Устройство взрывное


 


Владельцы патента RU 2537358:

Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" - Госкорпорация "Росатом" (RU)
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр-Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики"-ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" (RU)

Устройство взрывное содержит основной заряд взрывчатого вещества, матрицу из инертного материала с сетью каналов и отверстий, заполненных взрывчатым веществом, корпусные элементы, источник инициирования, инициирующий общий приемный участок. Над матрицей со стороны каналов установлен коллектор, повторяющий форму поверхности матрицы, выполненный в виде сетчатого термостойкого материала, обеспечивающий отток продуктов терморазложения взрывчатого вещества через конструктивные зазоры корпуса устройства во внешнюю среду. Матрица из инертного материала имеет сквозные отверстия, не заполненные взрывчатым веществом. Обеспечивается повышение пожаро-взрывобезопасности. 1 ил.

 

Изобретение относится к области взрывной техники и может быть использовано в разработке боеприпасов, взрывных устройств для применения в хозяйственной деятельности (инженерные заряды, добыча полезных ископаемых, машиностроение и др.) и научно-исследовательской деятельности.

Для реализации взрывных технологий используются матрицы из инертного материала с сетью каналов и отверстий, заполненных взрывчатым веществом (ВВ). Как правило, в качестве материала матрицы используют металлы, полимеры и пенопласты.

Взрывчатые вещества, которые входят в состав матрицы, являются источником повышенной опасности, особенно при аварийных ситуациях, сопровождающихся нагреванием конструкции. Как правило, при нагревании взрывчатых веществ происходит их термодеструкция с выделением большого количества газов. Опасность представленной ситуации усугубляется тем, что термодеструкция и горение ВВ в замкнутых объемах приводит к повышению давления внутри взрывного устройства и, как следствие, к переходу режима горения ВВ в режим взрывчатого превращения -детонацию.

Известно устройство для формирования взрывной волны (патент США №3430563, МПК F42B 3/093, опубликовано 04.03.1969), содержащее основной заряд ВВ, узел электрического инициирования и узел инициирования, представляющий собой матрицу из пластичного ВВ с разветвленными концевыми участками, расположенную в листе инертного полимера таким образом, что взрывная волна, расходящаяся от узла электрического инициирования, пересекает множество полос ВВ одинаковой длины и подходит к множеству концевых участков ВВ, разнесенных равномерно по поверхности листа полимера. Тем самым основной заряд ВВ инициируется одновременно в точках, соответствующих концевым участкам, находящихся с ним в контакте.

Недостатком данного устройства является то, что при термическом воздействии, например, в результате пожара, на узел инициирования, представляющий собой матрицу из пластичного ВВ с разветвленными концевыми участками, расположенную в листе инертного полимера, происходят процессы термодеструкции материалов, сопровождающиеся выделением большого количества газов. Кроме того, происходят размягчение и деформация листа полимера, которые могут привести к образованию локальных зон скопления ВВ и газов, образовавшихся при термодеструкции ВВ, что, в свою очередь, может привести к возгоранию и последующему взрыву ВВ.

Наиболее близким аналогом является устройство взрывное (патент РФ №2282818; МПК F42B 3/10; опубл. в бюл. №24 27.08.2006 г.), содержащее основной заряд ВВ и матрицу из инертного материала с сеткой каналов и отверстий, заполненных с образованием выступающих элементов над матрицей ВВ, и задействуемую от источника инициирования. Матрица со стороны каналов и отверстий покрыта оболочкой со сквозными отверстиями над выступающими элементами ВВ, толщина которой превышает величину выступания ВВ над матрицей.

Недостатком данного устройства является то, что предлагаемая оболочка со сквозными отверстиями над выступающими элементами ВВ не обеспечивает возможность оттока газов при термодеструкции ВВ в зонах размещения сети каналов матрицы. Свободный отток газов возможен только в зонах расположения концевых выступающих элементов ВВ. Сеть каналов матрицы, заполненных ВВ, при установке предлагаемой оболочки может оказаться загерметизированой при размягчении и деформации материала матрицы и оболочки, что может привести к повышению давления внутри загерметизированных объемов и взрыву ВВ, изолированного в этих объемах.

