ШАШКА-ДЕТОНАТОР Российский патент 1998 года по МПК F42D1/04 

Изобретение относится к изделиям из взрывчатых веществ, а более конкретно к изделиям, предназначенным для использования в качестве промежуточного детонатора для инициирования детонации во ВВ с пониженной восприимчивостью к последней.

Известна и широко применяется для инициирования ВВ шашка-детонатор из прессованного тротила типа Т-400Г (ОСТ 84-411-80) в виде цилиндрического изделия со сквозным каналом по оси. Перед тем как опустить шашку на основной заряд ее обвязывают детонирующим шнуром, пропуская последний через основной канал.

Недостатками этой шашки являются
неудовлетворительная надежность срабатывания от детонирующего шнура после длительного в течение нескольких суток пребывания в воде или водных растворах солей (до 30% и более отказов);
неудовлетворительная надежность работы в сочетании с горячельющимися ВВ, которые при заливке в скважину имеют температуру 90^o-100^oC и поэтому при контакте с тротиловой шашкой оплавляют ее, что влечет возможность отказа срабатывания;
недостаточная механическая прочность, что может приводить к отколам кусков при транспортировании и при обращении с ней;
опасность возникновения взрыва при случайных сильных ударах по шашке, например, при экскаваторной разборке взорванной породы в месте отказавшего заряда.

Известна шашка-детонатор из специально изготовленного для нее баллиститного состава - эластита N 2, обладающего высокой детонационной способностью (шашка-боевик БЭЛ по ТУ 121-068-091), которая принята в качестве прототипа. Шашка-боевик БЭЛ представляет собою по форме, как и шашка Т-400Г, цилиндрическое тело со сквозным осевым каналом и поставляется потребителям с отрезком инициирующей ее детонирующей ленты типа ДЛ-3 (также из эластита N2), которым шашка обвязана на заводе-изготовителе примерно таким же способом, как шашка-детонатор из прессованного тротила.

Шашка БЭЛ лишена недостатков, присущих шашкам из прессованного тротила: она надежно детонирует после длительного пребывания в воде, отлично совместима с горячельющимися ВВ, достаточно прочна и не детонирует от сильных механических ударов, возможных в условиях использования ее у потребителей.

Недостатками шашки БЭЛ являются
невозможность использования для инициирования шашек БЭЛ детонирующих шнуров, которыми в настоящее время ведут практически все взрывные работы на карьерах, поскольку от детонирующих шнуров эта шашка не срабатывает.

необходимость использования для изготовления ее баллиститного состава с очень высокой детонационной способностью. Это исключает возможность использования баллиститных составов ракетных твердых топлив (БРТТ) из списываемых с вооружения зарядов, которые хотя все и способны детонировать, но в подавляющем большинстве детонирующей лентой не инициируются. А использование списанных зарядов БРТТ значительно снизило бы стоимость шашек БЭЛ, которая излишне высока.

Целью изобретения является создание конструкции шашки-детонатора, лишенной недостатков прототипа, позволяющей широко использовать различные по детонационной способности баллиститные ракетные топлива и в том числе списываемые с вооружения заряды из них, предусмотрев возможность инициирования шашек не только детонирующей лентой, но в первую очередь детонирующим шнуром.

Для этого предлагаемая шашка-детонатор составлена из двух основных элементов: основного 1 (фиг. 1 и 2) и дополнительного 2 (фиг. 1 и 2), жестко прикрепленного к основному.

Внешняя форма основного элемента может быть различной). Но при этом он обязательно имеет на поверхности плоскую площадку для жесткого закрепления на ней дополнительного элемента и габаритные размеры, обеспечивающие беспрепятственное прохождение шашки при опускании в скважину заданного номинального диаметра.

Основной элемент может быть изготовлен из баллиститных составов в широком диапазоне детонационной способности, вплоть до имеющих критический диаметр детонации 30 мм, т.е. практически из всех баллиститных составов твердых топлив, использованных до настоящего времени в ракетных двигателях.

Это обстоятельство и возможность широкого варьирования внешней формы основного элемента очень упрощают утилизацию списанных зарядов БРТТ, т.к. позволяет достичь цели простым расчленением их на части без применения сложной мехобработки.

Дополнительный элемент выполнен из биллиститного состава с критическим диаметром детонации, не превышающим 3 мм. Диаметр элемента превышает критический диаметр детонации состава основного элемента, а высота его не менее его диаметра. Практически оптимальными являются диаметр 30-40 мм, а высота 50-75 мм. Дополнительный элемент предназначен для инициирования детонации в основном элементе. Для этого на месте использования дополнительный элемент по боковой поверхности обматывают отрезком детонирующего шнура не менее чем двумя плотно уложенными, соприкасающимися между собою его витками 3 (фиг. 2). Можно обмотку аналогично указанной производить отрезком детонирующей ленты. Для достижения высокой степени надежности инициирования обмотку рекомендуется производить количеством витков больше двух. Например, 6-8 витками.

