RU2658740C2 - Баллиститная шашка-детонатор БШД (варианты) и способ изготовления шашки-детонатора (варианты) - Google Patents
Баллиститная шашка-детонатор БШД (варианты) и способ изготовления шашки-детонатора (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2658740C2 RU2658740C2 RU2016114130A RU2016114130A RU2658740C2 RU 2658740 C2 RU2658740 C2 RU 2658740C2 RU 2016114130 A RU2016114130 A RU 2016114130A RU 2016114130 A RU2016114130 A RU 2016114130A RU 2658740 C2 RU2658740 C2 RU 2658740C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- detonator
- checker
- ballistic
- blind hole
- socket
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims abstract description 50
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 37
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims abstract description 31
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 18
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 claims abstract description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 20
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 14
- 239000000028 HMX Substances 0.000 claims description 12
- UZGLIIJVICEWHF-UHFFFAOYSA-N octogen Chemical compound [O-][N+](=O)N1CN([N+]([O-])=O)CN([N+]([O-])=O)CN([N+]([O-])=O)C1 UZGLIIJVICEWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 239000002775 capsule Substances 0.000 claims description 7
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical compound C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000002760 rocket fuel Substances 0.000 claims description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 6
- 239000012778 molding material Substances 0.000 claims description 5
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 3
- SPSSULHKWOKEEL-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-trinitrotoluene Chemical compound CC1=C([N+]([O-])=O)C=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O SPSSULHKWOKEEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- AGUIVNYEYSCPNI-UHFFFAOYSA-N N-methyl-N-picrylnitramine Chemical group [O-][N+](=O)N(C)C1=C([N+]([O-])=O)C=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O AGUIVNYEYSCPNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000005474 detonation Methods 0.000 abstract description 7
- 238000005422 blasting Methods 0.000 abstract description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 6
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- XTFIVUDBNACUBN-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazinane Chemical compound [O-][N+](=O)N1CN([N+]([O-])=O)CN([N+]([O-])=O)C1 XTFIVUDBNACUBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- FJWGYAHXMCUOOM-QHOUIDNNSA-N [(2s,3r,4s,5r,6r)-2-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-dinitrooxy-2-(nitrooxymethyl)-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-trinitrooxy-2-(nitrooxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-3-yl]oxy-3,5-dinitrooxy-6-(nitrooxymethyl)oxan-4-yl] nitrate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](O[N+]([O-])=O)[C@H]1O[N+]([O-])=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](O[N+]([O-])=O)[C@H](O[N+]([O-])=O)[C@@H](CO[N+]([O-])=O)O1)O[N+]([O-])=O)CO[N+](=O)[O-])[C@@H]1[C@@H](CO[N+]([O-])=O)O[C@@H](O[N+]([O-])=O)[C@H](O[N+]([O-])=O)[C@H]1O[N+]([O-])=O FJWGYAHXMCUOOM-QHOUIDNNSA-N 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 3
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 3
- 229940079938 nitrocellulose Drugs 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B1/00—Explosive charges characterised by form or shape but not dependent on shape of container
- F42B1/04—Detonator charges not forming part of the fuze
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Air Bags (AREA)
Abstract
Изобретение относится к шашкам-детонаторам, предназначенным для инициирования детонации всех видов промышленных взрывчатых веществ (ВВ) в скважинах любой степени обводненности, дробления негабарита, и способу их изготовления. Предложена баллиститная шашка-детонатор БШД, размещенная в защитном стакане с крышкой и выполненная из баллиститного ракетного твердого топлива (БРТТ) в виде цилиндрической шашки со сквозным осевым каналом и глухим отверстием, расположенным с одного из торцов шашки параллельно осевому каналу, характеризующаяся тем, что в первом варианте шашка-детонатор изготовлена из состава БРТТ, чувствительного к первичным средствам инициирования (СИ), глухое отверстие используется в качестве гнезда для капсюльных СИ, во втором варианте шашка-детонатор изготовлена из состава БРТТ, нечувствительного к первичным СИ, при этом в глухом отверстии размещен промежуточный инициатор в различном исполнении, выполненный из бризантного ВВ (БВВ), включающего графит, или из смеси БВВ с БРТТ. Промежуточный инициатор закреплен в глухом отверстии фиксирующим элементом, изготовленным из БРТТ или его смеси с БВВ. В способ изготовления шашки-детонатора включены операции изготовления, размещения и закрепления ее элементов, образующих неразъемные соединения. Изобретение направлено на создание шашки-детонатора на основе БРТТ любого известного состава, свежеизготовленного или утилизируемого, с любым сроком хранения, срабатывающая от первичных средств инициирования в сухих и обводненных скважинах, а также в условиях низких температур, безопасной в обращении и при непосредственном применении, с широкой сырьевой базой и областью применения. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.
Description
Баллиститная шашка-детонатор БШД и способ изготовления шашки-детонатора
Изобретение относится к шашкам-детонаторам, предназначенным для инициирования детонации всех видов промышленных взрывчатых веществ (ПВВ) в скважинах любой обводненности, дробления негабарита.
Известен детонатор промежуточный универсальный [1], представляющий собой цилиндрический корпус из бумаги или пластмассы с зарядом ВВ, в котором выполнены сквозной осевой канал и параллельно смещенный последнему глухой канал, соединенные между собой проточкой; заряд изготовлен из ВВ "ПОРОТОЛ" методом заливки.