При использовании предлагаемого технического решения решается задача безопасной эксплуатации конструкций и устройств, содержащих взрывоопасные высокоэнергетические материалы (взрывчатые вещества), за счет отвода продуктов терморазложения ВВ (как газообразных, так и жидких) из конструктивной зоны за пределы корпуса устройства взрывного.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение пожаро-взрывобезопасности взрывных устройств с матрицей из инертного материала с сетью каналов и отверстий, заполненных взрывчатым веществом, за счет отвода продуктов терморазложения ВВ за пределы корпуса устройства взрывного.

Технический результат достигается тем, что в устройстве взрывном, содержащем основной заряд ВВ, матрицу из инертного материала с сетью каналов и отверстий, заполненных взрывчатым веществом, корпусные элементы, источник инициирования, инициирующий общий приемный участок, над матрицей со стороны каналов установлен коллектор, повторяющий форму поверхности матрицы, выполненный в виде сетчатого термостойкого материала, обеспечивающий отток продуктов терморазложения взрывчатого вещества через конструктивные зазоры корпуса устройства во внешнюю среду, при этом матрица из инертного материала имеет сквозные отверстия, незаполненные взрывчатым веществом.

Матрица из инертного материала может иметь сквозные отверстия, незаполненные ВВ. Форма, толщина, количество слоев сетчатого термостойкого материала коллектора выбирается из следующего условия - пропускная способность коллектора должна обеспечивать отток продуктов терморазложения как ВВ матрицы, так и при необходимости основного заряда ВВ.

Применение коллектора, выполненного в виде сетчатого термостойкого материала, повторяющего форму поверхности матрицы, позволяет обеспечить свободный отток как газообразных, так и жидких продуктов, образующихся при термодеструкции ВВ, за пределы корпуса устройства взрывного, исключая возможность образования герметичных объемов и опасность повышения давления в зоне размещения ВВ. Коллектор является каналом между матрицей и конструктивными зазорами (полостями) корпуса устройства взрывного, соединяющимися с внешней средой. Термостойкость материала коллектора должна обеспечивать сохранение свойств коллектора при температурах, значения которых выше температуры плавления и терморазложения ВВ.

Заявленное устройство взрывное поясняется рисунком, представленным на чертеже, где 1 - основной заряд ВВ; 2 - матрица с сетью каналов и отверстий; 3 - взрывчатое вещество, заполняющее сеть каналов и часть отверстий матрицы; 4 - коллектор; 5 - источник инициирования; 6 - общий приемный участок.

Устройство взрывное работает следующим образом. При нормальных условиях эксплуатации детонационный импульс от источника инициирования 5 передается через общий приемный участок 6 на взрывчатое вещество 3, заполняющее сеть каналов и отверстий матрицы 2. Взрывчатое вещество 3 через сеть каналов и отверстий инициирует основной заряд ВВ 1, обеспечивая необходимую форму фронта инициирования основного заряда ВВ. Коллектор 4, закрывающий сеть каналов и отверстий матрицы, обеспечивает защиту взрывчатого вещества 3 посредством уменьшения нагрузок на ВВ при внешних воздействиях (механических, ударно-волновых, пуле-осколочных).

При возникновении аварийной ситуации, связанной с термическим воздействием, происходит нагревание всей конструкции взрывного устройства. При этом происходит термодеструкция взрывчатого вещества 3 и 1 с выделением большого количества продуктов терморазложения (как газообразных, так и жидких). Образовавшиеся продукты, проходя через отверстия в матрице 2 (незаполненные ВВ 3), коллектор 4 и конструктивные зазоры удаляются из устройства взрывного во внешнею среду, обеспечивая, таким образом, отсутствие замкнутых объемов, в которых может возникнуть опасность скопления газов, жидкостей и повышения давления, что повышает безопасность взрывного устройства.

