Detonatorlar


Детонаторлар - портловчи моддаларни ишга тушириш учун ишлатиладиган қурилмалар. Детонаторлар кимёвий, механик ёки электр кучланишлар билан ишга туширилиши мумкин, охирги иккитаси энг кенг тарқалган.
Портловчи моддалардан тижорат мақсадларида фойдаланиш учун электр детонаторлар ёки оддий детонаторга уланган, хавфсизлик пилталарининг бир тури бўлган капсулали пилта ишлатилади. Кўпгина детонаторларнинг асосий портловчи моддалари АСА бирикмаси деб аталадиган материаллардан тайёрланади. Бу бирикма қўрғошин азид, қўрғошин стифнат ва алюминийдан иборат бўлиб, базавий заряддан юқори босилади. Одатда ҳарбий детонаторларда ТНТ ёки тетрил, тижорат детонаторларида ПЕТН бўлади.
ДДНП (диазо динитро фенол) каби бошқа материаллар кончилик ва карер қазиш ишлари натижасида атмосферага чиқариладиган қўрғошин миқдорини камайтириш учун асосий заряд сифатида ишлатилади. Қадимги детонаторларда симоб фулминати асосий восита сифатида ишлатилган, у кўпинча яхши ишлаш учун калий хлорат билан аралаштирилади.
Портлатиш капсуласи — кичик, сезгир бирламчи портловчи қурилма ҳисобланиб, одатда ТНТ, динамит ёки пластик портловчилар каби каттароқ, кучлироқ ва камроқ сезгир бўлган иккиламчи портловчи моддаларни портлатиш учун ишлатилади.
Портлатиш капсулалари турлича, жумладан электр бўлмаган капсулалар, электр капсулалар ва пилтали капсулалари мавжуд. Улар тижорат, конларини қазиб олиш, қазиш ва бузиш ишларида қўлланади. Электр турдаги портлатгичларга хавфсизликни таъминлаш учун қисқа оқим портлатиш машинаси томонидан узун сим орқали капсулага йўналтирилади. Анъанавий пилтали капсулаларда гугурт ёки зажигалка каби оловли манба томонидан ёқиладиган пилта мавжуд.
Детонаторларга эҳтиёж
Портлатиш капсулалари мавжуд детонаторларга бўлган эҳтиёж хавфсизроқ портловчи моддаларни ишлаб чиқиш мақсадидан келиб чиққан. Портловчи моддалар турларига қараб портлаш учун ҳар хил миқдорда энергия (уларнинг фаоллашув энергияси) талаб қилади. Аксарият тижорат портловчи моддалари уларни барқарор ва хавфсиз ишлатиш учун юқори фаоллик энергиясига мослаштирилган бўлиб, улар тасодифан тушиб кеца, нотўғри ишлатилса ёки оловга дуч келганда портламайди. Булар иккиламчи портловчи моддалар деб аталади. Уарни атайлаб портлатиш қийин бўлиб, мос равишда кичик бошланғич портлашни талаб қилади. Бу эса детонатор томонидан амалга оширилади.
Детонаторлар портлашни бошлаш учун бошланғич фаоллаштириш энергияси билан таъминлайдиган, осон алангаланадиган бирламчи портловчи моддани ўз ичига олади. Детонаторлар заряди таркибида тез-тез ишлатиладиган портловчи моддалардан симоб фулминат, қўрғошин азид, қўрғошин стифнат, тетрил ва ДДНП мавжуд. Портлатиш капсулалари ва баъзи детонаторлар алоҳида сақланади ва ишлатишдан олдин асосий портловчи зарядни хавфсиз сақлаш учун зарядга қўйилмайди. Эрта портлатиш капсулаларида кумуш фулминат ҳам ишлатилади, аммо у ҳозирда арзонроқ ва хавфсизроқ асосий портловчи моддалар билан алмаштирилган. Кумуш азид баъзан ишлатилади, лекин унинг нархи юқорилиги сабаб жуда кам қўлланади.
Детонаторлар портловчи моддалар бўйича махсус ўқитилмаган ходимлар учун хавфлидир. Чунки улар билан шуғулланиш эҳтиёцизлик сабаб ташқи жароҳатларга олиб келиши мумкин.
