RU2202765C2 - Detonation device of mechanical blaster - Google Patents

Detonation device of mechanical blaster Download PDF

Info

Publication number
RU2202765C2
RU2202765C2 RU2001116548/02A RU2001116548A RU2202765C2 RU 2202765 C2 RU2202765 C2 RU 2202765C2 RU 2001116548/02 A RU2001116548/02 A RU 2001116548/02A RU 2001116548 A RU2001116548 A RU 2001116548A RU 2202765 C2 RU2202765 C2 RU 2202765C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sleeve
detonator
striker
capsule
bushing
Prior art date
Application number
RU2001116548/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.А. Леванов
В.А. Потапов
А.В. Слепнёв
В.А. Марочкин
В.Г. Левин
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие Комбинат "Электрохимприбор"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие Комбинат "Электрохимприбор" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие Комбинат "Электрохимприбор"
Priority to RU2001116548/02A priority Critical patent/RU2202765C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2202765C2 publication Critical patent/RU2202765C2/en

Links

Landscapes

  • Air Bags (AREA)

Abstract

FIELD: blasting operations, blasters activated by mechanical load. SUBSTANCE: body comprising bushing and sleeve fastened together with nut houses firing pin freely mounted in bushing on blasting cap, transmission charge, detonator placed in sequence and axial conduit made in sleeve between blasting cap and transmission charge. Firing pin is anchored in bushing with the help of fixing member in the form of cylindrical cap made of hard metal resting against firing pin and attached to external surface of bushing by means of elastic heat-resistant material. Face surface of blasting cap is fixed with clearance with reference to face surface of sleeve to enhance safety of assembly of detonation device. EFFECT: increased reliability of activation of device, diminished value of energy of impact required for its activation, enhanced safety of assembly of detonation device. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к взрывным работам, а точнее к взрывателям, срабатывающим от заданного механического усилия. Изобретение наиболее эффективно может быть использовано при разработке конструкции детонирующего устройства ударного механического взрывателя. The invention relates to blasting, and more specifically to fuses that are fired from a given mechanical force. The invention can be most effectively used in developing the design of the detonating device of a mechanical shock fuse.

Известно детонирующее устройство механического взрывателя (см. патент ФРГ 1209464, кл. 72 I 3/02, 1966). Устройство применяется для возбуждения взрыва зарядов боеприпасов и включает в себя размещенные в металлическом корпусе капсюль-детонатор накольного действия с инициирующим взрывчатым веществом (ВВ), передаточный заряд (обычно из низкоплотного бризантного ВВ) и детонатор (шашка из высокоплотного бризантного ВВ, способная надежно возбуждать детонацию заряда боеприпаса). Срабатывание детонирующего устройства происходит при наколе капсюля-детонатора жалом ударника с определенным усилием. От капсюля-детонатора взрыв передается в передаточный заряд и далее в детонатор. Known detonating device of a mechanical fuse (see German patent 1209464, CL 72 I 3/02, 1966). The device is used to initiate an explosion of ammunition charges and includes a detonator capsule detonator with an initiating explosive (BB) located in a metal case, a transfer charge (usually from a low-density blasting explosive) and a detonator (a checker made of high-density blasting explosive capable of reliably initiating detonation ammunition charge). The detonating device is triggered when a detonator capsule is pricked with a stinger of a striker with a certain force. From the detonator capsule, the explosion is transmitted to the transfer charge and then to the detonator.

Недостатком детонирующего устройства данной конструкции является повышенная опасность при проведении производственных операций, связанная с тем, что капсюль-детонатор содержит инициирующее ВВ, обладающее чрезвычайно высокой чувствительностью к различного рода внешним воздействиям (удару, вибрации, лучу огня и т.п.). The disadvantage of a detonating device of this design is the increased danger during production operations, due to the fact that the detonator capsule contains an initiating explosive that is extremely sensitive to various kinds of external influences (shock, vibration, fire beam, etc.).

Из известных детонирующих устройств механического взрывателя наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является детонирующее устройство, описанное в патенте РФ 2083948, МПК 6 F 42 С 19/10, бюл. 19, 1997. Of the known detonating devices of a mechanical fuse, the closest in technical essence to the claimed technical solution is the detonating device described in RF patent 2083948, IPC 6 F 42 C 19/10, bull. 19, 1997.

