатым и содержит первую часть канала относительно малого диаметра и вторую часть канала относительно большого диаметра, соединенные коническим участком, сквозной осевой канал заполнен основным зарядом бризантного взрывчатого вещества низкой плотности и с обеих сторон закрыт липкой металлизированной лентой, с одного торца корпуса установлена по резьбе и зафиксирована термостойким клеем втулка, имеющая гнездо цилиндрической формы с осевым отверстием, контакты электроввода выполнены в виде центрального и внешнего контактов, разделенных диэлектрической втулкой, полость гнезда заполнена пусковым зарядом бризантного взрывчатого вещества, с другого торца корпуса установлена по резьбе и зафиксирована термостойким клеем вторая крышка, контактирующая с липкой металлизированной лентой, при этом центральный контакт изолирован от корпуса диэлектрической лентой с липким слоем. Соотношение площадей поперечного сечения второй части относительно большого диаметра и первой части относительно малого диаметра может быть выполнено в диапазоне от 2-х до 4-х. На внутренней поверхности первой части осевого канала может быть выполнена шероховатость высотой неровности от 160 до 500 мкм. Шероховатость может быть выполнена по 1 классу. Шероховатость может быть выполнена в виде резьбы. В состав пускового заряда бризантного взрывчатого вещества может быть введено от 25 до 40% сенсибилизатора. В качестве сенсибилизатора может быть использован кварцевый песок. В качестве сенсибилизатора может быть использовано толченое стекло.The solution of these problems was achieved in a safe electric detonator for sighting and explosive equipment, containing an electric input installed in the socket, consisting of two contacts connected at the end by an incandescent bridge, a cylindrical body, starting and main charges and a through axial channel, characterized in that the through axial channel is made three-stage and contains the first part of the channel of relatively small diameter and the second part of the channel of relatively large diameter, connected by a conical section, a through axial channel it is filled with the main charge of a low-density blasting explosive and is closed on both sides with an adhesive metallized tape, a sleeve is installed on one end of the case and fixed with heat-resistant adhesive, the sleeve has a cylindrical socket with an axial hole, the electrical input contacts are made in the form of a central and external contacts separated by a dielectric sleeve, the cavity of the nest is filled with a starting charge of a blasting explosive, from the other end of the case it is installed along the thread and fixed thermostatically Kim glue second cover contacting the metallic adhesive tape, wherein the center pin is insulated from the housing of the dielectric tape with a sticky layer. The ratio of the cross-sectional areas of the second part of a relatively large diameter and the first part of a relatively small diameter can be performed in the range from 2 to 4. On the inner surface of the first part of the axial channel, a roughness with a roughness height of 160 to 500 μm can be made. Roughness can be performed in class 1. The roughness can be made in the form of a thread. From the starting charge of the blasting explosive can be introduced from 25 to 40% of the sensitizer. As a sensitizer, quartz sand can be used. As a sensitizer, crushed glass can be used.

Сущность изобретения поясняется на чертежах (Фиг. 1-12), где The invention is illustrated in the drawings (Fig. 1-12), where

- на фиг. 1 изображен электродетонатор,- in FIG. 1 shows an electric detonator,

- на фиг. 2 изображен корпус,- in FIG. 2 shows the housing

- на фиг. 3 изображена втулка,- in FIG. 3 shows a sleeve

- на фиг. 4 изображена установка электроввода в гнезде,- in FIG. 4 shows the installation of the electric input in the socket,

- на фиг. 5 приведена конструкция крышки,- in FIG. 5 shows the design of the cover,

- на фиг. 6 приведен первый вариант выступа шероховатости в сверхзвуковом потоке,- in FIG. 6 shows the first version of the protrusion of the roughness in a supersonic flow,

- на фиг. 7 приведен второй вариант выступа в сверхзвуковом потоке,- in FIG. 7 shows a second variant of the protrusion in a supersonic flow,

- на фиг. 8 приведены выступы в виде естественной шероховатости,- in FIG. 8 shows the protrusions in the form of natural roughness,

- на фиг. 9 приведены кольцевые выступы, первый вариант,- in FIG. 9 shows the annular protrusions, the first option,

- на фиг. 10 приведены кольцевые выступы, второй вариант,- in FIG. 10 shows the annular protrusions, the second option,

- на фиг. 11 приведены выступы в виде резьбы.- in FIG. 11 shows the tabs in the form of a thread.

- на фиг. 12 приведена схема работы детонатора в составе перфоратора.- in FIG. 12 is a diagram of the operation of the detonator as part of a perforator.

Безопасный электродетонатор (фиг. 1-12) для прострелочно-взрывной аппаратуры, в дальнейшем детонатор, содержит корпус 1, сквозной осевой канал 2, который заполнен основным зарядом 3 бризантного взрывчатого вещества низкой плотности и с обеих сторон заклеен липкими металлизированными лентами 4 и 5 (фиг. 2).A safe electric detonator (Fig. 1-12) for perforating explosive equipment, further a detonator, contains a housing 1, a through axial channel 2, which is filled with the main charge 3 of low-density blasting explosive and is sealed on both sides with adhesive metallic tapes 4 and 5 ( Fig. 2).

