книги из ГПНТБ / Лурье А.И. Электрическое взрывание зарядов

Для воспламенения высоковольтных ЭД через их мостик необходи­ мо пропустить разряд конденсатора относительно небольшой емкости, заряженного до высокого напряжения. При этом через мостик прой­ дет кратковременный (мнкросекупдный) и весьма мощный импульс тока, вызывающий практически мгновенный взрыв мостика. По­ следний создает взрывную волну с крутым фронтом, способную выз­ вать взрыв вторичного бризантного ВВ. В отличие от этого даже при включении ЭД непосредственно в сеть напряжением 380 В перегора­ ние мостика не вызывает взрыва вторичного заряда ВВ капсюлядетонатора.

3 2 1

Рпс. 24. Высоковольтный электродетопатор ЭДВ:

1 — гильза; 2 — вилочка; 3 — мостик; 4 — навески В В ; 5 — п р о б к а п о л и э т и л е н о в а я

Благодаря возможности воспламенения только от конденсатора, заряженного до высокого напряжения, а также отсутствию воспламенптельной головки и первичного заряда высоковольтные ЭД аб­ солютно безопасны в обращении и совершенно нечувствительны к сторонним токам. Кроме того, из-за отсутствия первичного заряда ВВ уменьшается токсичность продуктов взрыва. Благодаря этим свойствам ЭД нашлп применение на машиностроительных и других заводах при взрывных работах для технологических целей (для штамповки деталей взрывом и др.). Высоковольтные ЭД предназна­ чены для одиночного взрывания.

Высоковольтные ЭД, выпускаемые отечественной промышлен­ ностью (рнс. 24), состоят из гильзы, в которую запрессованы навескп вторичного ВВ. В дульце гильзы закреплен ЭВ (путем об­ жимки по пластпкатовой пробке, напрессованной на медные выводные провода). ЭВ представляет собой металлический мостик малого со­ противления, который крепится к вилочкам методом штамповки или припаивается. Мостик лежит па выступе пробки.

По техническим условиям для взрывания через высоковольтный ЭД должен быть пропущен разряд конденсатора емкостью 1 мкФ, заряженного до 20 кВ. При этом кабель, соединяющий конденсатор с ЭД, должен иметь длину не более 20 м. Однако промышленные ис­ пытания этих ЭД показали, что они надежно взрываются от разряда конденсатора емкостью 0,5 мкФ, заряженного до напряжения 10— 15 кВ.

50

Высоковольтные ЭД выпускают двух типов: ЭДВ-1 п ЭДВ-2, которые различаются материалом гильзы. У ЭДВ-1 гильза биметал­ лическая, а у ЭДВ-2 — пластмассовая. Мостик делается из медной проволоки диаметром 100 мкм пли из нихромовой диаметром 60 мкм. Сопротивление ЭД с медным мостиком 0,2—0,6 Ом, с нпхромовым — 3,2—4,2 Ом.

При взрывании ЭД от конденсатора емкостью 0,5 мкФ, заряжен­ ного до 15 кВ, последний посылает во взрывную цепь энергию 56,2 Дж (II.6). При сопротивлении взрывной цепи 4 Ом мостик ВЭД получит импульс тока, равный 14 А 2 - с , т. е. примерно в 5600 раз больший, чем это требуется для воспламенения наименее чувстви­ тельных промышленных ЭД с мостпком накаливания.

К высоковольтным ЭД предъявляются следующие требования. Они должны быть водостойкими (должны выдерживать столб воды высотой 2 м в течение 15 мин); выдерживать тряску; быть прочными (должны выдерживать в течение 5 мни подвешенный к выводным проводам груз: ЭДВ-1 — 3 кг, а ЭДВ-2 — 1 кг); пробивать свинцо­ вую пластинку (ЭДВ-1 — толщиной 5 мм, а ЭДВ-2 — толщиной 3 мм).

Длина электродетонаторов ЭДВ-1 и ЭДВ-2 составляет 60 мм, диаметр соответственно 7,2 и 8,2 мм. Выводные провода медные, диаметром 0,5 мм, с пластмассовой изоляцией. Длина проводов опре­ деляется заказчиком.

§ 5. ЭЛЕКТРОЗАЖИГАТЕЛЬИЫЕ ТРУБКИ П ПАТРОНЫ

Электрозажигательпые трубки и патроны предназначаются для зажигания электрическим способом огнепроводных шнуров при электроогневом взрывании. При этом трубки применяются для зажи­ гания одного отрезка огнепроводного шнура, а патроны — для зажи­ гания пучка шнуров.

Электрозажигательные трубки и патроны применяют на откры­ тых работах, а также в шахтах, не опасных по газу или пылп, при температуре от +50 до —40° С.

Применение электрозажигательных трубок и патронов обеспе­ чивает безопасность взрывных работ, поскольку воспламененне электрозажигательных трубок и патронов производится с достаточно большого расстояния; высокую производительность труда, так как взрывник может одновременно зажечь большое количество отрезков огнепроводного шнура; сокращает время выполнения взрывных работ н повышает их эффективность.

