Детонатор без первичных взрывчатых веществ

 

Изобретение относится к средствам взрывных технологий и может быть использовано в составе взрывных систем для инициирования зарядов взрывчатых веществ или иных взрывных устройств. Детонатор без первичных взрывчатых веществ содержит полую оболочку, в одном конце которой установлен основной заряд из вторичного взрывчатого вещества (ВВВ ), а в противоположном конце установлено воспламенительное средство, а также инициирующий элемент из модифицированного ВВВ, при этом между инициирующим элементом и воспламенительным средством выполнен зазор. Детонатор снабжен дополнительным зарядом из ВВВ, охватывающим инициирующий элемент и расположенным между основным зарядом и воспламенительным средством, которое выполнено в виде ударно-волновой трубки, охватываемой амортизирующим элементом из упругопластичного материала, контактирующим торцом с инициирующим элементом, а боковой поверхностью с внутренней стенкой полой оболочки, при этом температура воспламенения или разложения модифицированного ВВВ инициирующего элемента выше температуры воспламенения или разложения ВВВ основного и дополнительного зарядов. Изобретение обеспечивает безопасность детонатора при механическом воздействии на него и при высокой температуре в условиях пожара. 1 ил.

Изобретение относится к области взрывных технологий, а именно к детонаторам, и может быть использовано в составе взрывных систем для инициирования зарядов взрывчатых веществ или иных взрывных устройств.

Известен непервичный детонатор, содержащий полую оболочку с закрытым концом, в котором расположен основной заряд вторичного взрывчатого вещества (ВВВ), и открытым противоположным концом для установки воспламенительного средства, между ними установлен инициирующий заряд ВВВ, помещенный в специальную дополнительную полую оболочку и имеющий определенную плотность прессования (патент США 4727808, F 42 В 3/10, 01.02.88).

Недостаток данного детонатора заключается в том, что он имеет сравнительно узкий диапазон плотностей прессования ВВВ инициирующего заряда, требуемый для обеспечения работоспособности детонатора, что приводит к усложнению производства и возможности отказов при нарушении технологии производства.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по совокупности признаков является непервичный детонатор, содержащий полую оболочку с закрытым концом, в котором расположен основной заряд ВВВ, а в противоположном конце установлено воспламенительное средство, а также инициирующий элемент, выполненный с камерой, содержащей заряд ВВВ и промежуточной части, в которой ВВВ имеет участки дефлаграции и детонации, при этом инициирующий элемент одним концом обращен к основному заряду и, по меньшей мере, часть ВВВ инициирующего элемента модифицирована в форме гранулированных частиц взрывчатых кристаллов и/или с добавлением катализатора реакции (патент РФ 2071590, F 42 В 3/10, 16.10.89 г.).

Недостаток данного непервичного детонатора заключается в том, что: - при повышении температуры (например, в условиях пожара) происходит срабатывание заряда модифицированного ВВВ за счет его нагрева, что приводит к срабатыванию всего детонатора в целом и выдаче детонационного импульса на взрывное устройство (заряд ВВВ); - при механических воздействиях происходит смятие полой оболочки, что приводит к деформации инициирующего элемента, его срабатыванию и выдаче детонационного импульса.

Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание детонатора, обеспечивающего безопасность при механических воздействиях (наездах транспортных средств, неумелом обращении) и при воздействии высоких температур (например, при попадании в очаг пожара).

Технический результат, полученный при использовании настоящего изобретения - невыдача детонационного импульса, как при механических воздействиях, так и при воздействии высоких температур в условиях пожара.

Сущность изобретения заключается в том, что детонатор без первичных взрывчатых веществ, содержащий полую оболочку, в одном конце которой установлен основной заряд из вторичного взрывчатого вещества, а в противоположном конце установлено воспламенительное средство, а также инициирующий элемент из модифицированного ВВВ, при этом между инициирующим элементом и воспламенительным средством выполнен зазор, снабженный дополнительным зарядом из ВВВ, охватывающим инициирующий элемент и расположенным между основным зарядом и воспламенительным средством, которое выполнено в виде ударно-волновой трубки, охватываемой амортизирующим элементом из упругопластичного материала, контактирующим торцом с инициирующим элементом, а боковой поверхностью с внутренней стенкой полой оболочки, при этом, температура воспламенения/разложения модифицированного ВВВ инициирующего элемента выше температуры воспламенения/разложения ВВВ основного и дополнительного зарядов.

Признаки, отличающие предлагаемый детонатор без первичных взрывчатых веществ от наиболее близкого к нему, известного по патенту 2071590: - он снабжен дополнительным зарядом из ВВВ, охватывающим инициирующий элемент и расположенным между основным зарядом и воспламенительным средством, которое выполнено в виде ударно-волновой трубки, охватываемой амортизирующим элементом из упругопластичного материала, контактирующим торцом с инициирующим элементом, а боковой поверхностью с внутренней стенкой полой оболочки, при этом температура воспламенения/разложения модифицированного ВВВ инициирующего элемента выше температуры воспламенения/разложения ВВВ основного и дополнительного зарядов, что обуславливает невыдачу детонационного импульса, как при механических воздействиях, так и при воздействии высоких температур в условиях пожара.

