Заряд взрывчатого вещества

 

Полезная модель относится к конструкции заряда взрывчатого вещества для взрывных работ специального назначения, в частности для взрывного разрушения изношенных автопокрышек. Сущность полезной модели: заряд взрывчатого вещества выполнен из двух взрывчатых веществ, расположенных послойно (промежуточный детонатор и основной заряд) в двух предварительно выдержанных в воде полиамидных рукавах, нижние торцы которых собраны в единый «чуб» и герметично заделаны любым известным способом, верхний торец внутреннего рукава собран в «чуб», герметично заделан, а затем вместе с верхним торцом наружного рукава выше точки клипсования перетянут стропами, фиксирующими положение заряда в пакете автопокрышек; а взрывчатое вещество промежуточного детонатора на основе измельченной пористой аммиачной селитры содержит 1,0-4,0 мас.% жидкого горючего. 6 з.п. ф-лы, 1 фиг.

Полезная модель относится к конструкции заряда взрывчатого вещества для взрывных работ специального назначения, в частности для взрывного разрушения изношенных автопокрышек.

Известна конструкция заряда и состав взрывчатого вещества для взрывной утилизации изношенных автопокрышек в крошку в специальных взрывоциркуляционных установках (1, 2). Недостатком данного заряда является возгорание отдельных фрагментов автопокрышек во взрывоциркуляторе из-за высокой температуры взрывчатого превращения и нестабильность срабатывания зарядов от первичных средств инициирования.

Наиболее близким из технических решений к заявляемой полезной модели является заряд, включающий два взрывчатых вещества, расположенных послойно: слой заряда высотой не менее одного диаметра заряда - промежуточный детонатор - из аммиачно-селитренного взрывчатого вещества чувствительного к импульсу первичного средства инициирования, установленного в нем, второй слой заряда - основной заряд - из аммиачно-селитренного взрывчатого вещества, способного детонировать от действия взрывчатого вещества промежуточного детонатора; диаметр заряда берется не менее критического диаметра детонации основного заряда в оболочке; в качестве двухслойной оболочки используют два цилиндрических полимерных рукава разных диаметров, вставленных друг в друга, торцы полимерных рукавов собраны в единый «чуб» и герметично заделаны любым известным способом, средство первичного инициирования размещается в слое взрывчатого вещества промежуточного детонатора, а жидкость в зазоре между полимерными рукавами ниже места установки средства первичного инициирования (3), принятый авторами в качестве прототипа.

Недостатком заряда-прототипа является пониженная чувствительность взрывчатого вещества промежуточного детонатора к восприятию детонации от первичного средства инициирования, следствием чего является неполная детонация основного заряда от импульса взрывчатого вещества промежуточного детонатора.

Технической задачей создания полезной модели является повышение эффективности ведения работ по взрывной утилизации изношенных автопокрышек в крошку в специальных взрывоциркуляционных установках за счет повышения надежности и устойчивости детонации заряда.

Техническая задача была решена разработкой заряда взрывчатого вещества, включающего послойно расположенные в двух полимерных рукавах разных диаметров, вставленных друг в друга, аммиачно-селитренные взрывчатые вещества промежуточного детонатора и основного заряда, средство инициирования; жидкость, заполняющую кольцевое пространство между полимерными рукавами, в котором в качестве полимерных рукавов использованы предварительно выдержанные в воде полиамидные рукава, нижние торцы которых собраны в единый «чуб» и герметично заделаны любым известным способом, верхний торец внутреннего рукава собран в «чуб», герметично заделан, а затем вместе с верхним торцом наружного рукава выше точки клипсования перетянут стропами, фиксирующими положение заряда в пакете автопокрышек; а взрывчатое вещество промежуточного детонатора на основе измельченной пористой аммиачной селитры содержит 1,0-4,0 мас.% жидкого горючего.

Взрывчатое вещество в качестве жидкого горючего содержит жидкий нефтепродукт - дизельное топливо, минеральные масла, отработанные минеральные масла, топочный мазут или их смесь.

В качестве жидкости используется вода или водный раствор неорганических окислителей, или водный раствор антифриза, или водные растворы хлорида аммония и/или металла.

В качестве первичных средств инициирования используются электродетонаторы.