Турлари
Оддий детонаторлар
Оддий детонаторлар одатда олов орқали ишга тушириладиган портловчи моддалар шаклида бўлади. Улар асосан тижорий мақсадларда ишлатилсада, ҳарбий ҳаракатларда ҳам қўлланади. Детонаторнинг бу шакли кўпинча хавфсизлик плиталари ёрдамида ишга туширилади ва вақт талаб қилмайдиган детонацияларда, масалан, ўқ-дориларни ёқ қилишнинг анъанавий усули сифатида қўлланади. Таниқли детонаторлардан қўрғошин азид [Пб(Н3)2], кумуш азид [АгН3] ва симоб фулминати [Ҳг(ОНC)ҳ2] ишлатилади.
Электр детонаторлари
Электр детонаторларининг учта тури мавжуд: лаҳзали электр детонаторлар (ИЭД), қисқа муддатли электор детонаторлари (СПД) ва узоқ муддатли электор детонаторлар (ЛПД). СПД миллисекундларда, ЛПД эса сонияларда ўлчанади. Наносекундлик аниқлик талаб қилинадиган ҳолатларда, хусусан, ядровий қуролларнинг портлаш зарядларида портловчи кўприкли детонаторлар қўлланади. Дастлабки зарба тўлқини электр заряди билан ингичка сим узунлигини таъсирлантириш орқали ҳосил бўлади. Янги ишланмаларда зарба берувчи детонаторлар сифатида дастлабки зарбада электр орқали портлайдиган сим ёки фолгали юпқа плиталардан фойдаланилади. У баъзи замонавий қурол тизимларида қўлланади. Ушбу тузилманинг бир варианти тоғ-кон ишларида, оптик тола орқали фолгага узатилган лазер зарбаси билан портлаганда қўлланади.
-
Портлатиш капсулаларида фойдаланиш учун платина симларини кесиш, 1955-йил
-
Портлатиш капсулаларини ишлаб чиқариш, Ҳерcулес Поwдер компанияси, 1955-йил
-
Электр портлатиш капсулаларига вилка ва ко'прик симларини киритиш, 1955-йил
Электр бўлмаган детонаторлар
Электр бўлмаган детонатор — бу портлашларни бошлаш учун мўлжалланган, одатда биноларни бузиш ва шахталар ва карерларда тошларни портлатишда қўлланадиган зарба трубкаси детонаторларидир. Ичи бўш пластик найча электр симлари ўрнида детонаторга отиш импулсини етказиб беради. Бу эса уни электр токи сабаб адашишлар билан боғлиқ бўлган кўпгина хавфлардан ҳимоя қилади. Бундай детонаторларнинг энг ички девори реактив портловчи бирикма билан қопланган кичик диаметрли, уч қаватли пластик найчадан иборат. У ёқилганда, чанг портлашига ўхшаш паст энергия сигналини тарқатади. Реаксия тахминан 6500 тезликда ҳаракат қилади. Электр бўлмаган детонаторлар 1960 ва 1970-йилларда Швециянинг Нитро Нобел компанияси томонидан ихтиро қилинган ва 1973-йилдан фойдаланишга чиқарилган.
Симсиз детонаторлар
Симсиз электрон детонаторлар дастлаб кон бозорларида пайдо бўла бошлади[1]. Бунда портлаш сигналини ҳар бир детонаторга тўғри вақтда етказиш учун шифрланган радио сигналлари ишлатилади. Ҳозирда қиммат бўлса-да, симсиз детонаторлар кон қазишнинг янги усулларини ишга туширишда кенг қўлланади. Чунки улар орқали бир вақтнинг ўзида бир нечта портлашларни амалга ошириш ва одамларга зарар етказмасдан кетма-кет отиш мумкин.
