Система инициирования неэлектрического взрывания
(описание системы)
Система СИНВ — это отечественная неэлектрическая система инициирования повышенной безопасности на основе ударно-волновой трубки (УВТ), не содержащая инициирующих взрывчатых веществ.
Система СИНВ разработана в России Государственным научно-производственным предприятием «Краснознаменец», Государственным унитарным предприятием «Новосибирский механический завод «Искра» и открытым акционерным обществом «Нитро-Взрыв». Система прошла весь цикл промышленных испытаний на горнорудных и угольных предприятиях страны и допущена Госгортехнадзором РФ к постоянному применению разрешением № 04-35/481 от 28.07.98 для взрывных работ на земной поверхности в подземных рудниках и угольных шахтах, где допущено применение непредохранительных ВВ II класса.
Система СИНВ выпускается в двух вариантах:
· для взрывных работ на земной поверхности (содержит устройства, инициирующие с замедлением и поверхностные заряды СИНВ-П и устройства, инициирующие с замедлением скважинные заряды нормальной термостойкости СИНВ-С-Н или повышенной термостойкости СИНВ-С-Т);
· для взрывных работ в подземных рудниках и угольных шахтах, где допущено применение непредохранительных ВВ II класса (содержит устройства, инициирующие с замедлением шпуровые заряды СИНВ-Ш).
Система СИНВ имеет следующие достоинства:
* высокий уровень управляемости массовыми взрывами, достигаемый за счет использования индивидуального замедления взрывания каждого скважинного или шпурового заряда и широкого выбора времени замедления;
* исключение подбоя взрывной сети и возможность оптимизации поверхностных замедлений благодаря применению внутрискважинного замедления;
* эффективное использование «донного» инициирования скважинных зарядов, в том числе высокочувствительных, так как проводник сигнала, используемый в системе (УВТ), не имеет бокового энерговыделения и не оказывает отрицательного воздействия на окружающий его скважинный заряд;
* исключение возможности «обратного» инициирования, то есть передачи инициирующего сигнала во взрывную сеть при несанкционированном взрыве скважинного заряда;
* высокая стойкость к механическим воздействиям, обеспечиваемая исключением из состава элементов системы инициирующих взрывчатых веществ;
* нечувствительность к электрическим и электромагнитным воздействиям;
* низкий сейсмический эффект, обусловленный незначительной массой взрывчатого материала в УВТ и разновременностью срабатывания скважинных или шпуровых зарядов.
В целом система СИНВ обеспечивает существенное повышение эффективности и безопасности взрывных работ.
По своим техническим характеристикам она является аналогом системы «Нонель» фирмы «Динашок».
НОНЕЛЬ – неэлектрическая система инициирования с линиями проводников низкого типа энергии.
Нонель — система является важнейшим изобретением по взрывным системам в этом столетии. Это вклад в улучшение безопасности и результативности взрывного дела. Нонель – система появилась на рынке с 1973 года и внедряется по всему миру. Второе поколение неэлектрических детонаторов делает нонель — систему лучшей системой в мире для гражданского использования неэлектрических детонаторов, которые являются свободными от первичных взрывчатых веществ.
Новая система базируется на оригинальной идее, и включает в себя новый уникальный Непервичный Детонатор Взрывчатых веществ (NPED), который является полностью свободным от первичного взрывчатого вещества.
Большинство детонаторов содержит и первичные и вторичные взрывчатые вещества. Впервые была предпринята попытка, удалить первичное взрывчатое вещество (в нашем случае азид свинца), чтобы развить более безопасную систему. Для военного использования, есть несколько различных типов детонаторов, которые содержат только вторичное взрывчатое вещество, но ни один из проектов не был подходящим для передачи к гражданскому использованию.
Первичные взрывчатые вещества горят чрезвычайно быстро в атмосферном воздухе, с горением окончания взрыва в доли миллисекунды. В обычном детонаторе, относительно медленное горение в элементе задержки кончается взрывом основной нагрузки через первичную. В новой нонель – системе, та же самая функция достигается посредством инициирования так называемого L–элемента, который вводится через обычный элемент задержки. Это дает увеличенную безопасность и существенное сокращение количества вредных веществ в парах взрыва.
Нонель – система доступна в трех вариантах для различных применений. Система выполняет требования Шведского Стандарта для системы инициирования с неэлектрическими проводниками сигнала низкого типа энергии. Стандарт выполняет требования Спецификации для Детонаторов гражданского использования в Великобритании.
Конструкция
Система СИНВ
Устройства системы СИНВ-П, СИНВ-С и СИНВ-Ш представляют собой отрезок ударно-волновой трубки (УВТ), герметично соединенный с помощью эластичного уплотнения (резиновой втулки) с капсюлем-детонатором (КД) мгновенного действия или с замедлением. В состав устройства СИНВ-П, кроме того, входит монтажный элемент — фиксатор, закрепленный на КД.
