岩石乳化炸药TNT当量系数的试验研究

为了研究岩石乳化炸药的TNT当量系数,采用试验与数值模拟相结合的方法,研究了岩石乳化炸药在空气中自由场和通道外爆炸时的TNT当量系数。根据试验结果,得到了两种情况下爆炸冲击波压力峰值与比例距离的关系曲线,确定了在空气中自由场和通道外爆炸时岩石乳化炸药的等压力TNT当量系数分别为0.609和0.582.在此基础上,将岩石乳化炸药换算成TNT对两种试验进行了数值模拟,得到的压力时程曲线与试验结果基本吻合,表明文中确定岩石乳化炸药TNT当量系数的方法是可行的,其结果对于岩石乳化炸药爆冲击波参数的计算具有参考价值。

液态CO_2相变致裂的TNT当量研究

为确定液态CO2相变致裂爆破影响半径,进而确定合理的装药量和布孔参数,需要研究液态CO2相变致裂的TNT当量。通过分析液态CO2相变致裂原理,选取压缩气体与水蒸气容器爆破模型进行TNT当量计算,然后利用动力分析软件ANSYS_LS-DYNA3D模拟TNT在混凝土试块中的爆炸,分析应力分布情况,并将所得结果与液态CO2相变致裂试验结果对比。研究结果表明:液态CO2相变致裂设备中,F57L型储液管和SD390型定压泄能片单次致裂产生的能量与277 g TNT所具有的能量相当;液态CO2相变致裂试验的破碎分形维数D为2.83,TNT数值模拟的破碎分形维数D为2.41,相对误差约为14.84%,满足工程应用的需要。

自制炸药的冲击波超压测试及TNT当量估算

为评估典型自制炸药的威力,采用无线存储测试仪测量了一定质量的雷药、三过氧化三丙酮(TATP)、六亚甲基三过氧化二胺(HMTD)、高氯酸钾/铝及硝酸铵/铝5种自制炸药爆炸后不同距离处的冲击波超压及衰减规律。运用非线性显式动力学软件AUTODYN建立了TNT炸药-土壤-空气域有限元模型,用流固耦合算法计算了不同质量TNT的超压场,获得了距离爆心38、58和78cm处TNT炸药质量-超压曲线,依据该曲线计算了自制炸药的TNT当量。结果表明,TATP、HMTD的TNT当量系数计算结果与文献值基本一致,相对误差在2%以内。

超压测试方法对炸药TNT当量计算结果的影响

用地面和空中冲击波超压测试系统测定了TNT和B炸药爆炸的马赫反射波超压和入射冲击波超压,计算得到不同测试条件下TNT爆炸冲击波超压的经验公式和B炸药的TNT当量。结果表明,马赫反射波超压大于入射冲击波超压,马赫反射波超压与入射冲击波超压比值随实验中对比距离的增加而增加。由马赫反射波超压和入射冲击波超压计算得到的B炸药TNT当量比分别为1.40和1.32。认为以空中入射冲击波超压测试结果计算得到的TNT当量更真实。

岩石型乳化炸药的TNT当量

通过2．4kg、15kg、42kg量级的TNT和岩石型乳化炸药空中爆炸实验，利用曲线拟合法，得出了与实验结果吻合较好的TNT、岩石型乳化炸药空中爆炸的压力表达式，并求出了压力在10kPa～1000kPa时，该乳化炸药的TNT当量与对比距离的关系，在这个压力范围内，岩石型乳化炸药的TNT当量的平均值是0．708。

TNT当量法预测某石化设备爆炸后果评价

以烃化反应器为模拟发生泄漏事故源,泄漏的物料形成爆炸性气体,发生爆炸事故,采用TNT当量法预测爆炸事故后果,通过公式,计算出因爆炸冲击波导致肺出血而引起死亡的概第为0.5 的半径。

