Способ изготовления детонирующего шнура и способ получения водосодержащей пасты на основе гексогена или октогена для его осуществления


 


Владельцы патента RU 2556651:

Общество с ограниченной ответственностью "Детотекс" (ООО "Детотекс") (RU)

Группа изобретений относится к области производства шнуровых средств взрывания, а именно к технологии изготовления детонирующих шнуров. Для изготовления детонирующего шнура предварительно получают водосодержащую пасту на основе гексогена или октогена путем смешивания гексогена или октогена с водой в заявляемых количествах и последовательного добавления в полученную смесь диспергатора, загустителя, антивспенивателя и эмульгатора в заявляемых количествах при постоянном перемешивании, полученную пасту с влагосодержанием от 5,2 до 6,8 мас.ч. и плотностью 1,04-1,06 г/см3 для гексогена и 1,14-1,16 г/см3 для октогена экструдируют при давлении 0,1-0,12 МПа с получением непрерывной сердцевины детонирующего шнура с последующей оплеткой упомянутой сердцевины текстильными нитями, сушкой оплетенной сердцевины при температуре не выше 82°С до влагосодержания в сердцевине не более 0,19 мас.ч. и нанесением защитного слоя на основе полиамида на оплетенную сердцевину детонирующего шнура. Технический результат: повышение безопасности изготовления детонирующего шнура при обеспечении высокого качества и надежности готовой продукции. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 табл., 2 пр.

 

Группа изобретений, объединенная единым изобретательским замыслом, относится к области производства шнуровых средств взрывания, а именно к технологии изготовления детонирующих шнуров.

Детонирующие шнуры (ДШ) получили широкое распространение во взрывном деле и хорошо известны. Они применяются для осуществления одновременного взрыва от нескольких зарядов до нескольких сотен зарядов, а также для бескапсюльного взрывания зарядов.

Детонирующие шнуры имеют многослойную структуру. Сердцевину из взрывчатого вещества (ВВ) окружают одна или несколько оболочек из синтетических, хлопчатобумажных или льняных нитей различного плетения, а внешний защитный слой - это, как правило, покрытие из полимера.

Обычно ДШ, используемые в горнорудной и других областях промышленности, снаряжают ТЭНом. Однако представляет большой интерес использование для этих целей гексогена или октогена, которые по своим взрывчатым характеристикам: скорости детонации, чувствительности, критическому диаметру детонации вполне могут быть использованы для снаряжения средств инициирования. Они дешевле ТЭНа, кроме того, значительные количества гексогена накоплены в Госрезерве и его утилизация представляет собой серьезную государственную проблему. Однако широкое использование гексогена и октогена в производстве ДШ сдерживается из-за их высокой чувствительности к механическим воздействиям, пыления, повышенной взрывоопасности и низкой экологичности технологического процесса.

Известен способ изготовления детонирующего шнура, включающий формирование сердцевины из порошкообразного взрывчатого вещества с использованием ведущей нити, при этом непрерывно с формированием сердцевины формируют водоустойчивую оболочку из полимерного материала, а в качестве ведущей нити и нитей оплеток сердцевины используют фибриллированные нити из линейно ориентированного полимера (патент РФ №2167844, С06С 5/00, С06С 5/04, опубл. 27.05.2001).

Недостатком известного способа является повышенная опасность процесса оплетки шнура, так как процесс оплетки ВВ проводится с использованием сухого порошкообразного взрывчатого вещества.

Кроме того, следует отметить невысокое качество ДШ, изготовленных указанным способом, а именно - уменьшение подвижности состава в сердцевине шнура. Так, при нарезании ДШ на отрезки возможно высыпание состава из конца отрезка, что может сказаться на его работоспособности.

Наиболее близким аналогом к заявляемому способу изготовления детонирующего шнура в группе изобретений является способ того же назначения, включающий формирование сердцевины из взрывчатого материала, содержащего гексоген или октоген методом экструзии с последующим нанесением нитяной оплетки и защитного слоя (патент Германии DE 2803402, МПК С06С 5/04, опубл. 10.08.1978).

В соответствии с известным способом взрывчатый материал - смесь кристаллического ВВ (гексогена или октогена), массовая доля которого в смеси составляет не менее 55% и пластификатора формуют под вакуумом в непрерывную твердую массу с последующим экструдированием и нанесением на полученную твердую сердцевину шнура нитей пряжи, которые используют затем для осуществления протяжки сердцевины в процессе нанесения на нее защитного слоя из пластмассы. В качестве материала защитного слоя используют термопластичный материал, предпочтительно полиэтилен.