УВТ изготавливается по патенту России № 2089630 из специальных сортов пластмасс, выдерживающих высокие механические и тепловые нагрузки, устойчивых к воздействию агрессивных сред и обладающих хорошими адгезионными свойствами относительно реактивных материалов, применяемых в УBT. Она представляет собой гибкую пластиковую трубку, состоящую из нескольких слоев. На внутреннюю поверхность трубки нанесен взрывчатый материал, зажигание которого инициирующим импульсом приводит к образованию устойчивого процесса, распространяющегося внутри трубки со скоростью около 2 км/с. Боковое энерговыделение у УВТ отсутствует. Давление в потоке продуктов, распространяющегося по трубке, не превышает 5 МПа, что достаточно только для инициирования специального КД. Поэтому УВТ служит только для трансляции инициирующего импульса к КД.
УВТ производится в трех исполнениях:
- зеленого цвета — для устройств СИНВ-С-Т;
- красного цвета — для устройств СИНВ-П;
- желтого цвета — для устройств СИНВ-Ш и СИНВ-С-Н.
Длина УВТ выполняется в соответствии с требованиями заказчика.
Наружный диаметр УВТ составляет 3,5 мм, масса взрывчатого материала 20 мг/м. Усилие на разрыв не менее 200Н, относительное удлинение с сохранением работоспособности не менее 200 %.
КД представляет собой гильзу из алюминиево-магниевого сплава или из стали с томпаковым покрытием, внутри которой размешены замедлительный элемент, инициирующий элемент и основной заряд.
Инициирующий элемент выполнен без использования инициирующих взрывчатых веществ. Длина гильзы устройств СИНВ-П находится в пределах 50 — 60 мм, устройств СИНВ-С и СИНВ-Ш — 72 — 85 мм в зависимости от времени замедления.
Масса основного заряда в КД с замедлением устройств СИНВ-С и СИНВ-Ш составляет 1,5 г, устройств СИНВ-П — 0,5 г.
Для герметичного соединения КД с УВТ используется резиновая втулка. Фиксация осуществляется методом обжимки. Резиновая втулка также предохраняет участок УВТ, примыкающий к КА, от смятия при перегибах, возникающих при изготовлении боевиков.
Свободный конец УВТ герметизируется специальной мастикой.
При срабатывании УВТ поток продуктов реакции воспламеняет замедлительный элемент КД, который с определенной задержкой воспламеняет инициирующий элемент. Горение инициирующего элемента переходит в детонацию. Детонационный импульс возбуждает взрыв основного заряда КД, который в свою очередь инициирует соединенный с ним элемент взрывной цепи.
Дата добавления: 2016-02-16 ; просмотров: 14443 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник
Способы взрывания и средства инициирования промышленных ВВ.
Инициированиемназывается процесс возбуждения детонации промышленных ВВ от внешнего, преимущественно теплового, воздействия (начального импульса).
Средство с помощью которого передаётся начальный импульс взрывчатому веществу и осуществляется возбуждение его детонации, называются средством инициирования (СИ).
Средствами взрывания называют совокупность средств инициирования и принадлежностей для взрывания промышленных ВВ.
Способ взрывания – совокупность приёмов взрывания зарядов ВВ в заданной последовательности и в заданный момент времени с использованием средств, обеспечивающих безопасность взрыва. Различают следующие способы: огневой, электрический, электроогневой, бескапсюльный и система взрывания Нонель.
Огневое взрывание – это способ взрывания посредством капсюля-детонатора (КД) и огнепроводного шнура (ОШ) с применением средств его поджигания. Начальным импульсом служит внешнее пламя от горения того или иного средства зажигания.
Огневое взрывание отличается простотой, дешевизной и достаточной эффективностью действия зарядов. Недостаток его — повышенная опасность работ, чем при электровзрывании или при взрывании детонирующим шнуром. Поэтому огневое взрывание разрешается применять только на земной поверхности (на открытых работах).
Взрывник может выходить из укрытия через 5 мин после последнего взрыва. Если взрывник не считал взрывов или сосчитал не все взрывы, то выход из укрытия разрешается не ранее чем через 15 мин после последнего взрыва.
Электровзрывание – это способ взрывания шпуровых и скважинных зарядов ВВ. Электровзрывание безопаснее огневого, так как позволяет взрывать больше зарядов и может применяться в любых условиях ведения взрывных работ, включая использования в шахтах, опасных по газу и пыли, и труднодоступные объекты. Кроме того, преимущества состоят в отсутствии вредных газов, выделяемых при горении ОШ, в производстве взрыва с любого расстояния, в обеспечении одновременного взрывания зарядов, а также с интервалами по сериям и т.д. Недостатки данного способа взрывания заключаются в сложности подготовки электросетей, сращивания проводов, в опасности при ликвидации отказавших зарядов и взрыва от блуждающих токов, высокой стоимости средств взрывания.
