Патент на изобретение №2247699

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2247699 (13) C2
(51) МПК 7
C06B21/00, C06B25/04, F42B3/10, F42D1/04
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 27.01.2011 – действует

(21), (22) Заявка: 2002129087/02, 30.10.2002

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

30.10.2002

(43) Дата публикации заявки: 27.04.2004

(45) Опубликовано: 10.03.2005

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2119145 C1, 20.09.1998. RU 8112 U1, 16.10.1998. US 6186069 B1, 13.02.2001. US 3580754, 25.05.1971.

Адрес для переписки:

606007, Нижегородская обл., г. Дзержинск, ул. Зеленая, 6, ФГУП “ГосНИИ “Кристалл”, генеральному директору Е.В.Колганову

(72) Автор(ы):

Гороховцев А.Г. (RU),
Ильин В.П. (RU),
Печенев Ю.Г. (RU),
Шарыкина Г.В. (RU),
Бойцов В.И. (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Федеральное Государственное унитарное предприятие “Государственный научно-исследовательский институт “Кристалл” (RU)

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАРЯДА

(57) Реферат:

Изобретение относится к зарядам взрывчатых веществ, изготавливаемых заливкой. Предложенный способ изготовления заряда включает заполнение корпуса твердой фазой – тротилом в виде чешуек, гранул или кусков, его вакуумирование и заливку расплавом тротила, при этом в расплав и(или) твердую фазу дополнительно вводят пентаэритрита тетранитрат в пределах его естественной растворимости в тротиле. Изобретение обеспечивает надежную восприимчивость тротиловых зарядов без значительного повышения чувствительности к механическим воздействиям. 2 табл.

Заявляемое изобретение относится к области зарядов взрывчатых веществ (ВВ), изготавливаемых заливкой. Заявляется способ изготовления литого заряда на основе тротила.

Литые разрывные заряды из тротила, как известно, обладают низкой восприимчивостью к инициирующему импульсу и для надежного возбуждения детонации требуют применения дополнительного детонатора из мощного ВВ или прессованного тротила. Особую остроту вопрос приобретает в изделиях гражданской взрывной техники, где инициаторами служат относительно маломощные капсюли-детонаторы, электродетонаторы и детонирующие шнуры. Обычно восприимчивость литого тротила к детонации повышают введением мощного ВВ-сенсибилизатора (гексогена или тэна) в количествах не менее 50%, т.е., вместо тротила используют высокочувствительные смеси тротил/гексоген (ТГ) или пентолиты. Однако это ведет к многократному удорожанию продукции и повышению опасности ее применения, что идет вразрез с условиями проведения промышленных взрывных работ.

Известен способ по патенту РФ №2119145 (Заявка №96105976 от 27.03.98), где восприимчивость литых тротиловых зарядов (шашек-детонаторов) к штатным средствам инициирования обеспечивается изготовлением их из содержащих газовые включения тротиловых гранул, пропитываемых под вакуумом расплавом тротила. К недостаткам способа следует отнести необходимость специальной технологии и оборудования для получения таких пористых гранул, в то время как использование вместо гранул штатной тротиловой чешуйки (что наиболее выгодно) или монолитных кусков не дает эффекта сенсибилизации.

Технической задачей изобретения является обеспечение надежной восприимчивости тротиловых зарядов, получаемых с использованием твердой фазы и расплава, вне зависимости от наличия в твердой фазе сенсибилизирующей пористости и без значительного повышения чувствительности материала заряда к механическим воздействиям.

Технический результат достигается в способе изготовления заряда, включающем заполнение корпуса твердой фазой – тротилом, ее вакуумирование и заливку расплавом тротила. В качестве твердой фазы – тротила используют тротил в виде чешуек, гранул или кусков. В расплав тротила и(или) твердую фазу дополнительно вводят пентаэритрита тетранитрат в пределах его естественной растворимости в тротиле при следующем соотношении компонентов (мас.%):

пентаэритрита тетранитрат 7…14

тротил остальное,

при этом содержание расплава в заряде составляет 45…55%, твердой фазы – остальное.

