¿Qué es la velocidad de detonación (V.O.D.)?
Definición, física, valores típicos y por qué la V.O.D. es la métrica de rendimiento más citada de un explosivo potente.
Definition
La velocidad de detonación, abreviada como V.O.D., es la velocidad a la que el frente de onda de detonación se propaga a través de un explosivo en detonación. Se trata de una propiedad de estado estacionario de una detonación autosostenida, distinta de la velocidad de combustión de una deflagración.
Para un explosivo determinado, la velocidad de detonación (V.O.D.) depende de su formulación, densidad, granulometría, diámetro de la carga y grado de confinamiento. Factores ambientales, como las infiltraciones de agua y las presiones estática y dinámica, también influyen en el valor alcanzado sobre el terreno.
Unidades y órdenes de magnitud
La velocidad de detonación (V.O.D.) se expresa en metros por segundo, kilómetros por segundo o pies por segundo. Los explosivos industriales a granel suelen detonar a velocidades de entre aproximadamente 3.000 y 6.500 m/s.
Los altos explosivos militares, tales como las composiciones a base de TNT, RDX o HMX, pueden superar los 8.000 m/s. Las mechas detonantes se sitúan aproximadamente entre los 6.000 y los 7.500 m/s, dependiendo de la carga del núcleo.
¿Por qué medir la V.O.D.?
V.O.D controla cómo el explosivo libera energía, como una combinación de energía de choque y energía de elevación. Este equilibrio incide directamente en la fragmentación de la roca, el perfil del montón de escombro, el lanzamiento y el coste de extracción en minas y canteras. En la fabricación, V.O.D es un indicador de control de calidad que se relaciona con la formulación, la sensibilización y el envejecimiento.
Los valores de V.O.D. publicados describen condiciones ideales. En los barrenos reales, la V.O.D. efectiva puede desviarse considerablemente debido al diámetro, el confinamiento, el contenido de agua, la temperatura o una iniciación deficiente. La única forma de verificar el rendimiento es medir la V.O.D. en condiciones operativas.
¿Cómo se mide el V.O.D.?
Un registrador de V.O.D. mide el tiempo que tarda la onda de detonación en desplazarse entre dos o más puntos de detección situados a lo largo de la columna de explosivo, a distancias conocidas. Al dividir la distancia por el tiempo de tránsito, se obtiene la V.O.D. promedio en cada intervalo.
Se utilizan habitualmente dos tipos de sensores. Las sondas resistivas continuas proporcionan una curva de resistencia frente al tiempo, a partir de la cual se determina la velocidad de detonación (VOD). Las sondas de fibra óptica de detección puntual captan el destello luminoso emitido por la detonación al alcanzar el extremo de cada fibra y son inmunes a las interferencias electromagnéticas.
Kontinitro instruments
Los registradores V.O.D. Kontinitro utilizan medición por fibra óptica punto a punto. La serie Explomet 2 es el instrumento de referencia de laboratorio; cuenta con seis entradas de fibra, cinco contadores y una precisión temporal de 0,01 microsegundos. El modelo Explomet 3 está diseñado para su uso en campo —en canteras, minas y zonas de pruebas operativas— y funciona con el sistema EasyProbe y el sistema de cable dúplex DCS.
Para campañas de medición de gran envergadura, los sistemas de alta capacidad amplían la plataforma Explomet 2 a 20, 24 o 30
FAQ
Preguntas frecuentes
¿Qué es la velocidad de detonación en términos sencillos?
Se refiere a la velocidad a la que la detonación se propaga a través del propio explosivo, no a la velocidad a la que la onda expansiva se desplaza por la roca. Es el indicador más utilizado para los altos explosivos. Una carga que detona a 5.000 m/s consume un metro de columna de explosivo en 200 microsegundos.
¿Cuáles son los valores típicos de V.O.D.?
La velocidad de detonación de los explosivos industriales a granel se sitúa entre unos 3.000 y 6.500 m/s. Las composiciones militares pueden superar los 8.000 m/s, mientras que los cordones detonantes oscilan aproximadamente entre los 6.000 y 7.500 m/s. Los valores reales dependen siempre de la densidad, el diámetro, el confinamiento y la iniciación.
¿Por qué se necesita medir la V.O.D?
Los valores de velocidad de detonación (V.O.D.) publicados describen el comportamiento de un explosivo en condiciones ideales. Dichos valores de catálogo presuponen un diámetro, un confinamiento y un grado de sequedad óptimos. La presencia de agua, un diámetro de perforación insuficiente o una iniciación débil reducen la velocidad real alcanzada, la cual solo puede determinarse mediante mediciones realizadas en condiciones operativas.
¿Qué instrumento mide la V.O.D.?
Se utilizan registradores de VOD específicos. Estos miden el paso de la onda de detonación entre dos o más puntos de detección a lo largo de la columna de explosivo y, posteriormente, calculan la velocidad. Los instrumentos Kontinitro Explomet registran el pulso de luz emitido por la detonación mediante fibras ópticas de plástico y reproducen la VOD con una precisión temporal de ±0,01 microsegundos.