Недостатками известного промежуточного детонатора являются:
- сравнительно низкие плотность (ρ=1,50-1,52 г/см3) и скорость детонации (D=6,0-6,5 км/с), обуславливающие пониженную энергию взрыва, идущую на инициирование зарядов ПВВ;
- сложный и низко технологичный способ изготовления детонатора, обусловленный структурой и компонентным составом ВВ "ПОРОТОЛ" (зерненный пироксилиновый порох в расплаве тротила); согласно [2] изготовление образцов осуществляется по двум схемам: при содержании пироксилинового пороха 15-30% сначала готовится смесь пороха с расплавом тротила при температуре расплава 85-95°С, затем этим составом заполняется оболочка; при содержании пироксилинового пороха 40-60% сначала засыпается порох до верхнего торца оболочки, затем заливается расплав тротила для заполнения межгранулного пространства.
Сложность такой технологии заключается еще в том, что обычно после кристаллизации тротила необходимо в усадочные раковины подливать некоторое количество жидкого тротила.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является шашка-детонатор прессованная водоустойчивая БШД [3], выполненная из баллиститного ракетного твердого топлива (БРТТ) в виде цилиндрической шашки со сквозным осевым каналом, предназначенным для размещения детонирующего шнура (ДШ) или волновода неэлектрической системы инициирования, и глухим отверстием в качестве гнезда для капсюльных средств инициирования, расположенным с одного из торцов шашки параллельно осевому каналу. Дно гнезда имеет форму прямого конуса (фиг. 1).
Недостатками известной шашки-детонатора являются:
- случаи отказов или несрабатывания шашек-детонаторов от первичных средств инициирования (СИ) при заряжании в сухие или водонаполненные скважины;
- отсутствие защитной оболочки, вследствие чего имелись случаи возгорания шашек при разборке породы экскаваторами при отказах.
Частые отказы шашек-детонаторов прототипа, помещенных в сухие или водонаполненные скважины, связаны с тем, что они изготавливаются в основном из утилизируемых БРТТ, поступающих с пунктов по расснаряжению боеприпасов, или с истекшим гарантийным сроком хранения. При этом не учитываются сроки хранения БРТТ, предшествующие моменту их использования в качестве сырья для изготовления шашек-детонаторов. Учет «старения» необходим, поскольку необратимые изменения, произошедшие в составе БРТТ со временем, приводят к повышению критического давления возбуждения детонации и, как следствие, снижению чувствительности к первичным средствам инициирования.
Детонационная восприимчивость бризантных ВВ, получаемых в процессе утилизации, также ниже, чем у первоначальных ВВ [4].
Более того, за 20 лет хранения критический диаметр детонации состава БРТТ, чувствительного в свежеизготовленном состоянии к первичному СИ, увеличивается в несколько раз по сравнению со свежеизготовленным.
Кроме того, отказы связаны еще с тем, что разные рецептуры составов БРТТ изначально имеют различную чувствительность к инициирующим воздействиям, поэтому, например [4], составы, восприимчивые к действию стандартного электродетонатора №8, могут оказаться нечувствительными к капсюлю-детонатору «Нонель», имеющему пониженную навеску ВВ.
В связи с изложенным, в качестве недостатка шашки-детонатора прототипа можно добавить еще следующее:
- ограничение в выборе состава БРТТ для изготовления шашки-детонатора, она должна быть выполнена только из состава, чувствительного к первичным средствам инициирования;
- сравнительно узкие область применения и сырьевая база.
С учетом вышесказанного составы БРТТ можно разделить на следующие группы:
• БРТТ/Св. - БРТТ свежеизготовленные из составов, чувствительных к первичным средствам инициирования (ПСИ).
• БРТТ/Ут. - БРТТ утилизируемые или с истекшим гарантийным сроком хранения из составов, сходных по рецептуре с составами группы БРТТ/Св., но с пониженной чувствительностью к ПСИ.
• БРТТ/ПИ - БРТТ независимо от даты изготовления или срока хранения из составов, нечувствительных к ПСИ или чувствительных к суммарному взрывному импульсу ПСИ и промежуточного инициатора.
Целью данного изобретения является создание шашки-детонатора из БРТТ любого состава, утилизируемого или свежеизготовленного, или с истекшим гарантийным сроком хранения, срабатывающая от первичных средств инициирования в сухих и обводненных скважинах, а также в условиях низких температур, безопасной в обращении и при непосредственном применении, с широкой сырьевой базой и областью применения.
Поставленная цель достигается следующим.
I. Шашка-детонатор представлена в двух вариантах.
В первом варианте шашка-детонатор (фиг. 2) характеризуется тем, что выполнена из состава баллиститного ракетного твердого топлива, чувствительного к известным первичным СИ, в виде цилиндрической шашки со сквозным осевым каналом, предназначенным для размещения детонирующего шнура или волновода неэлектрической системы инициирования, и глухим отверстием, расположенным с одного из торцов шашки параллельно осевому каналу, в качестве гнезда для размещения капсюльных средств инициирования, при этом шашка-детонатор размещена в защитном стакане 11 (фиг. 6) с крышкой 12, в центре днища защитного стакана выполнено цилиндрическое отверстие 13, а в крышке эллипсоподобное окно 14.
