ЗАРЯД ЛИТОЙ

Полезная модель относится к зарядам литым для промышленного взрывания, в том числе предназначена к использованию для сейсмических и других геофизических работах, при температуре от минус 50°С до плюс 50°С. Заряды могут применяться для ведения взрывных работ при инициировании от электродетонаторов типа ЭД-8, ЭДС, ЭДПР, ЭДКЗ и других средств взрывания, подобных им по инициирующей способности, разрешенных Ростехнадзором России.
Известны прессованные гидроизолированные тротиловые шашки (заряды) с центральным каналом [ОСТ 84-1367-76], используемые в качестве взрывчатых материалов (ВМ) при сейсмических и других видах геофизических работ на земной поверхности, а так же в качестве промежуточных детонаторов при проведении открытых взрывных работ горного и негорного характера.
Известны [ОСТ 84-411-80], прессованные гидроизолированные тротиловые, тротило-гексогеновые шашки-детонаторы с центральным каналом следующих типов:
- Т - 400Г - прессованные гидроизолированные тротиловые для взрывания в скважинах любой обводненности, в том числе и с проточной водой, со сроком нахождения зарядов в воде до 6 суток;
- ТГ - 500 - литые тротило-гексогеновые для взрывания в скважинах любой обводненности с неограниченным сроком нахождения зарядов в воде.
Известна тротило-гексогеновая шашка ТГФ - 850Э, содержащая сквозной канал и гнездо, входные отверстия которых соединены выемкой [Свидетельство на полезную модель №3642 от 27.12.95, кл. 6 F42C 1/06].
Для увеличения сферы применения известна шашка-детонатор ТГФ - 850П, содержащая сквозной канал и гнездо, входные отверстия которых соединены выемкой, изготовленная методом заливки смесевого взрывчатого материала в оболочку из полимерного материала, имеющую скругленные внутрь кромки, заходящие за торцевые части изделия и два кольцевых выступа на цилиндрической поверхности [Свидетельство на полезную модель №12238 от 03.06.99, кл. 6 F42С 1/06].
Практически для аналогичных целей известна шашка-детонатор [Свидетельство на полезную модель №13091 от 26.10.99, кл., 7 F42D 1/00], имеющая гнездо и сквозной канал, входные отверстия которых соединены выемкой, и изготавливаемая заливкой из смесевого взрывчатого вещества, включающего тротил, которая снабжена пластмассовой оболочкой по боковой и нижней торцевой поверхностям за исключением площади выемки, а боковая поверхность шашки имеет отступления от цилиндрической формы, фиксирующей оболочку на шашке.
Также практически для аналогичных целей известна шашка-детонатор, содержащая взрывчатый материал, имеющий сквозной канал и гнездо, входные отверстия которых соединены выемкой, и содержащая оболочку (корпус) из полимерного материала, имеющая скругленные внутрь кромки, заходящие на торцевые части изделия и два кольцевых выступа на цилиндрической поверхности [Свидетельство на полезную модель №16680 от 03.07.2000, кл. 7 F42С 1/06].
Наиболее близкой полезной моделью (прототипом) того же назначения к заявляемой полезной модели по совокупности признаков является шашка-детонатор для промышленного взрывания, содержащая взрывчатый материал, имеющий сквозной канал и гнездо, входные отверстия которых соединены выемкой, и включающая корпус из полимерного материала, с закругленными кромками, заходящими на торцевые части шашки, и корпус выполнен составным. Корпус состоит из двух частей, при контакте которых в сужающую часть одной входит скругляющая часть другой, а контуры соединяющихся частей повторяют друг друга [Свидетельство на полезную модель №22534 от 07.08.2001, кл. 7 F42С 1/06].
Однако такое соединение не создает соосность составных частей прототипа. При заливке двух частей прототипа отклонение от его оси на расстоянии 490 мм достигает 9 мм, что увеличивает вероятность застревания их при продвижении в скважине.
В предлагаемой полезной модели заряд литой в полимерном корпусом для промышленного взрывания, содержащий взрывчатый материал, имеющий гнездо и включающий корпус с днищем, на котором расположено ушко с отверстием для крепления заряда, и отверстием для прохождения взрывной магистрали, которое расположено с противоположной стороны от днища корпуса, и крышку, погруженную в корпус, при этом корпус с двух сторон снабжен резьбами с шагом 6 мм и количеством витков от 4 до 7 каждая для завинчивания зарядов друг с другом до получения необходимой общей массы взрывчатого материала.
Со стороны днища корпус снабжен метрической наружной резьбой с радиусом скругления выступа 0,6 мм и радиусом скругления канавки 0,8 мм, а противоположная сторона корпуса снабжена метрической внутренней резьбой с радиусом скругления канавки 1,5 мм и радиусом скругления выступа 0,3 мм.
Толщина корпуса равна 1,1-1,4 мм, диаметр отверстия для прохождения взрывной магистрали равен 8-9 мм.
Ушко для крепления заряда имеет отверстие диаметром 5-6 мм.
Гнездо имеет диаметр 8-9,5 мм, глубину 70 мм, а крышка имеет отверстие, совпадающее с отверстием гнезда.
Заряд содержит в качестве взрывчатого материала гексолит, при этом смесь содержит гексоген в количестве 45-75 мас.%, остальное - тротил до 100% мас.
В качестве взрывчатого материала используют известный состав.