Это детонирующее устройство механического взрывателя применяется для подрыва кумулятивные перфораторов, спускаемых в нефтяные и газовые скважины на насосно-компрессорных трубах, содержит корпус с расположенными в нем последовательно капсюлем-детонатором, представляющим из себя шашку бризантного взрывчатого вещества, запрессованного в металлическую втулку, передаточным зарядом и детонатором. Между передаточным зарядом и капсюлем-детонатором в корпусе выполнен осевой канал, над капсюлем-детонатором расположен цилиндрический боек, между капсюлем-детонатором и бойком установлен деформируемый элемент из инертного материала (алюминиевой фольги), а между втулкой и гильзой помещена уплотнительная прокладка, при этом закрепление бойка во втулке осуществляется с помощью клея. Корпус детонирующего устройства выполнен в виде втулки и гильзы, скрепленных гайкой, торцевая поверхность которой расположена выше торцевой поверхности бойка, а в гильзе, в зоне расположения передаточного заряда, выполнены радиальные отверстия, заполненные легкоплавким сплавом. This detonating device of a mechanical fuse is used to detonate cumulative perforators, lowered into oil and gas wells on tubing, contains a housing with a detonator capsule in it, which is a checker of a blasting explosive material, pressed into a metal sleeve, with a transfer charge and detonator. An axial channel is made in the housing between the transfer charge and the detonator capsule, a cylindrical hammer is located above the detonator capsule, a deformable element of inert material (aluminum foil) is installed between the detonator caps and the striker, and a sealing gasket is placed between the sleeve and the sleeve, while fixing the hammer in the sleeve is carried out with glue. The body of the detonating device is made in the form of a sleeve and a sleeve fastened by a nut, the end surface of which is located above the end surface of the striker, and in the sleeve, in the area of the transfer charge, there are made radial holes filled with fusible alloy.

Недостаток известной конструкции детонирующего устройства механического взрывателя заключается в том, что устройство обладает низкой надежностью срабатывания при установленной (регламентированной) величине минимальной механической энергии удара, необходимой для возбуждения взрывчатого превращения (подрыва) капсюля-детонатора. Это связано с тем, что закрепление бойка во втулке осуществляется с помощью клея (эпоксидного или типа БФ-2 и т.п.). Склейку производят путем нанесения вручную тонкого слоя клея на контактирующие поверхности бойка и втулки, установки бойка во втулку до касания поверхности бойка и деформируемого элемента из инертного материала, расположенного над шашкой ВВ капсюля-детонатора, и полимеризации (затвердевания) клея. При этом не исключается затекание клея в зазор на деформируемый элемент и шашку капсюля-детонатора, что приводит к увеличению площади склеивания и, как следствие, к увеличению прочности клеевого соединения на сдвиг. Подобный способ закрепления бойка во втулке определяет нестабильность величины сдвиговой прочности, которая может превышать величину механического усилия для сдвига бойка во втулке. Это приводит к увеличению энергии удара, необходимой для подрыва капсюля-детонатора. При работе в реальных условиях скважины, когда в связи с повышенной прочностью клеевого соединения бойка и втулки усилия ударного импульса недостаточно для начала процесса возбуждения взрывчатого превращения капсюля-детонатора, происходит отказ - несрабатывание детонирующего устройства при установленной минимальной энергии ударного механического импульса. Величина энергии удара задана конструкцией спускового механизма взрывной (инициирующей) головки и является величиной постоянной для данного типа головки (при этом снижение величины минимальной энергии удара, необходимой для срабатывания детонирующего устройства, позволяет расширить диапазон использования устройства и применять его в различных типах взрывных головок). A disadvantage of the known design of the detonating device of a mechanical fuse is that the device has low reliability with a set (regulated) value of the minimum mechanical energy of the impact necessary to initiate the explosive transformation (detonation) of the detonator capsule. This is due to the fact that the fastening of the striker in the sleeve is carried out using glue (epoxy or type BF-2, etc.). Gluing is done by applying a thin layer of glue manually on the contacting surfaces of the striker and the sleeve, installing the striker in the sleeve until the surface of the striker and the deformable element are made of an inert material located above the explosive block of the detonator capsule, and the adhesive is polymerized (hardened). In this case, the flow of glue into the gap on the deformable element and the block of the detonator capsule is not excluded, which leads to an increase in the bonding area and, as a result, to an increase in the shear strength of the adhesive joint. A similar method of fastening the striker in the sleeve determines the instability of the shear strength, which can exceed the amount of mechanical force to shift the striker in the sleeve. This leads to an increase in the impact energy necessary to detonate the detonator capsule. When working in real well conditions, when, due to the increased adhesive strength of the striker and the sleeve, the shock pulse force is not enough to start the process of exciting the explosive transformation of the detonator capsule, failure occurs - the detonating device fails to work at the set minimum energy of the shock mechanical pulse. The magnitude of the impact energy is given by the design of the trigger mechanism of the explosive (initiating) head and is constant for this type of head (in this case, a decrease in the minimum impact energy necessary for the detonating device to trigger allows you to expand the range of use of the device and use it in various types of explosive heads).

