Піротехнічне реле

Изобретение относится к средствам инициирования, предназначенным для использования его в процессе монтажа технологических взрывных сетей, осуществления замедлений в эти х сетя х. Наиболее близким техническим решением является пиротехническое реле РП-92-0 (ТУ 3-92). Оно содержит по краям два отрезка детонирующего шн ура (ДШ) - активный и пас-сивный - для подсоединения реле во взрывную сеть, два капсюля детонатора (КД) и две металлические гильзы, каждая из которых является полукорпусом реле и одним концом закреплена на отрезке ДШ, а другим на пластиковой пробке с осевым отверстием, размещенной в центре пиротехнического реле. Оба КД размещены внутри гильз. Первый из них торцом примыкает к торцу активного отрезка ДШ, а второй - к торцу пассивного отрезка ДШ, а окошечки обоих КД обращены в сторону пластиковой пробки и между нею и обоими КД имеются воздушные зазоры. Достоинством известного пиротехнического реле является простота устройства. Однако известному пиротехническому реле присущи недостатки, заключающиеся в относительной сложности монтажа реле во взрывную сеть, значительном расходе дорогостоящего детонирующего шнура, при дублировании взрывных сетей, недостаточном уровне надежности и значительном разбросе времени его срабатывания. Своевременность необходимости совершенствования пиротехнического реле подтверждается необходимостью повышения качества изделий, их надежности, применяемых на столь ответственных работах, какими являются взрывные. Задачей изобретения является улучшение качества пиротехнического реле, в котором путем дублирования его взрывных элементов уменьшается разброс времени его срабатывания и увеличивается надежность, а за счет замыкания дублирующих др уг друга активного и пассивного отрезков ДШ в виде петли, уменьшается общий расход ДШ, используемого при дублировании и упрощается операция монтаже пиротехнического реле во взрывную сеть, что , вместе взятое, повышает его конкурентноспособность. Поставленная задача решается тем, что в пиротехническом реле, состоящем из удлиненных элементов, собранных соосно, содержащем по краям два отрезка детонирующего шн ура - активный и пассивный - для подключения его во взрывную сеть, пластиковую пробку с осевым отверстием, размещенную в центре, две металлические гильзы, скрепляющие отрезки детонирующего шнура с пластиковой пробкой с осевым отверстием, по капсюлю детонатору в каждой из металлических гильз, при этом первый из них торцом примыкает к торцу активного отрезка детонирующего шн ура, а второй - к торцу пассивного, а оконца обеих капсюлей детонаторов обращены в сторону пластиковой пробки с осевым отверстием и внутри них, около окошек, размещены пиротехнические составы, кроме того, между пластиковой пробкой с осевым отверстием и обоими капсюлями детонаторами имеются воздушные зазоры, отличающиеся тем, что все взрывные элементы его сдублированы плотнопараллель-ным расположением между собой, а сдублированные активный и пассивный отрезки детонирующего шн ура замкнуты между собой в виде петель. Благодаря попарному дублированию отрезков ДШ - активного и пассивного и выполнению их в виде замкнутых петель (см. фиг. 1) значительно повышается надежность срабатывания этих элементов пиротехнического реле, упрощается операция монтажа взрывной сети, содержащей пиротехническое реле (см. фиг. 3), при общем уменьшении расхода ДШ, используемого при дублировании взрывных сетей (см. фиг. 3 и фиг. 4). Благодаря плотнопараллельному расположению пары капсюлей детонаторов (КД) содержащей пиротехнические составы, стабилизирующие их импульс, значительно (на несколько порядков) повышается надежность срабатывания связки активный отрезок ДШ - первый КД. Благодаря плотнопараллельному расположению пары капсюлей детонаторов (КД), содержащих пиротехнические составы, определяющие интервал замедления пиротехнического реле уменьшается разброс времени его срабатывания, поскольку более ранное срабатывание одного из пиротехнических составов вызывает через влияние одновременное срабатывание обоих КД, кроме того значительно (на несколько порядков) повышается надежность срабатывания связки второй КД - пассивный отрезок ДШ. Если даже предположить, что плотноп-рилегающие пиротехнические составы срабатывают с некоторой разницей во