8-рақамли портлатиш капсулалари
8-рақамли синов портлатиш капсуласи таркибида 2 грамм 80 фоиз симоб фулминати ва 20 фоиз калий хлорат аралашмаси ёки эквивалент қувватдаги портлатиш капсуласи мавжуд. Эквивалент қувват капсуласи 0,40-0,45 грамм ПЕТН зарядини ўз ичига олади. Алюминий қобиғининг қалинлиги 0,03 дюйм, солиштирма оғирлиги 1,4 г/cc дан кам бўлмаган ва ишлаб чиқарувчига боғлиқ тарзда стандарт оғирликдаги астар билан астарланган бўлиши керак[1].
Портлатиш капсулаларининг турлари

Пиротехникали пилта портлатиш капсуласи
Портлатувчи капсуланинг энг қадимги ва энг оддий тури бир учи ёпилган металл силиндр пилтали капсулалардир. Очиқ учидан ичкарига пиротехника пилтаси ўрнатилади ва бурмаланган бўш жойга пиротехника аралашмаси, бирламчи портловчи модда, сўнгра асосий портловчи портловчи заряд қўлланади.
Пиротехника портлатиш капсулаларидан тўғри фойдаланиш учун ҳам пилта ўрнатилган бўлиши керак. Капсулани буриш учун ишлатиладиган асбоб портловчи моддаларга жуда ўхшаш тарзда ишлатилсада, бирламчи портловчи бирикма сиқиш пайтида портлаб кетиши мумкин. Қопқоқларни очишда тишлар билан буриш энг кенг тарқалган, аммо ҳавфли амалиётлардан ҳисобланади ва бунда тасодифий портлаш оғизга жиддий шикаст етказиши мумкин.
Қаттиқ қолипли электр портлатиш капсуласи
Қаттиқ қолипли электр портлатиш капсулаларида электр токи билан иситиладиган, бирламчи портловчи билан бевосита алоқада бўлган ингичка кўприк симидан фойдаланилади. Кейин бирламчи портловчи иккиламчи портловчининг каттароқ зарядини портлата олади.
Баъзи қаттиқ қолипли портлаткичлар таркибига ўлчами бир неча юз миллисекундгача бўлган кичик пиротехника элементларини киради.
Портловчи кўприкли детонатор ёки портлатиш капсуласи
Ушбу турдаги детонатор 1940-йилларда ядровий қурол яратиш бўйича Манхеттен лойиҳаси таркибида ихтиро қилинган. Лойиҳа мақсади жуда тез ва тахминий ҳаракат қиладиган детонатор ишлаб чиқариш эди. Матч ва Солид Паcк типидаги электр портлагичларни ёқиш учун бир неча миллисекунд вақт кетади. Чунки жараён давомида кўприк сими қизийди ва портловчи моддани портлаш нуқтасига қадар қиздиради. Портловчи кўприк сими ёки ЭБW детонаторларида, юқори кучланишли электр зарядидан ва узунлиги 0,04 дюйм, диаметри 0,0016 бўлган жуда нозик кўприк симидан фойдаланилади. Портловчи моддани иситишда, ЭБW детонатор сими юқори отиш оқими билан тезликда иситилади, натижада сим буғланади ва электр қаршилигининг исиши туфайли портлайди. Электр билан бошқариладиган портлаш детонаторнинг портловчисини одатда ПЕТН ишга туширади.
Шунга ўхшаш баъзи детонаторларда сим ўрнига юпқа металл плёнкадан фойдаланилади, аммо ҳақиқий кўприкли детонаторлар билан бир хил ишлайди.
ЭБW детонаторлари тўғри ишга туширилганда жуда тез отишдан ташқари, статик электр ва бошқа электр токидан хавфсизлиги билан ажралиб туради. Кўприк сими етарлича оқимда эриши мумкин, аммо оқим жуда кичик бўлиб, тўлиқ кучланишли юқори ток заряди кўприк симидан ўтмаса, портловчи портловчини портлата олмайди. ЭБW детонаторлари асосан, радио сигналлари, статик электр ёки бошқа анъанавий электр детонаторларда қўлланади.
Лазерли портлатиш қурилмалари
Ушбу турдаги портлатгичда зарба бериш учун оптик толага лазер ўтади ва углеродли портловчи моддани ишга туширади. Бунай қурилмалар жуда ишончли. Уларни лазерсиз ишга тушириш жуда қийин, портловчи моддани фақат бунга аниқ бириктирилган ва мос келадиган лазер ёрдамида портлатиш мумкин.