Другим недостатком известной конструкции детонирующего устройства механического взрывателя является то, что сборка устройства сопряжена с повышенной опасностью. Это связано с тем, что между капсюлем-детонатором и торцевой поверхностью гильзы устанавливается уплотнительная прокладка из алюминиевой фольги. При сборке устройства, а именно затягивании втулки с капсюлем-детонатором на гильзе с помощью гайки, происходит трение поверхности капсюля-детонатора по уплотнительной прокладке и сжатие последней. В случае попадания между данными поверхностями каких-либо твердых частиц (металлическая крошка, песчинки, стекло и т.п.) возможно возбуждение взрыва в капсюле-детонаторе. Another disadvantage of the known design of the detonating device of a mechanical fuse is that the assembly of the device is associated with increased danger. This is due to the fact that an aluminum foil gasket is installed between the detonator capsule and the end surface of the sleeve. When assembling the device, namely tightening the sleeve with the detonator capsule on the sleeve using the nut, the surface of the detonator capsule is rubbed against the gasket and the latter is compressed. If any solid particles (metal chips, grains of sand, glass, etc.) fall between these surfaces, an explosion may be triggered in the detonator capsule.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение надежности срабатывания детонирующего устройства при установленной величине минимальной энергии удара и снижение величины энергии удара, необходимой для его задействования путем использования фиксирующего элемента, удерживающего боек во втулке в определенном положении - плотно на капсюле-детонаторе и закрепленного на наружной поверхности втулки с помощью эластичного термостойкого материала, а также повышение безопасности при сборке устройства за счет создания зазора между поверхностью капсюля-детонатора и торцевой поверхностью гильзы. The technical task of the present invention is to increase the reliability of operation of the detonating device at a set value of the minimum impact energy and reduce the value of the impact energy required to use it by using a locking element that holds the firing pin in the sleeve in a certain position — tightly on the detonator capsule and fixed to the outer surface of the sleeve using elastic heat-resistant material, as well as improving safety during assembly of the device by creating a gap ezhdu surface blasting cap and an end surface of the liner.

Для достижения поставленной задачи предлагается конструкция детонирующего устройства механического взрывателя на основе бризантного взрывчатого вещества, состоящая из расположенных в корпусе последовательно на одной оси цилиндрического бойка, установленного во втулку, капсюля-детонатора, находящегося во втулке и представляющего собой прессованную шашку из бризантного ВВ, осевого канала малого диаметра, не содержащего ВВ, передаточного заряда и детонатора, выполненных из бризантного ВВ, при этом корпус устройства выполнен в виде втулки и гильзы, скрепленных гайкой, торцевая поверхность которой расположена выше торцевой поверхности бойка, а в гильзе, в зоне расположения передаточного заряда, выполнены радиальные отверстия, заполненные легкоплавким сплавом, где в отличие от известной конструкции боек установлен во втулке на капсюль-детонатор свободно, без использования клея, сверху на боек установлен фиксирующий элемент в виде цилиндрического колпачка из твердого металла, например алюминия, а сам фиксирующий элемент закреплен на наружной цилиндрической поверхности втулки при помощи эластичного термостойкого материала, например герметика типа ВГО-I. To achieve this goal, a design of a detonating device of a mechanical fuse based on a blasting explosive is proposed, consisting of a detonator capsule located in the sleeve sequentially on the axis of a cylindrical striker installed in the sleeve and consisting of a pressed checker made of blasting explosive and an axial channel small diameter that does not contain explosives, transfer charge and detonator made of blasting explosives, while the housing of the device is made in the form of watts flanges and sleeves fastened with a nut whose end surface is located above the end face of the striker, and in the sleeve, in the area of the transfer charge, are made radial holes filled with a low-melting alloy, where, unlike the known construction of the striker, it is freely installed in the sleeve on the detonator capsule, without using glue, a fixing element in the form of a cylindrical cap made of solid metal, such as aluminum, is installed on top of the striker, and the fixing element itself is mounted on the outer cylindrical surface and the sleeve by means of an elastic heat resistant material, such as VGO hermetic type-I.

