国内外工业电雷管结构及引火药头部件的对比.pdf

2 0 0 7 年8 月国内外工业电雷管结构及引火药头部件的对比李富鏖等 国内外工业电雷管结构及引火药头部件的对比 李富良 云南民爆集团宜宾威力化工有限责任公司 四川宜宾，6 4 4 6 0 0 曾敏忠王完武 中国兵器工业第2 1 3 研究所 陕西西安，7 1 0 0 6 1 [ 摘要] 文章主要对西欧工业发达国家的刚性化电雷管结构、引火药头部件和弹性化电雷管结构、引火药头部 件进行对比分析，介绍了威力化工的刚性电雷管结构以及引火药头部件的特点。威力化工的刚性化电雷管技术有 较高的自动化程度，生产成本低。 [ 关键词]电雷管雕性化引火药头桥丝 储能焊接 [ 分类号] T Q 5 6 5 ．3T J 4 3 0 ．3 1 l 引曹 刚性化电雷管结构以及引火药头部件以西欧工 业发达国家德国D g n a m i tN o b e lA G ，瑞典N i t r o N o b e lA B ，以及奥地利S c h a f f l r e ＆c o 等公司为代 表的产品结构十分接近，其生产过程自动化程度高， 产品质量可靠，电引火药头部件机械强度高，代表了 西欧工业发达国家的技术水平，明显优于亚洲弹性 化引火药头结构的电雷管。其缺陷是生产工艺复杂， 制造成本高。 弹性化电雷管结构以及引火药头部件，以日本 三家公司为代表，如化药公司姬路工厂、油脂公司美 呗工厂、旭化成公司延冈工厂。其特点是紧凑小巧， 工艺性好，成本较低，延期药的制造水平高，延时精 度高。我国大部分弹性化结构的电雷管生产厂家与 日本油脂公司美呗工厂十分接近，但美呗工厂有高 水平的先进的桥丝焊接工艺和技术。 威力化工优化的刚性化电雷管结构以及引火药 头部件，十分接近西欧工业发达国家的水平，有较高 的自动化程度，高效率生产工艺和技术装备，生产成 本低，但引火药头部件的机械化强度略低于西欧工 业发达国家，而优于日本三家公司。 2 西欧工业发达国家刚性化电雷管产品结构 德国D g n a m i tN o b e IA G 公司生产的瞬发电雷 管、延期电雷管结构分别如图1 、图2 。 图1德国D g n a m l tN o b e lA G 公司生产的瞬发电雷管 图3 瑞典N i t r oN o b e lA B 公司生产的延期电雷管 奥地利s c h a f f l r e8 ￡o 公司生产的瞬发电雷管、 延期电雷管结构如图4 、图5 所示。 图4 奥地利S c h a 蝴r e ＆C o 公司生产的瞬发电雷管 图5 奥地利S c h d f l r e ＆￡o 公司生产的延期电雷管 三家公司根据耐静电性能区分A 型 普通型 、 F 型 钝感型 和P 型 特钝感型 雷管。其技术指标 如表1 所示。 表1 A 型、F 型和P 型雷管技术指标 延期电雷管段别和总延期时间如表2 。 圈2 德国D g I l a m i tN o b e lA G 公司生产的延期电雷管 3 日本三家工厂的电雷管结构特点以殛油脂公司 瑞典N i t r oN o b e lA B 公司生产的延期电雷管 美呗工厂复台型耐静电雷管主要技术指标 结构如图3 所示。 3 ，1 日本三家工厂的电雷管结构 万方数据 爆破器材 E 1 p I o s i v eM a t e r j a l s 第3 6 卷第4 期 袁2 延期电雷管段别和总延期时间 化药公司姬路工厂生产的延期雷管结构如图 6 。油脂公司美呗工厂生产的瞬发电雷管、延期电雷 管如图7 、图8 。 图6 化药公司姬路工厂生产的延期雷管 图7 油脂公司美呗工厂生产的瞬发电雷管 4 ．1 某厂的电雷管结构 国内某厂延期电雷管、煤矿1 段电雷管及煤矿 许用延期电雷管结构分别如图1 0 、图1 1 、图1 2 所 示。 图1 0 延期电雷管 图1 l 煤矿1 段电雷管 图1 2 煤矿许用延期电雷管 2 ～5 段 4 ．2 威力化工电雷管结构 威力化工普通延期电雷管、煤矿许用1 段电雷 管、煤矿许用2 ～5 段电雷管结构分别如图1 3 、图 1 4 、图1 5 所示。 图8 油脂公司美呗工厂生产的延期电雷管 旭化成公司延冈工厂生产的延期电雷管结构如 图9 所示。 图1 3 威力化工普通延期电雷管 图9 旭化成公司延网工厂生产的延期电雷管 3 ．2 油脂公司羹呗工厂电雷管 油脂公司美呗工厂生产的复合型耐静电雷管主 要技术指标 1 最小发火电流 4 5 0 土9 0 m A ； 2 最大不发火电流3 0 0 m A ； 3 耐静电性能2 0 0 0 p F ，1 5 k V 不发火。 