基于爆炸现场破坏分析的TNT当量快速估算方法研究

综合多年一线反恐经验,针对自制爆炸装置的TNT当量估算展开研究。一方面,根据现场勘查得到的冲击波超压对人体的杀伤程度,并参考炸点位置和地质强度,计算得到爆炸物的TNT当量;另一方面,分析了在不同环境下(空气中、软性地面、硬性地面)爆炸后形成的冲击波超压△pm的计算公式,同时结合冲击波对现场的破坏程度,计算得到爆炸装置的TNT当量。最后,可由TNT当量以及现场判定的炸药类型换算得到自制爆炸装置的装药质量。该方法成功地在多次案例分析中得以运用推广。研究成果对于勘察已爆现场、侦破涉爆案件、指导公安反恐防爆工作具有重大意义。

新型发射药爆炸TNT当量系数的实验研究

TNT当量系数是危险品工程抗爆设计和安全距离确定的重要依据。为确定H1和H2两种新型高能发射药的TNT当量系数,分别开展了10 kg TNT和新型发射药的空气自由场静爆实验。基于修正的当量系数计算方法和测量得到的不同爆心距离处冲击波超压时程曲线,确定了不同比例距离处两种高能发射药的超压和比冲量TNT当量系数。研究结果表明,发射药爆炸产生的冲击波传播规律与TNT炸药爆炸产生的冲击波传播规律相同,符合爆炸相似律,相同质量发射药爆炸产生的冲击波超压和比冲量都显著高于TNT的。随着比例距离的增大,H1的超压当量系数先增大后减小,最大值为1.34;H2的超压当量系数逐渐减小,最大值为1.26。两种新型发射药的比冲量TNT当量系数均随比例距离的增大先减小后增大,H2的比冲量TNT当量系数大于H1的,最大值为1.38。本文中修正的计算方法能更准确计算被试样品的TNT当量系数,实验结果可为提高抗爆结构安全性设计提供参考。

固体复合推进剂TNT当量计算及其可视化软件开发

利用最小自由能法,编制Matlab程序计算了不同配比固体复合推进剂的C-J爆轰平衡产物,计算固体复合推进剂的TNT当量避免多次实验。分析结果表明:相同质量的固体复合推进剂铝粉质量分数高的爆热值高,对环境的热毁伤大;增加组分中固体炸药的质量分数将提高爆炸性能。

基于TNT当量法的仓储烟花爆竹爆炸后果评价预测研究

文章所依托的某烟花爆竹企业仓储烟花爆竹发生爆炸事故,使用TNT当量法分别模拟计算两座仓库发生爆炸对人员、建(构)筑物的危害。依据爆速与爆热两个炸药热化学参数确定爆压值,进而换算出烟花爆竹中黑火药TNT当量,并在此基础上,确定仓储烟花爆竹黑火药TNT总质量和确定两座仓库的爆炸范围。

基于优化TNT当量法的LPG储罐爆炸冲击波超压预测

为了提高化工储罐爆炸冲击波超压预测科学性、准确性,采用TNT当量法、TNO多能法和Baker-Strehlow模型进行典型LPG储罐爆炸冲击波超压预测,分析了3种模型预测结果差异与偏差原因;根据储罐区空间布局和LPG爆炸极限范围修正了实际参与爆炸物质的TNT当量取值,并建立LPG储罐爆炸ANSYS数值模型进行验证。结果表明:在本文LPG储罐区爆炸场景中,修正后实际参与爆炸LPG的TNT当量取值为5130.25 kg;在此基础上TNT当量法预测偏差均远小于3种爆炸冲击波超压经验模型,预测中远场及远场超压时偏差基本在10%以下,一定程度上减小了经验模型预测误差,实现爆炸冲击波超压科学预测。研究结果可为化工聚集区爆炸事故防控、安全防护工程建设提供参考。

基于TNT当量法和火球爆炸模型的飞机燃油箱火灾爆炸分析

以某飞机模型为例,采用爆炸超压TNT当量法和火灾爆炸模型对发生火灾的飞机燃油箱爆炸的影响进行计算和分析,得到了飞机不同位置处燃油箱泄漏形成的爆炸超压分布情况以及周边热辐射强度,为机场消防救援工作的策略制定工作提供参考。