Отечественные заводы выпускают электрозажигательные трубкп ЭЗТ-2, электрозажигателп огнепроводного шнура ЭЗ-ОШ-Б и электрозалшгательные патроны ЭЗП-Б.

Э л е к т р о з а ж и г а т е л ь н ы е т р у б к и ЭЗТ-2 (рис. 25) предназначены для зажигания одного отрезка огнепроводного шнура в сухих и увлажненных местах. Они состоят из биметаллической гильзы 1 с толщиной стенок 0,7 мм, электровоспламеннтеля 2, от­ резка огнепроводного шнура 5 и зажигательного состава ^.нанесенного

на торец шнура. ЭД закрепляют в гильзе обжатием ее по пластпкатовой пробке, напрессованной на выводные провода с пласт­ массовой изоляцией. Отрезок огнепроводного шнура длиной 250 или 600 мм укреплен в гильзе обжатием ее по шпуру. Чтобы газы, возникающие при горении огнепроводного шнура, не вызывали значительного повышения давления в гильзе, в ней делаются отвер­ стия, заклеенные калькой 5, разрываемой давлением газов. Трубки ЭЗТ-2 снабжены медными проводами марки ЭВ длиной 2 м.

Рис. 25. Электрозажигательная трубка ЭЗТ-2

В электрозажигательных трубках ЭЗТ-2 используются типовые электровоспламенители с жестким креплением мостика, поэтому электрические параметры трубки ЭЗТ-2 (сопротивление, импульс воспламененпя и др.) такие же, как и у рассмотренных выше элек­ тродетонаторов.

Размеры трубки ЭЗТ-2: диаметр 6,9 мм, длина гильзы 51 мм. Гарантийный срок годности 1,5 года.

Э л е к т р о з а ж и г а т е л ь о г н е п р о в о д н о г о ш н у -

ка и гильза сплющиваются и ЭВ прижимается к гильзе. Вторая сталь­ ная втулка 3 насаживается на дульце гильзы и закрепляется на ней клеем.

Огнепроводный шнур на^месте выполнения взрывных работ вво­ дят в дульце гильзы до соприкосновения с бумажной втулкой и за­ крепляют в гильзе обжатием втулки 3.

ЭВ — типовой, с жестким креплением мостика. Выводные про­ вода медные марки ЭП или стальные марки ЭПЖ длиной 1 м. Со­ противление электрозажигателя с медными проводами 1,6—3,5 Ом,

52

ров в сухих местах. Они состоят из гильзы 1 с вырезами, сделанной

Электровоспламенители патронов ЭЗП-Б — типовые, с жесткимкреплением мостика. Выводные провода медные или стальные с пласт­ массовой изоляцией длиной 1 м. Сопротивление патронов ЭЗП-Б с медными проводами — от 1,6 до 3,5 Ом, со стальными — 2,2 до 4,7 Ом.

Зажигательные патроны ЗП-Б отличаются от патронов ЭЗП-Б отсутствием электровоспламенителя. Патроны ЗП-Б изготовляются также пяти номеров (для зажигания от 7 до 37 шнуров) и имеют та­ кие же размеры, как и патроны ЭЗП-Б. Вставленные в патрон ЗП-Б огнепроводные шнуры воспламеняют зажиганием одного из них.

5$

-Зажигание может быть выполнено огневым способом или электрозажпгательной трубкой.

Рассмотренные средства для электрического зажигания огне­ проводного шнура можно воспламенять по одному и в группах. При этом в одну группу можно включать и разнотипные зажнгатели, например ЭЗТ-2 и ЭЗ-ОШ-Б и т. д. Электрозажигатели воспламе­ няют по тем же схемам и теми же приборами взрывания, которые применяются для воспламенения ЭД.

§ 6. ЗАРУБЕЖНЫЕ ЭЛЕКТРОДЕТОНАТОРЫ

За рубежом ЭД мгновенного действия изготовляют во многих промышленно развитых странах. Некоторые фирмы выпускают также ЭД с замедлениями, а также устойчивые против сторонних токов (пониженной и весьма низкой чувствительности).

Как правило, выпускаемые за рубежом ЭД нормальной чувстви­ тельности снабжены ЭВ с нпхромовыми мостиками накаливания диа­ метром 25—35 мкм и твердой воспламенптельной головкой (однослой­ ной или двухслойной). Гильзы обычно алюминиевые, а для ЭД, предназначенных для шахт, опасных по газу или пыли, — медпые. Вы­ водные провода стальные (луженые или оцинкованные), иногда алю­ миниевые. Медные провода применяют только в ЭД, используемых в шахтах, опасных по газу И Л И П Ы Л И . Электрические параметры зарубежных ЭД (сопротивление, безопасный ток, импульсы воспла­ менения) близки к параметрам отечественных ЭД.