4 全电阻测定结果见表3 。 袁3 全电阻测定试验 4 国内电雷管结构特点以及威力化工优化刚性化 电雷管主要技术指标 图1 4 威力化工煤矿许用1 段电雷管 图1 5 威力化工煤矿许用2 ～5 段电雷管 威力化工优化刚性化电雷管主要技术指标经检 验均能达到国家标准要求”] 。 5 西欧工业发达国家刚性化电引火药头部件结构 5 ．1 刚性化电引火药头部件结构 西欧工业发达国家德国D g n a m i tN o b e lA G ，瑞 典N i t r oN o b e lA B ，以及奥地利s c h a f f l r e ＆c o 的电 引火药头部件的生产线和工艺装备技术水平高度自 动化。以德国D g n a m i tN o b e lA G 为例，其电引火药 头部件结构如图1 6 。 其结构特点 1 桥丝架结构合理，桥距采用冲制成型，桥距 万方数据 2 0 0 7 年8 月国内外工业电雷管结构及引火药头部件的对比李富良等 图1 6德国D g n 且m i tN o b e lA G 电引火药头部件结构 一致性高，桥距误差可以控制在o ．0 3 ～O ．0 5 m m 范 围内，精确度高。 2 桥丝焊接采用高频、储能或激光、超声波焊 接，使焊点桥丝架的接触电阻≤o ．0 1 n ，而且稳定性 好，耐冲击和颠覆。 3 桥丝架由P V C 定位片固定，桥距变形误差 可由梳状架片的整体剐度和塑料模具保证在o ．0 1 ～O ．0 5 m m 范围内。 4 “v ”形桥丝成型采用桥丝张拉与自动靠模具 结合技术实现，或者由专用工具保证其误差可以控 制在0 _ 0 4 ～o ．1 0 m m 内。 5 药头梳采用镀锡o ．2 m m 铜带或薄钢片，由 自动药头梳组合机床连续冲压成形。材质非常好，机 械强度高。 6 “v ”形桥丝直径采用O ．0 4 m m 的铂铱合金， 采用高频、储能压焊或激光，超声波与药头梳压焊成 形，桥距为o ．9 ～1 ．o m m ，经程药后分切成单片。 7 j 点焊桥丝时，桥丝“v ”形成型采用桥丝张拉 与自动靠模结合技术实现，其误差可由专用工具保 证控制在o ．0 4 ～o ．0 6 m m 之问。 8 脚线与药头梳焊接点采用高频、储能压焊或 激光、超声波压焊牢固。接触电阻值≤o ．0 1 0 ，而且 稳定可靠，耐冲击和颠震。 9 脚线直径L3 m m ，芯线为铜线，直径 go ’6 m m 。 1 0 采用抗静电塑料套 P V c ，提高了电雷管 抗静电性能以及抗杂散电流的能力。 5 ．2 药头梳结构 药头梳结构如图1 7 。 图1 7 药头梳结构 其特点 1 西欧工业发达国家三家公司药头梳的结构 大致相同，不同的是采用的原材料厚度以及桥距几 何尺寸稍有差异。 2 药头梳每2 0 个为一片，在自动化的浸药机 上浸完药后，从切线部位切下，成单片药头梳，见图 1 8 。 圈1 8 单片药头梳 3 纠正了断桥、虚焊、电阻变化的缺点，可以 实现电阻O ．2 0 分组。 4 药头梳由P V c 定位片固定桥距变形误差， 可由药头梳架片的整体刚度和塑压模具保证在o ．0 1 ～0 ．0 3 m m 范围内。 6 亚洲弹性化电引火药头部件结构 日本油脂公司美呗工厂和我国国内弹性化电雷 管引火药头部件结构分别如图19 和图2 0 。 囤1 9日本油脂公司美呗工厂弹性化电引火药头部件 国2 0 国内弹性化电引火药头部件 威力化工普通毫秒延期电雷管优化刚性化电B 万方数据 爆破器材E 1 p l o 日i v eM a t e r i a l s 第3 6 卷第4 期 火药头部件如图2 1 。 图2 】普通毫秒延期电雷管优化刚性引火药头 煤矿许用电雷管优化刚性化引火药头部件结构 如图2 2 。 图2 2 煤矿许用电雷管优化刚性引火药头部件 日本油脂公司美呗工厂弹性化电引火药头部件 结构的特点 1 脚芯线材料为铜线，芯线赢径为o ．4 2 m m 。 2 塑料塞为特殊树脂。 3 桥丝材料采用白金线，与脚线固定选择储 能压焊技术。优化镍铬合金丝锡焊技术。 国内弹性电引火药头部件结构特点 1 脚芯线材料大部分工厂采用铁线、芯线直径 O ．5 2 士0 ．0 1 5 m m 。 2 塑料塞材料为低密度聚乙烯树脂。 3 桥丝架机械强度低，经冲击或运输颠震易出 现药头破损。 4 桥丝采用锡焊技术，由于镍铬合金丝是不可 焊接材料，因而桥丝与桥丝架之间的焊点，实际上为 焊锡包覆，一旦焊点内有细微空泡，当清洗或受潮使 焊件氧化时，接触电阻误差大幅度增加。