Кроме этого, в отличие от прототипа, в предлагаемой конструкции детонирующего устройства механического взрывателя для повышения безопасности при сборке устройства капсюль-детонатор запрессован во втулку с утопанием на глубину 0,10. ..0,15 мм относительно торцевой поверхности втулки со стороны гильзы. Полученный таким образом зазор обеспечивает гарантированное отсутствие трения между поверхностью капсюля-детонатора и гильзы при затягивании гайки на гильзе устройства. При такой конструкции детонирующего устройства исключается применение уплотнительной прокладки в форме диска из алюминиевой фольги толщиной 0,05 мм, которая устанавливается между втулкой и гильзой в прототипе. In addition, unlike the prototype, in the proposed design of the detonating device of a mechanical fuse to increase safety during assembly of the device, the detonator capsule is pressed into the sleeve with drowning to a depth of 0.10. ..0.15 mm relative to the end surface of the sleeve on the sleeve side. The gap thus obtained provides a guaranteed absence of friction between the surface of the detonator capsule and the sleeve when tightening the nut on the device sleeve. With this design of the detonating device, the use of a gasket in the form of a disk of aluminum foil with a thickness of 0.05 mm, which is installed between the sleeve and the sleeve in the prototype, is excluded.

Проведенный анализ общедоступных источников информации об уровне техники не позволил выявить техническое решение, тождественное заявленному, на основании чего делается вывод о неизвестности последнего, т.е. соответствии представленного в настоящей заявке изобретения критерию "новизна". The analysis of publicly available sources of information on the level of technology did not allow to identify a technical solution identical to the declared one, on the basis of which a conclusion is made about the unknownness of the latter, i.e. compliance presented in this application of the invention with the criterion of "novelty."

Сопоставительный анализ заявленного решения с известными техническими решениями позволил выявить, что представленная совокупность отличительных признаков неизвестна для специалиста в данной области и не следует явным образом из известного уровня техники, на основании чего делается вывод о соответствии представленного в настоящей заявке изобретения критерию "изобретательский уровень". A comparative analysis of the claimed solution with known technical solutions revealed that the presented set of distinctive features is unknown to a person skilled in the art and does not follow explicitly from the prior art, on the basis of which it is concluded that the invention presented in this application meets the criterion of "inventive step".

Для пояснения изобретения ниже приводится конкретный пример выполнения изобретения со ссылкой на прилагаемый чертеж. To explain the invention, a specific embodiment of the invention is given below with reference to the accompanying drawing.

Чертеж изображает детонирующее устройство механического взрывателя. The drawing shows a detonating device of a mechanical fuse.

Корпус устройства состоит из гильзы 1 и втулки 2, скрепленных гайкой 3. В корпусе расположены последовательно на одной оси боек 4, установленный свободно, без использования клея, во втулке 2 на капсюль-датонатор 5, фиксирующий элемент 6 в виде цилиндрического колпачка из твердого металла, опирающийся на торцевую поверхность бойка 4 и закрепленный на наружной цилиндрической поверхности втулки 2 при помощи эластичного термостойкого материала 7, передаточный заряд 8 и детонатор 9. Капсюль-детонатор 5 установлен (запрессован) во втулке 2 с заглублением относительно торцевой поверхности втулки со стороны гильзы 1. Между капсюлем-детонатором и передаточным зарядом в гильзе имеется цилиндрический осевой канал 10, диаметр которого в 5...10 раз меньше диаметра бойка. В гильзе, в зоне расположения передаточного заряда, выполнены радиальные отверстия 11, заполненные легкоплавким сплавом. Диаметр передаточного заряда превышает критический диаметр детонации ВВ, а высота - длину преддетонационного участка. The housing of the device consists of a sleeve 1 and a sleeve 2, fastened by a nut 3. In the body are located sequentially on the same axis of the strikers 4, mounted freely, without using glue, in the sleeve 2 on the capsule-date 5, the fixing element 6 in the form of a cylindrical cap made of solid metal leaning on the end surface of the striker 4 and mounted on the outer cylindrical surface of the sleeve 2 using an elastic heat-resistant material 7, the transfer charge 8 and the detonator 9. The detonator capsule 5 is installed (pressed) in the sleeve 2 with a recessed it relative to the end surface of the sleeve by the sleeve 1. Between the primer detonator and the transfer charge in the sleeve has a cylindrical axial bore 10 whose diameter is 5 ... 10 times smaller than the diameter of the striker. In the sleeve, in the area of the transfer charge, there are made radial holes 11 filled with fusible alloy. The diameter of the transfer charge exceeds the critical diameter of the detonation of the explosive, and the height is the length of the pre-detonation section.