Полиамидные рукава выбраны исходя из их повышенной водонепроницаемости и прочности по сравнению с полиэтиленовыми рукавами. Для повышения эластичности рукава выдерживают в воде полностью или только ту часть, которая подлежит клипсованию.

В качестве рукавов могут использоваться гофрированные рукава, которые после заполнения их взрывчатым веществом принимают форму гладких цилиндрических рукавов.

Полиамидные рукава могут изготавливаться из одно- или многослойной полимерной пленки.

Первичные средства инициирования вводят в промежуточный детонатор заряда путем прокалывания двух полимерных рукавов. При этом место ввода средства инициирования должно быть выше уровня жидкости, находящейся в кольцевом зазоре между внутренним и наружным рукавами.

Жидкость заливается в зазор между рукавами перед размещением заряда взрывчатого вещества в пакет автопокрышек, установленных во взрывоциркуляторе.

Сущность полезной модели иллюстрируется фиг.1, на которой представлен заряд взрывчатого вещества (в разрезе).

1 - промежуточный детонатор;

2 - основной заряд;

3 - взрывчатое вещество промежуточного детонатора;

4 - взрывчатое вещество основного заряда;

5 - внутренний полимерный рукав;

6 - наружный полимерный рукав;

7 - средство инициирования;

8 - место ввода средства инициирования в полиамидный рукав;

9 - жидкость;

10 - герметично заделанный «чуб» нижних торцов полиамидных рукавов;

11 - герметично заделанный «чуб» верхнего торца внутреннего полиамидного рукава;

12 - узел перетяжки торцов полиамидных рукавов стропами;

13 - стропы для подвески заряда внутри пакета автопокрышек во взрывной камере взрывоциркуляционной установки;

Нз - высота заряда, мм;

Нп - высота промежуточного детонатора, мм;

Нж - высота столба жидкости, мм;

d - диаметр заряда, мм.

Заряд взрывчатого вещества для взрывной утилизации изношенных автопокрышек в крошку в специальных взрывоциркуляционных установках состоит из промежуточного детонатора 1 высотой (Нп) не менее одного диаметра заряда, выполненного из взрывчатого вещества 3 на основе измельченной пористой аммиачной селитры, содержащего 1,0-4,0 мас.% жидкого горючего; и основного заряда 2 из аммиачно-селитренного взрывчатого вещества 4. Взрывчатые вещества размещены во внутреннем полиамидном рукаве 5 послойно. Внутренний полиамидный рукав помещен в наружный рукав 6. Диаметры промежуточного детонатора и основного зарядов равны. Диаметр заряда (d) берется не менее критического диаметра детонации заряда в оболочке взрывчатого вещества основного заряда. Критический диаметр детонации открытого заряда взрывчатого вещества промежуточного детонатора должен быть меньше критического диаметра детонации заряда в оболочке из жидкости взрывчатого вещества основного заряда для обеспечения надежной детонации основного заряда от промежуточного детонатора. Внутренний 5 и наружный 6 рукава

выполнены из одно- или многослойной полиамидной пленки. Нижние торцы обоих рукавов собраны в единый «чуб» и герметично заделаны любым известным способом. Верхний торец внутреннего рукава собирается в «чуб» и заделывается герметично, а затем торцы обоих рукавов скручиваются по длине, вместе перетягиваются стропами для подвески внутри пакета автопокрышек, установленных во взрывной камере. Перед размещением заряда в пакет автопокрышек в кольцевой зазор между рукавами заливается жидкость 9 и вставляется средство инициирования 7, например индукционный электродетонатор ЭД-24 во взрывчатое вещество 3 промежуточного детонатора 1 путем прокола рукавов выше уровня жидкости. Заряд взрывчатого вещества фиксируется внутри пакета автопокрышек стропами 13.