Существенным недостатком известного способа изготовления ДШ является наличие в сердцевине шнура не менее 55 мас.% кристаллического бризантного взрывчатого вещества, что делает его высокочувствительным к механическим воздействиям, что, в свою очередь, повышает опасность его изготовления и применения. Кроме того, в процессе изготовления ДШ возможно образование и накопление зарядов статического электричества на оборудовании и/или на взрывчатом материале, что при нарушенном заземлении или недостаточности проводников у станка оплетки может привести к взрыву.

К числу недостатков известного способа следует также отнести недостаточную надежность изготовленного ДШ, обусловленную особенностями технологии его изготовления, а именно: подача взрывчатого материала в ходе экструдирования сердцевины шнура производится дискретно с помощью поршневого пресса, что не гарантирует сплошности сердцевины; кроме того, в случае обрыва нитей, посредством которых осуществляется протяжка твердой сердцевины, равномерность нанесения на нее защитной оболочки может быть нарушена.

Следует также отметить, что производство ДШ по известной технологии требует достаточно сложного и высокозатратного оборудования.

Из указанного выше патента Германии DE 2803402 известен способ получения взрывчатого материала для изготовления ДШ, включающий механическое перемешивание кристаллического ВВ (гексогена или октогена) и пластификатора с размерами частиц смеси не более 25% диаметра сердцевины, при этом массовая доля ВВ в смеси составляет не менее 55%.

Недостатком известного способа является высокая взрывоопасность работ с чувствительными к механическому воздействию кристаллическими взрывчатыми компонентами смеси (гексогена или октогена), в том числе: селекция частиц ВВ, транспортировка (перемещение) отобранных частиц ВВ в смеситель, процесс смешения, транспортировка (перемещение) смеси в вакуумную камеру.

Наиболее близким аналогом к заявляемому способу получения взрывчатого материала в группе изобретений является способ того же назначения, включающий смешение взрывчатого вещества и технологических добавок (патент РФ №2435751, МПК С06В 21/00, С06В 25/34, опубл. 10.12.2011).

Согласно известному способу взрывчатое вещество (гексоген или октоген) предварительно флегматизируют путем смачивания смесью растворителей термопластичных эластомеров и добавляют пластификатор с технологическими добавками с дальнейшим перемешиванием не более 10 мин, после чего в смесь дополнительно вводят (5-15)%-ный раствор первого термопластичного эластомера в своем растворителе и данный пластицированный термопластичный эластомер с последующим перемешиванием не более 15 мин и затем (5-15)%-ный раствор второго термопластичного эластомера в своем растворителе и данный пластицированный термопластичный эластомер с последующим перемешиванием в течение 45-90 мин при температуре 50-90°С и вакуумированием при остаточном давлении не менее 0,03 кгс/см3.

Существенным недостатком известного способа является высокая пожаро- и взрывоопасность процесса, обусловленная использованием растворителей термопластичных эластомеров, представляющих собой даже в нормальных условиях легковоспламеняющиеся или горючие жидкости. Температура вспышки этих жидкостей составляет не более 100°С. При использовании таких компонентов велика вероятность загорания смеси и дальнейшего ее взрывчатого превращения, что в конечном итоге может привести к непоправимым последствиям.

Кроме того, следует отметить низкую экологичность способа. Как показали исследования, проведенные в условиях известного способа, используемые растворители при температуре более 50°С выделяют токсичные пары, крайне опасные для человека, поэтому с целью снижения температурных режимов известный способ предусматривает использование вакуумной системы, представляющей собой целое производство с вакуумными насосами, системой охлаждения и газоочистки отходящих газов, что существенно осложняет и удорожает производство.

Задача, на решение которой направлены предлагаемые технические решения, заключается в создании простой и безопасной технологии изготовления детонирующего шнура, обладающего высокими эксплуатационными (взрывчатыми) характеристиками.

Таким образом, техническим результатом заявляемой группы изобретений является повышение безопасности изготовления ДШ при обеспечении высокого качества и надежности готовой продукции.

Отмеченный выше технический результат при осуществлении группы изобретений достигается способом изготовления детонирующего шнура, включающим следующие стадии:

(A) изготовление водосодержащей пасты на основе гексогена или октогена, содержащей гексоген или октоген в количестве 15,0-19,0 мас.ч., воду в количестве не более 6,8 мас.ч. с удельной плотностью не менее 1,04 г/см3;

(B) последующее экструдирование упомянутой пасты при условиях, обеспечивающих получение непрерывной сердцевины детонирующего шнура;

(C) оплетку упомянутой непрерывной сердцевины детонирующего шнура текстильными нитями;

(D) сушку оплетенной сердцевины детонирующего шнура при условиях, обеспечивающих содержание влаги в сердцевине не более 0,19 мас.ч.;

(Е) нанесение защитного слоя.

Кроме того, в другом предпочтительном варианте осуществления изобретение характеризуется тем, что на стадии (А) изготавливают пасту на основе гексогена или октогена с содержанием воды от 5,2 до 6,8 мас.ч.

