UNIVERSIDAD NACIONAL SEDE DE MEDELLÍN FACULTAD DE MINAS.

CONSTRUCCIÓN DE INFRAESTRUCTURA VIAL

15. TRENES DE ENCENDIDO. 15.1

CONCEPTO.

Los trenes de encendido son sistemas que combinan diferentes accesorios que secuencialmente van modificando y transmitiendo

señales

hasta

lograr

crear

el

estímulo

reconocible por el explosivo que se va a detonar.

Los

trenes

de

encendido

convierten

e

incrementan

progresivamente una pequeña cantidad de energía iniciadora hasta alcanzar la cantidad requerida para detonar una carga principal de explosivo relativamente insensible.

15.2

ESQUEMAS DE LOS DIFERENTES TRENES DE ENCENDIDO.

15.2.1

Mecha de seguridad y detonador común. Están conformados por los siguientes elementos:

a) Mecha de seguridad (mecha lenta). Es el accesorio más antiguo y uno de los de mayor uso. Consiste en un tubo flexible de 5 mm de diámetro AUTOR: INGENIERO EDGARD ZAPATA G

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exterior, que tiene un núcleo (alma) de pólvora de 6 g/m de

concentración,

con

velocidad

de

combustión

aproximada de 0.5 metros/ minuto. El núcleo de pólvora está recubierto por varias capas de hilo y por una membrana plástica impermeable.

b) Detonadores comunes. Son elementos que convierten la energía de una fuente externa en una onda de choque que provoca la detonación del explosivo con el cual entran en contacto.

Estos detonadores consisten de una cápsula cilíndrica de aluminio o de cobre de 6.5 mm de diámetro y de una longitud variable entre 38 y 45 mm. Esta cápsula tiene un extremo cerrado adyacente al cual hay una carga de explosivo potente (pentrita, hexógeno, etc) denominada carga base o secundaria y un extremo abierto adyacente al cual hay una carga de explosivo muy sensible tal como el fulminato de mercurio o azida de plomo denominada carga primaria. AUTOR: INGENIERO EDGARD ZAPATA G

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Al insertar una mecha de seguridad por el extremo abierto y prenderla, la llama producida por la pólvora inflama la carga primaria y la hace deflagrar, y ésta, a su vez, hace explotar la carga base la cual provoca la detonación del explosivo rompedor (dinamita u otro).

15.2.2 Cordón detonante. Consiste de un núcleo de explosivo de alta potencia (pentrita) forrado por varias capas de papel, hilo y recubrimiento plástico impermeable y resistente a la tracción. El diámetro varía entre 5 mm y 7 mm, la concentración del explosivo varía entre 5 g/m y 10 g/m y la velocidad de detonación es de 7000 m/s.

El cordón detonante no arranca con fuego como la mecha de seguridad, sino con el impulso inicial proporcionado por un detonador o fulminante iniciado por métodos convencionales lo cual se denomina “pega”.

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El

cordón

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detonante

simultáneamente

o

en

se forma

utiliza

para

detonar

secuencial

múltiples

barrenos.

15.2.3 Sistema eléctrico. Consiste en el armado de circuitos eléctricos conformados por alambrado eléctrico y detonadores eléctricos de conformidad con la ley de Ohm.

Los

detonadores

eléctricos

denominados

también

estopines son, en cuanto a su construcción, similares a los fulminantes con la diferencia de que la carga sensible se inflama mediante una resistencia eléctrica que se pone incandescente al pasar una corriente eléctrica de determinado voltaje.

Constan de una cápsula cilíndrica metálica (aluminio o cobre), carga sensible, carga base, resistencia eléctrica recubierta con una capa de resina (gota pirotécnica) para protegerla de golpes y sacudidas, alambres conductores AUTOR: INGENIERO EDGARD ZAPATA G

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aislados, de longitud variable según el tipo de detonador y un tapón de PVC para proteger el sistema de la humedad.

Los detonadores eléctricos son de tres (3) tipos así: a) Instantáneos. Son aquellos en los cuales la detonación es simultánea con el cierre del circuito eléctrico, por lo que todos los detonadores conectados al mismo, detonan a la vez. Se distinguen porque de cada detonador sale un alambre de color rojo y otro de color amarillo.

b) De retardo. Son aquellos en los que desde el cierre del circuito hasta la detonación, transcurre un tiempo determinado. Este tiempo de dilación se obtiene colocando entre la carga sensible y la resistencia, un elemento de retardo sumamente preciso, de tal modo que pueden fabricarse detonadores de retardo en segundos o medios segundos.

c) De micro-retardo. Son análogos a los de retardo, pero en ellos el intervalo de tiempo es de 25 ms. Los AUTOR: INGENIERO EDGARD ZAPATA G

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estopines de micro-retardo son los más ampliamente usados en canteras y trabajos de construcción a cielo abierto. Se pueden obtener en diez (10) períodos cuyos números indican el tiempo en milésimas de segundo que tarda en producirse un disparo. (25, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250 y 300 ms). Se distinguen porque de cada detonador sale un alambre de color azul y otro de color amarillo.

15.2.4 Sistemas no eléctricos. Tienen una configuración similar a los sistemas eléctricos. La resistencia eléctrica y los alambres conductores

son

reemplazados

por

un

cordón

detonante muy fino, o un tubo plástico delgado y flexible con alma explosiva, que transmite la onda explosiva desde el punto de pega hasta un detonador no eléctrico. La construcción de los detonadores no eléctricos es similar a los eléctricos. La cápsula puede ser de aluminio o de plástico y dentro de ella se colocan las cargas de base y sensible. También pueden ser AUTOR: INGENIERO EDGARD ZAPATA G

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instantáneos o de retardo, tanto en medio segundo como en milisegundos. Se utilizan en lugares donde exista el riesgo de electricidad estática o corrientes eléctricas vagabundas que puedan activar a los detonadores eléctricos y producir detonación prematura y accidental. El arranque de estos detonadores se efectúa mediante otro

detonador,

fulminante,

cordón

detonante

o

mediante una pistola especial.

A esta familia pertenece el Sistema Nonel, el cual está constituido por tubos plásticos transparentes de 3 mm de diámetro exterior, recubierto en su interior por una fina película de explosivo de 002 g/m de concentración, y a través de la cual se transmite una onda explosiva con una velocidad de 2000 m/s.

15.3

IMPORTANCIA DEL MICRO-RETARDO. La importancia del micro-retardo se puede calificar a través de las siguientes ventajas:

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a)

Mejoramiento de la fragmentación.

b)

Disminución de la intensidad de las vibraciones en la zona adyacente a la voladura.

c)

Disminución del riesgo de fragmentos voladores.

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