Резьба позволяет уменьшить отмеченный недостаток - несоосность зарядов после их сборки. Количество витков резьбы менее 4 не обеспечивает требуемую соосность, более 7 витков существенно увеличивает стоимость изготовления корпуса заряда.
Соединение метрической наружной резьбы одного заряда с радиусом скругления выступа 0,6 мм и радиусом скругления канавки 0,8 мм со стороны днища с метрической внутренней резьбой радиусом скругления канавки 1,5 мм и радиусом скругления выступа 0,3 мм другого заряда обеспечивает соединение зарядов друг с другом с заданной соосностью.
Толщина корпуса менее 1,1 мм не обеспечивает прочностные характеристики его, а более 1,4 мм приводит к дополнительному расходу полимерного материала.
Диаметр отверстия менее 8 мм для прохождения взрывной магистрали не позволяет пройти электродетонатору через него, а более 9 мм уменьшает жесткость изделия в месте его нахождения.
Диаметр отверстия ушка менее 5 мм не позволяет применять для крепления заряда используемое оборудование, а более 6 мм уменьшает прочность крепления.
Диаметр отверстия гнезда менее 8 мм не позволяет поместить электродетонатор внутрь его, а диаметр - более 9,5 мм применять нельзя, так как будет большой воздушный зазор между электродетонатором и поверхностью взрывчатого материала.
При количестве гексогена в гексолите менее 45 мас.% существенно уменьшается теплота взрыва заряда, а - более 75 мас.% усложняется заполнение корпуса взрывчатым материалом.
Использование взрывчатого материала известного состава приводит к меньшим расходам по допуску заряда к промышленному применению.
Заряд литой в полимерном корпусе 1 для промышленного взрывания, содержит взрывчатый материал 2, имеющий гнездо 3, и включающий корпус 1 с днищем 4, на котором расположено ушко 5 с отверстием диаметром 5-6 мм для крепления заряда, и отверстием диаметром 8-9 мм для прохождения взрывной магистрали, которое расположено с противоположной стороны от днища корпуса, и крышки 6, погруженную в корпус 1, при этом корпус 1 с двух сторон снабжен резьбами 7 и 8 с шагом 6 мм и количеством витков от 4 до 7 каждая для завинчивания зарядов друг с другом до получения необходимой общей массы взрывчатого материала.
Со стороны днища 4 корпус 1 снабжен метрической наружной резьбой 8 с радиусом R скругления выступа 0,6 мм и радиусом R скругления канавки 0,8 мм, а противоположная сторона корпуса 1 снабжена метрической внутренней резьбой 7 с радиусом R скругления канавки 1,5 мм и радиусом R скругления выступа 0,3 мм.
Толщина корпуса 1 равна 1,1-1,4 мм.
Крышка 6 имеет отверстие, совпадающее с отверстием гнезда.
Гнездо 3 имеет диаметр, равный 8-9,5 мм, глубину 70 мм, а крышка 6 имеет отверстие, совпадающее с отверстием гнезда 3.
Заряд содержит в качестве взрывчатого материала 2 гексолит, при этом смесь содержит гексогена в количестве 45-75 мас.%, остальное - тротил до 100% мас.
В качестве взрывчатого материала можно использовать любой известный состав, допущенный Ростехнадзором к применению.
Сравнение соосности прототипа, состоящего из двух частей, и предлагаемого заряда литого при его сборке проводили по следующей методике.
Был изготовлен прототип в количестве 10 образцов согласно его описанию (прототип представляет собой сборную конструкцию и состоит из двух частей). На ровную поверхность положили первый образец прототипа и прокатили по поверхности стола составную ее часть, где помещено гнездо. Определили наибольшее отклонение противоположного торца от поверхности стола (определяли наибольший зазор между поверхностью стола и торцом изделия, который показывает на несоосность образца.). Измерение проводили с помощью линейки. Такие же измерения провели и с другими четырьмя образцами. Данные записали в таблицу.
Далее предлагаемые заряды литые собирали по две штуки с помощью резьбы. Один из зарядов прокатывали по ровному столу, а по открытому торцу второго заряда, соединенного с первым, определяли наибольшее отклонение открытого торца от поверхности стола. Методика определения величины несоосности соединенных зарядов была аналогичной, как и при измерении у прототипа. Полученные данные записывали в таблицу.
Сравнительные характеристики прототипа и предлагаемой модели приведены в таблице.
Как видно из таблицы у прототипа несоосность на длину 490 мм составляет 8-9 мм, а у предлагаемой полезной модели несоосность меньше и равна 6-7 мм, что подтверждает преимущества предлагаемой модели по сравнению с прототипом.
Таблица.
Сравнительные характеристики прототипа и предлагаемой полезной модели
Наименование показателя
Значения для моделей
Прототип
Предлагаемая модель
1 Размеры моделей, мм:
- высота
490 (собранный из двух частей)
490 (собранный из двух зарядов)
- диаметр
68
68
68
68
- диаметр гнезда
8,0-9,5
8,0-9,5
8,0-9,5
8,0-9,5
- глубина гнезда
70
70
70
70
2 Количество витков
-
-
4
7
3 Масса взрывчатого материала, г
2000
2000
2000
2000
4 Массовая доля компонентов, %
- тротил
50
27
55
25
- гексоген
50
73
45
75
5 Соосность, мм
9
8
7
6
9
9
7
6
8
9
6
6
9
9
7
6
9
8
7
6