Предохранитель - Safety fuse

Предохранитель представляет собой тип предохранителя изобретен и запатентован на английский изобретатель Уильям Бикфорд в 1831. Первоначально он состоял из «трубы» порох в окружении водонепроницаемых лакированные джута «веревки» . Он заменил более ранние и менее надежные методы воспламенения пороховых взрывных устройств, которые привели к множеству ранений и смертей в горнодобывающей промышленности. Предохранитель сгорает со скоростью около 30 секунд на фут (1 секунда на см).

История

Документальные данные свидетельствуют о том, что самые ранние предохранители впервые использовались китайцами между 10 и 12 веками. После того, как китайцы изобрели порох, они начали адаптировать его взрывные свойства для использования в военной технике. К 1044 году они использовали порох в простых гранатах, бомбах и огнеметах. Порох не попадал в Европу до начала 13 века, его привозили из Китая торговцы с Ближнего Востока и торговцы по старому Шелковому пути .

На протяжении трех столетий порох в основном использовался в военных действиях. Только в 1574 году порох был впервые применен в горнодобывающей промышленности, и только в 1617 году он был впервые использован в крупномасштабной горнодобывающей деятельности - в Тилло во Франции.

Чувствительность пороха

Одна из проблем, с которыми столкнулись горняки при использовании пороха в своей деятельности, заключалась в том, что его было относительно легко воспламенить при воздействии искр, сильного тепла или пламени. Метод, используемый горняками для взрыва породы, включал в себя бурение нескольких отверстий в скале, которые должны были быть заполнены пороховыми зарядами. Чтобы ограничить газы, образующиеся при воспламенении, порох был ограничен внутри каждого выстрела, вставляя заостренный стержень, известный как «игла», в заряженное порохом отверстие, а затем набивая его мягкой глиной и утрамбовывая его, чтобы образовалась пробка. Затем «игла» была удалена и заменена предохранителем. Для предотвращения искрения использовались медная игла и неметаллический утрамбованный стержень, обычно сделанный из гикори .

Если возникла искра, результаты могли быть катастрофическими для рабочей силы, и это было обычным явлением. Горняки и владельцы шахт знали об опасностях использования пороха в горнодобывающей промышленности, что явствует из их инструкций по обращению с материалом. Мельница в Англии, готовящая материал, написала в своих инструкциях: «Кто бы ни находился на лейбористах в пороховых погребах или без них, он должен выполнять свое поручение в таком уважительном и почитаемом молчании, которое уместно в таком месте, где (если только Всемогущий милостивый не соблюдает защитная рука над трудом) малейшее отсутствие заботы само по себе может не только привести к гибели всех присутствующих, но может даже в мгновение ока превратить это место, а также его окрестности в груду камня ».

Другая серьезная проблема касалась преднамеренного воспламенения пороховых зарядов. Чтобы обеспечить некоторую защиту от взрыва и дыма, назначенный шахтер зажег дальний конец взрывателя, который должен был гореть с известной скоростью. Таким образом, горняки, зная длину взрывателя, могли оценить задержку между воспламенением взрывателя и воспламенением основных зарядов. Однако ранние взрыватели, известные как заполненные «иглы», имели тенденцию либо беспорядочно гореть, либо «вспыхивать», либо ломаться - либо из-за отделения, либо из-за «защемления» в отверстии для выстрела из-за процесса утрамбовки. Они также могут быть повреждены из-за попадания внутрь влаги, что может вызвать их тление, а не горение , что приведет к длительной задержке. Если основной заряд не загорался, это называлось пропуском зажигания или « зависанием », и шахтерам приходилось ждать, прежде чем вернуться к рабочему забою, чтобы установить новые взрыватели. Горняки Корнуолла в конце 18 и начале 19 веков все чаще получали тяжелые травмы из-за подозрений в том, что произошла осечка, и возвращались к рабочим забоям в тот момент, когда тлеющее влажное перо воспламенило пороховые заряды.

