CN2326931Y

CN2326931Y - 安全无堆量雷管

Info

Publication number: CN2326931Y
Application number: CN 97221302
Authority: CN
Inventors: 谢兴华
Original assignee: HUAINAN POLYTECHNIQUE COLLEGE
Current assignee: HUAINAN POLYTECHNIQUE COLLEGE
Priority date: 1997-07-16
Filing date: 1997-07-16
Publication date: 1999-06-30
Anticipated expiration: 2007-07-16

Abstract

本实用新型安全无堆量雷管,涉及一种安全、无殉爆危险的起爆器材,由外壳1、密封塞2、起爆元件及被发装药组成。特别是给外壳1加设外套管壳11或内套管壳5或由脚线多层缠绕而成的隔离层,可防止冲击波、爆炸气体和雷管破片引爆相邻的未爆雷管。同时设置装药卡印14一来实现管体变截面有利于燃烧转爆轰,二来固定用来显著增大燃烧压力的增压片10,使雷管达到可靠的起爆能力。本实用新型结构简单、加工容易、安全可靠。

Description

安全无堆量雷管

本实用新型安全无堆量雷管涉及一种安全、无殉爆危险的起爆器材。

在城市、交通、水利、电力、矿山和铁路等项建设工程中，应用现代爆破技术的施工项目越来越多。因而作为引爆器材的雷管需求量目益增加，人们在生产、贮存、运输和使用现有雷管时，时常由于一发雷管爆炸，引起其它雷管殉爆，导致爆炸事故发生，带来悲惨的人身伤亡和重大的经济损失。

随着爆破工程的发展和人类环境保护安全意识的提高，对雷管的堆量安全性提出了更高的要求，对此，人们进行了许多探索。国外有人用厚钢管作雷管外壳、可以实现无堆量目的，但加工困难，材料成本很高，目前此技术仅用在军工、宇航等个别领域，在工程上还未得以应用。国内在这方面工作尚很欠缺，北京矿务局化工厂从瑞典引进的雷管自动化生产线，在生产装配中采用加大雷管之间距离的办法来达到雷管生产装配中安全无堆量目的，但仍无法根本上实现雷管在生产、贮存、运输和使用各环节的无堆量要求。而雷管在运输、库房贮存和现场使用各环节中堆量爆炸事故呈上升趋势，近两年更时有事故发生。

本实用新型的目的在于避免上述现有雷管的不足之处而提供一种符合我国国情、结构简单、价格便宜、加工容易、安全性好、作用可靠的安全无堆量雷管。

本实用新型的目的可以通过以下措施来达到：

安全无堆量雷管，特点是给外壳1加设一隔离层，以使雷管具有抗冲击殉爆的作用。

本实用新型的目的还可以通过以下措施来达到：

安全无堆量雷管隔离层设置在雷管外壳1外，为金属、非金属或由一层金属及一层非金属复套而成的外套管壳11，外套管壳11也可外加较薄的金属或非金属膜包缠在外壳1外而成。

安全无堆量雷管隔离层设置在雷管壳1内，为金属、非金属或由一层金属及一层非金属复套而成的内套管壳5。

安全无堆量雷管隔离层为电雷管自有的电脚线13，长1.5～2.5米，紧密多层缠绕在雷管外壳1外而成。

安全无堆量雷管，在三遍装药6药段上端设置有金属或非金属的增压片10。靠装药卡印14将增压片10固定在其卡口上方，或当雷管为隔离内管结构时，增压片10直接搁置在内管5管口之上。

安全无堆量雷管，在三遍装药6药段或二遍装药7药段或三、四遍装药结合部位的管壳1上卡有装药卡印14。

本实用新型提供了一种结构十分简单、易于实现、安全可靠的安全无堆量雷管，具有良好的技术效果。这是因为在雷管外壳1外或内加装金属、非金属或由一层金属及一层非金属复套而成的外套管11或内套管5，或在雷管外壳1外缠绕较薄的金属或非金属膜形成外套壳11或缠绕电脚线13。当一发雷管爆炸时，可防止冲击波、爆炸气体和雷管破片引爆相邻的未爆雷管，增大侧向飞片质量、降低侧向飞片速度，同时增强约束，易于实现燃烧转爆轰过程，且增大雷管轴向起爆力，防止雷管受冲击作用而钝化，还可以降低爆温、增加热容、提高雷管的瓦斯安全性。并降低冲击波、爆炸气体及破片对未爆雷管的作用，从而使雷管具有抗冲击殉爆的特点，实现安全无堆量目的。加上设置装药卡印14一来实现管体变截面，湍流燃烧，具有聚心爆轰作用，有利于燃烧转爆轰(DDT)过程的实现；二来可固定增压片10，从而实现装药密度的合理设计，即点火后，炸药密度较大，形成较强的点火燃烧压力，燃烧压力受增压片10固壁反射成倍增加，在一定装药长度下显著地增大了燃烧压力，高的点火压力易使三遍装药6形成强迫对流燃烧。燃烧波在变截面管中燃烧，利用聚心和湍流作用压力迅速增加，装药密度变小，有利于DDT的实现，装药密度再增加，增大爆速，最后达到可靠的起爆能力。

