我国民用爆破器材行业标准的完善和提高

１概述随着我国经济管理体制改革和国务院机构改革的进一步深入，原民爆器材行业的４００多个定点企业分别隶属于３０个省、自治区、直辖市和国务院１０个部门的现状已被打破。１９９８年下半年国防科学技术工业委员会民用爆破器材行业管理办公室（以下简称国防科工委民...

报废爆破器材的销毁与再利用

文章概述了报废爆破器材的销毁程序及销毁方法 ,提出了无公害销毁与再利用技术 ,并具体研究了爆破器材的无公害炸毁技术、炸药及塑料导爆管的回收与再利用技术。

民爆器材安全生产形势分析与对策措施概述

通过对民爆器材企业安全生产事故统计、安全生产现状、安全生产薄弱环节等三方面进行分析,并根据行业安全评价现状和安全生产趋势,从安全技术管理、安全技术保障等方面提出了应采取的相关对策。

煤粉尘爆炸过程中火焰的传播特性

为了揭示煤粉尘爆炸过程中火焰传播特征,采用2种不同质量分数挥发分的煤粉在半封闭竖直燃烧管中进行实验。分别使用高速摄影装置和红外热成像装置记录火焰传播过程和空间的温度分布情况,并分析2种煤粉尘云的火焰传播速度和温度曲线。结果表明:在同等条件下,火焰在挥发分质量分数高的煤粉尘云中的传播速度和火焰温度要高于其在挥发分质量分数较低的煤粉尘云中的。煤粉尘云的体积质量和点火能量也影响着火焰的传播过程,随着煤粉尘云体积质量的增大,火焰的传播速度和火焰温度整体上呈现先增大后减小的趋势,在传播的后半段火焰速度出现震荡现象;随着点火能量的增大,火焰在煤粉尘云中的传播速度和最高温度也相应升高。通过大量的实验数据计算得到特定条件下火焰传播速度和温度的经验公式。

玉米淀粉粉尘爆炸危险性研究

为研究玉米淀粉粉尘爆炸危险性,采用哈特曼管式爆炸测试装置和20 L球爆炸测试装置对200目(<75μm)以下的玉米淀粉粉尘爆炸危险性进行评估,基于静电火花和粉尘质量浓度对粉尘爆炸的影响,对玉米淀粉的静电火花最小点火能量、爆炸下限质量浓度、最大爆炸压力和爆炸指数进行了研究,根据试验结果对玉米淀粉爆炸危险性进行分级。试验结果表明:温度在25℃,喷粉压力为0.80 MPa,粉尘质量浓度在250～750 g/m3范围内,粉尘的最小点火能量随着粉尘质量浓度增加而降低,其最小点火能量在40～80 mJ之间;在点火能量为10 kJ时,粉尘爆炸下限质量浓度在50～60 g/m3之间;在粉尘质量浓度为750 g/m3时,爆炸压力达到最大,为0.66 MPa;在粉尘质量浓度为500 g/m3时,爆炸指数达到最大,为17.21 MPa.m/s,其粉尘爆炸危险性分级为Ⅰ级。

冲击波在有机玻璃中衰减特性的数值模拟与实验研究

为了研究《国家军用标准—炸药试验方法—卡片式隔板法》(国军标)条件下冲击波在有机玻璃中的衰减特性,对其传播规律和衰减特性进行了数值模拟研究。采用显示有限元程序AUTODYN,并利用理论计算及锰铜压力计测试方法验证了数值模拟的可靠性。结果表明:通过实验测得的国军标条件下冲击波在有机玻璃中的衰减规律为p=17.0e-0.0537x,数值模拟结果与实验结果基本吻合,能够准确预测冲击波在有机玻璃中的衰减规律。利用数值模拟方法分析讨论了冲击波压力在隔板中的衰减特性。研究发现:随着隔板长度的增加侧向稀疏波的影响将会越来越显著。

小麦淀粉粉尘爆炸特性参数的研究

采用哈特曼管式爆炸测试装置和20L球爆炸测试装置对小麦淀粉粉尘爆炸特性参数进行评估,对粒度小于75μm的样品的爆炸危险性参数进行测试,得出了一定条件下的小麦淀粉对静电火花的敏感程度以及其爆炸的猛烈程度,进而对其爆炸危险性程度进行分级。结果表明,温度在25℃,喷粉压力为0.70MPa,小麦淀粉的最小点火能量在40~80mJ;在点火能量为10 kJ时,最大爆炸压力为0.60MPa,最大爆炸指数为7.87MPa.m/s,其粉尘爆炸危险性为Ⅰ级。

石松子粉最小点火能试验研究

采用1.2 L哈特曼管最小点火能测试装置,研究了中位径为32μm的石松子粉的最小点火能量随粉尘浓度、点火延时以及喷粉压力之间的变化规律。试验结果表明:在环境温度为(25±5)℃,环境湿度为30%±5%的条件下,石松子粉的最佳着火浓度750 g/m3,最佳点火延时为90 ms,最佳喷粉压力为0.8 MPa,此时石松子粉的最小点火能达到极小值。在相同的实验条件下有电感的点火方式比无电感的点火方式所需的能量要小。在有电感存在的情况下,石松子粉的最小点火能为10 mJ;在无电感存在的情况下,石松子粉的最小点火能为15 mJ,说明石松子粉对电火花较敏感。