Виды клеящей ленты для применения в промышленности.Types of adhesive tape for industrial applications.

Липкая лента на основе металлизированной фольги по ТУ 2245-21680878-00302001 работоспособна при температуре от -200°C до +200°C. Этот вариант наиболее предпочтителен для детонаторов, так как хорошо работает при относительно высоких температурах. Остальные варианты клейкой ленты могут быть применены для детонаторов, работающих в менее жестких температурных условиях.Adhesive tape based on metallized foil according to TU 2245-21680878-00302001 is operable at temperatures from -200 ° C to + 200 ° C. This option is most preferred for detonators, as it works well at relatively high temperatures. The remaining tape options can be applied to detonators operating in less severe temperature conditions.

Упаковочный скотч (СТРЕПП) - это вид клейкой ленты, который применяется для упаковки различных товаров, незаменим при упаковке коробок.Packaging tape (STREPP) is a type of adhesive tape that is used for packaging various goods, indispensable for packaging boxes.

Армированный скотч (сантехнический) - самый крепкий и износостойкий из всех, его повышенная прочность и влагонепроницаемость позволяют использовать его в сантехнических и гидроизоляционных работах, отлично подходит для герметизации швов и щелей, стыков труб вентиляционных воздуховодов.Reinforced adhesive tape (plumbing) is the strongest and most wear-resistant of all, its increased strength and moisture resistance allow it to be used in plumbing and waterproofing works, it is excellent for sealing joints and cracks, joints of pipes of ventilation ducts.

Малярный скотч (КРЕПП) - разновидность самоклеющихся лент с бумажной основой. Алюминиевый скотч - это клейкая лента, в основе которой используют алюминиевую фольгу с нанесенным на нее акриловым клеевым слоем. Наиболее термостойкий из всех клейких лент.Masking tape (CREP) is a type of self-adhesive tape with a paper base. Aluminum tape is an adhesive tape, which is based on aluminum foil with an acrylic adhesive layer applied to it. The most heat resistant of all adhesive tapes.

Двухсторонняя клейкая лента служит заменителем клея, такой же скотч, только с более сильной клеевой основой.Double-sided adhesive tape serves as a substitute for glue, the same adhesive tape, only with a stronger adhesive base.

Сквозной осевой канал 2 для увеличения эффективности детонатора состоит из первой части 6 малого диаметра и второй части 7 большого диаметра, соединенных коническим участком 8 (фиг. 2).Through axial channel 2 to increase the efficiency of the detonator consists of the first part 6 of small diameter and the second part 7 of large diameter connected by a conical section 8 (Fig. 2).

Для обеспечения сверхзвукового истечения продуктов сгорания соотношение площадей поперечных сечений частей каналов 7 и 6 должно быть выполнено в диапазоне:To ensure supersonic outflow of combustion products, the ratio of the cross-sectional areas of the parts of the channels 7 and 6 should be performed in the range

S2:S1=2,0-4,0.S2: S1 = 2.0-4.0.

Это обеспечит сверхзвуковые скорости М=1,2-2,0.This will provide supersonic speeds M = 1.2-2.0.

Для обеспечения образования скачков уплотнения внутренняя поверхность первой части 6 сквозного осевого канала 2 выполнена с шероховатостью высотой неровности от 160 до 500 мкм, что частично соответствует 1-му классу чистоты (ГОСТ 2789-59), высота неровности от 160 до 320 мкм (табл.1). В качестве шероховатости может быть использована резьба (с высотой неровности от 0,32 до 0,5 мм.).To ensure the formation of shock waves, the inner surface of the first part 6 of the through axial channel 2 is made with a roughness with a roughness height of 160 to 500 μm, which partially corresponds to the 1st cleanliness class (GOST 2789-59), the roughness height is from 160 to 320 μm (Table. one). As a roughness, a thread can be used (with a roughness height from 0.32 to 0.5 mm.).

Figure 00000001
Figure 00000001

Шероховатость предназначена для формирования мощной инициирующей ударной волны. Выступы шероховатости обеспечивают пульсирующие скачки уплотнения в первой части 6 сквозного осевого канала 2 относительно малого диаметра, что ускорит процесс формирования ударной волны, которая проходит в следующую стадию создания детонационной волны за счет замкнутого пространства.The roughness is designed to form a powerful initiating shock wave. The roughness protrusions provide pulsating shock waves in the first part 6 of the through axial channel 2 of relatively small diameter, which will accelerate the formation of the shock wave, which passes into the next stage of creating a detonation wave due to the confined space.

