Спосіб випробування електродетонаторів

Спосіб випробування електродетонаторів, який полягає у тому, що кожний детонатор кріплять на випробувальному стенді і вмикають до джерела живлення, який відрізняється тим, що електродетонатор кріплять у горизонтальному положенні, а його гільзу заповнюють імітацією вибухової суміші. Запропоноване технічне рішення належить до галузі технологічних процесів, а конкретніше до методів контролю якості як електродетонаторів з уповільненням, що серійно випускаються, так і тих, що розроблюються. Під час ведення підривних робіт (ПР) для вибухових речовин (ВР) здебільшого використовують електродетонатори (ЕД) з уповільненням. Однією з відмов ЕД з уповільненням є розгерметизація електрозапальної камери, що призводить до різкого тиску в ній і, як наслідок, припинення горіння суміші. Під час аналізу відмов таких ЕД шляхом їх розпоряджання встановлено, що розгерметизація електрозапальної відбувається в результаті утворення в гільзі отвору діаметром 0,5-1,5мм. Отвір утворюється через прогоряння стінки гільзи за рахунок впливу на неї атомарного кисню, що виділяється внаслідок хімічних реакцій у суміші, і знаходиться у високотемпературному [Граевский М.М. Справочник по электрическому взрыванию зарядов ВВ. Изд. 2-е переработанное и дополненое. М.: Рандеву -AM. -2000, - 448с.ї. З цієї в закордонній технічній літературі немає інформації про пропалювання гільз ЕД продуктами горіння запалювальної суміші. У вітчизняній літературі також немає інформації внаслідок того, що це явище зустрічається рідко, а у випадку, коли воно має місце під час ведення ПР, практично неможливо знайти у відбитій гірській масі залишок ЕД зі слідами пропалювання. Пропалювання призводить до збільшення часу спрацьовування ЕД з уповільненням. Збільшення часу спрацьовування спричиняє по-перше, зниження ефективності ведення ПР, а, по-друге, патрон-бойовик може бути відкинутий у привибійний простір і здетонувати у метано-повітряному середовищі. У серіях ЕД з уповільненням більше 2,0с пропалювання гільз призводить до загасання горіння і, як наслідок, до відмов ЕД, що здатні викликати травматизм робочого персоналу. Крім того, якщо такий детонатор буде знаходитися в метаноповітряному середовищі, то полум'я, що виривається з гільзи, практично у 100% випадків запалює метано-повітряну суміш. Відомій спосіб випробування промислових електродетонаторів, який полягає в тому, що електродетонатор кріплять на стенді за кінцеві проводи у вертикальному положенні донцем униз і пропускають струм. Про результат випробувань судять по зовнішньому вигляду гільзи ЕД: якщо відбулося пропалювання гільзи, ЕД не пройшов шлаці, який виливається на внутрішню стінку гіль зи, а також високого тиску, що виникає за рахунок наявності газоподібних продуктів, що утворюються під час горіння, суміші. Явище пропалювання себе на статевих біметалічних гільзах, що використовуються для виготовлення промислових ЕД на території СНД. У закордонній практиці ПР використовують ЕД з гільзами, виготовленими з кольорових металів або сплавів (мідь, алюміній, промислова бронза). Виключення складає Індійська фірма ADL Кемікалс Лімітед, що використовує для виготовлення гільз мілісекундних вугільних ЕД обміднену сталь CM со о> 9324 випробувань. У противному разі - ЕД пройшов випробування [ГОСТ 21806-76 Электродетонаторы предохранительные короткозамедленного действия. Технические условия. -М.: Изд-во стандартов, 1987. -28с]. Основним недоліком цього способу випробувань є те, що він не відображає реальних умов, за яких експлуатуються ЕД. Під час ведення підривних робіт ЕД розташовано у патрону-бойовику, як правило, у горизонтальному положенні, при якому полегшений вихід продуктів горіння складу, а випробують ЕД у вертикальному положенні, при якому продукти горіння не мають можливості виходу з ковпачка уповільнювача до камери електрозапальника. У основу корисної моделі поставлено зі створення способу випробування електродетонатора з уповільненням до дії