SU1731359A1 - Взрывной патрон дл креплени труб в отверсти х конструкций - Google Patents

Abstract

Использование: в машиностроении, в частности, дл  креплени  труб, патрубков, втулок большого диаметра в отверсти х кон1 струкций с малой толщиной стенки. Сущность изобретени : зар д взрывчатого вещества имеет форму кольца, толщина стенки которого увеличиваетс  от среднего сечени  к торцам, а детонирующий шнур на участке контакта с зар дом изогнут по кольцу и расположен на внутренней поверхности зар да. Взрывной патрон содержит цилиндрический корпус, выполненный из двух коаксиальных цилиндров: внешнего цилиндра 1 и внутреннего цилиндра 2, которые снабжены крышками 3 и 4. В пространстве между цилиндрами 1 и 2 размещен рабочий зар д 5, выполненный в форме кольца со стенкой переменной толщины, увеличивающейс  от среднего сечени  к торцам. Детонирующий шнур 6 установлен на оси корпуса, а контактирующий с зар сл С 1 со со сл ю

Description

дом взрывчатого вещества участок детонирующего шнура изогнут по кольцу и расположен на внутренней поверхности зар да в плоскости его поперечного сечени . При инициировании свободного конца шнура 6 образуетс  распростран юща с  по шнуру детонирующа  волна, обеспечивающа 

инициирование рабочего зар да 5 по всей внутренней поверхности одновременно. Импульс давлени  взрыва, действующий на боковую поверхность трубы, поддерживаетс  посто нным на всем участке запрессовки за счет переменной толщины зар да 6. 2 ил.

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано дл  креплени  труб, патрубков, втулок большого диаметра в отверсти х, например, пустотелых конструкций с малой толщиной стенки.

Известны взрывные патроны, содержащие корпус, выполненный в виде центрирующей втулки, детонирующий шнур, используемый в качестве рабочего зар да, расположенный по оси втулки, а его инициирование производитс  с одного конца 1.

Недостатком известных взрывных патронов  вл етс  ограниченна  область применени , так как в качестве рабочего зар да примен етс  детонирующий шнур, имеющий посто нные размеры (радиус, массу взрывчатого вещества (В В) на единицу длины ), а следовательно, и посто нные газодинамические параметры (давление взрыва, скорость детонации и т.д.).

Такие взрывные патроны примен ютс  в основном дл  запрессовки труб конкретных размеров. Увеличение диаметра или толщины стенки трубы приводит к снижению качества запрессовки, так как мощности одного детонирующего шнура, примен емого в качестве рабочего зар да в таких патронах, недостаточно дл  получени  надежного креплени  труб в отверсти х изделий. Таким образом, примен ть данные взрывные патроны дл  труб большого диаметра нецелесообразно.

Известна конструкци  взрывного патрона дл  запрессовки труб в трубных решетках теплообменных аппаратов, содержащего цилиндрический корпус, рабочий зар д ВВ, расположенный по оси корпуса, детонирующий шнур дл  инициировани  рабочего зар да с одного конца 2.

Однако такой взрывной патрон также имеет ограниченную область применени  из-за осевого расположени  зар да, так как при уменьшении толщины трубной решетки приходитс  уменьшать длину рабочего зар да. Сохранение длины зар да приводит к раздутию труб за трубной решеткой, а уменьшение длины рабочего зар да способствует быстрому спаду давлени , ответственного за запрессовку труб, в продуктах взрыва под действием волн разр жени , образующихс  на торцах зар да после его детонации . Это приводит к тому, что при

толщинах трубных решеток, сравнимых с наружным диаметром труб, качественного и надежного креплени  труб такими взрывными патронами получить не удаетс .

В случае одновременного увеличени 

диаметра запрессовываемой трубы и уменьшени  толщины трубной решетки указанные  влени  про вл ютс  в еще большей степени. Кроме того, увеличение диаметра запрессовываемой трубы, как правило, приводит к увеличению толщины стенки корпуса патрона, а это усложн ет операцию очистки труб от остатков корпуса патронов после запрессовки.

Цель изобретени  - расширение области применени  взрывных патронов.

Указанна  цель достигаетс  тем, что во взрывном патроне дл  креплени  труб в отверсти х конструкций, содержащем цилиндрический корпус с зар дом взрывчатого

вещества и установленный по оси корпуса детонирующий шнур, контактирующий с зар дом взрывчатого вещества, зар д взрывчатого вещества выполнен в форме кольца со стенкой переменной толщины, увеличивающейс  от среднего значени  к торцам, а контактирующий с зар дом взрывчатого вещества участок детонирующего шнура изогнут по кольцу и расположен на внутренней поверхности зар да в плоскости его поперечного сечени .

Предлагаемое расположение детонирующего шнура на внутренней поверхности зар да в плоскости его поперечного сечени  при подрыве обеспечивает детонацию обеим половинкам зар да одновременно, что, в свою очередь, обеспечивает симметричное относительно середины зар да распределение импульса давлени  взрыва на боковую поверхность запрессовываемой трубы. Так

как образующийс  в среднем сечении импульс давлени  взрыва уменьшаетс  по направлению к кра м зар да, причем сначала падение импульса происходит медленно.