另外，这样 的虚焊点，在较强烈的冲击或长距离运输颠震之后， 易发生断桥失效，这些因素使产品的可靠性难以保 证。 5 弹性化桥丝架机械强度低，成品卡日时桥距 易变形，难以保证桥距的一致性。电阻值散布较宽。 因而在串联起爆过程中，将影响发火的同步性。 威力化工优化刚性化电引火药头部件结构特 点 1 中国兵器工业第2 1 3 研究所制造的多功能 储能式桥丝自动焊接机，于2 0 0 0 年与威力化工合作 并不断改进，使桥丝焊接的工艺技术以及生产的自 动化接近西欧工业发达国家的水平和日本三家公司 桥丝焊接水平。 2 抗静电和杂散电流的能力接近西欧工业发 达国家的水平，以及日本三家公司的抗静电和杂散 电流的水平。 3 P V C 固定片使桥丝的机械强度接近西欧工 业发达国家，超过日本三家公司的水平。 4 桥丝采用高质量镍铬合金丝，压焊的自动化 强度高，电阻值符合国家标准。 7 结论 采用中国兵器工业第2 1 3 所生产的高质量的 o ．0 3 5 m m 镍铬合金丝，与多功能储能式桥丝自动焊 接机，是发展优化刚性化电雷管引火药头自动化生 产的关键，从根本上改变了我国长期以来工业电雷 管弹性化电引火药头落后的原始的生产水平，是中 国工业电雷管电引火药头从弹性化向刚性化进步的 一次重大革命。从而提高了电引火药头部件的机械 强度、自动化强度，降低了生产成本，使抗静电和杂 散电流符合国家标准，是工业电雷管电引火药头部 件的生产工艺和技术创新，此项生产工艺技术于 2 0 0 5 年获得国家专利，专利号z L 0 3 23 3 5 2 4 ．5 ，值得 推广应用。 参考文献 [ 1 ] 李富良，刘长扛，曹敏忠，等．一种新型的刚性化电引火 元件[ J ] ．爆破器材，2 0 0 5 ．3 4 3 1 6 ～1 8 ． C o m p a r i s o no nt h eS t r u “u r e so fI n d u s t r i a lE l e c t r i cD e t o n a t o ra n dI t sI g n j t e ra tH o m e8 n dA b r o a d L iF u l j a “g Y i b i nW e l l iC h e m i c a lC O ．L t d ．，Y u n n a nI n d u s t f i a IE 。p l o s i v eG r o u pC o m p a n y S i c h u a nY i b i n ，6 4 4 6 0 0 C a oM 1 n z h o n g ，W a n gX i a n w u N 0 ．2 1 3I n s t i t u ko fC h i n aO r d n a n c eI n d u s t r y S h a a n x iX i ’a n ，7 1 0 0 6 1 [ A B s T R A c T ]T h es t r u c c u r e so fr i g l da n de l a s t i ce l e c t r i cd e t o n a t o rw I t ht } 1 e l ri g n l t e rw e r ec o m p a r e d ．T h er i g 珀 e l e c t r i cd e t o n a t o rw i t hi t si g n l t e ri no p t j m u ms t r u c t u r ep f o d u c e di nt h eW e i L ic h e m i c a lC o ．L t d ．w a se 8 肚c I a l 【yl n - t r o d u c e d ．T h e s ep r o d u c t sa n dt h e 证m a n u f a c t u r i “gt e c h n i q u Ew e r et h o “g h tt ob ef - tw i t ht h es t a t e o f t h e a r to fo u r c o u n t r y ，w o r t ht ob ea p p l i e dw i d e Iy ． [ K E Yw o R D s ]e l e c t r i cd e t o n a t o r ti g n i t e r g 。d ，b n d g e - W l r e ，s t o r e de n e 。g yw e l d l “g 万方数据