Уильям Бикфорд

Мемориальная доска, показывающая факсимиле одной из рекламных объявлений предохранителей Бикфорда.

В 1831 году английский купец Уильям Бикфорд переехал в самое сердце горнодобывающего района Корнуолла недалеко от Кемборна ; где в Tuckingmill он разработал первое практичное и надежное средство для воспламенения пороха при добыче полезных ископаемых, «предохранительный взрыватель». После того, как предыдущие попытки разработать более безопасный способ потерпели неудачу, Бикфорд получил озарение, когда навещал своего друга, который был изготовителем каната . Наблюдая, как его друг наматывает шнур вместе, чтобы создать веревку, Бикфорд решил, что он может применить тот же метод для создания предохранителя. Это было сделано с помощью его зятя Джорджа Смита и рабочего шахтера по имени Томас Дэйви.

Бикфорд изобрел машину, которая продевала и ткала два слоя джутовой пряжи (блестящее растительное волокно), пряденных в противоположных направлениях, на маленькой «трубке» с порохом, которая затем была бы вся покрыта смолой для водонепроницаемости. продукт. В результате был разработан запал, который при включении «огонь движется по нему медленно, скорость горения ... около 30 секунд на фут». Бикфорд разработал предохранитель, который будет гореть в течение известного периода времени, в зависимости от длины предохранителя.

Бикфорд получил британский патент на свое устройство (№ 6159 «Безопасный взрыватель для воспламенения пороха, используемого во взрывных камнях и т. Д.») 6 сентября 1831 года. Первоначально оно называлось «Патентный предохранительный стержень», но позже его название было изменено на «Патентный предохранительный стержень» Предохранитель ». Он поставлялся в виде «веревки» диаметром примерно от 0,375 до 0,5 дюйма (от 9,5 до 12,7 мм); и продавался в то время примерно по той же цене, что и его предшественник, перья, по три пенса за сажень (6 футов, 1,8 м). Бикфорд также установил партнерство с Томасом Дэйви, который получил двадцать пять процентов прибыли за первые четырнадцать лет.

Воздействие предохранителя

Горящий водонепроницаемый предохранитель

Учитывая ненадежность взрывателей и средств детонации до взрывателя Бикфорда, эта новая технология изменила безопасность и условия добычи. Из-за плохого ведения учета или его отсутствия относительно сложно определить точное количество несчастных случаев на шахтах и ​​соответствующую статистику до изобретения предохранителя. Однако «этот взрыватель вскоре заменил менее надежные взрыватели, которые были сделаны из соломок или игл, заполненных черным порохом, что значительно снизило опасность случайных взрывов в горнодобывающей промышленности или строительстве». Слухи о надежности предохранителей Bickford распространились и вскоре стали пользоваться большим спросом на мировых рынках.

Взрыватель Бикфорда не только значительно улучшил условия безопасности шахт по всему миру, но и внес свой вклад в разработку динамита . Альфред Нобель создал динамит в 1867 году, формовав нитроглицерин и похожее на грязь соединение, найденное недалеко от его лабораторий, под названием кизельгур, в отдельные цилиндры. В конце каждого цилиндра Нобель вставил детонатор, который можно было воспламенить одним из двух способов. Во-первых, вставив предохранительный предохранитель в детонатор и воспламенив взрыватель, он отключит детонатор и произведет достаточно энергии для взрыва динамита. Во-вторых, можно взорвать динамит, вставив капсюль в конец цилиндра, а затем подключив электрический провод к капсюлю и создав ток, который будет проходить от источника к капсюлю, также приведет к срабатыванию динамита. .

Смотрите также

• Пластиковый шнур воспламенителя

Рекомендации

Заметки

Источники

• Крокер, Гленис (2002). Пороховая промышленность . Бакингемшир: CIT Printing Services Ltd.
• Эрл, Брайан (1978). Корнуолл Взрывчатка . Корнуолл: Общество Тревитика . ISBN 0-904040-13-5.
• Линч, Мартин (2002). Горное дело в мировой истории . Лондон: Reaktion Books Ltd.