Таким образом, заявленное техническое решение обеспечивает повышение безопасности эксплуатации конструкций и устройств, содержащих взрывчатые вещества в матрице и основном заряде, за счет отвода продуктов терморазложения ВВ за пределы устройства взрывного.

Пример конкретного исполнения.

Основной заряд ВВ 1 изготовлен из взрывчатых составов на основе октогена. Матрица 2 изготовлена из пенопласта ПС-1 с сетью каналов и равномерно расположенными отверстиями. Сеть каналов и отверстий матрицы 2 заполнена пластичным взрывчатым веществом 3 из материала ПТ83 (83% ТЭН, 17% полиизобутилен), при этом ряд сквозных отверстий матрицы не заполнены ВВ. В качестве источника инициирования 5 используется электродетонатор, установленный на общий приемный участок 6, состоящий из приемного отверстия и канала соединенного с сетью каналов матрицы. Приемное отверстие и канал также заполнены материалом ПТ83. На матрицу 2 установлен коллектор, состоящий из двух металлических сеток 4 толщиной 0,6 мм с пропускной способностью, обеспечивающей отток продуктов терморазложения как ВВ матрицы, так и, при необходимости, основного заряда ВВ. Коллектор является каналом между матрицей и конструктивными зазорами (полостями) корпуса устройства взрывного, соединяющимся с внешней средой.

Устройство взрывное работает следующим образом. При задействовании электродетонатора инициируется пластичное взрывчатое вещество ПТ83, снаряженное в каналы и отверстия общего приемного участка и сети каналов и отверстий матрицы. Детонационный импульс, проходя через сеть каналов и отверстий матрицы, инициирует основной заряд ВВ из взрывчатого состава с обеспечением необходимого фронта детонации устройства взрывного.

При термическом воздействии на устройство взрывное происходит разогрев конструкции в целом и матрицы в частности. Взрывчатое вещество ТЭН, входящее в состав пластичного ВВ ПТ83, интенсивно разлагается с образованием большого количества газов. Образовавшиеся газы и жидкий ТЭН, свободно проходя через коллектор и конструктивные зазоры, удаляются за пределы конструкции устройства взрывного. Отверстия в распределителе, не заполненные взрывчатым веществом, служат для газоотвода продуктов разложения основного заряда.

Эффективность предлагаемого технического решения подтверждена рядом экспериментальных исследований, проведенных с натурными взрывными устройствами в реальных условиях термического воздействия.

Предлагаемое устройство взрывное обеспечивает взрывобезопасность конструкций, содержащих матрицы из инертного материала с сетью каналов и отверстий, заполненных взрывчатым веществом.

Устройство взрывное, содержащее основной заряд взрывчатого вещества, матрицу из инертного материала с сетью каналов и отверстий, заполненных взрывчатым веществом, корпусные элементы, источник инициирования, инициирующий общий приемный участок, отличающееся тем, что над матрицей со стороны каналов установлен коллектор, повторяющий форму поверхности матрицы, выполненный в виде сетчатого термостойкого материала, обеспечивающий отток продуктов терморазложения взрывчатого вещества через конструктивные зазоры корпуса устройства во внешнюю среду, при этом матрица из инертного материала имеет сквозные отверстия, не заполненные взрывчатым веществом.



 

Похожие патенты:

Устройство формирования взрывной волны в заряде взрывчатого вещества (ВВ) относится к области взрывных работ. Устройство включает основной заряд ВВ и матрицу с детонационной разводкой.

Изобретение относится к устройствам, инициирующим детонацию, а именно к детонирующим логическим устройствам, предназначенным для управляемой передачи детонации с целью инициирования взрывных зарядов от одного или более инициаторов.