Оптимальный диапазон высоты неровностей от 160 до 500 мкм. Он обосновывается тем, что неровности, имеющие высоту менее 160 мкм, будут находиться в пределах пограничного слоя, и на них не будут возникать скачки уплотнения.The optimal height range of bumps is from 160 to 500 microns. It is justified by the fact that irregularities having a height of less than 160 μm will be within the boundary layer, and compaction jumps will not occur on them.

При высоте неровности в первой части 6 сквозного осевого канала 2, имеющей диаметр от 3 до 4 мм, превышающей 0,5 мм, загромождение канала составит около 50%, что затруднит движение сверхзвуковой струи.When the roughness in the first part 6 of the through axial channel 2, having a diameter of 3 to 4 mm, exceeding 0.5 mm, the channel clutter will be about 50%, which will complicate the movement of the supersonic stream.

На корпусе 1 с обеих сторон выполнена резьба 9 и 10 для обеспечения сборки детонатора с другими деталями.On the housing 1, threads 9 and 10 are made on both sides to ensure the assembly of the detonator with other parts.

На корпус 1 по резьбе 9 закручивается втулка 11 и также фиксируется термостойким клеем. Более подробно конструкция втулки 11 показана на фиг. 3. Втулка 11 имеет внешнюю резьбу 12 около торца 13 и цилиндрическую полость 14 со стороны торца 15 с внутренней резьбой 16, соответствующей резьбе 9 корпуса 1 для свинчивания втулки 11 и корпуса 1.A sleeve 11 is screwed onto the housing 1 by a thread 9 and is also fixed with heat-resistant adhesive. In more detail, the design of the sleeve 11 is shown in FIG. 3. The sleeve 11 has an external thread 12 near the end 13 and a cylindrical cavity 14 from the side of the end 15 with an internal thread 16 corresponding to the thread 9 of the housing 1 for screwing the sleeve 11 and the housing 1.

Цилиндрическая полость 14 имеет торец 17, контактирующий с корпусом 1. Со стороны торца 13 выполнено гнездо 18, тоже в виде цилиндрической выточки с торцом 19.The cylindrical cavity 14 has an end face 17 in contact with the housing 1. On the side of the end 13, a socket 18 is made, also in the form of a cylindrical undercut with an end 19.

Между торцами 17 и 19 образуется перемычка 20. Гнездо 18 и цилиндрическая полость 14 соединены осевым отверстием 21, выполненным в перемычке 20. Осевое отверстие 21 выполнено малого диаметра (около 1,5 мм) и имеет коническую фаску 22 на выходе. Это осевое отверстие 21 предназначено для выхода продуктов сгорания пускового заряда 23.A jumper 20 is formed between the ends 17 and 19. The socket 18 and the cylindrical cavity 14 are connected by an axial hole 21 made in the jumper 20. The axial hole 21 is made of small diameter (about 1.5 mm) and has a conical chamfer 22 at the exit. This axial hole 21 is designed to exit the combustion products of the starting charge 23.

Пусковой заряд 23 засыпают в гнездо 18 втулки 11. Пусковой заряд 23 выполнен в виде бризантного взрывчатого вещества, для увеличения чувствительности в состав бризантного взрывчатого вещества вводится от 25 до 40% сенсибилизатора, в частности кварцевый песок или толченое стекло.The starting charge 23 is poured into the socket 18 of the sleeve 11. The starting charge 23 is made in the form of a blasting explosive, from 25 to 40% of a sensitizer, in particular quartz sand or crushed glass, is introduced into the blasting explosive composition to increase the sensitivity.

Доказательство оптимальности заявленного диапазона процентного состава сенсибилизатора приведено в табл. 2.The proof of the optimality of the claimed range of the percentage composition of the sensitizer is given in table. 2.

Figure 00000002
Figure 00000002

Из табл. 2 видно, что при процентном соотношении сенсибилизатора менее 25% и более 40% он не эффективен и не обеспечивает 100-процентное срабатывание детонатора.From the table. 2 shows that when the percentage of the sensitizer is less than 25% and more than 40%, it is not effective and does not provide 100% detonator response.

В гнездо 18 над пусковым зарядом 23 устанавливают электроввод 24 (фиг. 1 и 4).In the socket 18 above the starting charge 23 install the electric input 24 (Fig. 1 and 4).

Крышка 25 закручивается на втулку 11 по внешней резьбе 12 и фиксируется термостойким клеем. Крышка 25 предназначена для защиты электроввода 24 от механических воздействий и тем самым удерживает его от перемещений, что исключает несанкционированное срабатывание детонатора в процессе транспортировки.The cover 25 is screwed onto the sleeve 11 along the external thread 12 and is fixed with heat-resistant adhesive. The cover 25 is designed to protect the electrical input 24 from mechanical stress and thereby keeps it from moving, which eliminates the unauthorized operation of the detonator during transportation.