乳化炸药稳定性测试方法研究

采用高低温循环试验测试样品的爆速值、电导率和硝酸铵析出量,综合分析各测试方法的结果来评估乳化炸药的稳定性,并设计了实验原理图。实验研究表明:随着高低温循环次数的增加,乳化炸药的爆炸性能逐渐下降,电导率和AN析出量逐渐增加,且呈现相类似的变化趋势。18次高低温循环后电导率增加更显著,当循环次数在18～30次内,破乳现象加剧,且乳化炸药的爆速逐渐降低,在27次循环后乳化炸药发生拒爆;将常温下爆速与高低温循环的爆速对比,得到高低温循环次数对应的自然存储天数,如高低温循环5次相当于自然存储76.6 d。

温压弹药综合毁伤效果评估模型研究

为了评估温压弹对爆炸场内目标的综合毁伤效果,通过对冲击波、热辐射、破片及窒息等单项毁伤效应的分析,建立了温压弹综合毁伤效果评估模型,并将毁伤效应转化为经济损失。以70 kg量级的温压弹为例,分析了综合毁伤效果评估模型的应用。结果表明:破片毁伤是温压弹战斗部爆炸毁伤区域内最严重的毁伤方式,其次是冲击波毁伤和热辐射毁伤;在已知爆炸作用范围内的人员密度、建筑物和设备资产密度的前提下,可根据建立的毁伤评估模型获得目标被毁伤的总经济损失。

磷酸一铵对硝酸铵危险特性的影响

为了研究磷酸一铵(MAP)对硝酸铵爆炸性的抑制作用及其影响机理,利用联合国隔板试验和克南试验研究了改性硝酸铵传播爆轰的能力和在封闭条件下对强加热作用的敏感性,同时采用DSC试验研究了改性硝酸铵热分解特性。联合国隔板试验的结果表明:不同混合工艺的改性硝酸铵试验结果一致,当MAP含量达到25%时,试验结果为'-',即改性硝酸铵将不再具备传播爆轰的能力。克南试验结果表明:当MAP含量达到30%时,改性硝酸铵-1的试验结果为'-';当MAP含量达到25%时,改性硝酸铵-2的结果为'-',即样品在封闭条件下对强加热作用不敏感。DSC的结果表明:改性硝酸铵-1的初始热分解温度比工业硝酸铵低,改性硝酸铵-2的初始热分解温度较高,采用机械混合法更有利于提高MAP对硝酸铵的钝化作用。

玉米淀粉粉尘爆炸特性及火焰传播过程的试验研究

为了全面地认识玉米淀粉粉尘爆炸的敏感性和爆炸破坏效应,分别采用粉尘云着火温度装置、20 L球粉尘爆炸装置和粉尘云火焰传播装置对玉米淀粉的粉尘云着火温度、爆炸下限质量浓度、爆炸压力、爆炸氧极限浓度以及粉尘云火焰传播过程进行了研究。结果表明：玉米淀粉粉尘云最低着火温度在380~390℃之间;粉尘云爆炸氧极限浓度（体积分数）在10%~11%之间;爆炸下限质量浓度和最大爆炸压力随着化学点火具质量的增加而呈现出不同的变化特征,随着化学点火具质量的增加,玉米淀粉的爆炸下限质量浓度逐渐降低,而玉米淀粉爆炸压力逐渐升高。在不同的粉尘质量浓度条件下,粉尘云火焰传播速度和火焰温度有一定的变化,在粉尘质量浓度为500 g/m3时,火焰传播速度和火焰温度均达到最大值,分别为13.81 m/s和1 107℃。

改性铵油炸药连续爆速实验研究

采用连续速度探针研究改性铵油炸药在不同起爆条件下爆速和爆轰成长的连续变化。在起爆条件分别为雷管/160g起爆药柱、雷管/160g起爆药柱/有机玻璃隔板和仅采用雷管时,改性铵油炸药在稳定爆轰阶段的稳定爆速分别为4569m/s、4496m/s、4559m/s,爆轰成长距离分别为3.5、7.3和20cm,爆轰成长时间分别为0.01、0.025和0.06ms。结果表明,在相同的装药约束条件下,起爆能量越大,改性铵油炸药爆轰成长时间和爆轰成长距离越短,即越容易发展为稳定爆轰。

示踪剂的添加对导爆管传爆性能的影响

为了对导爆管进行溯源,在导爆管中添加一定量的惰性示踪剂,同时对添加不同示踪剂及同种示踪剂不同量的聚乙烯导爆管进行爆速、起爆感度以及传爆性能的测试。试验结果表明:温度为25℃时,示踪剂A与母体导爆药(RDX与Al粉)的比例在0.1/99.9～10/90范围内,爆速的变化范围为1745～1854 m/s,同时添加相同比例的示踪剂A、B、C混合物为总装药量的0.6%与1.5%,爆速分别为1852 m/s与1827 m/s,都符合工业导爆管爆速的要求;另外,添加示踪剂的导爆管均被可靠起爆,未见其感度降低和传爆不可靠。说明示踪剂的添加既满足了导爆管的溯源功能,又不影响导爆管的起爆与传爆性能。

