磁电雷管编码式分级射孔起爆技术

在电缆泵送桥塞分簇射孔作业中,采用大电阻雷管进行分级射孔时存在误爆安全隐患。磁电雷管具备良好的抗环境电能力,需要特定频率的电压信号才能起爆,以使其安全性更高。设计了磁电雷管的编码式分级射孔系统,采用固定地址编码技术、双向双频通讯方法,实现地面系统与电子模块的选择功能;采用单片机程序语言控制金属氧化物半导体场效应晶体管开关状态,在井下将地面直流供电信号转换成100 kHz的脉冲信号,实现磁电雷管起爆功能;利用电压门槛控制技术,极大地提高了施工安全性。对磁电雷管编码式分级射孔系统进行地面模拟试验,测试可知导爆索爆速均达到7800 m/s,表明磁电雷管编码式分级射孔起爆技术具有较高的可靠性。该技术在中国多口井成功应用,表明其具有较强的适用性,这为泵送分级射孔提供一种新的起爆技术,对降低射孔施工安全风险具有重要意义。

电雷管脚线(多发)绕把机动力学特性分析与研究

为精确掌握电雷管脚线绕把机系统动力学及运动学特性并对系统进行优化设计,建立了运动学和动力学模型,采用多体动力学数值分析方法对整机系统动力学及运动学特性进行了数值模拟研究,对PLC控制程序联动设计、整机系统的运动学及动力学性能优化起到了指导作用,实现了产品性能的动态优化设计。

LD-14小型桥丝式电雷管的研究

简要介绍了小口径炮弹无线电近炸引信用LD－14电雷管的性能、结构设计及其工艺。

工业电雷管引燃冲量问题探讨

本文通过工业电雷管发火电流(I)和引燃冲量(K)的试验研究,证明了K-I关系曲线中极小值(即最小引燃冲量)的存在;补充解释了GB8031标准中引燃冲量的特定含义;提出了应确定最小引燃冲量和最大不引燃冲量指标的重要性;同时阐明了用升降法测量百毫秒发火电流(I_(100))过程中,发火概率(P)取值应从0.9999改为0.50的理由。

电雷管电磁场中差模响应特性

提出了电雷管电磁场中差模响应特性研究方法。利用传输线理论,建立煤矿许用电雷管简化物理模型,计算不同介质条件下电雷管分布参数,分析研究10 k Hz^20 GHz电磁波传播过程、雷管阻抗变化规律;采用Ansoft HFSS电磁场仿真软件与电雷管响应分析结果对比,具有较好的一致性;基于阻抗特性分析结果,建立电雷管不同端面电动势和电流计算方法;基于相同输入条件下的温度变化,形成电雷管输入与桥丝响应的关系。计算分析和仿真结果表明,电雷管在电磁场中敏感频率并不惟一,建立的分析方法是雷管与电磁波理论的紧密结合,为电雷管电磁兼容性分析和设计提供数值分析方法。

射频电流对桥丝式电雷管安全性与可靠性影响数值计算

为了研究射频电流对桥丝式电雷管在贮存与使用过程中可能出现的意外发火、迟发火与瞎火现象,选取了一种桥丝式电雷管进行热分析数值计算。首先建立了热分析的数理模型,然后根据所建立的模型对电雷管接受射频电流作用后药剂的性能变化进行了计算。确定了所研究的电雷管在受到0.09A以上电流作用时,出现意外发火现象,影响其贮存安全性;在受到0.08A以下电流作用时,出现迟发火与瞎火现象,影响其使用可靠性。

某桥丝电雷管抗高过载性能检测与加固设计

霍普金森压杆试验装置与X射线CT层析用于评价抗高过载条件下桥丝电雷管的性能。由试验结果得到了失效模式与易损特性。通过材料优选、结构优化与加固、过渡装药固化,设计了结构加固的桥丝电雷管。结果表明,加固设计后的桥丝电雷管可承受加速度≥105g和宽度约为100μs的脉冲冲击。高加速冲击后电雷管性能和结构基本无变化,提高了桥丝电雷管的抗高加速过载能力。

钢板侵彻下电雷管损伤特性的数值模拟

利用ANSYS/LS-DYNA数值计算软件,研究弹体冲击碰撞钢质靶板过程中某型号电雷管的损伤特性。结果表明,在冲击碰撞过程中,子弹受到230 000 g,45μs的过载加速度,导致电雷管火工品各部件之间发生相对移动,其外壳受到较大应力,药柱最大压缩幅度约2.7%,火工品的损伤模式为机械材料损伤。仿真计算结果对电雷管的损伤特性研究和结构防护具有重要的指导意义。

典型电雷管的聚四氟乙烯抗过载加固方法

为了提高弹药侵彻目标时火工品的抗过载冲击能力,采用在雷管底部和外壁衬垫一定厚度聚四氟乙烯材料的方法减缓冲击应力波和惯性过载的强度。以制式桥丝式独角电雷管为加固对象。采用空气炮实验和数值模拟研究了这一加固方法的机理和有效性。实验与模拟结果表明,衬垫缓冲层隔离了冲击应力波和缓冲了雷管质量惯性。随着衬垫厚度增加,雷管承受的过载加速度和受到的过载损伤逐渐减小。当缓冲层厚度大于0.9 mm时,雷管无显著损伤发生。聚四氟乙烯材料的加入对雷管有明显的保护作用。