Электроввод 24 (фиг. 4) состоит из центрального и внешнего контактов, соответственно 26 и 27, разделенных изолятором 28. Контакты 26 и 27 соединены мостиком накаливания 29.The electric input 24 (Fig. 4) consists of a central and external contacts, respectively 26 and 27, separated by an insulator 28. Contacts 26 and 27 are connected by a filament bridge 29.

Мостик накаливания 29 представляет собой нихромовую проволоку диаметром 0,03 мм и длиной 1,4-1, 5 мм, припаянную высокотемпературным припоем к контактам 26 и 27. Электрическое сопротивление нихромовой проволоки 1,5-3,5 Ом.Incandescent bridge 29 is a nichrome wire with a diameter of 0.03 mm and a length of 1.4-1.5 mm, soldered by high-temperature solder to contacts 26 and 27. The electrical resistance of the nichrome wire is 1.5-3.5 Ohms.

Крышка 25 (фиг. 4) выполнена цилиндрической формы и имеет полость 30, внутреннюю резьбу 31 и центральное отверстие 32 для электроввода 24. Крышка 25 накручивается на втулку 11 по резьбам 12 и 31 и фиксируется термостойким клеем. При этом выступающая часть электроввода 24 не выходит за верхний край крышки 25, что позволяет изолировать центральный контакт 26 диэлектрической лентой 33 с липким слоем. Это позволяет решить проблему защиты от статического электричества.The cover 25 (Fig. 4) is cylindrical in shape and has a cavity 30, an internal thread 31 and a central hole 32 for the electric input 24. The cover 25 is screwed onto the sleeve 11 along the threads 12 and 31 and is fixed with heat-resistant adhesive. In this case, the protruding part of the electric input 24 does not extend beyond the upper edge of the cover 25, which allows the central contact 26 to be insulated with a dielectric tape 33 with an adhesive layer. This solves the problem of protection against static electricity.

На корпус 1 по резьбовому участку 10 навинчена вторая крышка 34 (фиг. 1) и зафиксирована термостойким клеем. Более детально конструкция второй крышки 34 приведена на фиг. 5. Вторая крышка 34 выполнена цилиндрической формы с внутренней полостью 35 цилиндрической формы со стороны торца 36 и дополнительной полостью 37 меньшего диаметра со стороны торца 38. На боковой стенке внутренней полости 35 выполнена внутренняя резьба 39, соответствующая резьбе 10 (фиг. 1). При этом между полостями 35 и 37 образуется разрываемая стенка 40.A second cover 34 is screwed onto the housing 1 along the threaded section 10 (Fig. 1) and fixed with heat-resistant adhesive. The construction of the second cover 34 is shown in more detail in FIG. 5. The second cover 34 is made of a cylindrical shape with an inner cavity 35 of a cylindrical shape on the side of the end 36 and an additional cavity 37 of a smaller diameter on the side of the end 38. On the side wall of the inner cavity 35, an internal thread 39 is made corresponding to the thread 10 (Fig. 1). In this case, between the cavities 35 and 37, a torn wall 40 is formed.

Шероховатость в первой части 6 сквозного осевого канала 2 образована выступами 41 (фиг. 6 и 7), при этом существует оптимальная высота этих выступов h. Если высота выступа h меньше толщины пограничного слоя δ, то скачка уплотнения в сверхзвуковом потоке, т.е. при скорости потока V больше М=1, не возникает (фиг. 6), если же h>δ, то на выступе 41 образуется скачок уплотнения 42 (фиг. 7).The roughness in the first part 6 of the through axial channel 2 is formed by protrusions 41 (FIGS. 6 and 7), while there is an optimal height of these protrusions h. If the height of the protrusion h is less than the thickness of the boundary layer δ, then the shock wave in the supersonic flow, i.e. at a flow velocity V greater than M = 1, it does not occur (Fig. 6), but if h> δ, then a shock wave 42 is formed on the protrusion 41 (Fig. 7).

Установлена оптимальная высота выступов 41, она должна быть выбрана из диапазонаThe optimal height of the protrusions 41 is established; it must be selected from the range

h=160-500 мкм.h = 160-500 microns.

На фиг. 8 приведены выступы 41 в виде естественной шероховатости по ГОСТ 25142-82. Естественная шероховатость с высотой неровностей от 160 до 320 мкм вызывает скачки уплотнения.In FIG. Figure 8 shows the protrusions 41 in the form of natural roughness according to GOST 25142-82. Natural roughness with a height of irregularities from 160 to 320 microns causes shock waves.

На фиг. 9 приведены кольцевые выступы 41, первый вариант, для которогоIn FIG. 9 shows the annular protrusions 41, the first option for which

t=h,t = h

гдеWhere

t - шаг расположения выступов 41,t is the spacing of the protrusions 41,

h - высота выступов 41.h is the height of the protrusions 41.

На фиг. 10 приведены кольцевые выступы 41, второй вариант, для которого:In FIG. 10 shows the annular protrusions 41, the second option, for which:

t>h.t> h.