本实用新型相比煤矿安全雷管已有技术有结构简单、安全可靠的改进，避免了煤矿安全雷管从现用的6^#起爆力提高到8^#起爆力时产生的安全性与起爆力的矛盾，内外隔离层结构可将雷管瓦斯安全性和起爆力同时提高。装药卡印增压片结构又为实现无起爆药雷管设计原则提供了简便易行，经济可靠的技术措施，使装药密度中、小、较大和大的顺序变化得以实现，保证了装有单一猛炸药的无起爆药雷管在有限装药长度内可靠地实现燃烧转爆轰过程。

本实用新型有以下附图：

图1为脚线缠绕式8^#装药卡印增压片无起爆药安全无堆量雷管纵剖面结构示意图；

图2为外套管式8^#工业安全无堆量火雷管纵剖面结构示意图；

图3为外套管式8^#非电毫秒装药卡印增压片无起爆药安全无堆量雷管纵剖面结构示意图；

图4为三角形装药卡印与锥形增压片纵剖面结构示意图；

图5为圆弧形装药卡印和圆形增压片纵剖面结构示意图；

图6为梯形装药卡印和凸弧形增压片纵剖面结构示意图；

图7为波浪形装药卡印和凹弧形增压片纵剖面结构示意图；

图8为内套管式8^#增压片无起爆药安全无堆量电雷管纵剖面结构示意图；

下面结合附图对本发明实施方案作详细描述：

实施例一：

如图1所示，本实用新型安全无堆量雷管为脚线缠绕式8^#装药卡印增压片无起爆药安全无堆量雷管，由管壳1、密封塞2、脚线13，装药卡印14、增压片10、起爆元件及被发装药组成。起爆元件系由四遍装药9及置入其内的电引火头3构成。被发装药由三遍装药6、二遍装药7及头遍装药8组成。在三遍装药6药段管壳1上卡有装药卡印14，装药卡印14的纵向截面可如图4所示为角形，也可以为图5所示的弧形、图6所示的梯形或图7所示的波浪形。其宽度为2～6mm。深度为0.2～1.2mm，在本实施例中装药卡印14的纵向截面为梯形，最好宽度为5mm，深度为0.8mm。装药卡印14卡口上方顶端处，设有置于三遍装药6与四遍装药9之间的增压片10。这里的增压片10是如图5所示的圆形金属片或非金属片，也可以为图4所示的锥形、图6所示的凸形、图7所示的凹形金属的或非金属的薄片，厚度为0.02～2mm。本实施例最好采用圆形厚度为0.1mm的铜片。在管壳1的外壁上有由长1.5米～2.5米的脚线13紧密包缠装药部分的壳体三至五层而形成的隔离层。密封塞2被塞入固定在管壳1内，电引火头3发火后，点燃单一猛炸药(如RDX、PETN等)密度为1.1g/cm³的四遍装药9，燃烧波压力在增压片10的作用下压力成倍增加，增加的燃烧波压力进一步使三遍装药6燃烧加速，增压片10也有阻挡后向稀疏波的侵入作用，同时装药卡印14使管壳1局部强度增大，形成变截面管燃烧，聚心爆轰，大大有利于燃烧转爆轰的实现，密度0.9g/cm³的三遍装药6湍流燃烧加强，爆速迅速增加，传至密度为1.25g/cm³的二遍装药7时，形成高速爆轰，高速爆轰继续使密度为1.45g/cm³的头遍装药8爆速增加，输出可靠的，足够大的起爆能。四、三、二和头遍装药密度变化顺序是中、小、较大和大。而这些过程均在雷管自身脚线13包缠管壳1形成隔离层的情况下发生，阻挡了侧向冲击波、爆生气体和飞片的作用，并且相邻的雷管同样有脚线包缠形成的隔离层，也进一步阻止了侧向起爆能的作用，从而实现安全无堆量，并且雷管装药为单一猛炸药，起爆感度较低，更不易被意外殉爆。

实施例二：

如图2所示，本实用新型为外套管式8^#工业安全无堆量火雷管，由管壳1、加强帽12，外套管11及由三遍装药6、二遍装药7、头遍装药8构成的被发装药组成。加强帽12带有传火孔紧贴管壳1内壁扣压在三遍装药6上方，当点火元件插入雷管管壳1后，火焰穿过加强帽12的传火孔，使密度0.9g/cm³的三遍装药6(起爆药)起爆，经密度为1.3g/cm³的二遍装药7传爆，在密度为1.5g/cm³的头遍装药8中爆速继续增大，获得可靠的起爆能。这一过程在外套管11的加强约束下轴向起爆能得到更大提高，并且使侧向起爆能受到减弱，相邻的雷管在外套管11的保护下，进一步削弱主爆雷管的侧向冲击波、爆生气体和飞片的作用，从而达到安全无堆量的目的，并增加了抗冲击殉爆性能。