Примером конкретного выполнения заявленной конструкции детонирующего устройства механического взрывателя является устройство на основе октогена, которое предназначено для использования в термобаростойкой взрывной головке кумулятивных перфораторов, спускаемых в нефтяные и газовые скважины на насосно-компрессорных трубах. В этом устройстве (см. чертеж) изготовленный из закаленной стали боек 4 имеет диаметр 3,5 мм. Капсюль-детонатор 5 представляет собой навеску штатного октогена массой 0,030 г, запрессованную в стальную втулку 2 до плотности 1,6 г/см3 с утопанием ее торцевой поверхности относительно торцевой поверхности втулки со стороны гильзы 1 на глубину 0,10. ..0,15 мм. Боек установлен во втулке свободно, без использования клея, с обеспечением радиального зазора между бойком и втулкой в пределах 0,01... 0,09 мм по диаметру и опирается торцевой частью на капсюль-детонатор. Обеспечение зазора между бойком и втулкой в пределах 0,01...0,09 мм по диаметру позволяет исключить применение вставки (деформируемого элемента в форме диска из алюминиевой фольги толщиной 0,1 мм), применяемой в прототипе для уплотнения кольцевого зазора в процессе нагружения капсюля-детонатора. Закрепление бойка во втулке в определенном положении осуществляется при помощи фиксирующего элемента 6 в виде цилиндрического колпачка из твердого металла алюминия (лента А5) толщиной 0,2...0,3 мм, диаметром 6,0 мм и высотой 5,1 мм. Фиксирующий элемент закрепляется на поверхности втулки при помощи эластичного термостойкого материала 7 - герметика кремнийорганического ВГО-I с рабочим диапазоном температур от - 60 до + 250oС. Для этого герметик наносят на контактирующие поверхности втулки и колпачка, устанавливают боек на капсюль-детонатор (во втулку) и сверху на боек устанавливают фиксирующий элемент - колпачек. Вулканизация (затвердевание) герметика осуществляется при контакте с влагой воздуха при комнатной температуре. Поскольку геометрические размеры бойка, втулки, капсюля-детонатора и колпачка строго регламентированы, величина площади закрепления фиксирующего элемента на втулке (зона закрепления Н, см. чертеж) при сборке всегда остается величиной постоянной. Это гарантирует неизменность величины усилия сдвига фиксирующего элемента при механическом ударе по бойку. Диаметр и высота расположенного в стальной гильзе 1 передаточного заряда 8 составляют соответственно 4,0 и 41,0 мм. В качестве передаточного заряда использован штатный октоген с плотностью 1,30. . .1,33 г/см3. Просверленный в гильзе со стороны капсюля-детонатора канал 10 имеет диаметр 0,5 мм. Детонатором 9 служит заряд штатного октогена, запрессованного до плотности 1,6 г/см3 в алюминиевый колпачок с наружным диаметром 6,0 и высотой 4,4 мм, установленный в гильзе со стороны передаточного заряда. В гильзе со стороны осевого канала в зоне расположения передаточного заряда выполнены 4 радиальных отверстия 11 диаметром 2,5...3,0 мм, заполненные легкоплавким сплавом ПОССу 40-2.An example of a specific implementation of the claimed design of the detonating device of a mechanical fuse is an octogen-based device that is intended for use in a heat-resistant blasting head of cumulative perforators, lowered into oil and gas wells on tubing. In this device (see drawing), the firing pin 4 made of hardened steel has a diameter of 3.5 mm. The detonator capsule 5 is a sample of regular HMX with a mass of 0.030 g, pressed into a steel sleeve 2 to a density of 1.6 g / cm 3 with a dipping of its end surface relative to the end surface of the sleeve from the sleeve 1 to a depth of 0.10. ..0.15 mm. The striker is installed in the sleeve freely, without the use of glue, with a radial clearance between the striker and the sleeve within 0.01 ... 0.09 mm in diameter and is supported by the end part on the detonator capsule. Providing a gap between the striker and the sleeve within the range of 0.01 ... 0.09 mm in diameter eliminates the use of an insert (a deformable element in the form of a disk made of aluminum foil with a thickness of 0.1 mm) used in the prototype to seal the annular gap during loading detonator capsule. The fastening of the striker in the sleeve in a certain position is carried out using the fixing element 6 in the form of a cylindrical cap made of solid aluminum metal (tape A5) with a thickness of 0.2 ... 0.3 mm, a diameter of 6.0 mm and a height of 5.1 mm. The fixing element is fixed on the surface of the sleeve using an elastic heat-resistant material 7 - silicone sealant VGO-I with a working temperature range of -60 to + 250 o C. For this, the sealant is applied to the contacting surfaces of the sleeve and cap, the striker is installed on the detonator capsule (in bushing) and a fixing element - a cap - is installed on top of the striker. The vulcanization (hardening) of the sealant is carried out in contact with air moisture at room temperature. Since the geometrical dimensions of the striker, sleeve, detonator capsule and cap are strictly regulated, the size of the fixing area of the fixing element on the sleeve (fixing area H, see drawing) always remains constant during assembly. This ensures that the magnitude of the shear force of the locking element during mechanical impact on the striker. The diameter and height of the transfer charge 8 located in the steel sleeve 1 are 4.0 and 41.0 mm, respectively. A regular octogen with a density of 1.30 was used as a transfer charge. . .1.33 g / cm 3 . The channel 10 drilled in the sleeve from the side of the detonator capsule has a diameter of 0.5 mm. The detonator 9 is a charge of regular HMX, pressed to a density of 1.6 g / cm 3 in an aluminum cap with an outer diameter of 6.0 and a height of 4.4 mm, mounted in a sleeve on the side of the transfer charge. In the sleeve from the side of the axial channel in the area of the transfer charge, 4 radial holes 11 with a diameter of 2.5 ... 3.0 mm are made, filled with the fusible POSSu 40-2 alloy.

