Пређи на садржај

Сигурносни штапин

Izvor: Vojna Enciklopedija
(разл) ← Старија измена | Тренутна верзија (разл) | Новија измена → (разл)

Сигурносни штапин или Бикфордов штапин је врста штапина коју је изумео и патентирао енглески проналазач Вилијам Бикфорд 1831. године. Првобитно се састојао од „цеви“ барута окружене водоотпорним лакираним ужетом од јуте. Заменио је раније, мање поуздане методе паљења барутних пуњења за минирање, које су узроковале многе повреде и смрти у рударској индустрији. Сигурносни штапин гори брзином од отприлике 30 секунди по стопи (1 секунда по центиметру).

Сигурносни штапин је цев од тканине напуњена црним барутом, пречника око 3 до 5 мм. Горући сигурносни штапин не може се угасити водом; постоје изведбе које чак настављају да горе под водом. Сигурносни штапини треба да буду израђени тако да се могу запалити само отвореним пламеном, али не и варницама. Прописана брзина горења у ЕУ износи 60 до 100 цм по минути. Пре употребе, брзина горења узорка мора бити проверена, јер црни барут може бити хигроскопан и не може се искључити могућност затајења након дужег складиштења. Пошто се паљење дешава у опасној зони и постоји велики временски интервал између паљења и експлозије експлозива, употреба сигурносног штапина је ризичнија у поређењу са другим методама паљења (на пример, електрични детонатори).

Историја

Главни чланак: Барут

Документовани докази сугеришу да су најранији штапини први пут коришћени од стране Кинеза између 10. и 12. века. Након што су Кинези изумели барут, почели су да прилагођавају његова експлозивна својства за употребу у војним технологијама. До 1044. године користили су барут у једноставним гранатама, бомбама и бацачима пламена. [1] Барут није стигао у Европу све до почетка 13. века, пренет из Кине путем блискоисточних трговаца и трговинских каравана дуж старог Пута свиле.

Три века барут се првенствено користио за војне сукобе. Тек 1574. године барут је први пут уведен у рударску индустрију, [2] а требало је до 1617. да се први пут користи у рударској операцији великих размера — у Тилоу, у Француској. [3]

Осетљивост барута

За више информација погледајте: Осетљивост (експлозиви)

Један од проблема са којима су се рудари суочавали при увођењу барута у своје операције био је тај што се лако могао запалити када је био изложен варницама, интензивној топлоти или пламену. Метода коју су рудари користили за минирање стена подразумевала је бушење неколико рупа на стени, које би биле напуњене барутним пуњењима. Да би се гасови произведени паљењем задржали, барут је био затворен унутар сваке рупе за минирање тако што би се у рупу са барутом убацила зашиљена шипка позната као „игла“, а затим би се убацивала мека глина и набијала како би се формирао чеп. [4] „Игла“ би се затим уклонила и заменила фитиљем направљеним од сламе или перја напуњеног црним барутом. [4] Да би се спречило варничење, користила се бакарна игла и неметална шипка за набијање, обично направљена од хикорија. [4]

Ако би се створила варница, последице би могле бити катастрофалне за радну снагу, а то се често дешавало. [5] Рудари и власници рудника били су свесни опасности коришћења барута у рударству, што је очигледно из њихових упутстава за руковање материјалом. [5] Једна фабрика у Енглеској која је припремала материјал написала је у свом упутству: „Ко год да ради унутар или изван складишта барута, треба да обавља свој посао с таквом пажњом и поштовањем у тишини, јер у таквом месту (осим ако Свемогући у својој милости не држи заштитну руку над радом), најмањи недостатак пажње може не само да изазове губитак живота свих присутних, већ може у трену претворити ово место, као и његову околину, у гомилу камења.” [5]

Други велики проблем односио се на намерно паљење барутних пуњења. Да би се рудари заштитили од експлозије и дима, један од њих би запалио даљи крај фитиља, који је требало да гори познатом брзином. Рудари су, знајући дужину фитиља, могли да процене кашњење између паљења фитиља и паљења главног пуњења. Међутим, рани фитиљи, познати као напуњени „перушки“, имали су тенденцију да горе неправилно, „пласну“ или се прекину — било због цепања или због „згњечења“ у рупи за минирање током набијања. Такође су могли бити оштећени, што би омогућило улазак влаге, због чега би тињали уместо да горе и изазвали дуго кашњење. [6] Ако главно пуњење није експлодирало, то се називало „затајивање“ или „висећи пожар“, и рудари би морали да чекају пре него што се врате на радно место како би поставили нове фитиље. Све чешће, рудари у Корнволу крајем 18. и почетком 19. века тешко су се повређивали због сумње да је дошло до затајења и враћали су се на радно место баш у тренутку када би влажни тињајући фитиљ запалио барутна пуњења. [6]

