Файл: Лурье А.И. Электрическое взрывание зарядов.pdf

когда начнется реакция в воспламенительном составе.Так как tx скла­

приходится подставлять параметры партии ЭД или ЭД, выпускаемых данным заводом.

На рис. 56^ноказан график изменения вычисленного по формуле (11.52) эффективного значения воспламеняющего тока в зависимости от величины tx. Значения / э ф ф были определены для ЭД, изготовля­ емых заводом А, с импульсами воспламенения Кв m I n = 0,823 А 2 - мс и Кв m a x = 1,213 А 2 • мс, а минимальное время передачи было принято

Рис. 56. График изменения эффективного значения воспламеняющего тока в зависимости от величины tt

равиым 0,6 мс. Кроме того, на рис. 56 показано (в виде горизонталь­

• i l l

этих ЭД, так как он обеспечивает воспламенение всех ЭД для наи­ худшего случая. При подстановке в формулу (11.52) значения t± пз выражения (11.53) получим формулу для определения безотказного

синуса, имеет размерность угла и выражается в радианах. Так как таблицы для определения значений синусов обычно составлены для углов, выраженных в градусах, это произведение следует умножить на 57,3. При этом для стандартной частоты и для углов, выраженных в градусах, формула (11.54) принимает вид

Значения безотказного переменного тока стандартной частоты,

Эти данные показывают, что безотказный переменный ток для отечественных ЭД общего применения лежит в пределах от 8,6 до 11,2 А и что он значительно больше безотказного постоянного тока.

-112

Гарантийный ток. При большой величине безотказного перемен­ ного тока при относительно небольшом напряжении электрических линий, от которых производится взрывание^(обычно 220 или 380 В), сопротивление последовательной взрывной сети должно быть очень небольшим, поскольку оно равно частному от деления напряжения

считать, что сопротивление магистрали равно 10 Ом, а сопротивле­ ние ЭД принять равным 3 Ом, во взрывную сеть можно последова­ тельно включать в первом случае всего три ЭД, а во втором — восемь ЭД, что, как правило, совершенно недостаточно. Величина безотказ­ ного переменного тока получилась большой потому, что при выводе формулы, по которой он определяется, исходили из наихудших условий, что во взрываемую группу попадут наиболее и наименее чувствительные ЭД партии и что наиболее чувствительный ЭД имеет наименьшее время передачи. Кроме того, считали, что воспламеня­ ющий ток включается в самый неблагоприятный момент времени. Однако вероятность одновременного возникновения этих условий незначительна. Она будет тем ниже, чем меньше электродетонаторов во взрываемой группе. Так как обычно последовательно включают не более 100 ЭД, а в партии имеется 50 ООО ЭД, вероятность появления всех неблагоприятных условий ничтожно мала. Вследствие этого на практике взрывание производится переменным током, меньшим безотказного. При этом возникает некоторая вероятность отказов, которая будет тем выше, чем меньше величина воспламеняющего тока. Приемлемой считается вероятность отказов, равная 1 - Ю - 4 , т. е. допускается отказ одного ЭД на десять тысяч взорванных ЭД *. Добиваться меньшей вероятности отказов, вызываемых недостаточ­ ной величиной воспламеняющего тока, не имеет смысла, так как в настоящее время в среднем на каяедые Ю' 000 выпускаемых ЭД приходится один дефектный, т. е. даже при взрывании безотказным током вероятность отказов все равно будет равна 1 - Ю - 4 .

Воспламеняющий ток, прн котором вероятность отказов' (нз-за

Он растет с увеличением числа ЭД в группе, поскольку при большем числе ЭД выше вероятность попадания во взрываемую группу ЭД

спараметрами, лежащими ближе к их крайним значениям.

Взависимости от рода воспламеняющего тока различают гаран­

тийный постоянный ток /г и гарантийный переменный ток /г ~.

* Допустимая вероятность отказов 1 - Ю - 4 является вероятностью отказов по электродетонаторам. В ряде случаев представляет интерес вероятность отказов по группе, т. е. вероятность появления групп, в которых отказал хотя бы один ЭД. Допустимая вероятность отказов по группам больше допустимой вероятности отказов по ЭД в п раз, где п — число ЭД в группе. Так, например, для п = 100 допустимая вероятность отказов по группам равна 1 • 10"2.