Устройство работает следующим образом. При механическом ударе с определенной энергией по бойку 4 (см. чертеж), установленному во втулке 2 и закрепленному на капсюле-детонаторе 5 при помощи фиксирующего элемента 6, который, в свою очередь, закреплен на поверхности втулки 2 при помощи эластичного термостойкого материала 7, происходит сдвиг фиксирующего элемента по поверхности втулки соответственно бойка внутри втулки и кратковременное ударное воздействие бойка на капсюль-детонатор 5. Процесс ударного разрушения капсюля-детонатора сопровождается межкристаллическим трением и образованием очагов разогрева, в результате чего ВВ воспламеняется и продукты его горения через осевой канал 10 в гильзе 1 зажигают, в свою очередь, передаточный заряд 8. Горение передаточного заряда в условиях замкнутого объема при всевозрастающем давлении ускоряется и на некотором расстоянии (преддетонационный участок) переходит в нормальную детонацию, которая передается далее в детонатор 9. Детонатор 9 срабатывает и передает высокоскоростную детонацию далее во взрывную цепь перфоратора. Поскольку усилие сдвига, необходимое для разрушения эластичного соединения герметика ВГО-I, при сдвиге фиксирующего элемента значительно ниже усилия, необходимого для разрушения клеевого соединения ("боек втулка") клея БФ-2 или эпоксидного клея (величина усилия сдвига составляет соответственно 4...10, 27...33 и 55...65 кг), и является величиной постоянной для данного типа герметика, то соответственно снижается и величина минимальной энергии удара, требующейся для приведения в действие детонирующего устройства. При этом обеспечивается гарантированная надежность срабатывания устройства за счет исключения влияния различной прочности клеевого соединения "боек втулка" на величину воздействующего ударного импульса. The device operates as follows. When a mechanical impact with a certain energy on the striker 4 (see drawing) installed in the sleeve 2 and mounted on the detonator capsule 5 using the fixing element 6, which, in turn, is fixed on the surface of the sleeve 2 using an elastic heat-resistant material 7, there is a shift of the locking element on the surface of the sleeve, respectively, the striker inside the sleeve and short-term impact of the striker on the detonator capsule 5. The process of impact destruction of the detonator capsule is accompanied by intercrystalline friction and by calling the heating centers, as a result of which the explosive ignites and the products of its combustion through the axial channel 10 in the sleeve 1 ignite, in turn, the transfer charge 8. The combustion of the transfer charge under conditions of a closed volume at an increasing pressure is accelerated and passes over a certain distance (pre-knock section) into normal detonation, which is then transmitted to detonator 9. The detonator 9 is triggered and transmits high-speed detonation further to the explosive chain of the perforator. Since the shear force required to break the elastic joint of the VGO-I sealant, the shear of the fixing element is much lower than the force required to break the adhesive joint ("firing pin") of the BF-2 glue or epoxy glue (the shear force is 4 ... 10, 27 ... 33 and 55 ... 65 kg), and is a constant value for this type of sealant, the value of the minimum impact energy required to actuate the detonating device also decreases. This ensures guaranteed reliability of the device due to the exclusion of the influence of different strengths of the adhesive joint "firing pin" on the magnitude of the impact shock.