продуктів, яка пропалює, горіння запалювальної суміші, у якій за рахунок наближення випробування до реальних умов підвищується безпека ведення підривних робіт. Поставлене завдання розв'язується за рахунок того, що в способі випробування електродетонаторів, який полягає в тому, що кожний детонатор кріплять на випробувальному стенді і підключають до джерела живлення, відповідно до корисної моделі, електродетонатор кріплять у горизонтальному положенні, а його гільзу заповнюють імітацією вибухової суміші. На фігурі наведено поздовжній переріз електродетонатора, за допомогою якого здійснюють запропонований спосіб. Електродетонатор складається з гільзи 1 заввишки 72мм, усередину якої послідовно поміщають дрібнодисперсний вуглекислий кальцій (крейда) 2, сповільнювальну суміш 3, запалювальну суміш 4, ковпачок-сповільнювач 5. У обладнаний таким чином капсуль-детонатор уводять елезпрозапальник 6. Послідовність спорядження електродетонатора така. Спочатку ковпачок-сповільнювач заввишки 20мм поміщають у пристрій (збірку) для пресування плічками до низу і через накладку в пресінструменті засилають наважку запальної суміші, поверх якої засипають наважку сповільнювальної суміші (Кр12Мо88К масою 0,300±0,01 мг). Пресування здійснюють на гідравлічному пресі типу «Блель» (чи будь-якому іншому подібного типу) під тиском 2 200±10МПа (2000±100кгс/см ). При загальній масі запалювальної і сповільнювальної сумішей більше 0,500г, пресування здійснюють у два прийоми. Після кожного циклу пресування пресінструмент протирають дрантям від залишків суміші, а ковпачок-сповільнювач виштовхують у папкову коробку. Гільзу заввишки 7 мм поміщають у пресінструмент і через накладку засипають наважку дрібнодисперсного вуглекислого кальцію масою 1,01,2г, що імітує заряд бризантної вибухової речовини і забезпечує необхідний обсяг електрозапальної камери. На гідравлічному пресі поверх наважки вуглекислого кальцію під тиском 250±10МПа 2 (2500±100кгс/см ) досилають споряджений ковпачок-сповільнювач. Пресують з обмежником висоти (висота посадки ковпачка-сповільнювача 29-ЗЗмм) від зрізу гільзи. У споряджену таким чином імітацію капсуль-детонатора вводять електрозапальник і обтискають цанговим пристроєм. Спосіб випробування здійснюють так. Під час проведення випробувань імітації ЕД, останні кріплять у горизонтальному положенні на висоті від 60мм до 70мм від основи штатива. Нахил гільз щодо горизонталі допускають не більше 15°, причому у верхній точці повинне знаходитися денце. Кріплять гільзу у тримачі в місці запресовування вуглекислого кальцію на відстані 15-25мм від її дна. Імітація знаходиться під витяжним парасолем і за захисним щитком, за який можна використовувати спеціальне скло завтовшки не менше 5мм чи плексиглас. На основі штатива безпосередньо під імітацією кладуть чистий лист паперу («свідок») завбільшки 70x100мм. Від джерела живлення подають струм такої величини, щоб на місток електрозпальника кожної окремої імітації подавався струм 1,00±0,05А чи запальний імпульс завбільшки ЗА 2 мс. Не менше ніж через одну хвилину після подачі електричного імпульсу оглядають гільзу імітації і лист паперу - «свідок». Про результати випробування судять з наявності або відсутності на гільзі отвору або наявності залишків шлаку на стінці гільзи у вигляді напливів чи кулястих утворень, а на листі - "свідку" - залишків шлаку. За наявності на гільзі сторонніх утворень, а на листі - "свідку" шлаку - результат випробування фіксують як пропалювання. Визначення стійкості гільзи ЕД з уповільненням до дії продуктів горіння запалювальної суміші, що пропалює, визначають по мінімальній масі сповільнювальної суміші, що пропалює гільзу. Цю масу визначають класичним методом «уверхуниз». Використання цього способу дозволяє знизити ймовірність пропалювання гільз під час проведення підривних робіт у шахтах, що, у свою чергу, значно підвищить безпеку робіт. 9324 Комп'ютерна верстка Л.Литвиненко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 4 2 , 01601