В варианте исполнения конструкции шашки-боевика дополнительно включает отрезок детонирующего шнура, которым по боковой поверхности дополнительный элемент обмотан не менее чем двумя плотно уложенными и соприкасающимися между собой витками 3 (см. фиг. 2). Выводные концы отрезка шнура (фиг. 2) на срезах 5 водоизолированы. Такая обмотка на заводе-изготовителе может быть выполнена качественно, а на месте использования изделия обмотка шнуром при отрицательных температурах затруднена.

Предусмотрен также вариант исполнения конструкции, в котором дополнительный элемент аналогично обмотан витками детонирующей ленты.

Устройство (фиг. 2) действует следующим образом.

Детонация по обеим ветвям отрезка детонирующего шнура 4 подходит к его виткам 3 обмотанным вокруг дополнительного элемента. Далее детонация при условии, что витки плотно уложены, распространяется от витка к витку поперек их укладки и одновременно в обе стороны вдоль витков. В местах равноудаленных по периметру от ветвей шнура происходит столкновение встречных волн в каждом витке, давление в этих местах резко, в несколько раз повышается и превосходит критическое давление инициирования, что обеспечивает возбуждение детонации в баллиститном составе дополнительного элемента, если критический диаметр детонации его не превышает 3 мм, так как размеры очагов повышенного давления невелики.

Детонация вещества дополнительного устройства обеспечивает инициирование детонации вещества в основном устройстве при условии, что диаметр дополнительного устройства превышает критический диаметр детонации состава, из которого выполнен основной элемент. Погружение устройства в воду не препятствует последовательности прохождения описанных процессов.

На фиг. 1 изображен общий вид основной конструкции шашки-детонатора, где 1 - основной элемент, 2 - дополнительный элемент.

На фиг. 2 изображен общий вид варианта исполнения конструкции с отрезком детонирующего шнура, где 1 - основной элемент, 2 - дополнительный элемент, 3 - витки детонирующего шнура, 4 - выводные концы отрезка детонирующего шнура, 5 - водоизоляция срезов выводных концов шнура.

Предлагаемая конструкция шашки-детонатора создает следующие преимущества по сравнению с прототипом (шашкой БЭЛ):
позволяет в отличие от шашки БЭЛ изготавливать предлагаемую шашку практически изо всех баллиститных составов ракетных твердых топлив и использовать списанные с вооружения заряды таких составов, что резко снижает их стоимость и делает ее в отличие от шашки БЭЛ конкурентоспособной по этому показателю с шашкой-детонатором из прессованного тротила;
позволяет в отличие от шашки БЭЛ производить ее инициирование не только детонирующей лентой, но и широко применяемым в промышленности детонирующим шнуром ДШЭ-12.

Кроме того, предлагаемая шашка-детонатор сохраняет все те технические преимущества, которые имеет прототип по сравнению с шашкой из прессованного тротила: безотказно детонирует после длительного пребывания в воде; совместима с горячельющимися ВВ; не детонирует от любых случайных ударов, которые могут иметь место при ведении работ на карьерах.

Изобретение предназначено для инициирования детонации в ВВ с повышенной восприимчивостью к последней. К основному элементу 1 из баллиститного состава жестко прикреплен дополнительный элемент 2 из баллиститного состава с критическим диаметром детонации не более 3 мм. Диаметр дополнительного элемента 2 больше критического диаметра детонации состава основного заряда, а его высота не менее его диаметра. Дополнительный элемент может быть обмотан не менее чем двумя плотно уложенными витками детонирующего шнура или детонирующей ленты. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Шашка-детонатор, содержащая основной элемент из баллиститного состава, отличающаяся тем, что она снабжена прикрепленным к основному элементу дополнительным элементом, выполненным из баллиститного состава с критическим диаметром детонации, не превышающим 3 мм, при этом диаметр дополнительного элемента превышает критический диаметр детонации состава основного элемента, а высота не менее его диаметра, причем дополнительный элемент предназначен для обматывания его не менее чем двумя плотно уложенными витками детонирующего шнура или детонирующей ленты на месте ее использования. 2. Шашка-детонатор по п.1, отличающаяся тем, что дополнительный элемент обмотан не менее чем двумя плотно уложенными витками отрезка детонирующего шнура. 3. Шашка-детонатор по п.1, отличающаяся тем, что дополнительный элемент обмотан витками отрезка детонирующей ленты.