Предложенное детонирующее устройство механического взрывателя по сравнению с лучшими образцами аналогичного оборудования позволяет использовать его в составе термобаростойкой взрывной головки для подрыва кумулятивных перфораторов, спускаемых в нефтяные и газовые скважины на насосно-компрессорных трубах. The proposed detonating device of a mechanical fuse, in comparison with the best examples of similar equipment, makes it possible to use it as part of a heat-resistant blasting head for blasting cumulative perforators lowered into oil and gas wells on tubing.

Выполнение детонирующего устройства механического взрывателя описанным выше образом обеспечивает:
1. Повышение надежности срабатывания устройства при установленной величине минимальной энергии удара за счет исключения влияния прочности клеевого соединения "боек втулка" (при нестабильности величины площади склеивания).
The implementation of the detonating device of a mechanical fuse as described above provides:
1. Improving the reliability of operation of the device with a set value of the minimum impact energy due to the exclusion of the influence of the strength of the adhesive connection "firing pin" (with instability of the size of the bonding area).

2. Гарантированную и постоянную величину ударной энергии воздействия бойка на капсюль-детонатср за счет постоянства величины усилия сдвига эластичного термостойкого материала. 2. The guaranteed and constant value of the impact energy of the impact of the striker on the detonator capsule due to the constancy of the shear force of the elastic heat-resistant material.

3. Снижение величины минимальной энергии инициирующего механического импульса за счет того, что предел прочности на сдвиг эластичного герметика типа ВГО-I, значительно ниже, чем предел прочности на сдвиг клеевого соединения эпоксидного клея (или клея БФ-2 и т.п.), используемого для закрепления бойка во втулке в прототипе. 3. The decrease in the minimum energy of the initiating mechanical impulse due to the fact that the shear strength of the elastic sealant type VGO-I is significantly lower than the shear strength of the adhesive joint of epoxy adhesive (or BF-2 adhesive, etc.), used to secure the striker in the sleeve in the prototype.

4. Герметичность соединения бойка и капсюля-детонатора во втулке, исключающую попадание в кольцевой зазор "боек втулка" влаги, пыли, порошкообразных частиц и т.п. при снаряжении перфораторов детонирующими устройствами в производственных условиях (на скважинах). 4. The tightness of the connection of the striker and the detonator capsule in the sleeve, excluding moisture, dust, powder particles, etc., getting into the annular gap of the "sleeve bush" when equipping perforators with detonating devices in production conditions (at wells).

5. Повышенную безопасность при сборке устройства за счет заглубления капсюля-детонатора во втулке и образования, таким образом, зазора, гарантирующего отсутствие трения между поверхностью шашки ВВ капсюля-детонатора и поверхностью металлической гильзы в момент стягивания втулки и гильзы соединительной гайкой. 5. Increased safety during assembly of the device due to the deepening of the detonator capsule in the sleeve and the formation, thus, of a gap guaranteeing the absence of friction between the surface of the explosive slug of the detonator capsule and the surface of the metal sleeve at the moment of tightening of the sleeve and sleeve with a connecting nut.

Работоспособность и надежность срабатывания предложенного детонирующего устройства механического взрывателя подтверждена экспериментально на промышленных образцах изделия при их испытаниях на вертикальном копре K-44-11, предназначенном для определения чувствительности к удару взрывчатых веществ. The performance and reliability of the operation of the proposed detonating device of a mechanical fuse is confirmed experimentally on industrial samples of the product when they are tested on a vertical hammer K-44-11, designed to determine the sensitivity to impact of explosives.