Вилијам Бикфорд

Плоча са фасимилом једног од Бикфордових огласа за сигурносни штапин

Године 1831. енглески трговац Вилијам Бикфорд се преселио у срце корнешког рударског подручја близу Кампорна, где је у Ткингмилу развио први практичан и поуздан начин за паљење барута у рударству, "Сигурносни штапин". Након што су ранији покушаји развоја сигурнијег начина пали, Бикфорд је стекао увид током посете свом пријатељу који се бавио израдом ужади. Док је посматрао како његов пријатељ увија конопац заједно како би створио ужад, Бикфорд је веровао да може прилагодити исти метод за развој штапина. То је учинио уз помоћ његовог зета Џорџа Смита и радног рудара по имену Томас Дејви. [6]

Бикфорд је изумио машину која би увијала и ткала два слоја јуте пређе (сјајног биљних влакана), окренуте у супротним правцима, преко мале "цеви" барута, чији је цео део потом био "лакиран" катраном како би се производ учинио водоотпорним. Резултат је био развој штапина који, када се запали, "ватра путује само дуж њега полако, брзина горења ... износи око 30 секунди по стопи." [7] Бикфорд је развио штапин који би горео познатим временом, у зависности од дужине штапина.

Бикфорд је 6. септембра 1831. године добио британски патент за свој уређај (Бр. 6159 "Сигурносни штапин за паљење барута који се користи у пуцању стена, итд."). Првобитно је назван "Патентни сигурносни штап", али му је касније име промењено у "Сигурносни штапин". [6] Био је доступан као "ужад" пречника око 0,375 до 0,5 инча (9,5 до 12,7 мм) и продавао се у то време по истој цени као његов претходник, перо, по три пенија по фатхому (6 стопа, 1,8 м). [6] Бикфорд је такође успоставио партнерство са Томасом Дејвијем, који је за првих четрнаест година добио двадесет пет процената профита. [6]

Утицај сигурносног штапина

Горећи водоотпорни штапин

С обзиром на непоузданост штапина и начина детонације пре Бикфордовог штапина, ова нова технологија променила је безбедност и услове у рударству. Због лошег вођења евиденције или њеног недостатка, релативно је тешко утврдити тачан број рударских несрећа и сродних статистика пре изума сигурносног штапина. Међутим, "овај штапин је убрзо заменио мање поуздане штапине које су биле направљене од сламки или пера напуњених црним барутом, чиме се знатно смањио ризик од случајних експлозија у рударству или грађевинарству." [8] Реч о поузданости Бикфордовог сигурносног штапина се проширила и убрзо је била велика потражња на светским тржиштима. [9]

Бикфордов штапин није само драматично побољшао безбедносне услове рудника широм света, већ је допринео и развоју динамита. Алфред Нобел је створио динамит 1867. године, обликујући нитроглицерин и блато-сличну супстанцу која се налазила у близини његових лабораторија, названу киеселгухр, у појединачне цилиндре. [10] На крају сваког цилиндра, Нобел је убацио експлозивни чеп који се могао запалити на један од два начина. Први, уметањем сигурносног штапина у експлозивни чеп и паљењем штапина. Други, причвршћивањем електричног кабла на експлозивни чеп и производњом струје која би путовала од извора до експлозивног чепа. [11]

Национални прописи

  • У Швајцарској, сигурносни штапини морају горети најмање 90 секунди.
  • У Аустрији, употреба треба да буде ограничена колико год је то могуће због опасности. Време горења мора бити најмање две минуте.

Види још

Референце

  1. (Цроцкер (2002). стр. 3.)
  2. (Лyнцх (2002). стр. 65.).
  3. (Лyнцх (2002). стр. 66.)
  4. 4,0 4,1 4,2 Ихлсенг, M. C.; Wилсон, Еугене Б. (1907). А Мануал оф Мининг: басед он тхе цоурсе оф лецтурес он мининг деливеред ат тхе сцхоол оф минес оф тхе стате оф Цолорадо (Фоуртх изд.). Неw Yорк: Јохн Wилеy & Сонс. стр. 674–676. 
  5. 5,0 5,1 5,2 Броwн, Степхен Р. (2005). А Мост Дамнабле Инвентион: Дyнамите, Нитратес, анд тхе Макинг оф тхе Модерн Wорлд. Неw Yорк: Ст. Мартинс. стр. 77. 
  6. 6,0 6,1 6,2 6,3 6,4 6,5 (Еарл (1978). стр. 67–68.)
  7. Калб, Цоуртенаy Де (1900). Мануал оф Еxплосивес: а Бриеф Гуиде фор тхе Усе оф Минерс анд Qуаррyмен. Торонто: тхе Онтарио Буреау оф Минес. стр. 42. 
  8. Тецхницал Мануал: Милитарy Еxплосивес. Тхе Департмент оф тхе Армy. 1984. стр. 13. .
  9. (Цроцкер (2002). стр. 10.)
  10. „Нобел Призес: Гуиде то Нобел Призес”. Енцyцлопæдиа Британница. Архивирано из оригинала на датум 15. 08. 2011. Приступљено 10 Фебруарy 2011. 
  11. Абел, Ф.А. (1869). „Цонтрибутионс то тхе Хисторy оф Еxплосиве Агентс”. Пхилосопхицал Трансацтионс оф тхе Роyал Социетy оф Лондон. 159: 10. дои:10.1098/рстл.1869.0017. 

Литература

Спољашње везе

Шаблон:Подножје