Изобретение согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления характеризуется тем, что на стадии (А) изготавливают водосодержащую пасту с плотностью от 1,04 до 1,16 г/см3.

Изобретение согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления характеризуется также тем, что на стадии (А) изготавливают водосодержащую пасту на основе гексогена с плотностью 1,04-1,06 г/см3.

Кроме того, в другом предпочтительном варианте осуществления изобретение характеризуется тем, что на стадии (А) изготавливают водосодержащую пасту на основе октогена с плотностью 1,14-1,16 г/см3.

Помимо этого изобретение согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления характеризуется тем, что экструдирование на стадии (В) осуществляют при давлении 0,1-0,12 МПа.

Кроме того, в одном предпочтительном варианте осуществления изобретение характеризуется тем, что сушку на стадии (D) осуществляют при температуре не выше 82°С.

Кроме того, в другом предпочтительном варианте осуществления изобретение характеризуется тем, что на стадии (Е) наносят защитный слой на основе полиамида.

Изобретение согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления характеризуется также тем, что изготавливают пасту, дополнительно содержащую диспергатор, загуститель и эмульгатор, при следующем содержании компонентов, мас.ч.:

Гексоген или октоген 15,0-19,0
Диспергатор 0,009-0,0166
Загуститель 0,100-0,185
Эмульгатор 0,005-0,008
Вода 5,2-6,8

Помимо этого, изобретение согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления характеризуется тем, что изготавливают пасту, дополнительно содержащую антивспениватель в количестве 0,007-0,012 мас.ч.

Указанный выше технический результат при осуществлении группы изобретений достигается также способом получения водосодержащей пасты для изготовления детонирующего шнура, характеризующимся тем, что он включает смешивание гексогена или октогена с водой в рассчитанных количествах с получением смеси частиц гексогена или октогена в воде, последовательное добавление в полученную смесь диспергатора, загустителя и затем эмульгатора в рассчитанных количествах при постоянном перемешивании с получением водосодержащей пасты, содержащей следующие компоненты, мас.ч.:

Гексоген или октоген 15,0-19,0
Диспергатор 0,009-0,0166
Загуститель 0,100-0,185
Эмульгатор 0,005-0,008
Вода 5,2-6,8

Кроме того, в одном предпочтительном варианте осуществления изобретение характеризуется тем, что дополнительно вводят антивспениватель в количестве 0,007-0,012 мас.ч.

Помимо этого в другом предпочтительном варианте осуществления изобретение характеризуется тем, что антивспениватель вводят после введения загустителя.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что в отличие от наиболее близкого аналога в процессе изготовления ДШ для формирования его сердцевины предлагается использовать взрывчатый материал в виде содержащей влагу пасты на основе гексогена или октогена. Исследования показали, что наличие влаги во взрывчатом материале позволяет снизить чувствительность последнего к механическим воздействиям. Кроме того, вследствие содержания воды данная масса является токопроводной, что не позволяет накапливать заряды статического электричества как на поверхности самого взрывчатого материала, так и на оборудовании в процессе движения влажной массы. Отмеченное выше способствует повышению безопасности технологического процесса.

В результате проведенных исследований были установлены оптимальный состав и физические характеристики указанной выше водосодержащей пасты на основе гексогена или октогена, а также способ ее получения и режимы проведения процесса изготовления ДШ с использованием полученной пасты, обеспечивающие получение товарного продукта высокого качества.

Исследования показали, что для получения качественного ДШ количество ВВ (гексогена или октогена) во взрывчатом материале должно составлять от 15,0 до 19,0 мас.ч. Снижение количества ВВ приводит к отказу работоспособности шнура, тогда как превышение установленного значения не целесообразно, поскольку взрывчатые свойства шнура не изменяются.

Оптимальное значение влагосодержания пастообразного взрывчатого материала, используемого для формования сердцевины шнура, предпочтительно составляет от 5,2 до 6,8 мас.ч. При этом, если влагосодержание превышает заявляемый диапазон значений, наблюдается расслоение пасты, при недостижении - масса в пасту не связывается.

Исследования также показали, что оптимальные, с точки зрения получения качественного ДШ, значения плотности указанной выше пасты составляют: для пасты на основе гексогена - от 1,04 до 1,06 г/см3 и для пасты на основе октогена от 1,14 до 1,16 г/см. Использование при изготовлении ДШ пасты с плотностью меньшей, чем 1,04 г/см3 для гексогена и 1,14 г/см3 для октогена, а также превышение заявленного диапазона плотностей приводит к ухудшению восприимчивости (чувствительности) шнура к детонации.