На фиг. 11 приведены выступы в виде резьбы. Резьбу целесообразно применять при высоте выступов h=320-500 мкм.In FIG. 11 shows the tabs in the form of a thread. It is advisable to use the thread with the height of the protrusions h = 320-500 microns.

Электродетонатор 43 (фиг. 12) установлен в гнездо верхнего переходника 44 перфоратора 45. Используют такой детонатор при спуске на геофизическом кабеле 46. Перфоратор 45 с наконечником (не показан) опускается в скважину 47 и фиксируется устьевым фиксатором (не показан). Сверху прикручивается кабельная головка 48, соединенная с геофизическим кабелем 46, к которому подключена взрывмашинка 49. Перфоратор 45 установлен в скважине 47 в районе продуктивного пласта 50.An electric detonator 43 (Fig. 12) is installed in the socket of the upper adapter 44 of the perforator 45. Use such a detonator during descent on the geophysical cable 46. A perforator 45 with a tip (not shown) is lowered into the well 47 and fixed with a wellhead lock (not shown). A cable head 48 is screwed on top, connected to a geophysical cable 46 to which an explosive machine 49 is connected. A perforator 45 is installed in the well 47 in the region of the productive formation 50.

СБОРКА ЭЛЕКТРОДЕТОНАТОРАELECTRON DETONATOR ASSEMBLY

В сквозной осевой канал 2 (фиг. 1 и 2) засыпают основной заряд 3 и с двух сторон заклеивают липкой металлизированной лентой 4 и 5. С одного торца цилиндрического корпуса 1 со стороны первой части 6 сквозного осевого канала 2 устанавливают по резьбам 9 и 12 втулку 11 и фиксируют ее термостойким клеем. Втулка 11 имеет гнездо 18 цилиндрической формы с осевым отверстием 21 малого диаметра (около 1,5 мм). В гнездо 18 устанавливают алюминиевую фольгу толщиной 0,05-0,1 мм (не показано) и засыпают пусковой заряд 23 бризантного взрывчатого вещества, в который для увеличения чувствительности добавляют сенсибилизатор. С одной стороны на цилиндрический корпус 1 и втулку 11 наворачивают по резьбе 12 крышку 25 и фиксируют ее при помощи термостойкого клея, обеспечивая хорошее соединение и герметичность. С другой стороны цилиндрического корпуса 1 навинчивают по резьбе 10 вторую крышку 34.The main charge 3 is poured into the through axial channel 2 (Figs. 1 and 2) and sealed with adhesive metallic tape 4 and 5 on both sides. On one end of the cylindrical body 1 from the side of the first part 6 of the through axial channel 2, a sleeve is installed along the threads 9 and 12 11 and fix it with heat-resistant adhesive. The sleeve 11 has a socket 18 of cylindrical shape with an axial hole 21 of small diameter (about 1.5 mm). An aluminum foil with a thickness of 0.05-0.1 mm (not shown) is installed in the socket 18 and the starting charge 23 of a blasting explosive is poured into which a sensitizer is added to increase sensitivity. On the one hand, a cover 25 is screwed onto the cylindrical body 1 and the sleeve 11 along the thread 12 and fixed with heat-resistant adhesive, providing a good connection and tightness. On the other side of the cylindrical body 1, a second cover 34 is screwed onto the thread 10.

В отверстие 32 первой крышки 25 (фиг. 4) устанавливают электровводы 24 и закрывают их торцы диэлектрической лентой 33 с липким слоем.In the hole 32 of the first cover 25 (Fig. 4) install the electrical inputs 24 and close their ends with a dielectric tape 33 with an adhesive layer.

РАБОТА ЭЛЕКТРОДЕТОНАТОРАELECTRON DETONATOR OPERATION

Электродетонатор 43 (фиг. 12) устанавливается в гнездо верхнего переходника 44. Используется электродетонатор 43 при спуске на геофизическом кабеле 46. Перфоратор 45 с кабельной головкой 48 опускается в скважину 47 и фиксируется устьевым фиксатором (не показан). В гнезде верхнего переходника 44 устанавливают электродетонатор 43, сверху прикручивается кабельная головка 48 с подпружиненным заостренным контактом (не показано), который протыкает диэлектрическую ленту 33 (фиг. 1), обеспечивая надежный контакт с центральным контактом 26 электродетонатора 43. Отсутствие проводов непосредственно в конструкции электродетонатора уменьшает риск несанкционированного срабатывания электродетонатора 43 от электронаводок.An electric detonator 43 (Fig. 12) is installed in the socket of the upper adapter 44. An electric detonator 43 is used during descent on the geophysical cable 46. A perforator 45 with a cable head 48 is lowered into the well 47 and fixed with a wellhead lock (not shown). An electric detonator 43 is installed in the socket of the upper adapter 44, a cable head 48 is screwed on top with a spring-loaded pointed contact (not shown) that pierces the dielectric tape 33 (Fig. 1), ensuring reliable contact with the central contact 26 of the electric detonator 43. The absence of wires directly in the design of the electric detonator reduces the risk of unauthorized operation of the electric detonator 43 from the electric wiring.

