某铝厂混合炉炉体综合爆破法拆除.pdf
第 “ 卷第 期 ““ 年 月 爆破 “*70- 848./5 ,-./01 “ 9, ’ ’; 8;A B9,,,78’98’ “““,CD;8) .7-E;E ;8-, 98-G 9’ H, A,E’D,A HI H89;F D8 ,8-9’I ;;F9 9’ A,’9D, H89;F E,9D’A9 ;;8-, 98-G;; 9D K8K,, 8 E,9D’A K,,;9,A HI JD-D ’E, 9;I -8-G 8, FD D8K,A -8L9I -D8F, 8;A 9D,; 8FE,;989’; 8’;F -8-G ;, ;-’;;,A D’9 ’ E8 -D8F, 9,;F9D ’ 8MD’-G J8L, 2876.D8K,A -D8F, H8;-’;;,A D’9;8MD’-G J8L, 收稿日期 ““ . “0 . 作者简介 袁绍国 (N4 . ) , 男; 包头 包头钢铁学院教授 工程概况 包头市某铝厂铸造车间有一混合炉炉体, 因技 术改造需要将其拆除, 炉体坚硬, 人工机械拆除非常 困难, 考虑到工期的要求, 厂方决定采用控制爆破拆 除。 待拆除炉体共由 部分组成, 上部为硬质耐火 砖炉壁, 壁厚 -E, 长 5““ -E, 宽 /“ -E, 深 5“ -E; 炉壁外部为轻质保温砖, 下部厚 /“ -E, 四周厚 -E; 整个炉体外部为炉铁皮, 部分已人工切除; 炉体 底部为混凝土基础 (详见图 ) 。 待爆混合炉炉体位于铸造车间厂房内, 南距厂 房南墙 / E, 北距厂房北墙 / E, , 西 “ E 以外有正 在生产的熔铝炉, 且厂房墙壁处有数个电气开关箱, 环境比较复杂, 如图 所示。 爆破方案 炉体结构特点 炉体最内层为壁厚 -E 的硬质耐火砖, 该介 质外观呈黄色, 内部呈铁黑色, 硬度高, 韧性大, 用冲 击钻 (凿岩机, 电锤) 钻不成孔, 旋转钻 (煤电钻) 也是 无能为力, 所以采用常规的钻孔爆破法是不可能的, 必须考虑其他的爆破方法。 而且, 在砌筑炉体时, 由于砌缝泥浆不饱和, 在 数年的熔铝过程中, 砌缝已全部被铝充填, 致使整体 万方数据 图 炉体结构图 (单位 “) 韧性加强, 包括下部的轻质保温砖层也是如此。 图 爆区周围环境示意图 (单位 ) 爆破方案选择 由于钻孔困难, 只能采用不钻孔的裸露爆破法。 但是由于硬质耐火砖炉壁强度高, 韧性大, 药量小炸 不动, 而药量大, 爆破产生的强烈空气冲击波会对周 围的玻璃、 电气开关、 正在生产的混合炉及周围的人 员造成破坏性的影响, 所以简单的裸露爆破方案也 行不通。 考虑到车间内有 台 ’ 的天车, 对于能够钻孔 的轻质保温砖可以按常规钻孔爆破解体, 而对于硬 质耐火砖炉壁采用聚能切割爆破, 使切割后的板块 重量小于天车的起吊能力, 然后用吊车将切割下的 块体吊装在汽车上运出即可。这样即可完成拆除任 务, 又可减少裸露炮药量和裸露爆破的次数, 保证周 围设施的安全。 综合各种因素, 最后确定为 “聚能爆破切割, 裸 露轰击断裂” 的爆破方案, 聚能切割的作用在于降低 裸露药包的药量。 爆破设计 [, ] 轻质保温砖解体爆破 先行爆破下部轻质保温砖体的目的是使硬质耐 火砖炉体成为一个活动体, 以便于切割和断裂。