Было установлено, что давление экструдирования упомянутой выше пасты составляет предпочтительно от 0,1 до 0,12 МПа. Эксперименты показали, что указанный режим является оптимальным для формирования равномерно наполненной сердцевины шнура и обеспечения ее сплошности; при этом в случае выхода за пределы заявляемого диапазона наблюдается неравномерность содержания ВВ по длине шнура, что негативно сказывается на его качестве (табл.1, 2).

Исследования также показали, что для достижения высоких эксплуатационных характеристик готового изделия содержание влаги в его сердцевине не должно превышать 0,19 мас.ч., в противном случае ухудшается чувствительность и скорость детонации шнура. Экспериментально установлено, что для обеспечения этого параметра необходимо осуществить сушку оплетенной сердцевины шнура при температуре не более 82°С (предпочтительно 80-82°С) (табл.1, 2).

В ходе экспериментов было предложено на оплетенную сердцевину шнура наносить защитный слой на основе полиамида, в качестве которого может быть использована, например, нейлоновая смола Зайтел® 350 PHS 2 (зарегистрированная торговая марка фирмы Дюпон, США), обладающая сверхударопрочностью и низкой поглощаемостью влаги.

Проведенные эксперименты позволили установить наиболее желательный состав взрывчатого материала, содержащий следующие компоненты, мас.ч.:

Гексоген или октоген 15,0-19,0
Диспергатор 0,009-0,0166
Загуститель 0,1-0,185
Эмульгатор 0,005-0,008
Вода 5,2-6,8

Помимо этого указанная паста дополнительно может содержать антивспениватель трибутилфосфат в количестве 0,007-0,012 мас.ч.

В качестве диспергатора используют, например, TAMOL ® SN (Oratan SN) - нейтральная натриевая соль конденсированной арилсульфоновой кислоты, способствующий снижению вязкости водных дисперсий и представляющий собой порошок желто-коричневого цвета, легко растворимый в воде.

В качестве загустителя используют, например, Natrosol 250 HR (гидроксиэтилцеллюлоза) - неионный водорастворимый полимер, используемый в качестве модификатора реологии и представляющий собой гранулированный порошок от белого до желтовато-коричневого белого цвета.

В качестве эмульгатора используют, например, гидроокись аммония NH4OH, способствующий созданию и стабилизации дисперсных систем и представляющий собой прозрачный, бесцветный раствор.

В качестве антивспенивающей добавки используют, например, трибутилфосфат - эфир фосфорной кислоты (С4Н9O)3Р=O, который исключает образование пены и представляет собой бесцветную маслянистую жидкость, плохо растворимую в воде.

Заявляемый состав и соотношения компонентов пасты получены экспериментально исходя из обеспечения ее оптимальных характеристик (таблицы 3 и 4).

Установленная в ходе исследований последовательность проведения операций получения пасты, предусматривающая предварительное смешивание гексогена или октогена с водой в рассчитанных количествах и последующее последовательное введение рассчитанных количеств диспергатора, загустителя, антивспенивателя и эмульгатора при постоянном перемешивании, обеспечивает получение пасты с требуемыми технологическими свойствами, пригодной для использования в процессе изготовления ДШ в соответствии с заявляемой разработкой. При этом режимы продолжительности перемешивания определяются экспериментально исходя из количественных характеристик используемых компонентов и обеспечения требуемой степени гомогенности пасты, что составляет предмет «ноу-хау» для заявляемого изобретения.

Ниже приведены примеры, подтверждающие возможность осуществления заявляемой группы изобретений с получением указанного выше технического результата: пример №1, иллюстрирующий осуществление группы изобретений с использованием водосодержащей пасты на основе гексогена, и пример №2, иллюстрирующий осуществление группы изобретений с использованием водосодержащей пасты на основе октогена.

Пример 1.