При срабатывании капсюльного средства инициирования основная мощность воздействия ударно-волнового комплекса (УВК), состоящего из ударной волны, потока продуктов детонации и раскаленных частиц металлической оболочки инициатора, сосредоточена в направлении донной части гнезда. При этом параметры УВК при движении с расстоянием уменьшаются. Изготовление дна гнезда в конусной конфигурации (прототип) препятствует установлению непосредственного контакта торцевой поверхности инициатора с поверхностью дна, что приводит к увеличению воздушной или водяной прослойки и, как следствие, частичной диссипации энергии инициатора. Положение усугубляется еще тем, что утилизируемые или с истекшим гарантийным сроком хранения БРТТ (группа БРТТ/Ут.), в отличие от свежеизготовленных (группа БРТТ/Св.), характеризуются пониженной чувствительностью к взрывному импульсу от первичных средств инициирования.
С точки зрения изложенных обстоятельств плоская конфигурация дна гнезда в шашке-детонаторе, изготовленной из БРТТ групп БРТТ/Св. или БРТТ/Ут., должна приводить к повышению ее восприимчивости к первичным средствам инициирования. Выполненное экспериментальное исследование (см. таблицу) подтвердило это положение.
Таким образом, плоская конфигурация дна гнезда и использование для изготовления шашки-детонатора составов БРТТ, чувствительных к первичным СИ, повышают надежность срабатывания шашки-детонатора.
Во втором варианте (фиг. 3-6) в глухом отверстии шашки-детонатора, изготовленной из состава БРТТ нечувствительного к первичным средствам инициирования, размещен промежуточный инициатор (ПИ), выполненный из бризантного взрывчатого вещества, в качестве которого используются флегматизированный гексоген или флегматизированный октоген, или тротил, или тетрил, или их смеси, включающие графит до 6 масс. %, или выполненный из гомогенизированной смеси баллиститного ракетного твердого топлива для изготовления шашки-детонатора с гексогеном, или флегматизированным гексогеном, или октогеном, или флегматизированным октогеном в соотношении 15-65:35-85 соответственно.
Во втором варианте шашка-детонатор характеризуется еще тем, что промежуточный инициатор выполнен в следующих исполнениях:
1. ПИ выполнен в виде прессованного сплошного двухступенчатого цилиндра 5 (фиг. 3, а) высотой 1,0-2,5 диаметра гнезда, нижней ступенью большего диаметра цилиндр размещен в гнезде с зазором 0,1-0,3 мм, а верхняя его ступень меньшего диаметра и высотой до 0,5 диаметра гнезда образует со стенкой гнезда кольцевой зазор 1-2 мм.
2. ПИ выполнен в виде прессованного сплошного однородного цилиндра с вогнутой или спрямленной фаской на верхнем торце и размещен в гнезде с зазором 0,1-0,3 мм, а со стороны верхнего торца образует кольцевой зазор между фаской и стенкой гнезда (фиг. 3, б).
ПИ в исполнениях по п. 1 или по п. 2 закреплен в гнезде фиксирующим элементом (ФЭ) 6, размещенным в зазорах, которые он образует со стенкой гнезда (фиг. 3, а, б).
3. ПИ выполнен с гнездом или каналом для капсюльных средств инициирования (фиг. 4, а-д) в виде прессованных удлиненного стакана с гнездом (фиг. 4, а) или удлиненной шашки со сквозным каналом (фиг. 4, б), или скомпонован из шашки с каналом и стакана с гнездом (фиг. 4, в), или двух шашек с каналами (фиг. 4, г), или двух шашек с каналами и одной цилиндрической таблетки (фиг. 4, д).
Во всех вариантах исполнения по п. 3 (фиг. 4, а-д) ПИ закреплен в глухом отверстии шашки-детонатора фиксирующим элементом 6, выполненным в виде цилиндрической втулки с внутренней вогнутой или спрямленной фаской со стороны верхнего торца, внутренним диаметром, равным диаметру гнезда промежуточного инициатора, и размещенным в устье глухого отверстия между верхними торцами шашки-детонатора и промежуточного инициатора, при этом глухое отверстие выполнено диаметром на 0,1-0,3 мм больше наружного диаметра ПИ и глубиной, равной сумме высот ПИ и ФЭ.
В результате закрепления ПИ фиксирующим элементом все детали шашки-детонатора образуют неразъемные соединения.
Размещение в глухом отверстии шашки-детонатора ПИ в различном исполнении позволяет использовать для изготовления шашки-детонатора всех групп составов БРТТ свежеизготовленных, утилизируемых с любым сроком хранения, в том числе нечувствительных к первичным СИ.
Шашка-детонатор характеризуется еще тем, что в качестве материала ФЭ используются БРТТ для изготовления шашки-детонатора или гомогенизированная смесь БРТТ для изготовления шашки-детонатора с гексогеном, или флегматизированным гексогеном, или октогеном, или флегматизированным октогеном в соотношении 15-65:35-85 соответственно.
Шашку-детонатор по второму варианту характеризует и то, что для обеспечения безопасности в обращении и при непосредственном применении она размещена в защитном стакане с крышкой, изготовленных из картона или полимерного материала (фиг. 6). При этом в центре днища защитного стакана выполнено цилиндрическое отверстие 13, а в крышке защитного стакана эллипсоподобное окно 14.