露天矿边坡高精度非电雷管爆破振动测试分析

介绍高精度非电雷管在首钢水厂铁矿生产爆破中的应用 ,分别对采用高精度非电雷管与普通雷管进行的矿山生产爆破进行了振动测试与分析 ,提出了具体控制爆破振动的措施。试验表明采用高精度雷管可降低爆破振动 2 0 %～ 5 0 % 。

教学用仿真电雷管制作及爆破网路的实现

在高危险性爆破实验教学中以往多使用真实电雷管,具有危险性高和审批手续复杂等问题。研制的仿真模拟电雷管,其外观和雷管参数特性与真雷管相同,并可以实现起爆实验与微差电爆网路连接,将高危险的实验教学转化为了可以让学生自己操作的开放性安全性实验。

高过载条件下电雷管桥丝损伤的模型分析

基于解析几何学的基本原理,建立双脚线电雷管的桥丝在横向过载时受拉损伤的计算模型,获得桥丝拉伸率、临界初始角度和电阻值的变化规律。结果表明:桥丝拉伸率、临界初始角度及电阻变化率均随电极塞横截面椭圆度的增加而增加;当桥丝的初始角度小于45°,桥丝未受拉伸作用,电雷管的最佳放置方式是桥丝平行于电雷管的运动方向。这与ANSYS/LS-DYNA数值仿真结果十分吻合,所建立的模型可以较准确地描述横向过载时桥丝的损伤特性。

电流对灼热桥丝式电雷管点火头发火时间的影响

选用某雷管厂批量生产的刚性雷管点火头,采用LGS-2A型毫秒雷管测试仪,研究在1.0~4.0 A电流范围内灼热桥丝式电雷管点火头发火时间随电流强度的变化规律。对试验数据分析发现,灼热桥丝式电雷管点火头的发火时间随着试验电流强度的增大而减小,并逐步趋于稳定;同时,不同电雷管点火头在同一电流强度下的发火时间差异也逐渐减小。确定了电雷管点火头的稳定发火时间为0.7 ms。

毫秒延期电雷管的研究

介绍了延期时间为４．０～７．０ｍｓ的电雷管的研制和性能试验，评估了其延期时间可靠性。

电雷管的射频安全性

简述了电雷管的射频起爆机理,通过电雷管的接收分析及其安全功率密度曲线,提出电雷管在电磁环境下的安全性的判据。电雷管接收到的射频功率与其最大不发火射频功率比较来判断;一定频率下,电雷管所处位置的平均功率在双对数坐标下所对应的坐标在安全功率密度曲线上方,电雷管有可能是危险的;反之是安全的。

电雷管气室压力与秒量精度

本文采用一套新的测试系统,对煤矿许用型毫秒延期电雷管引火药头在模拟雷管气室中的压力及其对秒量精度的影响进行了测试研究。结果表明:气室压力随药头重量增加而增加、随气室长度增长而减小;对于五芯铅管延期体,药头重量大,气室长度小,气室压力高,秒量精度好。本文建议:在管壳和封口良好情况下,采用12～15mg KClO_3-C-DDNP系引火药头、10mm气室,对提高秒量精度是有效的。

空气炮实验中典型电雷管结构损伤特性研究

为利用空气炮进行火工品抗过载能力评价,考察子弹结构是否对过载环境形成影响,获得高过载下典型电雷管的结构损伤特性,进行了空气炮实验和数值模拟。针对桥丝式独角电雷管进行轴向输出端加载,对空气炮子弹结构进行设计。在子弹速度60 m/s的条件下,通过外观检查、尺寸检测、电阻测量、X射线透视仪内部结构无损检测等手段,研究了子弹动态碰撞钢靶板过程中雷管在子弹中放置位置和雷管后部有无自由移动垫块对雷管损伤的影响。结果表明:雷管损伤主要表现为电极塞内陷,药柱压缩,壳体局部变形、长度减小和直径增大。使用三种结构子弹进行实验得到的雷管尺寸和电阻变化差别较小,模拟得到的雷管尺寸变化曲线形状相似、数值相差较小。模拟结果与实验结果相吻合。雷管放置在子弹中部或后部以及雷管后部有无自由移动垫块对雷管损伤无显著影响。

电雷管在电厂锅炉结焦爆破清除中的应用

电厂正常运行过程中锅炉结焦现象较为普遍,严重影响锅炉运行的安全性、可靠性和经济性。针对我国自2008年起淘汰火雷管的实际情况,在焦作电厂采用电雷管代替火雷管爆破清除锅炉炉膛结焦的新方法,经过两年多的实践,解决了电雷管在高温环境下不发生早爆,以及保证雷管脚线和起爆母线在高温环境下不发生熔断或短接的技术问题,成功地对锅炉炉膛结焦进行了爆破清除。其经验可供类似工程参考。

工业电雷管K-I感度曲线解析

对工业电雷管点火电流(I)和点火冲量(K)的测量研究,发现K I感度曲线实际上存在着一个极小值(即最小点火冲量);对曲线上不同阶段的点火过程作了相应的分析,并对偏离原理论的区段作了新的解释;最后进一步阐明了最小点火冲量和最大不点火冲量在发火感度指标中的重要性。

锰铜压阻法定量测量2号电雷管的轴向起爆能力

采用锰铜压阻法定量测量2号电雷管的轴向起爆能力。得出2号电雷管的综合起爆能力在底部空气隙为0．4mm时达到最小，而在0．6mm时达到最大。