времени, то эта разница будет нивелирована при срабатывании хотя бы одного из капсюлей детонаторов, который через влияние мгновенно вызовет срабатывание параллельно ему расположенного капсюля детонатора. В то же время вероятность одновременного отказа двух параллельных плотноприлегающих элементов на несколько порядков ниже вероятности отказа отдельно взятого элемента. Известным пиротехническим реле невозможно 'решить задачу, поставленную в заявляемом изобретении, так как разброс времени срабатывания пиротехнического состава всегда предопределен технологией его изготовления и не может быть меньше. С другой стороны, надежность любого изделия, изготовленного без дублирования элементов его составляющих, всегда намного ниже надежности каждого элемента в отдельности. Правилами безопасности предусмотрено дублирование взрывных сетей (см, Единые правила безопасности при взрывных работах. Киев, Норматив, 1992). Однако, дублирование при независимой прокладке двух известных пиротехнических реле в дублирующи х магистралях приводит к разновременности их срабатывания и опережения детонации в одной из дублирующих ве твей взрывной сети, что нежелательно, поскольку может привести к подбою нити ДШ, в которой детонация идет с Опережением, другой нити ДШ. Сопоставительный анализе прототипом показывает, что заявляемое пиротехническое реле отличается тем, что все взрывные элементы его сдублированы плотнопараллельным расположением между собой, а сдублированные активный и пассивный отрезки детонирующего шн ура замкнуты между собой в виде петель. Таким образом, заявляемое пиротехническое реле соответствуе т критерию "новизна". Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволили выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "изобретательский уровень". Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 изображен общий вид пиротехнического реле с продольным его разрезом: на фиг. 2 - известное пиротехническое реле, выпускаемое в настоящее время промышленностью; на фиг. 3 показано упрощение монтажа предлагаемого пиротехнического реле во взрывную сеть при дублировании последней и экономия ДШ, идущего на изготовление реле, по сравнению с использованием для дублирования сети известного реле - фиг. 4. Пиротехническое реле содержит сдублированный активный отрезок ДШ 1, замкнутый в виде петли, металлическую гильзу 2, содержащую вн утри себя два дублирующи х друг друга капсюля-детонатора (КД) 3 с окошечками 4 и пиротехническими составами 5, стабилизирующими импульс КД 3 - скрепляющего активный отрезок ДШ 1 с пластиковой пробкой 6, содержащей отверстие 7, при этом, между окошечками 4 КД 3 имеется воздушный зазор 8. а с другой стороны к пластиковой пробке 6 прикреплена вторая металлическая гильза 9, содержащая внутри два дублирующи х др уг друга КД-10, отделенным от пластиковой пробки 6 воздушным зазором 11, при этом КД 10 окошечками 12 обращены в сторону пластиковой пробки 6, а около окошечек 12 расположены пиротехнические составы 13, определяющие интервал времени замедления пиротехнического реле, а металлическая гильза 9 другим своим концом скрепляет сдублированный пассивный отрезок ДШ 14, замкнутый в виде петли. На фиг. 2 показано известное пиротехническое реле, содержащее те же конструктивные элементы, таким же образом пронумерованные, но без дублирования. На фиг. 3 показан монтаж в дублированную взрывную сеть предлагаемого пиротехнического реле, а на фиг. 4 - известного. Наглядно видно, что замкнутый в виде петли сдублированный отрезок ДШ предлагаемого пиротехнического реле являет собой как бы готовую половину морского узла, что упрощает монтаж и сокращает расход ДШ на 40% по сравнению с известным реле при использовании его в дублированных взрывных сетях. Пиротехническое реле работает следующим образом. При подходе детонационной' импульса по магистрали ДШ к узловому г*>-единению с сдублированным активным от резком ДШ, последний срабатывает и передает детонацию двум дублирующим друг друга КД 3. от срабатывания которых начинают работать пиротехнические составы 5, стабилизирующие импульс КД 3, в результате срабатывания пиротехнических составов 5, через оконца 4 КД 3 вырываются струи газов, которые устремляются в отверстие 7 пластиковой пробки 6, а через него ш через оконца 12 КД 10 возбуждают