При подаче сигнала с взрывмашинки 49, например стандартной взрывмашинки типа ПВВ-1 или ПВП, срабатывает мостик накаливания 29 (фиг. 1), поджигается пусковой заряд 23, который поджигает основной заряд 3 бризантного взрывчатого вещества в замкнутом пространстве сквозного осевого канала 2. При этом возникает высокоскоростное горение, через осевое отверстие 21 диаметром 1,5 мм раскаленные газы проникают в первую часть 6 относительно малого диаметра сквозного осевого канала 2 в корпусе 1. Первая часть 6 имеет шероховатую поверхность и при прохождении высокоскоростной струи она разгоняется до сверхзвуковой скорости, и возникают так называемые скачки уплотнения, которые кратковременно перекрывают сквозной осевой канал 2, вызывая пульсацию по длине сквозного осевого канала 2, что приводит к увеличению давления и температуры в сквозном осевом канале 2. Возникает достаточный ударный импульс, который устойчиво проходит конический участок 8 и во второй части 7 относительно большего диаметра происходит возбуждение детонации и переход в стационарный режим. Вторая крышка 34 разрывается в донной части (разрываемая стенка 40) и детонационный импульс от электродетонатора передается к установленному соосно устройству передачи детонации - УПД (УПД не показано). От УПД детонация передается детонирующему шнуру, далее последовательно расположенным кумулятивным зарядам (шнур и кумулятивные заряды не показаны).When a signal is supplied from an explosive bomb 49, for example, a standard explosive bomb of the PVV-1 or PVP type, an incandescent bridge 29 is triggered (Fig. 1), the starting charge 23 is ignited, which ignites the main charge 3 of the blasting explosive in the confined space of the through axial channel 2. high-speed combustion occurs, through the axial hole 21 with a diameter of 1.5 mm, hot gases penetrate the first part 6 of the relatively small diameter of the through axial channel 2 in the housing 1. The first part 6 has a rough surface and when passing through In a high-speed jet, it accelerates to supersonic speed, and so-called shock waves occur that briefly block the through axial channel 2, causing pulsation along the length of the through axial channel 2, which leads to an increase in pressure and temperature in the through axial channel 2. There is a sufficient shock pulse, which steadily passes through the conical section 8 and in the second part 7 of a relatively larger diameter, detonation is excited and transitions to the stationary mode. The second cover 34 is torn in the bottom (torn wall 40) and the detonation pulse from the electric detonator is transmitted to the coaxial detonation transmission device — UPD (UPD not shown). From UPD, detonation is transmitted to the detonating cord, then successively arranged cumulative charges (cord and cumulative charges are not shown).

Применение изобретения позволило:The application of the invention allowed:

- обеспечить герметичность заряда взрывчатого вещества при любых условиях, в т.ч. при длительной транспортировке и воздействии вибраций,- to ensure the tightness of the explosive charge under any conditions, including during prolonged transportation and exposure to vibrations,

- инициализировать более мощную ударную волну за счет применения сенсибилизатора и применения шероховатости в сквозном осевом канале для формирования скачков уплотнения сверхзвуковой струи,- initialize a more powerful shock wave through the use of a sensitizer and the use of roughness in the through axial channel to form shock waves of a supersonic jet,

- упростить сборку электродетонатора и перфоратора и ускорить подготовительные работы на буровой по подготовке к перфорированию скважины в районе продуктивного пласта,- to simplify the assembly of the electric detonator and perforator and speed up the preparatory work on the rig to prepare for perforating the well in the area of the reservoir,

- обеспечить унификацию деталей электродетонатора за счет посадочных размеров,- to ensure the unification of parts of the electric detonator due to the landing dimensions,

- обеспечить безопасность работ за счет исключения влияния наводок электрического сигнала в проводах (они в детонаторе отсутствуют), создания цепи управления электродетонатором только на определенной глубине в скважине и размыкания этой цепи при подъеме перфоратора и исключить воздействие статического электричества за счет применения диэлектрической пленки,- to ensure the safety of work by eliminating the influence of pickups of the electrical signal in the wires (they are not in the detonator), creating a control circuit of the electric detonator only at a certain depth in the well and opening this circuit when the perforator is raised and to eliminate the effect of static electricity through the use of a dielectric film,

- отсутствует инициирующее вещество, что позволяет транспортировать электродетонаторы с прострелочно-взрывной аппаратурой,- there is no initiating substance, which allows you to transport electric detonators with perforated explosive equipment,

- сокращается время сборки перфорационных систем, куда происходит установка электродетонатора за счет отсутствия необходимости протягивания провода через всю перфорационную систему и получить экономию цветного металла - меди за счет отсутствия в предложенном электродетонаторе проводов.- reduced assembly time of perforation systems, where the installation of the electric detonator occurs due to the lack of the need to pull the wire through the entire perforation system and to save non-ferrous metal - copper due to the absence of wires in the proposed electric detonator.