25kg TNT当量爆炸容器的冲击隔震

25kg TNT当量爆炸容器系目前国内最大工作当量的室内重复使用型爆炸容器，因此，其使用的安全性是值得关注的。在设计该容器的基础及支撑结构时，采用以下减震措施：第一，根据10kg TNT当量爆炸容器的减震设计经验，采用空心钢管的支撑结构；第二，独立设计爆炸容器的承重基础，并在基础四周设一条深2．6m，宽0.3m的隔振沟。容器为球形结构，炸药装置在其中心爆炸。

烟花爆竹TNT当量计算方法的探讨

《烟花爆竹工程设计安全规范》中的安全距离主要是根据大量TNT爆炸试验数据而得,烟花爆竹的烟火药及其制品燃烧爆炸相当于多少TNT—直没有深入研究,因此在工程设计中一直将所有烟火药及其半成品、成品的含药量视为TNT当量,导致设计中建筑物与目标的安全允许距离偏大。本文论述了烟火药TNT当量数据的主要来源,根据能量守恒定律,分析了军用带壳弹药爆炸产物TNT当量的数学计算公式,探讨了烟花爆竹成品及半成品TNT当量的计算方法及应用实例,使用TNT当量代替原来的烟火药总药量来定内、外部安全距离,可以节省大量的土地。

基于结构响应的舱室内爆TNT等效方法

[目的]旨在揭示爆轰产物后燃烧效应对封闭空间中爆炸载荷的影响规律。[方法]通过往封闭舱室中充入氮气来抑制爆轰产物燃烧,开展在空气和氮气两种不同气体环境下封闭舱室内TNT爆炸响应试验,记录温度、压力变化历程和靶板中心点残余挠度,建立基于无量纲载荷参数的靶板变形与炸药释放能量之间的关系,并提出考虑后燃烧效应的封闭空间TNT等效方法。[结果]结果发现,由于爆轰产物燃烧能量释放量不同,在氮气环境中,封闭空间内爆炸压力、温度和靶板动态响应明显低于空气环境。内爆载荷分析需计入TNT爆炸产物燃烧释放的能量及其增强效应。[结论]与现有基于准静态压力的TNT当量计算方法进行的比较表明,所提基于结构响应的舱室内爆TNT等效方法具有合理性和良好的适用性。

40gTNT当量爆炸容器的设计

运用动力系数法设计了40gTNT当量柱形爆炸容器。采用多级密封技术使容器的氦质谱检漏率小于10^-7Pa·m^3／s．第一级密封转接板处爆轰时和爆轰后示踪气体SF6泄漏检测份额小于1×10^-7h^-1。结果表明：容器的安全性和密封性均超过了设计指标。

一次引爆型燃料-空气炸药的爆炸超压场及TNT比当量

介绍了爆炸超压场的测试方法,给出了几种一次引爆型燃料-空气炸药和对应高能炸药爆炸超压场超压峰值的试验结果并进行了比较;进一步计算了一次引爆型燃料—空气炸药的TNT比当量。

某型高能推进剂的爆炸当量

根据10kg量级的TNT,25kg和50kg量级的某型高能推进剂的空中爆炸试验数据,利用曲线拟合的方法,得出了TNT和高能推进剂空中爆炸的压力表达式,计算出不同对比距离处高能推进剂的TNT当量比,得出高能推进剂的TNT当量比平均值为1.25。

引火线爆炸事故炸药当量估算及起爆原因分析

阐述了满载烟花爆竹引火线的运输车辆发生爆炸事故的案例。通过对爆炸产物起始作用痕迹、爆炸冲击波超压等方面确定了引火线TNT当量估算值,与事故车辆所装载引火线芯药总量基本符合。引火线爆炸原因是由事故车辆触撞高压电线,致以高压线路短路产生电火花和熔珠而引发引火线燃烧直至爆炸。