Definición
La velocidad de detonación, abreviada V.O.D, es la velocidad a la que el frente de onda de detonación se desplaza a través de un explosivo detonante. Es una propiedad de estado estacionario de una detonación autosostenida, distinta de la velocidad de combustión de una deflagración.
Para un explosivo determinado, la V.O.D depende de la formulación, la densidad, el tamaño de partícula, el diámetro de la carga y el grado de confinamiento. Factores ambientales como la entrada de agua, la presión estática y la presión dinámica también influyen en el valor alcanzado en campo.
Unidades y órdenes de magnitud
La V.O.D se expresa en metros por segundo (m/s), kilómetros por segundo (km/s) o pies por segundo (ft/s). Los explosivos industriales a granel suelen detonar aproximadamente entre 3,000 y 6,500 m/s. Los explosivos militares de alta potencia, como composiciones basadas en TNT, RDX o HMX, pueden superar los 8,000 m/s. Los cordones detonantes se sitúan aproximadamente entre 6,000 y 7,500 m/s según la carga del núcleo.
Por qué medir la V.O.D
La V.O.D controla cómo se libera la energía del explosivo, como combinación de energía de choque y energía de empuje. Este equilibrio afecta directamente a la fragmentación de la roca, el perfil de la pila de material, la proyección y el coste de extracción en minería y canteras. En fabricación, la V.O.D es un indicador de control de calidad relacionado con la formulación, la sensibilización y el envejecimiento.
Los valores V.O.D publicados describen condiciones ideales. En barrenos reales, la V.O.D efectiva puede desviarse de forma significativa por el 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 la V.O.D
Un registrador V.O.D temporiza el paso de la onda de detonación entre dos o más puntos de detección situados a distancias conocidas a lo largo de la columna explosiva. Al dividir la distancia por el tiempo de vuelo se obtiene la V.O.D media en cada intervalo.
Se utilizan habitualmente dos familias de sensores. Las sondas resistivas continuas entregan una curva de resistencia frente al tiempo de la que se deriva la V.O.D. Las sondas de fibra óptica punto a punto detectan el destello luminoso emitido por la detonación cuando alcanza cada punta de fibra. Los métodos de fibra óptica son insensibles a las interferencias electromagnéticas y se adaptan bien a condiciones de campo severas.
Para una comparación más detallada de los métodos, consulte métodos de medición V.O.D.
Instrumentos Kontinitro
Los registradores V.O.D de Kontinitro utilizan medición punto a punto por fibra óptica. La serie Explomet 2 es el instrumento de referencia de laboratorio, con seis entradas de fibra, cinco contadores y una precisión temporal de ±0.01 microsegundos. El Explomet 3 está diseñado para despliegue en campo en canteras, minas y sitios de ensayo operativos, y funciona con el EasyProbe System y el DCS Duplex Cable System.
Para campañas de medición de gran tamaño, los High Capacity Systems amplían la plataforma Explomet 2 a 20, 24 o 30 canales.
FAQ
¿Qué es la velocidad de detonación en términos sencillos?+
La velocidad de detonación, o V.O.D, es la velocidad a la que el frente de onda de detonación se desplaza a través de una columna de explosivo una vez producida la iniciación. Es el indicador de rendimiento más citado de un explosivo de alta potencia.
¿Cuáles son los valores V.O.D típicos?+
Los explosivos industriales como ANFO, emulsiones y watergels suelen detonar entre aproximadamente 3,000 y 6,500 metros por segundo. Los explosivos militares de alta potencia, como formulaciones basadas en TNT, RDX y HMX, pueden superar los 8,000 metros por segundo. Los valores reales siempre dependen de densidad, diámetro, confinamiento e iniciación.
¿Por qué debe medirse la V.O.D?+
Los valores V.O.D publicados describen un explosivo en condiciones ideales. En campo, la V.O.D real depende del diámetro de carga, confinamiento, entrada de agua, temperatura, densidad e iniciación. Medir la V.O.D efectiva en sus condiciones es la única forma de verificar el rendimiento, validar la calidad y optimizar el diseño de voladura.
¿Qué instrumento mide la V.O.D?+
Se utilizan registradores V.O.D dedicados. Temporizan el paso de la onda de detonación entre dos o más puntos de detección a lo largo de la columna explosiva y luego calculan la velocidad. Los instrumentos Kontinitro Explomet registran el pulso luminoso emitido por la detonación a través de fibras ópticas plásticas y entregan la V.O.D con precisión temporal de ±0.01 microsegundos.