Claims (8)

1. Безопасный электродетонатор для пристрелочно-взрывной аппаратуры, содержащий установленный в гнезде электроввод, состоящий из двух контактов, соединенных на торце мостиком накаливания, цилиндрический корпус, пусковой и основной заряды и сквозной осевой канал, отличающийся тем, что сквозной осевой канал выполнен трехступенчатым и содержит первую часть относительно малого диаметра и вторую часть относительно большого диаметра, соединенные коническим участком, сквозной осевой канал заполнен основным зарядом бризантного взрывчатого вещества низкой плотности и с обеих сторон закрыт липкой металлизированной лентой, с одного торца корпуса установлена по резьбе и зафиксирована термостойким клеем втулка, имеющая гнездо цилиндрической формы с осевым отверстием, контакты электроввода выполнены в виде центрального и внешнего контактов, разделенных диэлектрической втулкой, полость гнезда заполнена пусковым зарядом бризантного взрывчатого вещества, с другого торца корпуса установлена по резьбе и зафиксирована термостойким клеем вторая крышка, контактирующая с липкой металлизированной лентой, при этом центральный контакт изолирован от корпуса диэлектрической лентой с липким слоем.1. A safe electric detonator for sighting and explosive equipment, comprising an electrical input installed in the socket, consisting of two contacts connected at the end by an incandescent bridge, a cylindrical body, starting and main charges and a through axial channel, characterized in that the through axial channel is made three-stage and contains the first part of a relatively small diameter and the second part of a relatively large diameter, connected by a conical section, the through axial channel is filled with the main charge of the blasting explosive low-density substance and is closed on both sides by an adhesive metallic tape, a sleeve having a cylindrical socket with an axial hole is installed on one end of the case and fixed with heat-resistant adhesive, the electrical input contacts are made in the form of a central and external contacts separated by a dielectric sleeve, the cavity of the socket is filled with a starting charge of a blasting explosive, from the other end of the case is installed along the thread and fixed with heat-resistant adhesive the second cover in contact with the sticky m tallizirovannoy ribbon, the center pin is insulated from the housing of the dielectric tape with a sticky layer. 2. Безопасный электродетонатор по п. 1, отличающийся тем, что соотношение площадей поперечного сечения второй части относительно большого диаметра и первой части относительно малого диаметра выполнено в диапазоне от 2-х до 4-х.2. Safe electric detonator according to claim 1, characterized in that the ratio of the cross-sectional areas of the second part of the relatively large diameter and the first part of the relatively small diameter is made in the range from 2 to 4. 3. Безопасный электродетонатор по п. 1, отличающийся тем, что на внутренней поверхности первой части осевого канала выполнена шероховатость высотой неровности от 160 до 500 мкм.3. Safe electric detonator according to claim 1, characterized in that on the inner surface of the first part of the axial channel a roughness is made with a roughness height of 160 to 500 microns. 4. Безопасный электродетонатор по п. 3, отличающийся тем, что шероховатость выполнена по 1 классу.4. Safe electric detonator according to claim 3, characterized in that the roughness is made according to class 1. 5. Безопасный электродетонатор по п. 3, отличающийся тем, что шероховатость выполнена в виде резьбы.5. Safe electric detonator according to claim 3, characterized in that the roughness is made in the form of a thread. 6. Безопасный электродетонатор по п. 1, отличающийся тем, что в состав пускового заряда бризантного взрывчатого вещества вводят от 25 до 40% сенсибилизатора.6. Safe electric detonator according to claim 1, characterized in that from 25 to 40% of the sensitizer is introduced into the starting charge of the blasting explosive. 7. Безопасный электродетонатор по п. 6, отличающийся тем, что в качестве сенсибилизатора использован кварцевый песок.7. Safe electric detonator according to claim 6, characterized in that quartz sand is used as a sensitizer. 8. Безопасный электродетонатор по п. 6, отличающийся тем, что в качестве сенсибилизатора использовано толченое стекло.8. Safe electric detonator according to claim 6, characterized in that ground glass is used as a sensitizer.
RU2016130295A 2016-07-22 2016-07-22 Safe electric detonator for blasting-perforation equipment RU2628360C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016130295A RU2628360C1 (en) 2016-07-22 2016-07-22 Safe electric detonator for blasting-perforation equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016130295A RU2628360C1 (en) 2016-07-22 2016-07-22 Safe electric detonator for blasting-perforation equipment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2628360C1 true RU2628360C1 (en) 2017-08-16

