Bezpiecznik bezpieczeństwa

Bezpiecznik to rodzaj bezpiecznika wynalezionego i opatentowanego przez angielskiego wynalazcę Williama Bickforda w 1831 roku. Pierwotnie składał się z „rurki” prochu strzelniczego otoczonej wodoodporną, lakierowaną „liną” z juty . Zastąpił wcześniejsze i mniej niezawodne metody odpalania ładunków prochowych, które powodowały wiele obrażeń i zgonów w górnictwie . Bezpiecznik pali się zwykle z szybkością około 30 sekund na stopę (1 sekunda na cm).

Historia

Udokumentowane dowody sugerują, że najwcześniejsze zapalniki zostały po raz pierwszy użyte przez Chińczyków między X a XII wiekiem. Po tym, jak Chińczycy wynaleźli proch strzelniczy, zaczęli dostosowywać jego właściwości wybuchowe do wykorzystania w technice wojskowej. Do 1044 roku używali prochu strzelniczego w prostych granatach, bombach i miotaczach ognia. Proch strzelniczy dotarł do Europy dopiero na początku XIII wieku, przywieziony z Chin przez kupców i kupców z Bliskiego Wschodu wzdłuż starego Jedwabnego Szlaku .

Przez trzy stulecia proch strzelniczy był używany głównie do działań wojennych. Dopiero w 1574 roku proch strzelniczy został po raz pierwszy wprowadzony do przemysłu wydobywczego, a dopiero w 1617 roku został po raz pierwszy użyty w operacji wydobywczej na dużą skalę - w Thillot we Francji.

Czułość prochu

Jednym z problemów, z jakimi borykali się górnicy, wprowadzając proch strzelniczy do swoich operacji, było to, że stosunkowo łatwo było go zapalić pod wpływem iskier, intensywnego ciepła lub płomieni. Metoda używana przez górników do wysadzania skał polegała na wywierceniu kilku otworów w ścianie skalnej, które byłyby wypełnione ładunkami prochu strzelniczego. Aby ograniczyć gazy wytwarzane podczas zapłonu, proch strzelniczy był zamykany w każdym otworze strzałowym poprzez włożenie spiczastego pręta zwanego „igłą” do otworu wypełnionego prochem, a następnie upakowanie w miękkiej glinie i ubicie go w celu utworzenia zatyczki. „Igłę” następnie usuwano i zastępowano lontem wykonanym ze słomek lub kolców wypełnionych czarnym prochem. Aby zapobiec iskrzeniu, miedziana igła i niemetalowy pręt ubijający, zwykle wykonany z używano hikory .

Gdyby powstała iskra, skutki mogłyby być katastrofalne dla siły roboczej, a było to częstym zjawiskiem. Górnicy i właściciele kopalń byli świadomi niebezpieczeństw związanych z użyciem prochu w górnictwie, co widać w ich instrukcjach obchodzenia się z materiałem. Fabryka w Anglii przygotowująca materiał napisała w swoich instrukcjach: „Każdy, kto pracuje w prochowniach lub poza nimi, powinien wykonywać swoje zadania w pełnym szacunku i czci milczeniu, jakie jest właściwe w miejscu, gdzie (chyba że Wszechmocny w swojej Łasce trzyma opiekuńcza ręka nad Pracą) najmniejszy brak troski może nie tylko spowodować śmierć wszystkich obecnych, ale może nawet w jednej chwili zamienić to miejsce i jego otoczenie w kupę kamieni”.

Drugi poważny problem dotyczył celowego zapłonu ładunków prochowych. Aby zapewnić pewną ochronę przed wybuchem i oparami, wyznaczony górnik podpalił drugi koniec lontu, który miał palić się ze znaną szybkością. Górnicy zatem, znając długość lontu, mogli oszacować opóźnienie między zapłonem lontu a zapłonem głównych ładunków. Jednak wczesne bezpieczniki, znane jako wypełnione „gęsiki”, miały tendencję do nieregularnego spalania, „błysków” lub pękania - albo przez oddzielenie, albo przez „ściskanie” w otworze po strzale w wyniku procesu ubijania. Mogą również zostać uszkodzone, wpuszczając wilgoć, co może je spowodować tlić się zamiast palić i wprowadzać duże opóźnienie. Jeśli główny ładunek nie zapalał się, nazywano to niewypałem lub „ zawieszeniem ognia ”, a górnicy musieliby poczekać, zanim powrócą na przodek, aby ustawić nowe bezpieczniki. Coraz częściej górnicy w Kornwalii pod koniec XVIII i na początku XIX wieku doznawali poważnych obrażeń w wyniku podejrzenia, że doszło do niewypału i powrotu do pracy w chwili, gdy tlące się wilgotne pióro zapalało ładunki prochu.