Сухое взрывчатое вещество - гексоген (ГОСТ В 20395-74) в количестве 19 кг (19,0 мас.ч. на 1 погонный м шнура) засыпают в емкость миксера (производительность - 4 кг/час, габаритные размеры: Д×Ш×В 650×1100×1600 мм, мощность электродвигателя: 1,68 кВт,), добавляют воду в количестве 6,8 кг (из расчета 6,8 г на 1 погонный м шнура) и производят перемешивание в течение 20 мин, после чего к смеси добавляют Tamol SN (диспергатор) в количестве 0,0166 кг (из расчета 0,0166 г на 1 п.м шнура) и перемешивают миксером еще 5 минут, после этого к смеси добавляют Natrosol 250 HR (загуститель) в количестве 0,185 кг (из расчета 0,185 г на 1 п.м. шнура) и после перемешивания в течение 20 мин добавляют трибутилфосфат (антивспениватель) в количестве 0,012 кг (из расчета 0,012 г на 1 п.м. шнура), смесь перемешивают в течение 5 мин, после чего добавляют гидроокись аммония (эмульгатор) в количестве 0,008 кг (из расчета 0,008 г на 1 п.м шнура), смесь перемешивают в течение 40 мин. В результате получают пасту с содержанием влаги 6,8 г на 1 п.м. шнура и плотностью 1,05 г/см3. Полученную таким образом пасту фасуют в специальную емкость - бидон, являющийся составляющим машины оплетки. Бидон помещают на оплеточную машину, имеющую 12 пар катушек (24 штуки), на которые намотаны нити (производительность оплеточной машины - 1 м/мин, габаритные размеры: Д×Ш×В 850×1150×2200 мм, мощность электродвигателя: 1,87 кВт). Экструдирование пасты производят сжатым воздухом, который подается в верхнюю часть емкости при постоянном давлении 0,1 МПа. Паста с постоянной скоростью выдавливается из бидонов через отверстие в днище бидона диаметром 8,8 мм с формированием сердцевины ДШ, которая непрерывно оплетается текстильными нитями. Оплетенная сердцевина ДШ поступает в сушильную камеру с водяным теплоносителем, в которой подвергается сушке при температуре 82°С в течение 4 часов до содержания в ней влаги 0,18 г на 1 п.м шнура. Полученный полуфабрикат изделия наматывают на бобины, после чего в экструзионной установке на него наносят полимерную оболочку из нейлоновой смолы Зайтел® 350 PHS 2(производительность установки - 30 м/мин, габаритные размеры: Д×Ш×В 1250×2200×2300 мм, мощность электродвигателя - 40 квт/ч). После контроля качества ДШ готовое изделие формируют на бобинах в количестве от 300 до 500 метров. Изготовленный ДШ имеет следующие характеристики: внешний диаметр 5,1±0,2 мм; масса ВВ на 1 п.м шнура 19,0 г; скорость детонации ≈ 7000 м/с; шнур выдерживает температуру 150±5°С в течение 1 часа, что полностью соответствует ГОСТ В 20395-7.

Пример 2.

Испытания проводились на оборудовании, аналогичном Примеру 1. Сухое взрывчатое вещество - октоген (ГОСТ РВ 1376-011-2008) в количестве 19 кг (из расчета 19,0 г на 1 п.м шнура) засыпают в емкость миксера (производительность - 4 кг/час, габаритные размеры: Д×Ш×В 650×1100×1600 мм, мощность электродвигателя: 1,68 кВт), добавляют воду в количестве 6,8 кг (из расчета 6,8 г на 1 п.м шнура) и производят перемешивание в течение 20 мин, после чего к смеси добавляют Tamol SN (диспергатор) в количестве 0,0166 кг (из расчета 0,0166 г на 1 п.м шнура) и перемешивают миксером еще 5 минут, после этого к смеси добавляют Natrosol 250 HR (загуститель) в количестве 0,185 кг (из расчета 0,185 г на 1 п.м шнура) и после перемешивания в течение 20 мин добавляют трибутилфосфат (антивспениватель) в количестве 0,012 кг (из расчета 0,012 г на 1 п.м шнура), смесь перемешивают в течение 5 мин, после чего добавляют гидроокись аммония (эмульгатор) в количестве 0,008 кг (из расчета 0,008 г на 1 п.м шнура), смесь перемешивают в течение 40 мин. Полученную таким образом пасту с содержанием влаги 6,8 г на 1 п.м. шнура) и плотностью 1,15 г/см3 фасуют в бидон, который помещают на оплеточную машину. Экструдирование пасты производят сжатым воздухом, который подается в верхнюю часть емкости при постоянном давлении 0,1 МПа. Паста с постоянной скоростью выдавливается из бидонов с формированием сердцевины ДШ, которая непрерывно оплетается текстильными нитями. Оплетенная текстильными нитями сердцевина ДШ поступает в сушильную камеру с водяным теплоносителем, в которой подвергается сушке при температуре 82°С в течение 4 часов до содержания в ней влаги 0,18 г на 1 п.м шнура. Полученный полуфабрикат изделия наматывают на бобины, после чего в экструзионной установке на него наносят полимерную оболочку из нейлоновой смолы Зайтел® 350 PHS 2. После контроля качества ДШ готовое изделие формируют на бобинах в количестве от 300 до 500 метров. Изготовленный ДШ имел следующие характеристики: внешний диаметр 5,1±0,2 мм; масса ВВ на 1 п.м шнура 19,0 г; скорость детонации ≈ 7700 м/с; шнур выдерживает температуру 190±5°С в течение 1 часа, что полностью соответствует ГОСТ РВ 1376-011-2008.

Результаты проведенных экспериментальных исследований, приведены в Таблицах 1-4.

В указанных таблицах сравниваются показатели заявляемой группы изобретений и опытов, условия проведения которых выходят за пределы, регламентированные формулой.