Прием – введение в расплав тротила определенных количеств пентаэритрита тетранитрата (ТЭНа) в пределах его естественной растворимости в тротиле, составляющей 14%, во-первых, позволяет, как и в случае чистого расплава тротила, пропитывать любой вид твердой фазы, в то время как использование суспензии тэн-тротил (например, пентолита 50/50) не обеспечивает проникание ее в гранулы или чешуйку тротила. Во-вторых, оказалось, что чувствительность тротила с 10-14% ТЭНа находится практически на уровне чувствительности чистого тротила (см. табл.1). В третьих, было экспериментально подтверждено, что критическая толщина детонации, характеризующая детонационную способность ВВ, для такого сенсибилизированного тротила составляет не более 7 мм, что по крайней мере в три раза меньше, чем у чистого тротила.

Таблица 1
Наименование показателя Величина показателя
тротил сенсибилизированный тротил
1. Чувствительность к удару по ГОСТ 4545-88
частость в приборе №1, % 4-20 4-20
нижний предел в приборе №2, мм 500 500
2. Чувствительность к трению по ГОСТ Р50835-95
нижний предел, кгс/см2 4500 5000

Было установлено также, что в зарядах с обычной твердой фазой (чешуйкой, кусками, гранулами) эффект повышения восприимчивости надежно проявляется уже с 7% ТЭНа в расплаве. Тэн может вводиться в расплав как при заливке, так и при приготовлении твердой фазы. Поскольку доли твердой фазы и расплава в заряде примерно одинаковы (могут колебаться в пределах от 45 до 55%), эффект от введения ТЭНа в расплав или твердую фазу также должен быть одинаков.

Для проверки заявляемого способа было изготовлено 45 натурных зарядов (шашек-детонаторов) массой 550 г. Изготовление производилось по режимам способа-прототила (патент №2119145), т.е. с применением вакуумирования изложницы и созданием давления на расплав, но в твердую “фазу, не содержавшую газовых включений, или в расплав, было введено 10±3% пентаэритрита тетранитрата (ТЭНа). Полученные шашки были испытаны на восприимчивость и полноту детонации от штатных инициаторов. Результаты испытаний приведены в таблице 2.

Таблица 2
Средство инициирования Содержание ТЭНа Кол-во испытаний Результат испытаний
враспл., % в тв. фазе, %
КД “Нонель” – 500 10 10 Полная детонация
КД “Нонель” – 500 13 5 Полная детонация
ЭД-8 13 10 Полная детонация
ЭД-8 7 10 Полная детонация
ДШЭ-6 7 5 Полная детонация
ДШЭ-6 7 5 Полная детонация

Таким образом, заявляемое техническое решение радикально расширяет возможности способа, позволяя использовать в качестве твердой фазы тротил в любой натуральной форму, в том числе простейшей – в виде штатной чешуйки.

Что касается присадки ТЭНа, то ее содержание невелико и не приводит к значительному удорожанию заряда. Если ТЭН содержится только в расплаве или твердой фазе, доля которых в заряде составляет от 45 до 55% (для различной твердой фазы), то в целом по заряду содержание ТЭНа не превышает 3,5-7%. Не может исключаться и вариант, когда ТЭН содержится и в твердой фазе, и в расплаве. Очевидно, что эффект сенсибилизации в этом случае будет еще выше.

Формула изобретения

Способ изготовления заряда, включающий заполнение корпуса твердой фазой – тротилом, его вакуумирование и заливку расплавом тротила, отличающийся тем, что в качестве твердой фазы используют тротил в виде чешуек, гранул или кусков, в расплав и(или) твердую фазу дополнительно вводят пентаэритрита тетранитрат в пределах его естественной растворимости в тротиле при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Пентаэритрита тетранитрат 7÷14

Тротил Остальное

при этом содержание расплава в заряде составляет 45÷55%, твердой фазы – остальное.

Categories: BD_2247000-2247999