II. Способ изготовления шашки-детонатора, включающий изготовление из БРТТ цилиндрической шашки со сквозным осевым каналом и высверливание с одного из торцов шашки параллельно осевому каналу глухого отверстия с дном плоской конфигурации или в форме прямого конуса с углом раствора 110±30° в качестве гнезда для капсюльных средств инициирования, характеризующийся тем, что дополнительно в гнезде размещают промежуточный инициатор 5 (фиг. 3, а, б) и закрепляют с помощью формованного фиксирующего элемента 6 следующим образом:
- на верхнем торце промежуточного инициатора 5 размещают навеску формовочной массы из пластифицированного растворителем материала для изготовления фиксирующего элемента и с помощью штока формовочного выдавливают массу с торца в зазоры между стенкой глухого отверстия и промежуточным инициатором (фиг. 3, а, б);
- шток формовочный из глухого отверстия вынимают, для удаления растворителя шашку-детонатор провяливают.
В другом варианте способ изготовления шашки-детонатора включает изготовление из БРТТ цилиндрической шашки со сквозным осевым каналом и высверливание с одного из торцов шашки параллельно осевому каналу глухого отверстия с дном плоской конфигурации или в форме прямого конуса с углом раствора 110±30°, при этом в глухом отверстии размещают промежуточный инициатор 5 в виде прессованного удлиненного стакана с гнездом (фиг. 4, а) или удлиненной шашки со сквозным каналом (фиг. 4, б), или скомпонованного из шашки с каналом и стакана с гнездом (фиг. 4, в), или двух шашек с каналами (фиг. 4, г), или двух шашек с каналами и одной цилиндрической таблетки (фиг. 4, д), который закрепляют с помощью фиксирующего элемента 6 (фиг. 4, а-д) в виде цилиндрической втулки с внутренней вогнутой или спрямленной фаской со стороны верхнего торца следующим образом: в гнездо или сквозной канал промежуточного инициатора вводят шток формовочный 7 (фиг. 5, а), диаметр стержня которого соответствует их диаметру, а переход от стержня к хвостовику штока соответствует профилю канала фиксирующего элемента, в кольцевом пространстве между стержнем штока формовочного и верхними торцами шашки-детонатора и промежуточного инициатора размещают навеску формовочной массы 8 (фиг. 5, б) из пластифицированного растворителем материала для изготовления фиксирующего элемента, надавливанием на хвостовик штока 7 (фиг. 5, в) формуют фиксирующий элемент, излишки массы (облой) 9, вытесненные на торец шашки-детонатора, удаляют инструментом 10, шток плавно вытаскивают и одновременно с этим вращают вокруг оси (фиг. 5, г), для удаления растворителя шашку-детонатор провяливают. Этот вариант способа характеризуется еще тем, что глухое отверстие высверливают диаметром на 0,1-0,3 мм больше наружного диаметра промежуточного инициатора и глубиной, равной сумме высот промежуточного инициатора и фиксирующего элемента.
Предлагаемая шашка-детонатор по первому варианту из БРТТ, восприимчивого к взрывному импульсу первичных средств инициирования, у которой глухое отверстие имеет плоское дно (фиг. 2), характеризуется повышенной надежностью срабатывания и позволяет использовать ее в условиях низких температур и длительном нахождении в обводненных скважинах.
Предлагаемая шашка-детонатор по второму варианту с размещенным в глухом отверстии промежуточным инициатором различного исполнения позволяет использовать для ее изготовления БРТТ любого состава, свежеизготовленного или утилизируемого, в том числе нечувствительного к первичным средствам инициирования.
Благодаря защитному стакану 11 с крышкой 12 (фиг. 6) шашка-детонатор обладает безопасностью в обращении и при непосредственном применении. Технология размещения и установки в шашке-детонаторе первичных средств инициирования обеспечивается наличием отверстия 13 в днище защитного стакана и эллипсоподобного окна 14 в крышке.
Способ крепления ПИ в глухом отверстии шашки-детонатора формованным фиксирующим элементом обеспечивает ее целостность при различных температурах и длительном нахождении в обводненных скважинах и, как следствие, работоспособность.
Характеристики и результаты испытания опытных образцов баллиститной шашки-детонатора БШД и прототипа, изготовленных из утилизируемых БРТТ, представлены в таблице.
Надежность срабатывания шашек-детонаторов оценивалась количеством отказов. В аналогичных условиях испытания образцы предлагаемой шашки-детонатора и прототипа из БРТТ таких же составов, но свежеизготовленных, срабатывают без отказов.
Примечание: * ПИ размещен в глухом отверстии шашки-детонатора.
На фиг. 1-6 обозначены:
1 - шашка-детонатор; 2 - осевой канал; 3 - глухое отверстие или гнездо для капсюльных средств инициирования; 4 - дно гнезда в форме прямого конуса; 5 - промежуточный инициатор; 6 - формованный фиксирующий элемент; 7 - шток формовочный; 8 - навеска формовочной массы; 9 - облой; 10 - срезающий инструмент; 11 - стакан защитный; 12 - крышка; 13 - отверстие в центре днища защитного стакана; 14 - эллипсоподобное окно в крышке защитного стакана.
Для лучшего понимания сущности изобретения приводятся примеры технологии изготовления шашки-детонатора.
Пример А изготовления шашки-детонатора без ПИ с гнездом, имеющим плоское дно (фиг. 2):
- цилиндрический шнур из состава БРТТ со сквозным центральным каналом при выходе из шнек-пресса на резательном станке разрезается в горячем состоянии на шашки;
-с одного из торцов шашки 1 (фиг. 2) параллельно осевому каналу 2 высверливается глухое отверстие 3 с плоским дном и, соответствующими капсюльным средствам инициирования, глубиной и диаметром с использованием специально заточенного сверла.