Как видно из представленных материалов, только совокупность заявляемых признаков обеспечивает возможность достижения оптимальных показателей разработанного процесса изготовления детонирующего шнура.

Таким образом, заявляемое изобретение успешно решает задачу создания простой, безопасной и экологичной технологии изготовления детонирующего шнура, обладающего высокими эксплуатационными (взрывчатыми) характеристиками.

Режимные характеристики процесса изготовления ДШ

Таблица 1
Давление, МПа Температура сушки, °С Время сушки, час Показатели качества ДШ Примечание
Диаметр шнура, мм Количество ВВ, г/м шнура Влагосодерж. сердцевины, г/м шнура
1 2 3 4 5 6 7 8
Взрывчатое вещество - гексоген
1 0,08 82 3,0 3,80-4,10 12 0,18 Неравномерность наполнения сердцевины
2 0,10 -«- -«- 4,50 17 -«- Оптимальные результаты
3 0,12 -«- -«- 4,55 18 -«- Оптимальные результаты
4 0,20 -«- -«- 5,10 19-22 Неравномерность наполнения сердцевины
5 0,10 78 5,0 4,50 17 0,18 Экономически нецелесообразно
6 -«- 80 4,0 -«- -«- 0,18 Оптимальные результаты
7 -«- 82 3,0 -«- -«- 0,18 Оптимальные результаты
8 -«- 85 4,5 -«- -«- 0,18 Наблюдается вскипание теплоносителя
Таблица 2
Давление, МПа Температура сушки, °С Время сушки, час Показатели качества ДШ Примечание
Диаметр шнура, мм Количество ВВ, г/м шнура Влагосодерж. сердцевины, г/м шнура
1 2 3 4 5 6 7 8
Взрывчатое вещество - октоген
1 0,08 82 3,0 3,80-4,10 12 0,19 Неравномерность наполнения сердцевины
2 0,10 -«- -«- 4,50 17 -«- Оптимальные результаты
3 0,12 -«- -«- 4,55 18 -«- Оптимальные результаты
4 0,20 -«- -«- 5,10 19-22 Неравномерность наполнения сердцевины
5 0,10 78 4,8 4,50 17 0,19 Экономически нецелесообразно
6 -«- 80 4,0 -«- -«- 0,19 Оптимальные результаты
7 -«- 82 3,0 -«- -«- 0,19 Оптимальные результаты
8 -«- 85 4,3 -«- -«- 0,19 Наблюдается вскипание теплоносителя
Таблица 3
Количество воды, мас.ч. Количество диспергатора, мас.ч. Количество загустителя, мас.ч. Количество антивспенивателя, мас.ч. Количество эмульгатора, мас.ч. Свойства пасты Примечание
Плотность,
г/см3
Структура
1 0 3 4 5 6 7 8 9
Взрывчатое вещество - гексоген (количество 19,0 г на 1 п.м шнура); диспергатор - Tamol SN; загуститель - Natrosol 250 HR; антивспениватель - трибутилфосфат; эмульгатор - гидроокись аммония.
1 5,0 0,010 0,10 0,010 0,006 1,07 Масса не связывается (наличие комков)
2 5,2 -«- -«- -«- -«- 1,06 Гомогенная масса Оптимальные результаты
3 6,8 -«- -«- -«- -«- 1,04 Гомогенная масса Оптимальные результаты
4 7,0 -«- -«- -«- -«- 1,03 Расслоение массы
5 6,0 -«- 0,08 -«- -«- 1,07 Масса не загустевает
6 -«- -«- 0,10 -«- -«- 1,06 Гомогенная масса Оптимальные результаты
7 -«- -«- 0,185 -«- -«- 1,04 Гомогенная масса Оптимальные результаты
8 -«- -«- 0,20 -«- -«- 1,03 Расслоение массы
9 -«- 0,007 0,1 -«- -«- 1,07 Масса не загустевает
10 -«- 0,009 -«- -«- -«- 1,06 Гомогенная масса Оптимальные результаты
11 -«- 0,0166 -«- -«- -«- 1,04 Гомогенная масса Оптимальные результаты
12 -«- 0,018 -«- -«- -«- 1,03 Расслоение массы
13 -«- 0,010 -«- 0,005 -«- 1,07 Расслоение массы
14 -«- -«- -«- 0,007 -«- 1,06 Гомогенная масса Оптимальные результаты
15 -«- -«- -«- 0,012 -«- 1,04 Гомогенная масса Оптимальные результаты
16 -«- -«- -«- 0,014 -«- 1,03 Расслоение массы
17 -«- -«- -«- 0,010 0,003 1,07 Расслоение массы
18 -«- -«- -«- -«- 0,005 1,06 Гомогенная масса Оптимальные результаты
19 -«- -«- -«- -«- 0,008 1,04 Гомогенная масса Оптимальные результаты
20 -«- -«- -«- -«- 0,01 1,03 Расслоение массы
Таблица 4
Количество воды, мас.ч. Количество диспергатора, мас.ч. Количество загустителя, мас.ч. Количество антивспенивателя, мас.ч. Количество мас.ч. Свойства пасты Примечание
Плотность, г/см3 Структура
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Взрывчатое вещество - октоген (количество 19,0 г на 1 п.м. шнура); диспергатор - Tamol SN; загуститель - Natrosol 250 HR; антивспениватель - трибутилфосфат; эмульгатор - гидроокись аммония.
1 5,0 0,010 0,10 0,010 0,006 1,2 Масса не связывается (наличие комков)
2 5,2 -«- -«- -«- -«- 1,16 Гомогенная масса Оптимальные результаты
3 6,8 -«- -«- -«- -«- 1,15 Гомогенная масса Оптимальные результаты
4 7,0 -«- -«- -«- -«- 1,12 Расслоение массы
5 6,0 -«- 0,08 -«- -«- 1,12 Масса не загустевает
6 -«- -«- 0,10 -«- -«- 1,16 Гомогенная масса Оптимальные результаты
7 -«- -«- 0,185 -«- -»- 1,15 Гомогенная масса Оптимальные результаты
8 -«- -«- 0,20 -«- -«- 1,12 Расслоение массы
9 -«- 0,007 0,1 -«- -«- 1,12 Масса не загустевает
10 -«- 0,009 -«- -«- -«- 1,16 Гомогенная масса Оптимальные результаты
11 -«- 0,0166 -«- -«- -«- 1,15 Гомогенная масса Оптимальные результаты
12 -«- 0,018 -«- -«- -«- 1,12 Расслоение массы
13 -«- 0,010 -«- 0,005 -«- 1,2 Масса не связывается
14 -«- -«- -«- 0,007 -«- 1,16 Гомогенная масса Оптимальные результаты
15 -«- -«- -«- 0,012 -«- 1,15 Гомогенная масса Оптимальные результаты
16 -«- -«- -«- 0,014 -«- 1,12 Расслоение массы
17 -«- -«- -«- 0,010 0,003 1,2 Масса не связывается
18 -«- -«- -«- -«- 0,005 1,16 Гомогенная масса Оптимальные результаты
19 -«- -«- -«- -«- 0,008 1,15 Гомогенная масса Оптимальные результаты
20 -«- -«- -«- -«- 0,01 1,12 Расслоение массы