Электрическое взрывание – способ взрывания с помощью электродетонаторов, включённых в электровзрывную сеть. Совокупность электродетонаторов с проводами, соединяющими их между собой, и источником тока называется электровзрывной сетью. Начальным импульсом служит электрический ток. К принадлежностям электрического взрывания относятся взрывные машинки и приборы, а также контрольно-измерительные приборы. В систему электровзрывания входят также провода или кабели и соединительная арматура. Типы используемых электродетонаторов представлены в таблице 5.
Типы электродетонаторов и интервалы замедления
| Электродетонаторы | Интервал замедления между сериями, мс | Замедление с максимальными отклонениями (время срабатывания), мс | Цвет окраски придонного участка гильзы |
| ЭД-8э | — | Мгновенное | Не окрашивается |
| ЭД-8ж | — | Мгновенное | – // – |
| ЭДКЗ — ОП | — | 4 ± 2 | – // – |
| ЭДКЗ — 1ПМ | 15 ± 7 | Черный | |
| ЭДКЗ — 2ПМ | 30 ± 7 | Красный | |
| ЭДКЗ — 3ПМ | 45 ± 7 | Не окрашивается | |
| ЭДКЗ — 4ПМ | 60 ± 7 | Зеленый | |
| ЭДКЗ — 5ПМ | 80 ± 10 | Желтый | |
| ЭДКЗ — 6ПМ | 100 ± 10 | Белый | |
| ЭДКЗ — 7ПМ | 120 ± 10 | Синий | |
| ЭДКЗ — 1П | 25 ± 7 | Черный | |
| ЭДКЗ — 2П | 50 ± 7 | Красный | |
| ЭДКЗ — 3П | 75 ± 110 | Не окрашивается | |
| ЭДКЗ -4П | 100 ± 10 | Зеленый | |
| ЭДКЗ — 5П | 125 ± 10 | Желтый | |
| ЭДЗД — 7 | 500 + 50 – 150 | Желтый | |
| ЭДЗД — 8 | 750 + 125 – 150 | Розовый | |
| ЭДЗД — 9 | 1000 + 300 – 75 | Оранжевый | |
| ЭДЗД — 10 | 1500 + 350 – 150 | Голубой | |
| ЭДЗД — 11 | 2000 + 600 – 100 | Светло-сиреневый | |
| ЭДЗД — 12 | 4000 ± 500 | Белый | |
| ЭДЗД — 13 | 6000 ± 600 | Черный | |
| ЭДЗД — 14 | 8000 ± 900 | Зеленый | |
| ЭДЗД — 15 | 10000 + 1600 – 800 | Фиолетовый |
Электродетонаторы замедленного действия отличаются от ЭД мгновенного действия тем, что между электровоспламенителем и первичным инициирующим ВВ находится столбик замедляющего состава (смесь свинцового сурика, хромокислого свинца и ферросилиция). Время замедления зависит от длины столбика замедлителя, его состава и плотности.
Электродетонаторы короткозамедленного действия по конструкции почти ничем не отличаются от ЭД замедленного действия. Различие – в несколько ином составе второго слоя воспламенительной головки, замедляющем составе и ступенях замедления, равных тысячным долям секунды.
По инициирующей способности электродетонаторы разделяют на группы.
Первая – обычной инициирующей способности (нормальной мощности). По этому признаку они приравниваются к капсюлю-детонатору (ЭД-8э, ЭД-8ж, ЭДЗД). Масса вторичного ВВ равна 1 г.
Вторая – электродетонаторы повышенной инициирующей способности (мощные – ЭДКЗ-ПМ), масса вторичного ВВ составляет 1,45 г. Мощные ЭД безотказно взрывают (инициируют) уплотнённые до 1,62 г/см 3 промышленные ВВ.
По предохранительности электродетонаторы делят на непредохранительные (ЭД-8э, ЭД-8ж, ЭДЗД) – 100%-ная вероятность воспламенения МВС и ПВС, и предохранительные (ЭДКЗ-ОП, ЭДКЗ-ПМ и ЭДКЗ-П) – 4. 10%. Предохранительность обеспечена за счёт покрытия наружной поверхности гильзы пламегасительным веществом – сернокислым калием (К2SO4).
В качестве источников тока для взрывания электродетонаторов применяют конденсаторные взрывные приборы.
При электроогневом взрывании зарядов применяются капсюли-детонаторы, огнепроводный шнур, электрозажигательные патроны и принадлежности: взрывные провода или кабели и соединительная арматура. Начальным импульсом служит электрический ток.