Способ разрушения интегральных схем памяти носителей информации, предназначенный для предотвращения утечки информации, составляющей коммерческую тайну, при попытках несанкционированного изъятия носителей с записанной на них информацией.

Изобретение относится к области взрывной техники и может быть использовано в разработке боеприпасов военного назначения, взрывных устройств для применения в хозяйственной и научно-исследовательской деятельности.

Изобретение относится к подрывной технике, а именно к инициирующим устройствам. Система инициирования содержит детонатор, детонационный распределитель с приемными точками и каналами разводки, заряд взрывчатого вещества, элементы крепления.

Изобретение относится к боеприпасам, а именно к инициирующим устройствам для подрыва заряда. Контактно-секторный заряд из листового взрывчатого вещества (ВВ) содержит детонатор, систему инициирования, заряд ВВ.

Изобретение относится к области высокоточных систем взрывания, детонаторам с электронной задержкой и может быть использовано в составе неэлектрических систем взрывания, систем инициирования на основе ударно-волновых трубок (УВТ), при инициировании систем взрывания для производства взрывных работ в добывающей промышленности, военном деле, массовой фейерверочной пиротехнике, службе МЧС и т.п.
Изобретение относится к боеприпасам, в частности к способу повышения мощности взрыва и к устройству для его осуществления. .

Изобретение относится к средствам инициирования зарядов промышленных взрывчатых веществ с использованием неэлектрических средств инициирования, может быть использовано для взрывания скважинных зарядов для производства взрывных работ в добывающих отраслях промышленности, военном деле, службе МЧС и т.п.

Изобретение относится к области разработок высокоточных систем взрывания и может быть использовано в составе неэлектрических систем взрывания, систем инициирования на основе ударно-волновых трубок (УВТ) и т.п.

Изобретение относится к области взрывных работ, в частности к электрическим устройствам, предназначенным для одновременного инициирования нескольких зарядов взрывчатого вещества или нескольких точек одного заряда. Может быть использовано в различных областях взрывной техники. Электрическая взрывная сеть содержит цепочки электродетонаторов, каждая из которых состоит из двух последовательно соединенных электродетонаторов, отличающаяся тем, что каждый электродетонатор включает внешний и внутренний электроды, при этом в каждой цепочке электродетонаторов внутренние электроды электродетонаторов соединены между собой и изолированы, а внешние электроды первых электродетонаторов каждой цепочки объединены и являются первым выводом для подключения к источнику питания, внешние электроды вторых электродетонаторов каждой цепочки объединены и являются вторым выводом для подключения к источнику питания, причем первый и второй выводы для подключения к источнику питания зашунтированы. Технический результат заключается в повышении безопасности использования. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области взрывной техники и может быть использовано в разработке боеприпасов, взрывных устройств для применения в хозяйственной деятельности и научно-исследовательской деятельности. Взрывное устройство содержит корпус с крышкой, в котором размещен основной заряд ВВ, систему инициирования, включающую входной соединитель и патрон, соединенные цепью передачи энергии, и детонатор, установленный в патроне. Детонатор размещен таким образом, что его детонационный выход направлен в сторону, противоположную основному заряду ВВ, и соединен с ним детонационным каналом, размещенным в съемном защитном кожухе. В крышке имеется сквозное отверстие, в котором установлен входной соединитель, заблокированный заглушкой. Защитный кожух может быть закреплен на основном заряде ВВ или на крышке. Основной заряд ВВ может быть выполнен многослойным, внешний слой которого выполнен в виде матрицы из инертного материала с сетью каналов и отверстий, заполненных ВВ. Детонационный канал может быть выполнен разветвленным. Патрон с детонатором размещен на основном заряде ВВ либо в матрице из инертного материала с сетью каналов и отверстий, заполненных ВВ. Достигается повышение безопасности сборки взрывного устройства после установки детонатора на заряд до установки специального защитного элемента или крышки корпуса. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области взрывных работ, в частности к детонирующим системам, предназначенным для формирования взрывной волны заданной формы в заряде взрывчатого вещества (ВВ) или состава (ВС) пониженной чувствительности. Детонационное логическое устройство для формирования взрывной волны содержит корпус, в котором размещены основной заряд ВВ и матрица из инертного материала с сетью каналов и отверстий, заполненных ВВ. Сеть каналов имеет точку инициирования, между матрицей и основным зарядом ВВ введена вторая матрица из инертного материала с сетью каналов и отверстий, заполненных ВВ, имеющей свою точку инициирования на одной стороне и с инициирующими каналами на противоположной стороне. При этом конфигурация сети каналов второй матрицы подобна конфигурации сети каналов первой матрицы и смещена относительно нее так, что проекция каждой конечной точки сети каналов первой матрицы не совпадает с проекциями каналов второй матрицы. В первой матрице имеется сквозное отверстие, заполненное ВВ, для задействования точки инициирования второй матрицы, во второй матрице содержатся сквозные отверстия, заполненные ВВ, совпадающие с отверстиями от конечных точек сети каналов первой матрицы так, что соответствующие конечные точки сетей каналов обеих матриц попарно соединяются инициирующими каналами. Достигается повышение надежности срабатывания. 1 ил.

