Analiza wpływu komponentów pirotechnicznych mieszanin opóźniających stosowanych w zapalnikach elektrycznych na ich właściwości użytkowe

• Autorzy: Biegańska Jolanta , Barański Krzysztof

Identyfikatory

DOI

10.29227/IM-2020-01-12

Warianty tytułu

EN

Analysis of the Influence of Pyrotechnic Components of Delay Composition Used in Electric Detonators on their Utility

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W referacie scharakteryzowano grupy składników stosowanych do produkcji mieszanek pirotechnicznych oraz określono wpływ poszczególnych komponentów na ich właściwości. Omówiono czynniki mające wpływ na efekt energetyczny mieszanin pirotechnicznych. Przedstawiono zasady stosowane przy doborze poszczególnych komponentów w celu tworzenia nowych mieszanin mających zastosowanie w elementach opóźniających zapalników elektrycznych. Omówiono wady i zalety najczęściej stosowanych mieszanin pirotechnicznych.

EN

The paper describes the groups of ingredients used in the production of pyrotechnic composition. The impact of the components on its properties was determined. The factors influencing the energy effect of pyrotechnic composition are discussed. The principles used for the selection of individual components are described in order to create new composition that are used in electric detonators’ delay elements. The advantages and disadvantages of the most commonly used pyrotechnic composition are discussed.

Słowa kluczowe

PL

pirotechniczna mieszanka opóźniająca; element opóźniający; zapalnik elektryczny

EN

pyrotechnic delay composition; delay composition; electric detonator

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
• Czasopismo: Inżynieria Mineralna
• Rocznik: 2020
• Tom: no. 1, vol. 1
• Strony: 71--78
• Opis fizyczny: Bibliogr. 38 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Biegańska Jolanta

• Wydział Górnictwa i Geoinżynierii, Katedra Inżynierii Środowiska, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

autor

Barański Krzysztof

• Wydział Górnictwa i Geoinżynierii, Katedra Inżynierii Górniczej i Bezpieczeństwa Pracy, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