Взрывчатое вещество промежуточного детонатора должно безотказно детонировать от импульса первичных средств инициирования, возбуждать детонацию взрывчатого вещества основного заряда и поддерживать ее вплоть до выделения взрывчатым веществом основного заряда энергии, обеспечивающей самостоятельное протекание реакции взрывчатого разложения. Экспериментально установлено, что взрывчатые вещества системы аммиачная селитра - жидкое горючее имеют сравнительно большую длину участка разгона скорости детонации до стационарного уровня, на протяжении которой она неустойчива и при недостаточном инициировании при больших тепловых потерях из-за бокового разброса частиц взрывчатого вещества может затухнуть. За счет увеличения инициирующего импульса промежуточного детонатора интервал разгона детонации в основном заряде можно сократить, повысить надежность и устойчивость процесса его взрывчатого разложения. Взрывчатое вещество промежуточного детонатора изготавливается на основе измельченной пористой аммиачной селитры, измельченной до порошкообразного состояния. В процессе измельчения гранул пористой аммиачной селитры происходит существенное увеличение ее удельной поверхности, что повышает площадь контакта ее с жидким горючим, равномерность его распределения. При этом в измельченных частицах сохраняются поры, служащие центрами детонации взрывчатого вещества. Согласно теории взрывного горения термический распад и газификация гранул и частиц аммиачной селитры происходит с поверхности. Жидкое горючее имеет сильно развитую поверхность, превышающую в тонком слое поверхность пористой измельченной аммиачной селитры. Поэтому на детонационную способность порошкообразных взрывчатых веществ системы аммиачная селитра - жидкое горючее существенное влияние оказывает соотношение поверхностей и массовых долей аммиачной селитры и горючего. При соприкосновении аммиачной селитры с жидким

горючим поверхность аммиачной селитры по мере ввода жидкого горючего резко сокращается. Преобладание поверхности жидкого горючего приводит к неравномерности его распределения на поверхности аммиачной селитры. Различная толщина образующейся пленки жидкого горючего по поверхности частиц аммиачной селитры приводит к избытку жидкого горючего, флегматизирующего процесс развития химического превращения окислитель - горючее, что ухудшает детонационные характеристики взрывчатого вещества промежуточного детонатора, резко снижая его восприимчивость к импульсу первичных средств инициирования и повышая критический диаметр детонации заряда.

Исходя из этого, для заявляемого взрывчатого вещества промежуточного детонатора уменьшено по сравнению со стехиометрическим соотношением содержание жидкого горючего до 1,0-4,0 мас.%, что привело к снижению критического диаметра детонации заряда, повышению чувствительности к импульсу первичного средства инициирования, повышению надежности, устойчивости и полноты детонации основного заряда. Массовая доля жидкого горючего 1,0-4,0 мас.% для взрывчатого вещества промежуточного детонатора на основе пористой измельченной аммиачной селитры выбрана экспериментально по величине критического диаметра детонации - не более 30-35 мм для открытого заряда и 25-30 мм для заряда в оболочке. Взрывчатое вещество промежуточного детонатора при этом имеет положительный кислородный баланс с большим содержанием токсичных продуктов взрыва, которые поглощаются парогазом, образующимся при взрыве заряда, формируемого с жидкостью в зазоре между рукавами. При содержании жидкого горючего менее 1,0 мас.% образуется повышенное количество токсичных продуктов взрыва, а при содержании более 4,0 мас.% - повышается критический диаметр детонации, ухудшается восприимчивость к импульсу средства инициирования.

Два полиамидных рукава, обладающие большей водонепроницаемостью и прочностью, водяной зазор между рукавами являются оболочкой заряда, что дополнительно снижает критический диаметр детонации взрывчатых веществ и повышает их работоспособность.

Пример: заряд диаметром 0,09 м, высотой 2,1 м размещен во внутреннем полиамидном рукаве, диаметром 0,09 м, вставленным в наружный полиамидный рукав диаметром 0,11 м. Нижние торцы обоих полиамидных рукавов собраны в единый «чуб» и заклипсованы. Заряд состоит из двух взрывчатых веществ, расположенных послойно: слой промежуточного детонатора высотой 0,4 м выполнен на основе измельченной пористой аммиачной селитры с 2,0 мас.% дизельного топлива, имеет плотность 0,79