Г а р а н т и й н ы й п о с т о я н н ы й т о к меньше безотказ­ ного постоянного тока. Однако вследствие относительно небольшой величины / б е з /р можно было бы принять равным / б е з , при этом наибольшее значение гарантийного постоянного тока будет равно 0,84 А. «Единые правила безопасности при взрывных работах» пред­

ным безотказному переменному току недопустимо, так как последний имеет весьма большую величину.

Определение гарантийного переменного тока возможно только методами теории вероятностей п математической статистики. При­ меняемые способы его вычисления содержат те или иные допущения, и в зависимости от того, каковы они, дают результаты с большей пли меньшей достоверностью.

Для определения гарантийного переменного токаМ. М. Граевским получено интегральное уравнение, которое связывает вероятность отказов, параметры применяемых ЭД (с учетом закона их распре­ деления) и величину воспламеняющего тока [95]. При составлении этого уравнения было принято: ЭД, который взрывается первым, пмеет минимальный импульс воспламенения и минимальное время передачи; параметры ЭД имеют нормальный закон распределения; разность импульсов воспламенения ЭД во взрываемой группе также пмеет нормальное распределение. Кроме того, было принято, что момент включения воспламеняющего тока и связанный с ним момент возникновения саморазвивающейся реакции в ЭД, который взор- , вется первым, имеют равномерное распределение.

Интегральное уравнение достаточно сложно и в общем виде относительно воспламеняющего тока не решается. Оно было запро­ граммировано и решено на электронно-вычислительной машине для ЭД, выпускаемых разными заводами (см. табл. 3). Полученные при этом значения гарантийного тока для групп из 20 последова­ тельно соединенных ЭД следующие:

Эти данные показывают, что гарантийный переменный ток зна­ чительно меньше безотказного переменного тока, но все же он в не­ сколько раз больше гарантийного постоянного тока и значения нормированного постоянного воспламеняющего тока, предписанного «Едиными правилами безопасности при взрывных работах». Исклю­ чение составляет лишь величина /г~ для ЭД, выпускаемых заводом В, для которых она равна 1,8 А. Последнее объясняется тем, что ЭД этого завода имеют меньшее среднеквадратическое отклонение и большее время передачи (см. табл. 3).

114

Приведенные здесь расчетные значения гарантийного перемен­ ного тока для ЭД завода А М. М. Граевским были проверены экспе­ риментально при помощи специально разработанной электронной аппаратуры, включавшей воспламеняющий ток в точках синусоиды, наименее выгодных для воспламенения ЭД. Такой способ был при­ менен потому, что при прямой проверке (при включении тока в слу­

ментальной проверки согласуются с данными, полученными при решении упоминавшегося выше интегрального уравнения.

Более простой, но менее точный расчетный способ определения

стного появления которых во взрываемой группе ЭД, с учетом веро­ ятности включения воспламеняющего тока в наиболее неблагоприят­ ный момент, равна предельному допустимому значению вероятности отказов (1-10~4 ). Ток, полученный по формуле (11.54) при подста­

и 0mi n был сделан ряд существенных допущений. Однако полученные значения тока для предельно допустимой вероятности отказов 1-10- 4 оказались близкими к величинам гарантийного переменного тока, определенным М. М. Граевским при решении интегрального уравне­ ния. Найденный Н . Г. Петровым гарантийный переменный ток_для

бом определить гарантийный переменный ток для ЭД, выпускаемых заводом А, то этот ток будет около 4 А.

В «Единых правилах безопасности при взрывных работах» ука­ зано, что при взрывании переменным током воспламеняющий ток должен быть не менее 2,5 А (нормированный ток). Данные стр. 114 показывают, что для ЭД, выпускаемых некоторыми заводами (на­ пример, заводами А, Б и Г), нормированный воспламеняющий пере­ менный ток меньше гарантийного, и поэтому при взрывании пере­

Нормированный воспламеняющий переменный ток ограничивает число ЭД, которое может быть включено во взрываемую последова­ тельную группу. Так, при воспламенении от линий напряжением 220 В сопротивление взрывной сети не должно превышать 88 Ом,