Пример Б изготовления шашки-детонатора с размещенным в донной части глухого отверстия промежуточным инициатором 5 (фиг. 3, а, б):
- аналогично примеру А изготавливается шашка-детонатор со сквозным центральным каналом и с одного из торцов глухим отверстием с любой конфигурацией дна (плоскость, конус); в этом случае глубина гнезда должна быть увеличена на высоту ПИ;
- в глухом отверстии размещают промежуточный инициатор 5 и закрепляют с помощью формованного фиксирующего элемента 6 следующим образом: на верхнем торце промежуточного инициатора 5 размещают навеску формовочной массы из пластифицированного растворителем материала для изготовления фиксирующего элемента и с помощью штока формовочного вдавливают массу в зазоры между стенкой глухого отверстия и промежуточным инициатором (фиг. 3, а, б), затем шток формовочный из глухого отверстия вынимают, для удаления растворителя шашку-детонатор провяливают.
Пример В изготовления шашки-детонатора с размещенным в глухом отверстии промежуточным инициатором 5 (фиг. 4) в виде прессованного удлиненного цилиндрического стакана с гнездом (фиг. 4, а) или удлиненной цилиндрической втулки (фиг. 4, б), или скомпонованной из цилиндрической втулки и стакана с гнездом (фиг. 4, в), или двух цилиндрических втулок (фиг. 4, г), или двух цилиндрических втулок и одной цилиндрической таблетки (фиг. 4, д):
- аналогично примерам А и Б изготавливается полуфабрикат шашки-детонатора с глухим отверстием, диаметр которого на 0,1-0,3 мм больше наружного диаметра ПИ, глубиной, равной сумме высот ПИ и ФЭ;
- отпрессованный из бризантного ВВ промежуточный инициатор цельный или сборный (фиг. 4, а-д) помещается в глухое отверстие;
- в устье глухого отверстия шашки-детонатора между верхними торцами шашки-детонатора и ПИ формуется фиксирующий элемент (ФЭ) 6 следующим образом:
- в канал верхней втулки на глубину от одного до трех диаметров канала вводят шток формовочный 7 (фиг. 5, а) из цветного металла, у которого плавный переход от стержня к хвостовику штока большего диаметра соответствует размерам и профилю канала фиксирующего элемента;
- в кольцеобразное пространство, образованное стенкой глухого отверстия шашки-детонатора, стержнем штока и верхним торцом верхней втулки, размещают навеску формовочной массы 8 (фиг. 5, б) из пластифицированной растворителем крошки из БРТТ для изготовления шашки-детонатора или смеси этой крошки из БРТТ и порошкообразного гексогена в соотношении 15-65:35-85 соответственно;
- приложением силы на хвостовик штока 7 (фиг. 5, в) формуют ФЭ, при этом облой 9 (излишки массы), вытесненный на торцевую поверхность шашки-детонатора, удаляют инструментом 10;
- шток плавно вытаскивают из каналов втулки и сформованного ФЭ и одновременно с этим вращают вокруг его оси (фиг. 5, г);
- шашку-детонатор провяливают.
Для изготовления баллиститной шашки-детонатора БШД используются: баллиститное ракетное твердое топливо, гексоген, гексоген флегматизированный, октоген, октоген флегматизированный, тротил, тетрил, графит, ацетон.
Проведены лабораторные испытания на водоустойчивость образцов шашки-детонатора в условиях, моделирующих водонаполненные скважины. Испытания осуществлялись в автоклаве, представляющего собой сосуд, заполненный на 
объема водой, образцы погружались в воду, сосуд закрывался крышкой, на которой установлены манометр и штуцер для закачки воздуха компрессором, постоянное давление 0,5±0,05 МПа в автоклаве в течение 20 суток поддерживалось подкачкой воздуха. Непосредственно после окончания испытаний каждый образец перекладывался в сосуд или полиэтиленовый мешок, заполненные водой, в гнездо шашки-детонатора устанавливался электродетонатор (ЭД-8), посредством которого шашка подрывалась.
Методика испытаний в условиях, моделирующих сухие скважины, отличается тем, что образцы после изготовления из утилизируемых составов БРТТ без выдерживания в водной среде подрываются в сухом состоянии.
С целью исследования влияния низких температур на качество установки фиксирующих элементов, целостность шашки-детонатора, а также ее работоспособность выполнены испытания на морозоустойчивость образцов в климатической камере производства VEB Feutron Greiz тип 3626/11 с полезным объемом 630 дм3 при температуре минус 50°С в течение 48 часов.
Испытания на водоустойчивость показали следующие результаты:
- образцы баллиститной шашки-детонатора БШД с плоской конфигурацией дна гнезда на основе утилизируемых составов БРТТ безотказно срабатывают от электродетонатора №8 в условиях, моделирующих сухие скважины, в обводненных скважинах наблюдаются 5% отказов (см. таблицу). В аналогичных условиях у шашки-детонатора прототипа с конусной конфигурацией дна гнезда на основе тех же составов БРТТ отказы составляют 20% и 50% соответственно;
- образцы баллиститной шашки-детонатора БШД с размещенными в глухом отверстии промежуточными инициаторами безотказно срабатывают от электродетонатора №8 независимо от типа БРТТ, срока хранения и варианта исполнения промежуточного инициатора.
