Детонирующий шнур

 

Сущность изобретения: шнур содержит размещенный в полимерной армированной нитями оболочке заряд бризантного взрывчатого вещества и герметизирующие колпачки на концах шнура, причем полимерная оболочка выполнена с продольными ребрами жесткости, высота которых относится к минимальной толщине оболочки, как 0,35 - 0,75, а герметизирующие колпачки выполнены из мягкой или особомягкой стали с усилием разрыва 30 - 45 кгс/мм². 1 ил.

Изобретение относится к детонирующим шнурам и может быть использовано для передачи детонации к зарядам ВВ на расстоянии.

Известен детонирующий шнур круглого сечения, заряд ВВ которого размещен последовательно в оболочке из хлопчатобумажной пряжи и в трубке из полихлорвинилового пластиката [1] Однако более технологичным в изготовлении и надежным в эксплуатации является детонирующий шнур, оболочка которого выполнена методом экструзии полиэтилена на поверхность заряда ВВ или композиции полиэтилена, армированного синтетическими нитями. Шнур круглого сечения, на его концах установлены герметизирующие алюминиевые колпачки, обжатые по торцу на поверхности оболочки [2] Данное техническое решение принято за прототип.

Недостатками известного шнура являются высокая кольцуемость при размотке бухт, относительно низкая скорость детонации (порядка 5,8-6,4 тыс.м/с) и большой расход цветного металла на колпачки. При кольцуемости во взрывных линиях образуются скрутки и витки, которые приводят к отказам (прекращению передачи детонации). С понижением температуры, и особенно при низких минусовых температурах, кольцуемость увеличивается и монтаж взврывных линий крайне затруднен.

Целью изобретения является повышение надежности действия шнура, увеличение скорости детонации и экономии цветных металлов.

Это решено тем, что полимерная оболочка детонирующего шнура выполнена с продольными ребрами жесткости, высота которых относится к минимальной толщине оболочки как 0,35-0,75, а колпачки выполнены из мягкой или особомягкой стали с сопротивлением разрыву 30-45 кгс/мм².

Суть изобретения заключается в том, что ребра на поверхности шнура образованы за счет конфигурации матрицы экструзионной головки, выдавливающей продольные пазы, между которыми образуются ребра, без изменения наружного диаметра шнура. При этом упрочняется и уплотняется оболочка, упрочняется сцепление с нитями оплеткой, обжимается равномерно сердцевина ВВ шнура, что приводит к повышению детонации.

Экспериментально было установлено, что для ребристого упругого шнура не годились алюминиевые колпачки, прежде всего, не получалось надежной обтюрации колпачка по форме наружной поверхности шнура при возросшей скорости и мощности детонации. Требованиям обтюрации, а также герметизации удовлетворила мягкая или особомягкая сталь типа ОМ, 08КП, 08ПС, 10КП, М08КП, имеющих характеристики: временное сопротивление разрыву 25-45 кгс/мм², относительное удлинение 17-23% Колпачки глубокой вытяжки до 16 мм надежно обжимают поверхность шнура, при этом не нарушается целостность колпачка.

Кроме вышесказанного положительного результата, использование стальных колпачков составило экономию цветных металлов.

Выбор соотношения высоты ребер к минимальному сечению оболочки шнура 0,35-0,75 установлен в зависимости от прочностных характеристик и упругости материала оболочки, скорости детонации, значительно превышающей 6200 м/с. Были изготовлены шнуры ДШЭ-12, с высотой ребер жесткости: 0,1, 0,15, 0,2, 0,25, 0,3 и 0,35 мм. Количество ребер 5, колпачки стальные. Минимальная толщина оболочки равна 0,4 мм. Отношения высоты ребра к толщине оболочки составили: 0,25; 0,375; 0,5; 0,625; 0,75; 0,875. Изготовленные шнуры были испытаны в объемах приемо-сдаточных и периодических испытаний согласно ГОСТ 6196-78.

Результаты приемо-сдаточных и периодических испытаний шнуров с соотношениями 0,25; 0,375; 0,5; 0,625; 0,75 положительные эти шнуры соответствуют ГОСТу 6196-78. Вариант шнура с соотношением 0,875 (высота ребер жесткости 0,35 мм) не соответствует ГОСТу 6196-78 по эластичности произошло нарушение целостности оболочки при перегибании отрезка шнура под углом 90^о попеременно в обе стороны. Для определения скорости детонации и прочностных характеристик шнуры всех вариантов испытали дополнительно на большом количестве.

Результаты испытаний отражены в таблице зависимости скорости детонации от высоты ребер жесткости и прочности на разрыв от высоты ребер жесткости.

Из всех вариантов шнуров наихудшие показатели по прочностным характеристикам (эластичность и прочность на разрыв) у варианта шнура с соотношением 0,875 (высота ребер жесткости равна 0,35 мм), который или не соответствует или на пределе по ГОСТу 6196-78: не выдержал испытания на эластичность и по прочности на разрыв имеет значение разрыва шнура 64 кгс (по ГОСТ 6196-78 не менее 60 кгс). Наилучшие результаты по скорости детонации у шнуров с большей высотой ребер жесткости. Оптимальные варианты 0,35-0,75 по всем параметрам соответствуют ГОСТ 6196-78, т.е. граничным соотношением высоты pебеp жесткости к толщине оболочки может быть 0,35-0,75, что соответствует высоте ребер жесткости равной 0,15-0,3 мм. Кольцуемость всех вариантов была проверена после выдержки бухт шнуров при температурах минус 50^оС и плюс 65^оС. После размотки бухт при температуре минус 50^оС серийный шнур при снятии с него растягивающих усилий сложился в кольцеобразную спираль. Шнуры с ребрами жесткости имели тенденцию к стягиванию, но не в кольцеобразную форму, а волнообразную и высота таких волн уменьшалась у шнуров с большей высотой ребер жесткости, т. е. такая волнообразность значительно уменьшает возможность образования на шнурах витков и скруток в процессе монтажа взрывных линий и соответственно отказов при передаче детонации взрывчатым веществам на расстояние.

Изготовление опытных образцов, широкий объем испытаний и экспериментальных исследований с положительными результатами позволяют считать предложение заявителей соответствующим критерию изобретения: "промышленная применимость".

Сравнение предложенного технического решения с прототипом и аналогами в данной области изготовления детонирующих шнуров позволяют считать его соответствующим критериям изобретения "новизна и изобретательский уровень".

Изобретение поясняется чертежом.

Детонирующий шнур содержит оболочку 3, армированную синтетическими нитями 2, размещенный в оболочке заряд ВВ1 и герметизирующие колпачки 4 на концах шнура.

Работа устройства: шнур разматывается без витков и скруток, к одному концу шнура прикрепляется капсюль-детонатор или электродетонатор, другой конец шнура прикрепляется к заряду ВВ. При инициировании КД или ЭД детонация шнуром передается заряду ВВ и инициирует его.

Формула изобретения

ДЕТОНИРУЮЩИЙ ШНУР, содержащий размещенный в полимерной армированной нитями оболочке заряд бризантного взрывчатого вещества и герметизирующие колпачки на концах шнура, отличающийся тем, что полимерная оболочка выполнена с продольными ребрами жесткости, высота которых относится к минимальной толщине оболочки как 0,35 - 0,75, а герметизирующие колпачки выполнены из мягкой или особомягкой стали с усилием разрыва 30 - 45 кгс/мм².

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2