Детонирующий шнур – это устройство для передачи на расстояние импульса для возбуждения детонации в зарядах взрывчатки. Сегодня такие взрывы используют при добыче полезных ископаемых или в борьбе с лесными пожарами.
Детонирующие шнуры различных видов производятся на новосибирском предприятии Ростеха – заводе «Искра». Одна из новинок предприятия – высокомощный ДШН-М-160. На примере данного образца рассказываем, как устроены, работают и где применяются детонирующие шнуры.
История появления: от пороховой дорожки и огнепроводного шнура
Дистанционно управлять взрывом – идея не новая. Вначале для подрывания пороховых зарядов применялись пороховые дорожки. Проведение множества взрывов с большим числом отдельных зарядов требовало скорейшего усовершенствования дистанционных взрывов. Причем не только в военном деле, но и в горном. Именно с помощью взрывчатки дробится горная порода, и любой карьер приобретает свою характерную форму.
Привести взрывчатку в действие весьма непросто. Из школьной физики мы знаем о детонации – разновидности горения, при котором внутри вещества распространяется ударная волна, инициирующая дальнейшие взрывчатые превращения. Чтобы спровоцировать детонацию во взрывчатке, необходим мощный импульс. Для этого может быть использована шашка-детонатор. Но как же «завести» ее? Вот именно для этого и был изобретен детонирующий шнур.
Первый прототип такого шнура был предложен еще в 1831 году английским изобретателем Бикфордом. Так называемый «бикфордов шнур» положил начало огневому способу инициирования зарядов взрывчатки. Детонирующий шнур в более привычном виде создал в 1879 году французский ученый Мэссен. В конце XIX века такой шнур использовался активно, несмотря на все свои недостатки. Данное изделие даже сложно было назвать шнуром – оно представляло собой ломкую свинцовую трубку, наполненную пироксилином.
В начале XX столетия изделие было немного усовершенствовано. В 1907 году во Франции в серию вышел детонирующий шнур, который представлял собой свинцовую трубку с тротилом со скоростью детонации 5110 м/с – весьма неплохой показатель, учитывая, что в современных образцах он составляет порядка 6000-7000 м/с.
Сегодня детонирующий шнур представляет собой сердцевину из взрывчатого вещества, заключенную в обмотки из синтетических нитей и водоизолирующую оболочку из полимерных материалов. Рассмотрим подробнее устройство и принцип действия детонирующего шнура.
Устройство и принцип действия
Конструкцию любого детонирующего шнура можно кратко описать так – оболочка и начинка из взрывчатого вещества. Причем и тот, и другой компоненты могут быть различными в зависимости от целей и области применения шнура. К примеру, для подводных работ выпускаются водоустойчивые шнуры, которые дополнительно покрываются полихлорвиниловой оболочкой. Отличная изоляция обеспечивает шнуру водонепроницаемость на протяжении до 30 суток. Для взрывания торпед и перфораторных зарядов в глубоких нефтяных скважинах применяются термостойкие детонирующие шнуры с термостойким взрывчатым веществом и герметизирующей оболочкой из пластиката.
В качестве начинки детонирующего шнура, в зависимости от его конкретного назначения, используются ТЭН (тетранитропентаэритрит), A-IX-I (смесь гексогена и флегматизатора), тетрил, тротил и другие бризантные взрывчатые вещества в порошкообразном виде (слабоуплотненные) или в виде прессованных таблеток (таблетизированный шнур). Мощность детонирующего шнура рассчитывается по массе взрывчатого вещества на единицу длины, например, в граммах на метр. В армии используются шнуры от 12 граммов взрывчатого вещества на погонный метр. В горной промышленности может применяться более безопасный детонирующий шнур с содержанием 6 граммов ТЭНа на метр. Маломощные детонирующие шнуры могут использоваться для кино-спецэффектов.
Скорость детонации шнура, снаряженного ТЭНом, составляет порядка 6200-7000 м/с. Такая скорость позволяет использовать шнур для синхронизации нескольких зарядов для почти одновременного взрыва, даже если заряды размещены на разных расстояниях от точки инициирования.
На конце отрезков детонирующих шнуров, вставляемых во взрывные заряды, как правило находятся капсюли-детонаторы. Если их нет, то взрываемый заряд обертывается несколькими витками самого шнура, плотно прилегающими один к другому. Таким образом, применение детонирующего шнура может не ограничиваться только передачей взрывного импульса на расстояние. Сам шнур может выступить в роли взрывчатки –просто обертывается вокруг подрываемого объекта и производится подрыв.
Новинка от «Искры»: как взрыв тушит пожары
Детонирующие шнуры различных типов производятся на новосибирском заводе «Искра» (входит в холдинг «Технодинамика»). Как отмечают на предприятии, их взрывы – в мирных целях. Например, для угледобычи и добычи различных руд. Для горняков предприятие разработало системы увеличения точности времени взрыва. Здесь отчет идет на миллисекунды, и такая точность дает возможность уменьшить сейсмику после промышленных взрывов с обычных 1,5-2 баллов до показателя менее одного балла.
Одним из самых востребованных изделий предприятия остается детонирующий шнур для тушения лесных пожаров. В этом деле шнур применяется по принципу, озвученному в поговорке «клин клином вышибают». Контролируемый взрыв создает некий противопожарный барьер – минерализированные полосы на поверхности земли. Ежегодно для противодействия огненной стихии в России требуется около 200 км такого шнура.
Специалисты «Искры» продолжают работу по созданию новых видов данной продукции. Одна из новинок предприятия – детонирующий шнур ДШН-М-160, который разработан по запросу ФБУ «Авиалесоохрана». ДШН-М-160 отличается высокой мощностью – масса взрывчатого вещества в шнуре составляет 160 граммов на метр, что вдвое эффективнее аналога ДШН-80. Скорость детонации – не менее 6200 м/с. Шнур не боится экстремальных температур – от минус 50 градусов до плюс 65 градусов по Цельсию. Специальная оболочка обеспечивает водостойкость на глубине до одного метра в течение 24 часов.
ДШН-М-160 найдет свое применение не только для тушения лесных пожаров, но и отлично справится с детонацией в подземных рудниках и шахтах. Разрешение на применение шнура под землей было получено в начале 2021 года, разрешение для прокладки минерализированных полос при борьбе с пожарами – в августе этого года.