При испытаниях на морозоустойчивость выяснилось следующее:
- образцы предлагаемой шашки-детонатора, независимо от исполнения, безотказно детонируют как в охлажденном состоянии непосредственно после извлечения из климатической камеры, так и после размораживания до 18°С;
- случаев выпадения фиксирующего элемента и промежуточного инициатора из глухого отверстия шашки-детонатора, подвергнутой вибрации на вибростоле в течение 1 часа после окончания замораживания, не выявлено.
Для проверки эффективности шашки-детонатора в производственных условиях были проведены испытания образцов в обводненных скважинах карьера АО «Сырьевая компания». Случаи выпадения фиксирующего элемента и промежуточного инициатора из шашки-детонатора при транспортировке, хранении и заряжании скважин или отказов не зафиксированы.
Преимуществами заявляемой шашки-детонатора по сравнению с прототипом являются:
- отсутствие ограничения в выборе состава БРТТ и расширение сырьевой базы, она может быть изготовлена из известных БРТТ любого состава и качества: свежеизготовленных или утилизируемых с любым сроком хранения;
- надежное срабатывание от капсюльных средств инициирования при всех штатных условиях применения, в том числе в сухих и обводненных скважинах благодаря плоской конфигурации дна гнезда и/или размещению в глухом отверстии шашки-детонатора промежуточного инициатора;
- безопасность в обращении и при непосредственном применении, обеспечиваемая наличием защитного стакана с крышкой из картона или полимерного материала;
- расширение номенклатуры и области применения, связанное с надежным срабатыванием в сухих или обводненных скважинах и любых климатических зонах.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Детонатор промежуточный универсальный. Патент РФ №2155318.
2. Промышленный взрывчатый состав "Поротол". Патент РФ №2126780.
3. Шашка-детонатор прессованная водоустойчивая БШД. Технические условия 7508405-167-98.
4. Державец А.С., Феодоритов М.И., Фильчаков А.А. и др. Использование утилизируемых взрывчатых материалов на горнодобывающих предприятиях. Опыт и проблемы. / Сб. Взрывное дело. Вып. №100/57 Москва, 2008. с. 183-188.
Claims (13)
1. Баллиститная шашка-детонатор, выполненная из баллиститного ракетного твердого топлива в виде цилиндрической шашки со сквозным осевым каналом, предназначенным для размещения детонирующего шнура или волновода неэлектрической системы инициирования, и глухим отверстием, расположенным с одного из торцов шашки параллельно осевому каналу, в качестве гнезда для размещения капсюльных средств инициирования, отличающаяся тем, что шашка-детонатор размещена в защитном стакане с крышкой, в центре днища защитного стакана выполнено цилиндрическое отверстие, а в крышке эллипсоподобное окно.
2. Баллиститная шашка-детонатор, выполненная из ракетного твердого топлива, нечувствительного к первичным средствам инициирования в виде цилиндрической шашки со сквозным осевым каналом, предназначенным для размещения детонирующего шнура или волновода неэлектрической системы инициирования, и глухим отверстием, расположенным с одного из торцов шашки параллельно осевому каналу, предназначенным для размещения капсюльных средств инициирования, отличающаяся тем, что в глухом отверстии размещен промежуточный инициатор, выполненный из бризантного взрывчатого вещества, в качестве которого используются флегматизированный гексоген или флегматизированный октоген, или тротил, или тетрил, или их смеси, включающие графит до 6 масс. %, или выполненный из гомогенизированной смеси баллиститного ракетного твердого топлива для изготовления шашки-детонатора с гексогеном, или флегматизированным гексогеном, или октогеном, или флегматизированным октогеном в соотношении 15-65:35-85 соответственно.
3. Баллиститная шашка-детонатор по п. 2, отличающаяся тем, что промежуточный инициатор выполнен в виде прессованного сплошного двухступенчатого цилиндра высотой 1,0-2,5 диаметра гнезда, нижней ступенью большего диаметра цилиндр размещен в гнезде с зазором 0,1-0,3 мм, а верхняя его ступень меньшего диаметра и высотой до 0,5 диаметра гнезда образует со стенкой гнезда кольцевой зазор 1-2 мм, при этом промежуточный инициатор закреплен фиксирующим элементом, размещенным в зазорах, которые он образует со стенкой гнезда.
4. Баллиститная шашка-детонатор по п. 2, отличающаяся тем, что промежуточный инициатор выполнен в виде прессованного сплошного однородного цилиндра с вогнутой или спрямленной фаской на верхнем торце и размещен в гнезде с зазором 0,1-0,3 мм, со стороны верхнего торца цилиндра образован кольцевой зазор между фаской и стенкой гнезда, при этом промежуточный инициатор закреплен фиксирующим элементом, размещенным в зазорах, которые он образует со стенкой гнезда.
5. Баллиститная шашка-детонатор по п. 2, отличающаяся тем, что промежуточный инициатор выполнен с гнездом или каналом для капсюльных средств инициирования в виде прессованных удлиненного стакана с гнездом или удлиненной шашки со сквозным каналом, или скомпонован из шашки с каналом и стакана с гнездом, или двух шашек с каналами, или двух шашек с каналами и одной цилиндрической таблетки.
6. Баллиститная шашка-детонатор по п. 5, отличающаяся тем, что промежуточный инициатор закреплен в глухом отверстии шашки-детонатора фиксирующим элементом, выполненным в виде цилиндрической втулки с внутренней вогнутой или спрямленной фаской со стороны верхнего торца, внутренним диаметром, равным диаметру гнезда промежуточного инициатора, и размещенным в устье глухого отверстия между верхними торцами шашки-детонатора и промежуточного инициатора, при этом глухое отверстие выполнено диаметром на 0,1-0,3 мм больше наружного диаметра промежуточного инициатора и глубиной, равной сумме высот промежуточного инициатора и фиксирующего элемента.