Williama Bickforda

Tablica przedstawiająca faksymile jednej z reklam bezpieczników firmy Bickford

W 1831 roku angielski kupiec William Bickford przeniósł się do serca kornwalijskiego okręgu górniczego w pobliżu Camborne ; gdzie w Tuckingmill opracował pierwszy praktyczny i niezawodny sposób zapalania prochu strzelniczego podczas wydobycia, „bezpieczny zapalnik”. Po niepowodzeniu wcześniejszych prób opracowania bezpieczniejszej metody, Bickford miał wgląd podczas wizyty u swojego przyjaciela, który był powroźnikiem . Obserwując, jak jego przyjaciel zwija razem sznur, aby wytworzyć linę, Bickford wierzył, że może zastosować tę samą metodę do opracowania bezpiecznika. Dokonano tego z pomocą jego zięcia George'a Smitha i pracującego górnika o imieniu Thomas Davey.

Bickford wynalazł maszynę, która nawlekała i splatała dwie warstwy przędzy jutowej (błyszczące włókno roślinne), przędzone w przeciwnych kierunkach, na małej „rurce” z prochem strzelniczym, którą następnie całość „lakierowano ” smołą w celu wodoodporności. produkt. Rezultatem było opracowanie bezpiecznika, który po zapaleniu „ogień porusza się wzdłuż niego tylko powoli, a szybkość spalania… wynosi około 30 sekund na stopę”. Bickford opracował lont, który palił się przez znany czas, w zależności od długości lontu.

Bickford uzyskał brytyjski patent na swoje urządzenie (nr 6159 „Safety Fuze for Igniting Gunpowder used in Blasting Rocks, Etc”) w dniu 6 września 1831 r. Pierwotnie nosił nazwę „Patent Safety Rod”, ale jego nazwa została później zmieniona na „ Bezpiecznik”. Był dostarczany jako „lina” o średnicy około 0,375 do 0,5 cala (9,5 do 12,7 mm); i był wówczas sprzedawany za mniej więcej taką samą cenę jak jego poprzednik, pióra, po trzy pensy za sąż (6 stóp, 1,8 m). Bickford założył również spółkę z Thomasem Daveyem, który uzyskał dwadzieścia pięć procent zysków przez pierwsze czternaście lat.

Wpływ bezpiecznika

Płonący wodoodporny lont

Biorąc pod uwagę zawodność zapalników i środków detonacji przed zapalnikiem Bickforda, ta nowa technologia zmieniła bezpieczeństwo i warunki wydobycia. Z powodu złego prowadzenia ewidencji lub jej braku stosunkowo trudno jest ustalić dokładną liczbę wypadków górniczych i statystyki z nimi związane przed wynalezieniem bezpiecznika. Jednak „ten bezpiecznik wkrótce zastąpił mniej niezawodne bezpieczniki, które były wykonane ze słomek lub kolców wypełnionych czarnym prochem, znacznie zmniejszając w ten sposób ryzyko przypadkowych eksplozji w górnictwie lub budownictwie”. Wieść o niezawodności bezpiecznika Bickforda rozeszła się i wkrótce cieszył się dużym zainteresowaniem na światowych rynkach.

Zapalnik Bickforda nie tylko radykalnie poprawił warunki bezpieczeństwa w kopalniach na całym świecie, ale także przyczynił się do rozwoju dynamitu . Alfred Nobel stworzył dynamit w 1867 roku, formując nitroglicerynę i podobny do błota związek znajdujący się w pobliżu jego laboratoriów, zwany ziemią okrzemkową, w pojedyncze cylindry. Na końcu każdego cylindra Nobel umieścił nasadkę wybuchową , którą można było zapalić na jeden z dwóch sposobów. Po pierwsze, wkładając lont bezpieczeństwa do nasadki wybuchowej i zapalając lont. Po drugie, poprzez podłączenie przewodu elektrycznego do nasadki wybuchowej i wytworzenie prądu, który przemieszczałby się od źródła do nasadki wybuchowej.

Zobacz też

Plastikowy przewód zapłonowy

Notatki

Źródła

Crocker, Glenys (2002). Przemysł prochowy . Buckinghamshire: CIT Printing Services Ltd.
Hrabia, Bryan (1978). Kornwalijskie materiały wybuchowe . Kornwalia: Towarzystwo Trevithick . ISBN 0-904040-13-5 .
Lynch, Martin (2002). Górnictwo w historii świata . Londyn: Reaktion Books Ltd.