Электродетонаторы короткозамедленпого действия нормальной чувствительности выпускаются в Н Р Б , ВНР, ПНР, СРР, ЧССР, ФНРЮ, в Австрии, Англии, Канаде, Франции, ФРГ, США, Швеции, Япопии и в некоторых других странах. Зарубежные фирмы вы­ пускают ЭД короткозамедленпого действия с различным количеством серий замедления (от 4 до 20) и с различными интервалами (от 7 до 100 мс). Так, например, в ЧССР изготовляют 12 серий с интерва­

Электродетонаторы замедленного действия нормальной чувстви­ тельности в ЧССР изготовляют 12 серий с интервалами 0,25 с (четвертьсекундные) и 12 серий с интервалами 0,5 с (полусекундные), а в Австрии, Англии, ФРГ и Швеции — 12 серий с интервалами 0,5 с.

Ряд зарубежных фирм изготовляет ЭД, устойчивые против дей­ ствия статического электричества. Заряды статического электри­

что может вызвать искровой разряд между мостиком и гильзой (че­ рез воспламенительный состав) и, как следствие этого, преждевре­ менный взрыв ЭД.

.54

расположенного в металлической гильзе 3 и соединяющего между собой выводные провода 4. Острие клина находится вблизи от стенкп гильзы и между ними образуется предохранительный промежуток для

искрового разряда.

чески не сказывается, так как напряжение, приходящееся при этом на один ЭД, не превышает 1000 В, вследствие этого сопротивление

56

Изготовляемые зарубежными фирмами ЭД пониженной и весьма: низкой чувствительности имеют более толстые мостики и менее чув­ ствительный воспламенптельный состав, чем ЭД нормальной чув­ ствительности. ЭД пониженной и весьма низкой чувствительности, выпускаемые в ПНР, ФНРЮ, ЧССР, Австрии, ФРГ, Швеции, при­ ведены в табл. 8.

С пониженной и весьма низкой чувствительностью выпускаются: ЭД мгновенного действия и замедленного.

Электродетонаторы пониженной и весьма низкой чувствитель­ ности, как правило, имеют антистатическое исполнение. По нормам^ действующим в ГДР, ЧССР, Австрии и ФРГ, на антпстатпчность ЭД испытывают при помощи конденсатора нормированной емкости, за­ ряженного до определенного напряжения, при включении его: между гильзой и замкнутыми накоротко выводными проводами (рис. 30, а), между гильзой и одним проводом (рис. 30, б) и между разомкнутыми выводными проводами (рис. 3, в).

Испытание по схеме, приведенной на рис. 30, в, преследует цель проверить шунтирующее действие защитного устройства. Нормиро­ ванные параметры испытательного конденсатора приведены в табл. 9.

При испытаниях на антистатичность ни один ЭД не должен взор ­ ваться. Фирма ДНАГ утверждает, что ЭД типа UE выдерживают между гильзой и замкнутыми проводами напряжение до 35 кВ.

Некоторые зарубежные фирмы выпускают также сейсмические-

ибыстродействующие ЭД.

Се й с м и ч е с к и е ЭД, как правило, имеют малое время сра­ батывания. Так, например, у ЭД фирм «Шаффлер» и ДНАГ при вос­ пламенении постоянным током 1,5 А оно не превышает 1 мс при раз­ бросе не более 0,2 мс. Эти ЭД водоустойчивы — они выдерживают давление водяного столба высотой до 500 м. Некоторые фирмы вы­ пускают сейсмические ЭД в антистатическом исполнении и с пони­ женной чувствительностью.

57:

Г л а в а I I

ПРИБОРЫ ВЗРЫВАНИЯ

§ 7. Т И П Ы П Р И Б О Р О В В З Р Ы В А Н И Я

Для электрического взрывания зарядов применяют автономныеприборы взрывания и сетевые взрывные приборы (рис. 31). Автоном­ ные приборы взрывания имеют собственный источник энергии, сете­ вые приборы получают энергию от осветительных или силовых сетей электрических установок или от передвижных электростанций.

Автономные приборы взрывания, у которых источником энергии

борам относятся: конденсаторные приборы (ток для воспламенения ЭД дает конденсатор, заряженный от собственной батареи); они мо­ гут быть с непосредственной зарядкой конденсатора от батареи или с преобразователем напряжения, повышающим напряжение батареп;. высокочастотные приборы (воспламеняющий ток высокой частоты получается путем преобразования тока батареи); батарейные при­ боры (ток для воспламенения ЭД поступает непосредственно от галь­ ванической или аккумуляторной-батареи).

Квзрывным машинкам относятся: конденсаторные машинки (взрывной ток дает конденсатор, заряжаемый от собственного гене­ ратора); дииамоэлектрические машинки (ток для воспламенения ЭД берется непосредственно от собственного генератора); они могуг быть с ручным или с пружинным приводом.

Ксетевым взрывным приборам относятся: приборы с прямым включением тока (рубильники, пакетные выключатели, магнитиыепускатели, специальные переключатели и др.); выпрямительные приборы (постоянный воспламеняющий ток получается в результатевыпрямления переменного тока, взятого из осветительных или сило­ вых сетей); конденсаторные приборы (ток для воспламенения ЭД дает конденсатор, заряжаемый через выпрямитель от осветительных пли силовых сетей); приборы с включением тока в фиксированной точке синусоиды (взрывнзчю сеть подключают к линии переменного тока в момент, когда мгновенное значение напряжения в ней близко

59-