Claims (3)

1. Детонирующее устройство механического взрывателя, содержащее корпус с расположенными в нем последовательно капсюлем-детонатором, выполненным из бризантного взрывчатого вещества, передаточным зарядом и детонатором, осевым каналом, выполненным в корпусе между передаточным зарядом и капсюлем-детонатором, и цилиндрическим бойком, расположенным над капсюлем-детонатором, при этом корпус выполнен в виде втулки и гильзы, скрепленных гайкой, торцевая поверхность которой расположена выше торцевой поверхности бойка, а в гильзе, в зоне расположения передаточного заряда, выполнены радиальные отверстия, заполненные легкоплавким сплавом, отличающееся тем, что устройство снабжено фиксирующим элементом в виде цилиндрического колпачка из твердого металла, закрепленным на наружной поверхности втулки и опирающимся на боек, свободно установленный во втулке на капсюль-детонатор. 1. A detonating device of a mechanical fuse, comprising a housing with a detonator capsule sequentially arranged therein made of blasting explosive, a transfer charge and a detonator, an axial channel formed in the housing between the transfer charge and the detonator capsule, and a cylindrical striker located above the capsule - a detonator, while the body is made in the form of a sleeve and a sleeve fastened with a nut, the end surface of which is located above the end surface of the striker, and in the sleeve, in the zheniya transfer charge, provided with radial holes filled with low-melting alloy, characterized in that the device is provided with a locking element in the form of a cylindrical cap made of hard metal fastened to the outer surface of the sleeve and resting on the striker, mounted freely in the sleeve on the detonator cap. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что закрепление фиксирующего элемента на поверхности втулки осуществляется при помощи эластичного термостойкого материала. 2. The device according to claim 1, characterized in that the fixing of the locking element on the surface of the sleeve is carried out using an elastic heat-resistant material. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что торцевая поверхность капсюля-детонатора выполнена с зазором относительно торцевой поверхности гильзы. 3. The device according to claim 2, characterized in that the end surface of the detonator capsule is made with a gap relative to the end surface of the sleeve.
RU2001116548/02A 2001-06-13 2001-06-13 Detonation device of mechanical blaster RU2202765C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001116548/02A RU2202765C2 (en) 2001-06-13 2001-06-13 Detonation device of mechanical blaster

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001116548/02A RU2202765C2 (en) 2001-06-13 2001-06-13 Detonation device of mechanical blaster

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2202765C2 true RU2202765C2 (en) 2003-04-20

Family

ID=20250812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001116548/02A RU2202765C2 (en) 2001-06-13 2001-06-13 Detonation device of mechanical blaster

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2202765C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2628362C1 (en) * 2016-07-22 2017-08-16 Амир Рахимович Арисметов Hermetic impact detonator for registering and shooting equipment
RU2661923C1 (en) * 2017-04-13 2018-07-23 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") Detonating device based on high explosive agent
RU195591U1 (en) * 2019-04-23 2020-01-31 Глеб Владимирович Локшин Ignition initiator
RU2780991C1 (en) * 2021-12-30 2022-10-04 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Impact detonating device based on high explosive

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2628362C1 (en) * 2016-07-22 2017-08-16 Амир Рахимович Арисметов Hermetic impact detonator for registering and shooting equipment
RU2661923C1 (en) * 2017-04-13 2018-07-23 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") Detonating device based on high explosive agent
RU195591U1 (en) * 2019-04-23 2020-01-31 Глеб Владимирович Локшин Ignition initiator
RU2780991C1 (en) * 2021-12-30 2022-10-04 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Impact detonating device based on high explosive

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4614156A (en) Pressure responsive explosion initiator with time delay and method of use
US3238876A (en) Method for through-bulkhead shock initiation
RU2634960C2 (en) Energy transmitting device
US5431104A (en) Exploding foil initiator using a thermally stable secondary explosive
US20220325590A1 (en) Ballistically actuated wellbore tool
KR20100095314A (en) Self-destruct fuze of submunition
EP1725827B1 (en) Explosive cartridge
US4765246A (en) Detonator and a charge adapted thereto
US2925775A (en) Well casing perforator
CA2043926C (en) Adhesive secondary blasting cone
US4671177A (en) Temperature resistant detonator
RU2202765C2 (en) Detonation device of mechanical blaster
RU2083948C1 (en) Mechanical fuze detonating device
EP0155128B1 (en) Devices for actuating explosive charges in wellbores, and methods of perforating boreholes
US3541961A (en) Method and apparatus for preventing premature ignition of electro-explosive devices
RU2392578C2 (en) Impact fuse priming charge
RU2233428C1 (en) Detonating device of mechanical fuse
CA2044682C (en) Delay initiator for blasting
RU2340764C1 (en) Detonator for well equipment
CN108871132A (en) A kind of explosion self-desttruction equipment for cylinder test
CA1331935C (en) Multi-directional initiator for explosives
RU2272983C1 (en) Detonating device of mechanical fuse
US5386758A (en) Apparatus and method for disarming pipe bombs
RU2274734C1 (en) Borehole equipment fuse
RU2780991C1 (en) Impact detonating device based on high explosive

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180614