同时，外套管11可以降低爆温等，能有效地提高煤矿许用雷管的瓦斯安全性。

实施例三：

如图3所示，本实用新型外套管式8^#非电毫秒装药卡印增压片无起爆药安全无堆量雷管，由管壳1、固定塞16、装药卡印14、增压片10、外套管11、起爆元件及被发装药组成。起爆元件是由固定塞16卡固在管壳1上的导爆管15、毫秒延期元件4及密度为1.2g/cm³的四遍装药9构成。被发装药仍由密度为1.0g/cm³的三遍装药6、密度为1.4g/cm³的二遍装药7及密度为1.7g/cm³的头遍装药8组成。管壳1在固定塞16塞入部位上卡有波浪式卡印，以使导爆管15固定在管壳1上开口端处，与毫秒延期元件4之间留有一段空间，在毫秒延期元件4所处的管壳1段中卡有一道直径2～3mm的半圆弧状卡印，在三遍装药6药段所在的管壳1及套在其外的外套管11上卡有弧状装药卡印14，其宽度为6mm，深度为1.2mm圆形塑料增压片10设在四遍装药9与三遍装药6之间，被装药卡印14上卡口定位于此。该增压片10直径与管内径吻合，厚度为0.4mm。当导爆管15爆轰点火后，使毫秒延期元件4着火延时，点燃四遍装药9，经增压片10使燃烧波压力增加，增压片10由装药卡印14固定，并且装药卡印14形成变截面管，三遍装药6湍流燃烧加强，加速燃烧转爆轰的形成，再经二遍装药7的爆轰成长，随头遍装药8的密度增加，爆速继续增大，输出可靠的起爆能，同时在外套管11的加强约束下，无起爆药雷管燃烧转爆轰过程较少受侧向稀疏波的干扰，并且侧向冲击波、爆生气体和飞片作用被削弱，平行放置的相邻雷管在外套管11的保护下，冲击波反射拉伸，进一步阻止了侧向起爆，从而实现安全无堆量的效果，并且具有抗冲击殉爆性能。同时因外套管11有降低爆温等作用，使该种结构又具有瓦斯安全性。

实施例四：

如图8所示，本实用新型为内套管式8#增压片无起爆药安全无堆量电雷管。由管壳1、塑料塞2、增压片10、内套管5、点火元件及被发装药组成。点火元件由点火药头3置入密度为1.0g/cm³的四遍装药9中构成。被发装药由密度为0.8g/cm³的三遍装药6和密度为1.35g/cm³的二遍装药7及密度为1.6g/cm³的头遍装药8组成。管壳1下部内置有内管5，内管5内填装三个药段组成的被发装药，增压片10置于内管5口上置于四遍装药9下方，增压片10为钢质薄片，厚度为1mm，管壳1上部设有波浪形卡口卡印将装有点火药头3的塑料塞2卡紧固定。当点火药头3点火后，点燃中等密度的四遍装药9，形成较高的燃烧压力，增压片10使燃烧波压力增加，三遍装药6密度较小，在内套管约束下较易实现燃烧转爆轰过程，密度较大的二遍装药7和更大密度的头遍装药8使爆轰成长稳定，达到可靠的起爆能力。与此同时，在内套管5的约束下，侧向冲击波、爆生气体和飞片起爆受到限制，并且平行放置的雷管受到内套管10的进一步保护，阻止了主爆管侧向起爆，从而达到安全无堆量，并且内套管不仅有利于无起爆药雷管顺利实现燃烧转爆轰，阻挡侧向稀疏波，增加了轴向起爆力，而且，因约束的加强，使侧向火焰和爆轰受到一定限制，装药中不加消焰剂就可以实现瓦斯安全，本实用新型不仅适于制成煤矿许用型品种，也可制成露天型品种，并具有良好的抗冲击殉爆性能。

Claims

1、安全无堆量雷管，由外壳1、密封塞2、起爆元件及被发装药组成，其特征在于给外壳1加设一隔离层，以使雷管具有抗冲击殉爆的作用。

2、根据权利要求1所述的安全无堆量雷管，其特征在于所说的隔离层设置在雷管外壳1外、为金属、非金属或由一层金属及一层非金属复合而成的外套管壳11。

3、根据权利要求1所述的安全无堆量雷管，其特征在于所说的隔离层设置在雷管外壳1内，为金属、非金属或由一层金属及一层非金属复合而成的内套管壳5。

4、根据权利要求1所述的安全无堆量雷管，其特征在于所说的隔离层为电雷管自有的电脚线13，长1.5～2.5米，紧密多层缠绕在雷管外壳1外而成。

5、根据权利要求1至4之一所述的安全无堆量雷管，其特征在于在三遍装药6药段或二遍装药7药段或三、四遍装药结合部的管壳1上卡有装药卡印14。

6、根据权利要求5所述的安全无堆量雷管，其特征在于紧贴三遍装药6药段上端设置有金属或非金属的增压片10，靠装药卡印14将增压片10固定在其卡口上方，或当雷管为隔离内管结构时，增压片10直接搁置在内管5管口之上。