Тарихи
Биринчи портлатиш капсуласи ёки детонатори 1745-йилда инглиз шифокори ва доришуноси Wиллиам Wацон томонидан ишлаб чиқилган. У ишқаланиш машинасининг электр учқунини қора кукун билан аралаштириб, ёнувчан моддани ёқиш орқали қора кукунни ёқиши мумкинлигини кўрсатди[2].
1750-йилда Филаделфияда Бенжамин Франклин қора кукунга тўла қоғоз найчадан иборат бўлган, иккала томонида симлар ва учлари муҳрлаб қўйилган ваткадан иборат портлатиш капсуласини ясади. У икки симни яқинлаштирди, лекин тегмади, шунинг учун иккита сим ўртасида ёнишда катта электр учқун чиқиши капсуласини ўрнатди[3].
1832-йилда америкалик кимёгар Роберт Ҳаре томонидан иссиқ симли детонатор ишлаб чиқарилган. Шунга ўхшаш уринишлар илгари италиялик олимлар Волта ва Cавалло томонидан амалга оширилган[4]. Ҳаре ўзининг портлатиш капсуласини қалай трубкаси ичидаги порох заряди орқали кўп симни ўтказиб ясади. У кўп тармоқли симнинг битта нозик ипидан ташқари ҳаммасини кесиб ташлади, шунда ингичка сим иссиқ кўприк сими бўлиб хизмат қилган. Катта аккумулятордан (у уни „дефлагратор“ ёки „калоримотор“ деб атаган) кучли ток нозик ипдан ўтганда, у қизғин бўлиб, порох зарядини фаоллаштира олган[5][6].
1863-йилда Алфред Нобел нитроглисеринни фақат пилтанинг ўзи билан портлатиб бўлмаса-да, порохнинг кичик заряди портлаши билан у ҳам портлаши мумкинлигини тушунди[7]. Бир йил ичида у ўз детонаторларининг порох зарядига симоб фулминатини қўшди ва 1867-йилга келиб нитроглисеринни портлатиш учун симоб фулминатининг кичик мис капсулаларидан фойдалана бошланди[8].
1868-йилда Бостонлик Генрй Жулиус Смитҳ учқун бўшлиғини ёқиш мосламаси ва симоб фулминатини бирлаштирган капсулани тақдим этди. Бу динамитни портлатиш қобилиятига эга бўлган биринчи электр капсула эди[9].
1875-йилда Смитҳ, кейин эса 1887-йилда Массачусец штатининг Шимолий Адамс шаҳридан Перрй Г. Гарднер иссиқ симли детонатор ва симоб фулминатли портловчини бирлаштирган электр детонаторларни ишлаб чиқди[10][11][12]. Булар биринчи замонавий турдаги портлатиш капсулалари эди. Замонавий капсулалар турли хил портловчи моддалардан фойдаланади ва бирламчи ва иккиламчи портловчи зарядлар қўлланади. Улар одатда Гарднер ва Смитҳ капсулаларига жуда ўхшаш бўлади.
Смитҳ шунингдек, портлатиш капсулаларини ёқиш учун биринчи қониқарли портатив қувват манбаини ихтиро қилди. У юқори волтли магнит, пастга сурилган Т-тутқич, таглик ва пинион томонидан бошқарилади[13].
Электр гугурт қопқоқлари 1900-йиллар бошларида Германияда ишлаб чиқилган. 1950-йилларда ИCИ Интернатионал Атлас Поwдер Cо компанияси уни сотиб олгач, АҚШга тарқалди.
Ҳаёлий вариантларда
- Ион детонатор, видеоўйинда „Барча одамларни йўқ қилинг!“
- Мк2 детонатори, Голденее: Рогуэ Агент видеоўйинида
- Юлдузли урушлар сериясида термал детонаторлар ишлатилган.
Яна қаранг
Манбалар
- ↑ „Импровинг сафетй анд продуcтивитй“. www.ориcаминингсервиcес.cом. Қаралди: 2019-йил 16-май.