срабатывание пиротехнических составов 13, определяющих интервал времени замедления пиротехнического реле, после окончания срабатывания которых начинают детонировать дублирующие друг др уга КД 10, в результате срабатывания которых инициируется детонация сдублированного пассивного отрезка ДШ 14, который передает детонацию далее в магистраль ДШ. Вероятность срабатывания пиротехнического реле определяется надежностью передачи импульса от сдублированного активного отрезка ДШ 1 к КД 3, от них к пиротехническим составам 5, далее надежностью прохождения продуктов их срабатывания через канал 7 пластиковой пробки 6, далее надежностью срабатывания от них пиротехнических составов 13, расположенных у окошек 12 КД 10, затем надежностью возбуждения детонаций сдублированного пассивного отрезка ДШ 14 от КД 10 и, наконец, надежностью передачи детонации от сдублированного пассивного отрезка ДШ 14 к магистрали ДШ. Надежность передачи различных импульсов от одного элемента пиротехнического реле к другому резко возрастает при дублировании этих элементов. Так при не срабатывании одного из КД 3 от отрезка ДНІ 1, второй, параллельно ему расположенный, наверняка вызовет его детонацию, а следовательно, срабатывание пиротехнических составов 5 и прохождение горящих газов через канал 7 и окошечки 12 к пиротехническим составам 13. При взрыве лишь одного из КД 10 через влияние сработает другой КД 10 и далее сдублированный пассивный отрезок ДШ 14. Таким образом, надежность предлагаемого пиротехнического реле намного выше известного. Кроме надежности срабатывания качество пиротехнического реле определяете? также разбросом величины интервала времени его срабатывания, который определяется разбросом интервала времени срабатывания пиротехнических составов 5 и 13. В известном пиротехническом реле интервал времени срабатывания как показали замеры, изменяется от изделия к изделию в значительных пределах. В предлагаемом пиротехническом реле при опережающем срабатывании одного из наборов элементов, состоящего из КД 3, пиротехнических составов 5 и 13 и КД 10, через влияние срабатывает второй КД 10, ликвидируя отставание во времени импульса, идущего к нему, таким образом, предлагаемое пиротехническое реле всегда срабатывает одновременно с тем набором (из двух дублирующи х друг друга) элементов, который срабатывает раньше, тем самым снижая разброс интервала времени срабатывания пиротехнического реле. Следовательно, предложенное пиротехническое реле имеет более высокую надежность и меньший разброс величины интервала времени срабатывания и может быть использовано для осуществления замедлений во взрывных сетях из магистралей ДШ. Проверку работоспособности предложенного реле и прототипа проводили на полигоне ПП "Кривбассвзрывпром". Результаты испытаний приведены в таблице 1, из которой следует, что для реле прототипа максимальные отклонения от среднего значения величины интервала времени срабатывания достигают ±6 мс, а мера колеблемости (дисперсия) равна σ1 -=4,65, а для предлагаемого реле эти отклонения находятся в пределах ± 4 мс, соответственно, дисперсия σ2 =2,45. Кроме перечисленного, хронометраж показал, что время монтажа предложенного пиротехнического реле во взрывную сеть уменьшается на 30-35% за счет того, что сдублированные активный и массивный отрезки ДШ, замкнутые в виде петли, как бы представляют половину стандартного морского узла, что упрощает и ускоряет монтаж. Преимущества предложенного пиротехнического реле заключается в улучшении его качества за счет дублирования его элементов, что позволяет уменьшить разброс величины интервала времени его срабатывания и повысить надежность при общем уменьшении расхода ДШ, используемого при дублировании взрывных сетей и упрощении операции монтажа взрывной сети с использованием пиротехнического реле, что повышает его конкурентоспособность. Предлагаемое пиротехническое реле имеет высокую надежность, малый разброс величины интервала времени срабатывания, упрощает монтаж взрывной сети с его использованием, что позволяет повысить производительность работ и, кроме того, при дублировании взрывных сетей, позволяет уменьшить расход детонирующего шн ура. При его изготовлении используют все материалы, которые применяются при изготовлении известного пиротехнического реле.