Способ гашения ударной волны при подводном взрыве

Способ гашения ударной волны при подводном взрыве

Реферат

Изобретение относится к способам гашения ударной волны при подводном взрыве при проведении взрывных работ под водой.

Известен способ гашения ударной волны при подводном взрыве, заключающийся в размещении на пути прохождения ударной волны в воде экранирующей завесы (см. описание к изобретению Российской Федерации по патенту №2087847, МПК F42D 5/00 от 1995.12.28).

При незначительной глубине водоема экранирующую завесу с положительной плавучестью в известном способе создают из погруженных в воду сеток или оболочек из водопроницаемой ткани, заполненных пустотелыми сферами и/или кусками пенопласта, и/или керамзитовым гравием, а при большей глубине - грузами, придающими завесе, удерживаемой поплавками, отрицательную плавучесть, завесу стабилизируют под водой якорями.

Способ сложен, так как затруднена установка экранирующей завесы, имеющей сложную конструкцию, при наличии течения.

Кроме того, после проведения взрывных работ возможо загрязнение водоема пустотелыми сферами, и/или кусками пенопласта, и/или керамзитовым гравием, что ухудшает экологическую обстановку.

Известен способ гашения ударной волны при подводном взрыве при проведении взрывных работ, принятый в качестве прототипа, заключающийся в установке завес из воздушных пузырьков между зарядом и защищаемым объектом (см. В.В.Галкин, Р.А.Гильманов, И.З.Дроговейко. Взрывные работы под водой. М.: Недра, 1987 г., стр.74-75).

Для защиты оборудования и сооружений от гидроударной волны при подводных взрывах в известном способе используют завесы, которые искусственно создают с применением компрессорных установок и труб с отверстиями для выхода воздуха.

Недостаток известного способа заключается в сложности образования (размещения) завес из воздушных пузырьков, а также их размещения на большой глубине под водой и при наличии течения, что затрудняет его применение.

Технической задачей предлагаемого способа является упрощение проведения взрывных работ под водой и повышение надежности его применения, а также обеспечение защиты от разрушения ближней зоны при проведении взрывных работ путем надежной локализации зоны взрыва.

Техническая задача решается тем, что способ гашения ударной волны при подводном взрыве заключается в установке завес из воздушных пузырьков, при этом завесу из воздушных пузырьков получают из полых стеклянных микросфер, которые предварительно смешивают с жидкостью в количестве 10-30% от ее объема, затем жидкость утяжеляют до плотности 1,2-1,3 г/см³ и более, причем в качестве жидкости используют жидкость, обладающую после сшивки вязкоупругими свойствами, с временем релаксации при деформационном воздействии, по меньшей мере равным периоду действия гидроударной волны, затем смесь помещают в мягкий контейнер и устанавливают его над зарядом взрывчатых веществ.

Предлагаемый способ позволяет изолировать заряд вязкоупругой жидкостью, а наличие полых стеклянных микросфер позволяет нетолько обеспечить условия для взрыва, но и проводить гашение энергии гидроударной волны:

- за счет многократного преломления гидроударной волны на границе вода (жидкость) - воздух;

- за счет разрушения и схлопывании стеклянных микросфер;

- за счет сжатия пузырьков воздуха, образующегося при разрушении стеклянных микросфер.

Предлагаемый состав можно использовать на любой глубине и при любой температуре.

Способ иллюстрируется чертежом, где схематически изображено размещение заряда и жидкости для гашения гидроударной волны при подводных взрывных работах.

Способ реализуют следующим способом.

Вначале готовят вязкоупругую жидкость 1, в качестве которой используют, например, водный раствор полиакриламида с содержанием полиакриламида 0,5-1,0%, затем добавляют полые стеклянные микросферы в количестве 10-30% от ее объема и перемешивают до получения однородной смеси. Затем смесь утяжеляют для более плотного прилегания контейнера 2 к заряду 3 взрывчатых веществ, например, баритом (ВаSO₄) до плотности 1,2-1,3 г/см³, а для сшивки полиакриламида используют водный раствор сернокислого глинозема 1,0-3,0% объемных, который вводят при постоянном перемешивании.

Затем утяжеленную жидкость 1 с полыми стеклянными микросферами помещают в мягкий контейнер 2, который размещают над зарядом 3 взрывчатых веществ.

Состав вязкоупругой жидкости для гашения ударной волны на основе полиакриламида, сшитого катионами солей поливалентных металлов, с содержанием полиакриламида 0,5-1,0% является экологически безопасным и после разрушения контейнера не наносит вреда экологии.

Способ гашения ударной волны при подводном взрыве заключается в установке завес из воздушных пузырьков, отличающийся тем, что завесу из воздушных пузырьков получают из полых стеклянных микросфер, которые предварительно смешивают с жидкостью в количестве 10-30% от ее объема, затем жидкость утяжеляют до плотности 1,2-1,3 г/см³ и более, причем в качестве жидкости используют жидкость, обладающую после сшивки вязкоупругими свойствами с временем релаксации при деформационном воздействии, по меньшей мере, равным периоду действия гидроударной волны, затем смесь помещают в мягкий контейнер и устанавливают его над зарядом взрывчатых веществ.