Family

ID=59641871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016130295A RU2628360C1 (en) 2016-07-22 2016-07-22 Safe electric detonator for blasting-perforation equipment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2628360C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU190090U1 (en) * 2019-04-24 2019-06-18 Амир Рахимович Арисметов A DEVICE FOR THE EXCITATION OF DETONATION IN NON-TERMINAL PRODUCTS OF SPACE-EXPLOSIVE EQUIPMENT
RU192056U1 (en) * 2019-06-19 2019-09-02 Елена Владимировна Пичужкина Pyroenergy sensor

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1646340A1 (en) * 1951-01-28 1971-07-01 Dynamit Nobel Ag Impact charge for shooting with detonating cord of reduced explosiveness
US4727808A (en) * 1984-08-23 1988-03-01 China Metallurgical Import & Export Corporation Non-primary explosive detonator
RU2046276C1 (en) * 1991-12-18 1995-10-20 Мячин Александр Яковлевич Gas dynamic electric blasting cap
RU2071590C1 (en) * 1988-10-17 1997-01-10 Нитро Нобель АБ Nonprimary blast detonator
RU2089828C1 (en) * 1995-01-30 1997-09-10 Российский федеральный ядерный центр - Всесоюзный научно-исследовательский институт экспериментальной физики Detonating device based on blasting agent
RU2150671C1 (en) * 1998-11-04 2000-06-10 Анатолий Геннадьевич Белявский Electric detonator

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1646340A1 (en) * 1951-01-28 1971-07-01 Dynamit Nobel Ag Impact charge for shooting with detonating cord of reduced explosiveness
US4727808A (en) * 1984-08-23 1988-03-01 China Metallurgical Import & Export Corporation Non-primary explosive detonator
RU2071590C1 (en) * 1988-10-17 1997-01-10 Нитро Нобель АБ Nonprimary blast detonator
RU2046276C1 (en) * 1991-12-18 1995-10-20 Мячин Александр Яковлевич Gas dynamic electric blasting cap
RU2089828C1 (en) * 1995-01-30 1997-09-10 Российский федеральный ядерный центр - Всесоюзный научно-исследовательский институт экспериментальной физики Detonating device based on blasting agent
RU2150671C1 (en) * 1998-11-04 2000-06-10 Анатолий Геннадьевич Белявский Electric detonator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU190090U1 (en) * 2019-04-24 2019-06-18 Амир Рахимович Арисметов A DEVICE FOR THE EXCITATION OF DETONATION IN NON-TERMINAL PRODUCTS OF SPACE-EXPLOSIVE EQUIPMENT
RU192056U1 (en) * 2019-06-19 2019-09-02 Елена Владимировна Пичужкина Pyroenergy sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4944225A (en) Method and apparatus for firing exploding foil initiators over long firing lines
US5088413A (en) Method and apparatus for safe transport handling arming and firing of perforating guns using a bubble activated detonator
US2494256A (en) Apparatus for perforating well casings and well walls
US4759291A (en) Through bulkhead explosive initiator for oil well usage
US5436791A (en) Perforating gun using an electrical safe arm device and a capacitor exploding foil initiator device
US5431104A (en) Exploding foil initiator using a thermally stable secondary explosive
US20100163305A1 (en) Apparatus and Methods for Sidewall Percussion Coring Using a Voltage Activated Igniter
RU166695U1 (en) SAFE ELECTRONETONETONATOR FOR RISK-EXPLOSION EQUIPMENT
US2782715A (en) Well perforator
NO780928L (en) PROCEDURE AND FACILITIES FOR CUTTING BEETS AND THE LIKE
RU2007135026A (en) METHOD AND DEVICE FOR INTENSIFICATION OF WELLS BY USING EXPLOSIVES
US20070234921A1 (en) Heat Insulating Container for a Detonator
RU2628360C1 (en) Safe electric detonator for blasting-perforation equipment
US4314508A (en) Device with incendiary fusecord ignited by detonation
US4920883A (en) Detonation transfer methods and apparatus
US9581419B2 (en) Plasma gap detonator with novel initiation scheme
US9194668B2 (en) Energetic unit based on semiconductor bridge
RU2383849C2 (en) Cumulative device
RU171312U1 (en) DETONATOR FOR ARROW EXPLOSION EQUIPMENT
RU190090U1 (en) A DEVICE FOR THE EXCITATION OF DETONATION IN NON-TERMINAL PRODUCTS OF SPACE-EXPLOSIVE EQUIPMENT
US7191706B2 (en) Optically triggered fire set/detonator system
EP0561499A1 (en) Explosive arrangements
US3159103A (en) Detonator to igniter adapter for initiating propellant mixes
RU166694U1 (en) SEALED SHOCK DETONATOR FOR SURROUND-EXPLOSION EQUIPMENT
RU2628362C1 (en) Hermetic impact detonator for registering and shooting equipment

Legal Events

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

Effective date: 20190723