Bibliografia

• Patenty
• 1. Patent US 2749226 A: Delay composition for delay electric detonators. 1956-06-05.
• 2. Patent US5654520: Delay charge and element, and detonator containing such a charge. Boberg T., Carlsson S., Ekman Britt-Barie, Karlsson Bo, 1997-08-05.
• 3. Patent US2457860: Delay fuse compositions. Bennett Owen, Jack Dubin, 1949-01-04.
• 4. Patent US 4915756: A Pyrotechnical delay charge. Calsson Staffan, Boberg Tore, Sjoeqvist Conny, 1990-04-10.
• 5. Patent US4374686: Delay composition for detonators. Davitt Alan l., Yuill Kenneth A.. 1983-02-22.
• 6. Patent US4963204: Pyrotechnic delay compositions. Faber Guenther, Florin Hans, Grommes Peter-Josef, Roeh Peter. 1990-10-16.
• 7. Patent US3726730: Pyrotechnic delay composition containing heavy metal soap. Rose J., Zimmer Galler. 1973-04-10.
• 8. Patent DE 2416920 A1: Delay element for electric time-fuse used in mining - contg. combustible substance, metal oxide and salt of an oxygen-contg. acid. Zalachowski Wiktor, Przybylik Geb Praszmo Roza, Kandzia Horst, Śliwinski Czeslaw, Stryjek Kazimierz. 1974-10-17.
• 9. Patent US4419154: Delay composition for detonators. Davitt Alan l, Yuill Kenneth. 1983-12-06.
• 10. Patent US2105674: Delay action detonator and fuse and delay composition for use therein. Edwin Sosson Charles. 1938-01-18.
• 11. Patent US5147476: Delay composition and device. Beck Michael W., Flanagan John. 1992-09-15.
• 12. Patent WO2010068957 (A2): Slow burning pyrotechnic delay composition. Focke Walter Wilhelm, Del Fabbro Olinto Guiseppe, Swanepoel Darren. 2010-06-17.
• 13. Patent US3111438: Delay compositions for delay electric detonators. Ball Thomas, Trevorrow William. 1963-11-19.
• 14. Patent US4963204: Pyrotechnic delay compositions. Faber Guenther, Florin Hans, Grommes Peter-Josef, Roeh Peter. 1990-10-16.
• 15. Patent US7883593: Non-toxic pyrotechnic delay compositions. Rose James, Michay Magdy, Puszynski Jan. 2011-02-08.
• Artykuły naukowe:
• 16. Caroline K. Wilharm, Anton Chin, and Sara K. Pliskin. Thermochemical Calculations for Potassium Ferrate(VI), K2FeO4, as a Green Oxidizer in Pyrotechnic Formulations. Propellants, Explosives, Pyrotechnics Vol. 39(2), 173-179, 2014.
• 17. Swanepoel D., Del Fabbro O., Focke Walter W.: Manganese as Fuel in Slow-Burning Pyrotechnic Time Delay Compositions. Propellants, Explosives, Pyrotechnics Vol. 35(2), 105-113, 2010.
• 18. Ouyang D., Pan G., Guan H., Zhu Ch., Chen X.: Effect of different additives on the thermal properties and combustion characteristics of pyrotechnic mixtures containing the KClO4/Mg–Al alloy Thermochimica Acta 513(1-2), 119-123, 2011.
• 19. Miklaszewski Eric J., Poret Jay C., Shaw Anthony P., Son Steven F. and Grove: Ti/C-3Ni/Al as a Replacement Time Delay Composition. Propellants, Explosives, Pyrotechnics Vol. 39(1), 138-147, 2014.
• 20. Steinhauser G. and Klapotke Thomas M.: “Green” Pyrotechnics: A Chemists’ Challenge. Angew. Chem. Int. Ed. Vol. 47(18), 3330-3347, 2008.
• 21. Lua Kai-Tai, h Wanga Yao-Chi, Yeha Tsao-Fa, Wub Chia-Wei.: Investigation of the burning properties of Zr/B type and Ti/B type alloy delay compositions. Combustion and Flame 156(8), 1677-1682, 2009.
• 22. Kalombo L., Del Fabbro O., Conradie C., Focke Walter W.: Sb6O13 and Bi2O3 as Oxidants for Si in Pyrotechnic Time Delay Compositions. Propellants, Explosives, Pyrotechnics Vol. 32(6), 454-460, 2007.
• 23. Tribelhorn Michael J., Venables Dean S., Brown Michael E.: Combustion of some zinc-fuelled binary pyrotechnic systems. Thermochimica Acta Vol. 256(2), 309-324, 1 June 1995.
• 24. Ricco M. M., Focke W. W. & Conradie C.: Alternative oxidants for silicon fuel in time-delay compositions. Combustion Science and Technology Vol. 176(9), 1565-1575, 2004.
• 25. Montgomery Yolandi C., Focke Walter W., Atanasova Maria, Del Fabbro Olinto and Kelly Cheryl: Mn+Sb2O3 Thermite/Intermetallic Delay Compositions Propellants, Explosives, Pyrotechnics Vol. 41(5), 919-925, 2016.
• 26. Sołtys, A., Winzer J., Pyra J.: Badania efektu sejsmicznego a nowoczesne systemy odpalania ładunków materiałów wybuchowych. Przegląd Górniczy T. 71, nr 9, 69-76, 2015.
• 27. Tichapondwa Shepherd M., Focke Walter W., Del Fabbro Olinto, and Kelly Cheryl: Calcium Sulfate as a Possible Oxidant in “Green” Siliconbased Pyrotechnic Time Delay Compositions. Propellants, Explosives and Pyrotechnics Vol. 40(4), 518-525, 2015.
• Materiały konferencyjne:
• 28. Ernst-Christian Koch, Rutger Webb, Volker Weiser. Review on thermochemical codes. Conference: 36th International Pyrotechnics Seminar, At Rotterdam, August 2009.
• 29. Jay C. Poret, Anthony P. Shaw, Lori J. Groven, Gary Chen, Karl D. Oyler. Environmentally Benign Pyrotechnic. Delays 38th International Pyrotechnics Seminar, Denver, Colorado 10-15 June 2012.
• 30. Kathryn Podoliak. The Evolution of the Detonator. New Leaders’ Conference, 21 April 2004.
• 31. Pyra J. Przegląd badań nad wpływem opóźnienia milisekundowego na intensywność i czas drgań wzbudzanych robotami strzałowymi w polskich kopalniach odkrywkowych. Technika Strzelnicza w Górnictwie i Budownictwie. Ustroń 2013.
• Pozycje książkowe:
• 32. Conkling J.: Chemistry of Pyrotechnics. Marcel Dekker Inc. New York 1985.
• 33. Cybulski W., Krzysztolik P.: Strzelanie elektryczne w górnictwie. Wydawnictwo „Śląsk” Katowice 1970.
• 34. Brown G. I.: Historia materiałów wybuchowych. Wydawnictwo Książka i Wiedza 2001.
• 35. Morawa R.: Górnicze materiały wybuchowe i sprzęt strzałowy. Wydawnictwa Art-Tekst, Kraków 2013.
• 36. Winzer. J., Sołtys A., Pyra A.: Oddziaływanie na otoczenie robót z użyciem materiałów wybuchowych. Wydawnictwa AGH, Kraków 2016.
• 37. Wojewódka A.: Decysekundowe masy opóźniające. Monografia Politechnika Śląska, Gliwice, 2014.
• 38. Szydłowski A.: Podstawy pirotechniki. Wydawnictwo Obrony Narodowej, Warszawa 1957.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).