在 炉体侧面钻横孔, 孔网参数及装药量如下 孔距 “ “; 排距 “ * “; 孔深 “ “; 单孔装药量 “ (底部 , , 中部 , 外 部 * ) 。 硬质耐火砖炉壁聚能切割爆破 ) 切割缝布置 根据炉壁的结构尺寸和天车的起吊能力, 决定 将硬质耐火砖炉体切割成 , 大块, 即每道墙壁为 大块, 底板分为 大块, 共 - 道切割缝 (见图 ) 。 ) 聚能装置 采用平面对称长条线形药型罩, 其断面图及尺 寸见图 *, 长 “, 用白铁皮加工, 每个装药 . 。 图 切割缝 (虚线) 位置 图 * 聚能装置 (单位 ) ) 切割爆破 沿切割缝陆续摆放聚能装置进行爆破, 为防止 空气冲击波及噪声危害, 每次只允许同时前后相邻 放置 个聚能药包, 每个聚能装置内装入 . / 岩石炸药和 “ 长导爆索, 导爆索上绑结 . /瞬发 工业电雷管, 串联后引出脚线, 上面 (或侧面) 压放 0 1 - 个湿土袋 (土袋内严禁有沙砾和硬土块) , 炉体 上罩上大帆布后, 待车间内无人后即可起爆。 *) 裸露炮轰击 切割聚能爆破进行完毕后, 切割缝处耐火砖炉 壁已受到损伤, 此时在炉体内壁上用裸露药包进行 爆破轰击炉壁, 即可使炉体沿切割缝处断裂。 裸露爆破药量 ; 位置 炉壁中央上端距顶部 “ 处; 防护 在侧面堆放土袋, 外罩帆布。 (下转第 - 页) *.爆破 年 月 万方数据 力影响更大, 所以不同的水底介质对前驱波作用的 大小有很大的影响, 在考虑前驱波的作用时要结合 水底的介质进行。 ) 水底介质情况对水底反射冲击波峰值压力和 比冲量均有较大影响。针对不同的水底介质, 在相 同的入射冲击波作用下, 其反射冲击波峰值压力和 比冲量不同。 图 “ 有 种切断现象的几种典型波形 “) 水底反射稀疏波对冲击波波形的切断作用可 不予以考虑, 根据实验结果, 在没有自由面的情况 下, 水底稀疏波对正压作用时间和水下爆炸冲击波 的冲量几乎没有什么影响。 参考文献 [] 张鹏翔, 顾文彬,叶序双等浅层水中爆炸冲击波切断 现象浅探 [] 爆炸与冲击, , (“) ’ [] 库尔 水下爆炸 [*] 罗杰译, 北京 国防工业出版 社, , [“] 叶序双爆炸作用理论基础 [*] 南京 解放军理工大 学, [-] 顾文彬装药浅层水中爆炸冲击波特性实验与数值模 拟研究 [.] 南京 解放军理工大学, (上接第 - 页) -安全检验 因本次爆破属聚能裸露爆破, 一次爆破药量小, 故不对飞石、 爆破振动进行安全检验, 而只对由爆破 引起的空气冲击波进行安全检验。 根据爆破空气冲击波安全距离计算公式 [“] “ , / 这里 “ “, 01, 当玻璃偶尔破坏时取 “ , 有 “ , / 而且爆破处于防护状态, 所以说, 距爆源 / 处 的厂房玻璃是安全的, 对其他设施也不会有任何影 响。 2爆破效果 聚能切割爆破后, 切割缝处未见有明显损伤, 但 裸露炮轰击后, 均沿切割缝处断裂, 说明聚能爆破是 有效的, 也起到了降低裸露炮药量的目的。爆破施 工过程中, 除声响较大外, 未发生空气冲击波导致的 事故, 整个设计是合理的、 可行的。 参考文献 [] 龙维祺 特种爆破技术 [*] 北京 冶金工业出版社, “ [] 陈华腾爆破计算手册 [*] 沈阳 辽宁科学技术出版 社, [“] 刘殿中工程爆破实用手册 [*] 北京 冶金工业出版 社, 爆破“ 年 月 万方数据