7. Шашка-детонатор по любому из пп. 2-6, отличающаяся тем, что все ее элементы образуют неразъемные соединения.
8. Шашка-детонатор по любому из пп. 3, 4 и 6, отличающаяся тем, что в качестве материала фиксирующего элемента использованы баллиститное ракетное твердое топливо для изготовления шашки-детонатора или гомогенизированная смесь баллиститного ракетного твердого топлива для изготовления шашки-детонатора с гексогеном, или флегматизированным гексогеном, или октогеном, или флегматизированным октогеном в соотношении 15-65: 35-85 соответственно.
9. Баллиститная шашка-детонатор по п. 2, отличающаяся тем, что размещена в защитном стакане с крышкой.
10. Баллиститная шашка-детонатор по п. 9, отличающаяся тем, что в центре днища защитного стакана выполнено цилиндрическое отверстие, а в крышке защитного стакана эллипсоподобное окно.
11. Способ изготовления шашки-детонатора, включающий изготовление из баллиститного ракетного твердого топлива цилиндрической шашки со сквозным осевым каналом и высверливание с одного из торцов шашки параллельно осевому каналу глухого отверстия с дном плоской конфигурации или в форме прямого конуса с углом раствора 110±30° в качестве гнезда для капсюльных средств инициирования, отличающийся тем, что дополнительно в гнезде размещают промежуточный инициатор в виде сплошного двухступенчатого цилиндра или в виде сплошного однородного цилиндра с вогнутой или спрямленной фаской на верхнем торце и закрепляют с помощью формованного фиксирующего элемента следующим образом: на верхнем торце промежуточного инициатора размещают навеску формовочной массы из пластифицированного растворителем материала для изготовления фиксирующего элемента и с помощью штока формовочного выдавливают массу с торца в зазоры между стенкой глухого отверстия и промежуточным инициатором, затем шток формовочный из глухого отверстия вынимают, шашку-детонатор провяливают.
12. Способ изготовления шашки-детонатора, включающий изготовление из баллиститного ракетного твердого топлива цилиндрической шашки со сквозным осевым каналом и высверливание с одного из торцов шашки параллельно осевому каналу глухого отверстия с дном плоской конфигурации или в форме прямого конуса с углом раствора 110±30°, отличающийся тем, что в глухом отверстии размещают промежуточный инициатор в виде прессованного удлиненного стакана с гнездом или удлиненной шашки со сквозным каналом, или скомпонованного из шашки с каналом и стакана с гнездом, или двух шашек с каналами, или двух шашек с каналами и одной цилиндрической таблетки, который закрепляют с помощью фиксирующего элемента в виде цилиндрической втулки с внутренней вогнутой или спрямленной фаской со стороны верхнего торца следующим образом: в гнездо или сквозной канал промежуточного инициатора вводят шток формовочный, диаметр стержня которого соответствует их диаметру, а переход от стержня к хвостовику штока соответствует профилю канала фиксирующего элемента, в кольцевом пространстве между стержнем штока формовочного и верхними торцами шашки-детонатора и промежуточного инициатора размещают навеску формовочной массы из пластифицированного растворителем материала для изготовления фиксирующего элемента, надавливанием на хвостовик штока формуют фиксирующий элемент, излишки массы, вытесненные на торец шашки-детонатора, удаляют, шток плавно вытаскивают и одновременно с этим вращают вокруг оси, шашку-детонатор провяливают.
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что глухое отверстие высверливают диаметром на 0,1-0,3 мм больше наружного диаметра промежуточного инициатора и глубиной, равной сумме высот промежуточного инициатора и фиксирующего элемента.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016114130A RU2658740C2 (ru) | 2016-04-12 | 2016-04-12 | Баллиститная шашка-детонатор БШД (варианты) и способ изготовления шашки-детонатора (варианты) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016114130A RU2658740C2 (ru) | 2016-04-12 | 2016-04-12 | Баллиститная шашка-детонатор БШД (варианты) и способ изготовления шашки-детонатора (варианты) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016114130A RU2016114130A (ru) | 2017-10-17 |
| RU2658740C2 true RU2658740C2 (ru) | 2018-06-22 |
Family
ID=60120237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016114130A RU2658740C2 (ru) | 2016-04-12 | 2016-04-12 | Баллиститная шашка-детонатор БШД (варианты) и способ изготовления шашки-детонатора (варианты) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2658740C2 (ru) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU193233U1 (ru) * | 2019-03-05 | 2019-10-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "Взрывобезопасность" | Детонирующий баллиститный унитарный заряд |
| RU2723254C1 (ru) * | 2019-10-31 | 2020-06-09 | Сайдаш Асылович Кабиров | Заряд сейсмический малогабаритный зсм-2 |
| RU200154U1 (ru) * | 2020-01-10 | 2020-10-08 | Федеральное казенное предприятие "Завод имени Я.М. Свердлова" | Шашка-детонатор литая для промышленного применения |