Электрозажигательный патрон представляет собой гильзу из тонкого картона, на дне которой находится слой из смеси пороха, парафина и канифоли. В донную часть вмонтирован электровоспламенитель. При использовании электрозажигательных патронов в гильзу вводят шнуры зажигательных трубок, идущие из расположенных вблизи шнуров. Гильзу с пучком шнуров плотно обвязывают шпагатом. Провода электровоспламенителя подключают к магистральным проводам, из укрытия включают ток. Вспыхивает электровоспламенитель, от его пламени загорается воспламеняющаяся смесь, а последняя зажигает пороховые сердцевины огнепроводных шнуров зажигательных трубок.
Электроогневое взрывание осуществляется также в случае использования зажигательных патронов, когда воспламеняющая смесь загорается с помощью отрезка ОШ, поджигаемого электрозажигательной трубкой.
Электроогневое взрывание можно производить в неудобных местах, где затруднителен своевременный отход взрывника в укрытие или при большом количестве шпуров.
Типыпатронов для поджигания пучков ОШ при огневом и электроогневом взрывании
| № патрона | Количество отрезков ОШ в пучке | Патроны для взрывания |
| огневого | электроогневого | |
| ЗП — Б1 | ЭЗП — Б1 | |
| 8…12 | ЗП — Б2 | ЭЗП — Б2 |
| 13…19 | ЗП — Б3 | ЭЗП — Б3 |
| 20…27 | ЗП — Б4 | ЭЗП — Б4 |
| 28…37 | ЗП — Б5 | ЭЗП — Б5 |
При бескапсюльном взрывании заряды ВВ инициируют при помощи детонирующего шнура (ДШ), который состоит из сердцевины с инициирующим ВВ (тэн), двух-трех оплёток, покрытых парафином и окрашенных в красный цвет или двумя красными нитями, что отличает его по внешнему виду от огнепроводного шнура. Взрывание от детонирующего шнура безопаснее электровзрывного. Применяется при взрывании скважинных и котловых зарядов; во всех случаях, когда по условиям безопасности (наличие блуждающих токов) нельзя использовать электровзрывание; при взрывании шпуровых зарядов по подошве уступа и негабарита.
Детонирующий шнур взрывают от капсюля-детонатора или электродетонатора. В этих целях его привязывают к шнуру изоляционной лентой или шпагатом. Для передачи взрыва от одного отрезка шнура к другому их связывают морским узлом или внахлёстку так, чтобы шнуры соприкасались на расстоянии не менее 10 см.
Детонирующий шнур можно резать острым ножом на деревянной подкладке. Работа с ним и монтаж взрывной сети просты и безопасны. Шнур имеет хорошую изоляцию, что обеспечивает его водонепроницаемость при нахождении в воде в течение 12 ч.
Для подводных работ применяется водоустойчивый шнур ДШВ с пластикатовым покрытием вместо третьей оплётки, снаряжённый тэном (12 г ВВ на 1 м), скорость детонации шнура около 7 км/с. Шнур, диаметром 4,8. 5,8 мм выпускается отрезками по 50 м, свёрнутыми в бухты, обёрнутые плотной бумагой. Бухты по десять укладывают в деревянные ящики.
В последнее время широкое применение получило короткозамедленное взрывание зарядов, при котором заряды смежных скважин взрываются с интервалами в 20. 60 мс. При взрывании детонирующим шнуром замедление достигается с помощью пиротехнического реле замедления. Пиротехническое реле предназначено для создания замедлений на магистральных линиях ДШ между соседними скважинами (или сериями скважин), благодаря чему заряды взрываются в заданной последовательности и через определённые интервалы.
Неэлектрическая схема инициирования Нонель.Зарубежные фирмы (США, Швеция, Китай) разработали и широко применяют неэлектрические схемы инициирования, основанные на передаче ударной волны по трубчатому пластикатному высокопрочному волноводу со скоростью до 2 км/с. Это достигается за счет покрытия (напыления) внутренней его поверхности тончайшим слоем ВВ (типа тэна или октогена) с добавками тонкодисперсного алюминия. Масса навески ВВ составляет на 1 м волновода около 50 мг. Один конец волновода запаян, а на другом смонтирован герметический детонатор. Инициирование ударной волны в волноводе производится с помощью специальных пистолетов-стартеров, снаряжаемых капсюлями типа «Жевело» (Швеция), электрическим импульсом от взрывной машинки (Китай). Перед взрывом запаянный конец волновода обрезается. Инициирование возможно обычным КД и ЭД или петлей ДШ. Обрезка конца волновода не требуется, производится инициирование одновременно 20 и более волноводов, так как инициирование аналогично принципу применяемому для ДШ.
Источник