1. Способ изготовления детонирующего шнура, характеризующийся тем, что включает следующие стадии:
(A) изготовление водосодержащей пасты на основе гексогена или октогена, содержащей гексоген или октоген в количестве 15,0-19,0 мас.ч., воду в количестве не более 6,8 мас.ч., с удельной плотностью не менее 1,04 г/см3;
(B) последующее экструдирование упомянутой пасты при условиях, обеспечивающих получение непрерывной сердцевины детонирующего шнура;
(C) оплетку упомянутой непрерывной сердцевины детонирующего шнура текстильными нитями;
(D) сушку оплетенной сердцевины детонирующего шнура при условиях, обеспечивающих содержание влаги в сердцевине не более 0,19 мас.ч.;
(Е) нанесение защитного слоя.

2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что на стадии (А) изготавливают пасту на основе гексогена или октогена с содержанием воды от 5,2 до 6,8 мас.ч.

3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что на стадии (А) изготавливают водосодержащую пасту с плотностью от 1,04 до 1,16 г/см3.

4. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что на стадии (А) изготавливают водосодержащую пасту на основе гексогена с плотностью 1,04-1,06 г/см3.

5. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что на стадии (А) изготавливают водосодержащую пасту на основе октогена с плотностью 1,14-1,16 г/см3.

6. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что экструдирование на стадии (В) осуществляют при давлении 0,1-0,12 МПа.

7. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что сушку на стадии (D) осуществляют при температуре не выше 82°С.

8. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что на стадии (Е) наносят защитный слой на основе полиамида.

9. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что изготавливают пасту, дополнительно содержащую загуститель, диспергатор и эмульгатор, при следующем содержании компонентов, мас.ч.:

Гексоген или октоген 15,0-19,0
Диспергатор 0,009-0,0166
Загуститель 0,100-0,185
Эмульгатор 0,005-0,008
Вода 5,2-6,8

10. Способ по п. 9, характеризующийся тем, что изготавливают пасту, дополнительно содержащую антивспениватель в количестве 0,007-0,012 мас.ч.