г/см3, скорость детонации 3650 м/с, критический диаметр детонации открытого заряда 35 мм, критический диаметр детонации заряда в оболочке 30 мм, чувствительное к действию первичных средств инициирования, способен передать детонационный импульс ниже расположенному слою взрывчатого вещества основного заряда. Слой основного заряда высотой 1,7 м формируется из аммиачно-селитренного взрывчатого вещества с плотностью 0,81 г/см3, скоростью детонации 3350 м/с, критическим диаметром детонации открытого заряда 60 мм, критическим диаметром детонации заряда в оболочке 55 мм, способен детонировать от взрывчатого вещества слоя промежуточного детонатора. Верхний торец внутреннего полиамидного рукава собран в «чуб» и заклипсован. Кольцевой зазор между стенками полиамидных рукавов заполнен водой. Верхние торцы обоих полиамидных рукавов скручиваются вместе по высоте и перетягиваются стропами выше места клипсования верхнего «чуба» внутреннего полиамидного рукава. Первичное средство инициирования - два электродетонатора индукционного типа ЭД-24. Подготовленный таким образом заряд взрывчатых веществ на стропах подвешивается внутри блока автопокрышек во взрывной камере взрывоциркуляционной установки.

При взрыве за счет тушащего действия воды не происходит возгорания измельченной крошки резины автопокрышек.

Аналогичные результаты получены при использовании промежуточных детонаторов из взрывчатых веществ на основе измельченной пористой аммиачной селитры с содержанием 1,0-4,0 мас.% жидкого горючего.

Предлагаемый заряд взрывчатого вещества обеспечивает заявляемый технический результат - повышение эффективности ведения работ по взрывной утилизации изношенных автопокрышек в крошку в специальных взрывоциркуляционных установках за счет:

- безотказности детонации промежуточного детонатора из аммиачно-селитренного взрывчатого вещества на основе пористой измельченной аммиачной селитры с заявляемым содержанием жидкого горючего от импульса первичного средства инициирования;

- надежности, устойчивости и полноты детонации основного заряда от действия более детонационно способного промежуточного детонатора.

Заявляемый заряд был проверен при взрывной утилизации изношенных автопокрышек в крошку в специальных взрывоциркуляционных установках. При этом обеспечивалась высокая степень дробления резиновой крошки и исключение ее возгорания при взрыве.

Источники информации:

1 ТУ 7276-002-59740985-2005.

2 Патент РФ №2308667.

3 Патент РФ на полезную модель №73957.

1. Заряд взрывчатого вещества, включающий послойно расположенные в двух полимерных рукавах разных диаметров, вставленных друг в друга, аммиачно-селитренные взрывчатые вещества, средство инициирования; жидкость, заполняющую кольцевое пространство между полимерными рукавами, отличающийся тем, что в качестве полимерных рукавов использованы предварительно выдержанные в воде полиамидные рукава, нижние торцы которых собраны в единый «чуб» и герметично заделаны любым известным способом, верхний торец внутреннего рукава собран в «чуб», герметично заделан, а затем вместе с верхним торцом наружного рукава выше точки клипсования перетянут стропами, фиксирующими положение заряда в пакете автопокрышек; а взрывчатое вещество промежуточного детонатора на основе измельченной пористой аммиачной селитры содержит 1,0-4,0 мас.% жидкого горючего.

2. Заряд по п.1, отличающийся тем, что в качестве жидкости используется вода, водный раствор неорганических окислителей, водный раствор антифриза, водные растворы хлоридов аммония и/или металла.

3. Заряд по п.1, отличающийся тем, что в качестве первичных средств инициирования взрывчатого вещества промежуточного детонатора используют индукционные электродетонаторы типа ЭД-24, ЭДЗИ.

4. Заряд по п.1, отличающийся тем, что в качестве жидкого горючего он содержит дизельное топливо, минеральные масла, отработанные минеральные масла, топочный мазут или их смесь.

5. Заряд по п.1, отличающийся тем, что в качестве полиамидных рукавов могут использоваться гофрированные полиамидные рукава.

6. Заряд по п.1, отличающийся тем, что в воде выдерживается весь рукав или та часть рукава, которая подлежит клипсованию.

7. Заряд по п.1, отличающийся тем, что используются полиамидные рукава, изготовленные из одно- или многослойной полиамидной пленки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для поиска подземных коммуникаций и может быть использовано при строительстве и эксплуатации сервисных линий: общего применения, кабельного телевидения, газопровода, связи, сточных вод и канализации, водопровода, силовых и пр
Наверх