Изобретение относится к детонирующим шнурам и может быть использовано для точной по времени передачи детонации к зарядам ВВ в устройствах сферической имплозии взрыва. Детонирующая трубка включает оболочку и заряд бризантного взрывчатого вещества, при этом оболочка состоит из двух слоев, а именно внутреннего тонкостенного слоя из полимера с температурой плавления выше, чем температура плавления наружного толстостенного слоя. На внутренней поверхности наружного слоя выполнены продольные, вдоль оси трубки ребра, наклоненные под углом к радиусу трубки, и толщиной ребер меньше, чем толщина стенки внутреннего слоя оболочки. Между слоями - вакуум. Решение обеспечивает передачу детонации от первичного детонатора к вторичному детонатору, не вызывая при этом преждевременную детонацию взрывчатого вещества. 1 ил.

(57) Изобретение относится к области взрывной техники, содержащей дискретный детонационный волновой генератор (ДДВГ), и может быть использовано в разработке боеприпасов военного назначения, взрывных устройств для применения в хозяйственной деятельности (инженерные заряды, добыча полезных ископаемых, машиностроение и др.) и научно-исследовательской деятельности. Во взрывном устройстве, содержащем основной заряд BB, ДДВГ в виде матрицы из инертного материала с сетью каналов и отверстий с общим приемным участком, заполненных BB и покрытых оболочкой, источник инициирования, инициирующий общий приемный участок, ДДВГ содержит слой ВВ со стороны основного заряда. Оболочка, выполненная из термостойкого материала, содержит сквозные отверстия, охватывающие группы отверстий в матрице, и дренажные каналы, соединяющие отверстия, расположенные в зоне поджатия ДДВГ элементами корпуса, с полостью конструкции, имеющей сообщение с внешней средой. При этом соблюдены условия: Q<6 г, Q/Sк<2,7 г/мм2, где Q - масса BB в матрице, приходящаяся на одно отверстие в оболочке, Q/Sк - площадь поперечного сечения дренажного канала. Оболочка устройства взрывного выполнена из пенополикарбоната плотностью 0,7…0,8 г/см3. Достигается повышение пожаро- и взрывобезопасности взрывных устройств с ДДВГ за счет отвода газообразных продуктов разложения BB за пределы ДДВГ. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области пиротехники и может быть использовано в конструкциях воспламенительных устройств для инициирования горения различных веществ в герметичном объеме, в частности при инерционных воздействиях в процессе срабатывания устройства. Устройство для инициирования содержит металлический корпус с двумя соосными глухими каналами, разделенными неразрушаемой преградой. В одном канале расположен пиротехнический высококалорийный разогревающий заряд, а в другом - пиротехнический воспламенительный заряд. Разогревающий и воспламенительный заряды выполнены из пиротехнических составов, образующих при горении твердые шлаки. Достигается повышение надежности устройства при инерционных воздействиях. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области измерения параметров срабатывания средств инициирования детонации зарядов взрывчатых веществ при взрывных работах, а именно подрывных электродетонаторов (ЭД), имеющих в составе непервичный капсюль-детонатор (КД) на основе бризантных взрывчатых веществ (БВВ) и стандартный электровоспламенитель (ЭВ) с жестким или эластичным креплением мостика накаливания. Устройство для измерения параметров срабатывания непервичного капсюля-детонатора в подрывном электродетонаторе состоит из муфеля для подрыва электродетонатора на свинцовой пластине, узла задействования мостика накаливания постоянным или импульсным токами, измерителя времени срабатывания с запуском начала отсчета времени от момента задействования, ионизационного датчика фиксации детонации, ионизационного датчика фиксации момента срабатывания электровоспламенителя, узла регистрации сигналов от датчиков и выдачи сигнала на измеритель времени срабатывания. Приведенная конструкция устройства позволяет полностью обеспечить комплексное измерение всех параметров срабатывания КД как непервичного, так и первичного типов в составе подрывного ЭД, при этом впервые в рамках одного испытания. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.,1 табл.