- ↑ Wацон, Wиллиам (1744). "Эхперименц анд обсерватионс тендинг то иллустрате тҳе натуре анд пропертиэс оф элеcтриcитй". Пҳилосопҳиcал Трансаcтионс оф тҳе Роял Соcиэтй оф Лондон 43 (477): 481–501. дои:10.1098/рстл.1744.0094. ҳттпс://www.биодиверситйлибрарй.орг/итем/204890#паге/639/моде/1уп. Фром п. 500: „Бут И cан, ат плеасуре, фире гунпоwдер, анд эвен дисчарге а мускет, бй тҳе поwер оф элеcтриcитй, wҳен тҳе гунпоwдер ҳас беэн гроунд wитҳ а литтле cампҳор, ор wитҳ а феw дропс оф соме инфламмабле чемиcал оил.“
- ↑ Франклин, Бенжамин, Эхперименц анд Обсерватионс он Элеcтриcитй ат Пҳиладелпҳиа ин Америcа (Лондон, Энгланд: Франcис Неwберг, 1769), п. 92. Фром п. 92: „А смалл cартридге ис филлед wитҳ дрй поwдер, ҳард раммед, со ас то бруисе соме оф тҳе граинс; тwо поинтед wирес аре тҳен тҳруст ин, оне ат эач энд, тҳе поинц аппроачинг эач отҳер ин тҳе миддле оф тҳе cартридге тилл wитҳин тҳе дистанcе оф ҳалф ан инч [1.27 cм]; тҳен, тҳе cартридге беинг плаcед ин тҳе cирcле [и.э., cирcуит], wҳен тҳе фоур [Лейден] жарс аре дисчаргед, тҳе элеcтриc фламе леапинг фром тҳе поинт оф оне wире то тҳе поинт оф тҳе отҳер, wитҳин тҳе cартридге амонгст тҳе поwдер, фирес ит, анд тҳе эхплосион оф тҳе поwдер ис ат тҳе саме инстант wитҳ тҳе cраcк оф тҳе дисчарге.“
- ↑ „Стандинг Wелл Баcк - Ҳоме - Инвентинг детонаторс“. www.стандингwеллбаcк.cом (2012-йил 18-ноябр). Қаралди: 2018-йил 22-март.
- ↑ Ҳаре, Роберт (1832) "Апплиcатион оф галванисм то тҳе бластинг оф роcкс, " Тҳе Мечаниcс' Магазине, 17: 266-267.
- ↑ Ноте: Роберт Ҳаре ҳад cонструcтед ҳис ларге баттерй (ор „дефлагратор“ ор „cалоримотор“, ас ҳе cаллед ит) ин 1821. Сеэ: Ҳаре, Р. (1821) "А мемоир он соме неw модифиcатионс оф галваниc аппаратус, wитҳ обсерватионс ин суппорт оф ҳис неw тҳеорй оф галванисм, " Тҳе Америcан Жоурнал оф Сcиэнcе анд Арц, 3: 105-117.
- ↑ Патент фор нитроглйcерин: Нобел, А., Бритиш патент но. 1,813 (Жулй 20, 1864).
- ↑ Сеэ:
- ↑ Смитҳ, Ҳенрй Жулиус, "Импровемент ин элеcтриc фусес, " (Wайбаcк Мачине сайтида 2021-08-31 санасида архивланган) У. С. Патент но. 79,268 (Жуне 23, 1868).
- ↑ Cоопер, Паул W., Эхплосивес Энгинеэринг (Неw Ёрк, Неw Ёрк: Wилей-ВҲC, 1996), п. 339.
- ↑ Сеэ:
- ↑ Гарднер, Перрй Г., "Элеcтриc фусе, " (Wайбаcк Мачине сайтида 2017-04-04 санасида архивланган) У. С. Патент но. 377,851 (Фебруарй 14, 1888).
- ↑ Сеэ:
Қўшимча адабиётлар
- Купер, Пол В. Портловчи моддалар муҳандислиги . Ню-Ёрк: Wилей-ВCҲ, 1996 йил.ИСБН 0-471-18636-8ИСБН 0-471-18636-8 .