高药粉粘附性导爆管的设计及性能测试

针对导爆药的塑料粘附性差而导致导爆管破孔率高及导爆管雷管易拒爆的现状,采用共混改性和分子定向迁移理论,通过配方优化,开发出一系列高药粉粘附性的导爆管专用塑料。根据导爆管传爆过程中对药粉粘附性的要求,确定了导爆药脱落率为16.0%的导爆管最佳专用塑料配方。试验表明:与常用牌号N210和1I2A制备的导爆管相比,高药粉粘附性导爆管震动后每15 m的破孔数由N210、1I2A制备时的4个、2个下降到0;50℃下每15m的破孔数由N210、1I2A制备时的4个、2个下降到0;雷管拒爆现象由N210、1I2A制备时的10%、6%下降到0。

石松子粉粉尘爆炸试验研究

该论文采用20 L球形爆炸测试装置对粒径在75μm以下的石松子粉的粉尘爆炸下限浓度、爆炸压力和爆炸指数随粉尘浓度的变化规律等进行了研究。研究结果表明:石松子粉粉尘爆炸下限浓度在20～40 g/m3之间,在粉尘浓度相对较低的60～500 g/m3时,粉尘的爆炸压力和爆炸指数随着粉尘浓度的提高而急速上升,在浓度为500 g/m3时达到最大,此时最大爆炸压力为0.69 MPa,爆炸指数为17.20 MPa.m/s;继续增加粉尘浓度,爆炸压力和爆炸指数略有下降,但仍维持在较高值;并判定石松子粉粉尘爆炸危险性分级为Ⅰ级。

结晶亚硝酸钠混入对乳化炸药安全性的影响

为了研究结晶状敏化剂意外混入乳化炸药中的危险性,采用杜瓦瓶恒温试验法研究结晶状亚硝酸钠对硝酸铵、乳胶基质和乳化炸药热稳定性的影响。试验结果表明,在400 g样品中添加10 g亚硝酸钠的试验条件下,混合体系热稳定的临界温度范围分别为:硝酸铵40～45℃,乳化炸药45～50℃,乳胶基质则大于100℃。硝酸铵、乳化炸药和乳胶基质中的结晶亚硝酸钠临界添加量分别<1 g,2 g和10 g。可见样品体系热稳定性:硝酸铵<乳化炸药<乳胶基质。样品含水量的增加可提高混有亚硝酸钠样品混合体系的热稳定性。

工业炸药能量测试方法的分析

为了研究不同能量测试方法对工业炸药能量测试结果的影响,分别采用爆热、铅壔法和水下爆炸法测量了几种典型工业炸药样品的能量。结果表明:3种测试方法都能用于评价炸药的能量水平,其中爆热和水下爆炸法能直接得到样品的能量值,水下爆炸法适用于大药量样品的能量测试要求。水下爆炸试验结果表明,参比TNT药柱的总能量为3.410mJ/kg,粉状乳化炸药的总能量为3.758mJ/kg,1号和2号岩石乳化炸药的总能量分别为3.411mJ/kg和3.182mJ/kg,二级和三级煤矿许用乳化炸药的总能量分别为3.021mJ/kg和2.947mJ/kg,这5种工业炸药的TNT当量分别为1.10、1.00、0.933、0.886和0.864。水下爆炸测得的5种工业炸药能量为爆热测量值的76.1%～78.8%。

硝酸铵的表面改性研究

针对硝酸铵常温下极易吸湿结块问题,通过液相分离包覆技术对硝酸铵进行表面改性研究,分别选用聚醋酸乙烯酯(PVAC)、聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙二醇(PEG)作为包覆材料,利用扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)对改性的硝酸铵进行表征。试验结果表明:利用PVAC、PAM包覆后的改性效果较好,硝酸铵外表呈球状,流散性较好,改性后的硝酸铵24 h的吸湿率可分别下降32.8%、24.1%,PEG在-0.085MPa,50℃改性的硝酸铵吸湿性下降了22.4%。

C2H4/N2O预混气体的爆轰性能与火焰淬熄特性

采用自制的燃爆实验装置对C2H4/N2O预混气体的爆轰性能与火焰淬熄特性进行了实验研究。结果表明:在大直径有机玻璃管中预混气体均经历了爆燃转爆轰过程,点火初期火焰速度及加速度在内径为5、10和15 mm的管道中依次减小;预混气体中加入CO2(2.4%,质量分数)后,火焰加速进程明显延缓,点火初期处于稳定燃烧阶段;预混气体的稳定爆速为2 207 m/s,爆压为3.92MPa,与理论值一致;常压下预混火焰在小直径不锈钢管中的临界淬熄管径为0.5~0.7 mm,预混气体火焰传播速度越大,管径越大,淬熄越困难。依据淬熄管径、湍流火焰速度和淬熄管道长度的关系,可计算防回火管道的有效长度,从而为防回火装置设计提供参考。