11. Способ получения водосодержащей пасты для изготовления детонирующего шнура в соответствии с любым из пп. 9-10, характеризующийся тем, что он включает смешивание гексогена или октогена с водой в рассчитанных количествах с получением смеси частиц гексогена или октогена в воде, последовательное добавление в полученную смесь диспергатора, загустителя, а затем эмульгатора в рассчитанных количествах при постоянном перемешивании с получением водосодержащей пасты, содержащей следующие компоненты, мас.ч.:

Гексоген или октоген 15,0-19,0
Диспергатор 0,009-0,0166
Загуститель 0,100-0,185
Эмульгатор 0,005-0,008
Вода 5,2-6,8

12. Способ по п. 11, характеризующийся тем, что дополнительно вводят антивспениватель в количестве 0,007-0,012 мас.ч.

13. Способ по п. 11, характеризующийся тем, что антивспениватель вводят после введения загустителя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к детонирующим шнурам и может быть использовано для точной по времени передачи детонации к зарядам ВВ в устройствах сферической имплозии взрыва.

Изобретение относится к области взрывных работ, а именно к устройствам для соединения взрывных линий в сетях разводки детонации при монтаже взрывной сети, в частности малогабаритных детонирующих шнуров, работающих на предельных диаметрах взрывчатого вещества.

Изобретение относится к огнепроводным детонирующим шнурам и может быть использовано в перфорационных системах для нефтяной отрасли. .

Изобретение относится к детонирующим шнурам (ДШ) и может быть применено для инициирования зарядов взрывчатых веществ (ВВ). .

Изобретение относится к взрывным работам и конструкциям взрывных устройств, в частности к устройствам задействования взрывчатых веществ (ВВ). .
Изобретение относится к технологии взрывчатых веществ и композиций на их основе. .

Изобретение относится к технологии изготовления шнуровых средств взрывания. .

Изобретение относится к взрывчатым веществам и может быть использовано на предприятиях, производящих детонирующие шнуры. .

Изобретение относится к области взрывных работ, а именно к устройствам, обеспечивающим надежное соединение ударно-волновых трубок или детонирующих шнуров. .

Изобретение относится к области взрывных работ, а именно к устройствам поверхностной разводки, обеспечивающим размещение и надежное закрепление в общем корпусе капсюля-детонатора в сборе с детонирующими шнурами, с одновременным контактом детонирующих шнуров с капсюлем-детонатором и подходящей к нему ударно-волновой трубкой в сетях разводки детонации для производства взрывных работ. Соединитель для подрывных инициирующих устройств содержит корпус с продольным центральным гнездом под капсюль-детонатор, которое имеет четыре выступа-фиксатора, и четырьмя продольными сквозными отверстиями, диаметр которых на 10-20% больше диаметра детонирующего шнура. Отверстия расположены равномерно вокруг продольного центрального гнезда и соединены с центральным гнездом продольными пазами. На корпусе расположен фланец с углублением квадратного сечения с четырьмя фиксирующими выступами на боковых сторонах углубления и с центральным цилиндрическим отверстием, диаметр которого больше диаметра ударно-волновой трубки и которое соединяется с центральным гнездом. Глубина квадратного углубления равна диаметру детонирующего шнура, а размер стороны квадратного углубления равен трем диаметрам детонирующего шнура. Технический результат заключается в обеспечении размещения и надежного закрепления в общем корпусе капсюля-детонатора в сборе с двумя детонирующими шнурами, а также в обеспечении одновременного контакта детонирующих шнуров с капсюлем-детонатором и подходящей к нему ударно-волновой трубкой. Соединитель хорошо защищает инициирующие устройства от несанкционированных механических воздействий и обеспечивает гарантированную передачу детонации от капсюля-детонатора к детонирующим шнурам или от детонирующего шнура к ударно-волновой трубке, соединенной с капсюлем-детонатором. 1 з.п. ф-лы., 2 ил.

Изобретение относится к области средств взрывания и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности при ведении прострелочно-взрывных работ в скважинах для инициирования зарядов кумулятивных перфораторов. Детонирующий шнур содержит заключенную в многослойную внешнюю оболочку взрывчатую сердцевину, выполненную из набора цилиндрических таблеток из термостойкого взрывчатого вещества (ВВ), между которыми размещены таблетки-разделители, спрессованные из неорганических окислителей. Таблетки-разделители могут быть выполнены из смеси нитрата аммония с алюминиевой пудрой в массовом соотношении 80:20, где нитрат аммония состоит из смеси порошка стандартного гранулометрического состава с нитратом аммония в нанодисперсном состоянии в количестве по массе до 25%. В случае сопоставимых по величине плотностей прессовки с таблетками основного заряда из термостойкого ВВ высота (масса) таблетки-разделителя составляет не более 0,25 от соответствующего показателя таблетки основного заряда. Введение в конструкцию шнура таблеток-разделителей позволяет снизить расход термостойкого мощного бризантного ВВ и одновременно повысить надежность срабатывания шнура в случае замокания сердцевины. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.
Наверх