затем становитс  более быстрым за счет истечени  продуктов взрыва под действием волн разр жени , возникающих на кра х зар да после его детонации, то с целью выравнивани  по всему участку запрессовки величины импульса давлени  на боковую поверхность трубы толщина зар да выполнена переменной и увеличиваетс  от середины к его кра м, что обеспечивает запрессовку труб большого диаметра на всем участке запрессовки с одинаковым качеством . Рабочий зар д формируетс  корпусом патрона, выполненным в виде двух коаксиальных цилиндров, на торцы которых дл  предотвращени  высыпани  зар да одеты крышки. Дл  одновременного по всей внутренней поверхности инициировани  зар да в среднем сечении детонирующий шнур должен иметь скорость детонации приблизительно в 2,5-3 раза больше скорости детонации рабочего зар да,

Нафиг.1 представлен взрывной патрон, продольное сечение; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Цилиндрический корпус взрывного патрона , который формирует рабочий зар д, выполнен в виде двух коаксиальных цилиндров: внешнего 1 и внутреннего 2, оба цилиндра изготовлены, например, из полиэтилена высокого давлени  литьем в пресс-форму и снабжены крышками 3 и 4, одна из которых, например крышка 3, изготовлена заодно с внутренним цилиндром 2 В пространстве между цилиндрами размещен рабочий зар д 5, в качестве которого, например, использован сыпучий натренированный аммонит №6ЖВ, имеющий скорость детонации 1800-2000 м/с при плотности 0,8-0,9 г/см3. Инициирование зар да 5 осуществл етс  одновременно по всей его внутренней поверхности в среднем сечении А-А с помощью детонирующего шнура 6 марки ДША, имеющего скорость детонации 6500-7200 м/с. Детонирующий шнур б закреплен с помощью кле  в отверсти х 7 и 8 крышки 3 и в пазу 9, выполненном на наружной поверхности внутреннего цилиндра 2 глубиной примерно 1/3 диаметра детонирующего шнура.

Взрывной патрон работает следующим образом.

Патрон устанавливают в трубу так, что его рабочий зар д 5 совпадает с участком запрессовки трубы. Производ т инициирование конца В детонирующего шнура б (фиг.1). Возникша  детонационна  волна, распростран  сь по шнуру б, достигает сечени  А-А, где происходит инициирование другого конца С шнура 6. Детонаци  по шнуру 6 распростран етс  как вправо, так и

влево, обеспечива  инициирование рабоче- то зар да 5 по всей внутренней поверхности одновременно. В результате детонации рабочего зар да 5, возникшей в среднем сечении , импульс давлени  взрыва, действующий на боковую поверхность трубы , поддерживаетс  примерно посто нным на всем участке запрессовки за счет- переменной толщины рабочего зар да 5, котора  увеличена от середины к его кра м, и тем 0 самым компенсируетс  спад импульса давлени  взрыва у краев зар да после его детонации .

Толщина стенки внутреннего цилиндра с учетом рассто ни  до детонирующего 5 шнура 6, который на участке от передней крышки 3 и сечением А-А расположен по оси патрона, и такой, чтобы предотвратить передачу детонации от боковой поверхности шнура 6 через стенку внутреннего ци- 0 линдра 2 к рабочему зар ду 5.

П р и м е р. В устройстве дл  выема каналов нейтронного измерени  (КНИ) необходимо закрепить втулки с внутренним диаметром 237 мм и толщиной стенки 14 мм 5 в отверстие глубиной 311 мм. Запрессовка втулок в устройство КНИ осуществлена предлагаемым взрывным патроном, который имеет следующие параметры:

Наружный диаметр

0корпуса, мм236,5

Рабочий зар д длиной , мм300 Толщина зар да

в среднем сечении, мм6

5 Толщина зар да, равномерно увеличенна  к кра м, ммДо 10

Используетс  детонирующий шнур марки ДША.

0 После запрессовки втулка выдержала испытани  на прочность, которое оцениваетс  усилием на выдавливание ее из отверсти , это усилие составило приблизительно 3000 кгс, что в 10 раз больше необходимых 5 требований нормативной документации.

Таким образом, применение предлагаемого взрывного патрона позвол ет расширить область применени  взрывного метода запрессовки труб, втулок, патрубков, имею- 0 Щих большой наружный диаметр, в том числе на коротких участках запрессовки, сравнимых с диаметром, а также упростить операцию очистки труб, втулок, патрубков от остатков корпуса патрона после запрес- 5 совки.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Взрывной патрон дл  креплени  труб в отверсти х конструкций, содержащий цилиндрической корпус с зар дом взрывчатоi о вещества и установленный по оси корпуса детонирующий шнур, контактирующий с зар дом взрывчатого вещества, отличающийс  тем, что, с целью расширени  области применени , зар д взрывчатого вещества выполнен в форме кольца со стенкой переменФиг .2

   ной толщины, увеличивающейс  от среднего сечени  к торцам, а контактирующий с зар дом взрывчатого вещества участок детонирующего шнура изогнут по кольцу и расположен на внутренней поверхности зар да в плоскости его поперечного сечени .