Предлагаемый детонатор без первичных взрывчатых веществ иллюстрируется чертежом.

Детонатор без первичных взрывчатых веществ содержит полую оболочку 1, в одном конце которой установлен основной заряд 2 из ВВВ. Детонатор снабжен дополнительным зарядом 3 из ВВВ, охватывающим инициирующий элемент 4, и расположен между основным зарядом 2 и воспламенительным средством 5. Воспламенительное средство 5 и инициирующий элемент 4, выполненный из модифицированного ВВВ, установлены в противоположном конце оболочки. Воспламенительное средство 5 выполнено в виде ударно-волновой трубки, представляющей собой полый пластмассовый шнур-волновод, внутренняя поверхность которого покрыта ВВВ, при этом является безопасной, так как не задействуется и не выдает детонационный импульс при механических воздействиях и при воздействии высоких температур в условиях пожара, в том числе - открытого пламени. Ударно-волновая трубка разработана фирмой Нитро-Нобель (патент СССР 373967, F 42 В 3/10). Между инициирующим элементом 4 и воспламенительным средством 5 выполнен зазор, необходимый для стабилизации формирования ударной волны на торце ударно-волновой трубки, что обеспечивает надежную передачу огневого импульса. Зазор подбирается экспериментально и находится в диапазоне от 2-х до 4-х внутренних диаметров ударно-волновой трубки.

Ударно-волновую трубку 5 охватывает амортизирующий элемент 6, выполненный из упругопластичного материала, например из маслобензостойкой резины, и контактирующий торцом с инициирующим элементом 4, а боковой поверхностью с внутренней стенкой полой оболочки 1. Элемент 6 обеспечивает герметизацию внутреннего объема полой оболочки 1 и теплоизоляцию инициирующего элемента 4 со стороны ударно-волновой трубки 5.

В качестве ВВВ в детонаторе без первичных взрывчатых веществ могут быть использованы: ТЭН, гексоген, а также их смеси, имеющие температуру плавления/разложения выше температуры воспламенения модифицированного ВВВ инициирующего элемента.

Работа детонатора без первичных взрывчатых веществ осуществляется следующим образом.

Ударная волна ударно-волновой трубки 5 через воздушный зазор воспламеняет инициирующий элемент 4 из модифицированного ВВВ. Процесс горения инициированного элемента 4 из модифицированного ВВВ переходит в детонацию. Детонация проходит через дополнительный и основной заряды ВВВ 3 и 2, соответственно. Основной заряд ВВВ 2 срабатывает в условиях гарантированной детонации и обеспечивает задействование взрывного устройства (заряда ВВВ).

В условиях пожара происходит разогрев полой оболочки 1 и прогрев соприкасающихся с ней основного и дополнительного зарядов ВВВ 2, 3, соответственно. Ввиду более низкой температуры плавления (разложения) ВВВ основного и дополнительного зарядов, чем температура воспламенения (разложения) заряда модифицированного ВВВ инициирующего элемента, они теряют свою форму и способность детонировать до воспламенения заряда модифицированного ВВВ инициирующего элемента 4.

При механическом воздействии, наездах транспортных средств происходит смятие полой оболочки 1, дополнительный заряд 3 принимает и компенсирует усилие сжатия, при этом инициирующий элемент 4 остается целым вплоть до разрушения дополнительного заряда 3, что исключает его срабатывание и выдачу детонационного импульса.

Выполненный таким образом детонатор без первичных взрывчатых веществ обеспечивает безопасность при механических воздействиях, наездах транспортных средств, неумелом обращении и попадании в очаг пожара.

Заявителем разработана конструкторская документация на заявляемый детонатор, изготовлены и испытаны лабораторные образцы. Результаты испытаний подтвердили работоспособность детонатора, его безопасность в обращении и отсутствие детонации при воздействии высоких температур в условиях пожара.

Детонатор без первичных взрывчатых веществ предназначен для использования в системе инициирования взрывных устройств на объектах магистральных нефтепроводов, разделения трубопроводов и металлоконструкций при их демонтаже, в том числе и на объектах АЭС, как в России, так и за рубежом.

Формула изобретения

Детонатор без первичных взрывчатых веществ, содержащий полую оболочку, в одном конце которой установлен основной заряд из вторичного взрывчатого вещества (ВВВ), а в противоположном конце установлено воспламенительное средство, а также инициирующий элемент из модифицированного ВВВ, при этом между инициирующим элементом и воспламенительным средством выполнен зазор, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным зарядом из ВВВ, охватывающим инициирующий элемент и расположенным между основным зарядом и воспламенительным средством, которое выполнено в виде ударно-волновой трубки, охватываемой амортизирующим элементом из упругопластичного материала, контактирующим торцом с инициирующим элементом, а боковой поверхностью с внутренней стенкой полой оболочки, при этом температура воспламенения или разложения модифицированного ВВВ инициирующего элемента выше температуры воспламенения или разложения ВВВ основного и дополнительного зарядов.

РИСУНКИ

Рисунок 1