Изобретение относится к взрывным устройствам и может быть использовано в подрывных зарядах. Устройство для формирования детонационной волны содержит источник инициирования, основной заряд взрывчатого вещества (ВВ), матрицу с сетью детонационных каналов с концевыми участками с частями, расположенными в расширениях, в виде замкнутой оболочки сферической формы или в форме полого цилиндра, инертный слой из материала с акустической жесткостью и толщиной, зависящими от глушения и передачи ударной волны, полый и составной сердечник. Замкнутая оболочка с толщиной, зависящей от критического диаметра детонации ВВ оболочки, содержит полость сферической формы или в форме диска с закругленными кромками. Изобретение позволяет повысить взрывобезопасность устройства при аварийных воздействиях. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области измерения параметров срабатывания капсюлей-детонаторов с ударно-волновой трубкой в неэлектрических системах взрывного дела. Устройство для измерения параметров срабатывания капсюля-детонатора с ударно-волновой трубкой состоит из узла для подрыва капсюля-детонатора, узла инициирования детонационного процесса в ударно-волновой трубке, измерителя времени, датчика запуска измерителя времени, датчика фиксации момента детонации капсюля-детонатора, узла питания и обработки сигналов от датчиков, датчика измерения скорости детонационного процесса в ударно-волновой трубке. Датчик измерения скорости детонационного процесса в ударно-волновой трубке расположен на расстоянии 1 м от датчика запуска измерителя времени и на расстоянии 1 м от конца отрезка ударно-волновой трубки, закрепленного в капсюле-детонаторе. Достигается возможность с высокой точностью измерить параметры срабатывания капсюля-детонатора с отрезком ударно-волновой трубки для всех известных неэлектрических систем взрывания подобного типа. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технике взрыва площадных зарядов из листовых взрывчатых веществ (ВВ) и может быть использовано в практике испытаний преград, материалов и фрагментов конструкций, а также в ряде импульсных технологических операций с использованием взрыва, например в соединении или упрочнении слоев материалов. Заряд состоит из тонкого слоя ВВ, наносимого на поверхность преграды, детонаторов и системы инициирования. Для исключения «ножевого эффекта» заряд разбивается на секторы, выполненные в виде сот с зазорами между ними, что позволяет исключить взаимодействие детонационных волн, приходящих из различных точек инициирования. Детонационная разводка выполняется в виде полосок ВВ одинаковой длины, обращенных боковыми торцами к преграде. Техническим результатом изобретения является упрощение системы инициирования за счет сокращения количества детонационных полосок при воспроизведении импульсного характера нагружения преграды. 1 ил.
Наверх