| RU201703U1 (ru) * | 2020-04-24 | 2020-12-29 | Общество с ограниченной ответственностью "СТС-ГеоСервис" | Заряд для возбуждения сейсмических колебаний |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2086524C1 (ru) * | 1993-06-21 | 1997-08-10 | Люберецкое научно-производственное объединение "Союз" | Взрывчатый состав и способ его изготовления |
| RU2089827C1 (ru) * | 1994-12-13 | 1997-09-10 | Нижнетагильский химический завод "Планта" | Шашка-детонатор |
| RU2157501C2 (ru) * | 1998-12-15 | 2000-10-10 | Государственный научно-исследовательский институт "Кристалл" | Шашка-детонатор |
| RU2175749C1 (ru) * | 2000-07-17 | 2001-11-10 | Государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" | Заряд взрывчатого вещества (варианты) |
| RU35669U1 (ru) * | 2002-08-05 | 2004-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Дальневосточное производственное объединение "Восход" | Шашка-детонатор |
| RU2320955C2 (ru) * | 2006-03-20 | 2008-03-27 | Федеральное Казенное Предприятие "Бийский Олеумный Завод" | Литая тротиловая шашка-детонатор (варианты) |
| RU85629U1 (ru) * | 2008-11-28 | 2009-08-10 | ОАО "Научно-технический центр "Росвзрывобезопасность" | Составной заряд взрывчатого вещества |
| UA75817U (ru) * | 2012-06-22 | 2012-12-10 | Валерій Анатолійович Кривошея | Способ изготовления баллиститной шашки-детонатора |
-
2016
- 2016-04-12 RU RU2016114130A patent/RU2658740C2/ru active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2086524C1 (ru) * | 1993-06-21 | 1997-08-10 | Люберецкое научно-производственное объединение "Союз" | Взрывчатый состав и способ его изготовления |
| RU2089827C1 (ru) * | 1994-12-13 | 1997-09-10 | Нижнетагильский химический завод "Планта" | Шашка-детонатор |
| RU2157501C2 (ru) * | 1998-12-15 | 2000-10-10 | Государственный научно-исследовательский институт "Кристалл" | Шашка-детонатор |
| RU2175749C1 (ru) * | 2000-07-17 | 2001-11-10 | Государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" | Заряд взрывчатого вещества (варианты) |
| RU35669U1 (ru) * | 2002-08-05 | 2004-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Дальневосточное производственное объединение "Восход" | Шашка-детонатор |
| RU2320955C2 (ru) * | 2006-03-20 | 2008-03-27 | Федеральное Казенное Предприятие "Бийский Олеумный Завод" | Литая тротиловая шашка-детонатор (варианты) |
| RU85629U1 (ru) * | 2008-11-28 | 2009-08-10 | ОАО "Научно-технический центр "Росвзрывобезопасность" | Составной заряд взрывчатого вещества |
| UA75817U (ru) * | 2012-06-22 | 2012-12-10 | Валерій Анатолійович Кривошея | Способ изготовления баллиститной шашки-детонатора |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU193233U1 (ru) * | 2019-03-05 | 2019-10-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "Взрывобезопасность" | Детонирующий баллиститный унитарный заряд |
| RU2723254C1 (ru) * | 2019-10-31 | 2020-06-09 | Сайдаш Асылович Кабиров | Заряд сейсмический малогабаритный зсм-2 |
| RU200154U1 (ru) * | 2020-01-10 | 2020-10-08 | Федеральное казенное предприятие "Завод имени Я.М. Свердлова" | Шашка-детонатор литая для промышленного применения |
| RU201703U1 (ru) * | 2020-04-24 | 2020-12-29 | Общество с ограниченной ответственностью "СТС-ГеоСервис" | Заряд для возбуждения сейсмических колебаний |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016114130A (ru) | 2017-10-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2658740C2 (ru) | Баллиститная шашка-детонатор БШД (варианты) и способ изготовления шашки-детонатора (варианты) | |
| CA1335040C (en) | Initiating element for non-primary explosive detonators | |
| BR112019015882A2 (pt) | Carga moldada e sistema de suporte de pistola de perfuração exposta | |
| US2775200A (en) | Priming device | |
| Mishra et al. | Studies on FOX-7 based melt cast high explosive formulations | |
| US2913982A (en) | Priming device | |
| RU2420502C1 (ru) | Заряд для возбуждения сейсмических колебаний зсб-а и способ изготовления заряда | |
| Reynolds et al. | Development of tuneable effects warheads | |
| US3212438A (en) | Priming device for blasting compositions | |
| US20160003600A1 (en) | An initiator having an explosive substance of a secondary explosive | |
| Nouguez et al. | Cast PBX related technologies for IM shells and warheads | |
| US20180179119A1 (en) | High Temperature Energetic Formulations | |
| US905336A (en) | Mine. | |
| RU2642200C2 (ru) | Заряд сейсмический малогабаритный | |
| CA2044682C (en) | Delay initiator for blasting | |
| AU602574B2 (en) | Delay initiator for blasting | |
| US2595960A (en) | Explosive device | |
| US6989064B2 (en) | Hi-temp explosive binder | |
| RU2769553C1 (ru) | Термостойкий кумулятивный заряд | |
| CA2252353C (en) | Non-primary detonator | |
| RU2770805C1 (ru) | Литьевой малочувствительный взрывчатый состав | |
| RU2723254C1 (ru) | Заряд сейсмический малогабаритный зсм-2 | |
| RU200154U1 (ru) | Шашка-детонатор литая для промышленного применения | |
| RU52473U1 (ru) | Шашка-детонатор | |
| RU193233U1 (ru) | Детонирующий баллиститный унитарный заряд |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20181218 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20201126 Effective date: 20201126 |