装药量对塑料导爆管传爆性能的影响.pdf

爆破器材E x p l o s i v e M a t e r i a l s 第3 9 卷第5 期 装药量对塑料导爆管传爆性能的影响’ 荆术祥钱华刘大斌朱长江鲍国钢侯建华 南京理工大学化工学院 江苏南京，2 1 0 0 9 4 阳萄要] 对不同装药量的聚乙烯导爆管的传爆性能进行测试，试验结果表明温度为2 5 0 C 时，装药量在1 3 ．6 4 2 1 ．9 0m g ／m 的范围内，爆速的变化范围为1 8 8 7 1 9 3 1r i f f s ，爆速随装药量的增加而逐渐增大；当装药量为2 1 ．9 0 m g ／m 时管壁被击穿；装药量为1 3 ．6 4m g ／m 时，未见其感度降低和传爆不可靠。 [ 关键词] 塑料导爆管装药量传爆性能可靠性 [ 分类号] T J 4 5 7 引言 国内现有导爆管使用的导爆药主要是黑索今和 铝粉的混合物，装药量为1 2 1 6m g ／m ，低于早期导 爆管的装药量 1 8 2 0m g ／m ，却未见此变化范围 内装药量对导爆管传爆性能影响的文献报道【l 训。 本文对此范围内装药量与导爆管传爆性能之间的关 系展开了研究，选用同种配方的管材和导爆药，在导 爆管的尺寸和生产速度等均相同的条件下，通过调 节下药量，得到不同装药量的导爆管样品；对不同装 药量的塑料导爆管分别进行爆速、传爆可靠性、四通 传爆性能、起爆感度等性能的测试⋯，获得了装药 量与传爆性能之间的关系，可供导爆管生产企业参 考。 l 试样准备及测试方法 1 ．1 导爆管试样和试验设备 试验样品试验中所用样品为普通导爆管，导爆 管试样的外径为 3 ．0 0 ．1 l a i n ，内径为 1 ．5 0 ．1 m l n ；管壁材料为上海石化生产的N 2 1 0 型低密 度聚乙烯；所用导爆药配方为超细黑索钞铝粉 9 1 ／9 ，其中超细黑索今的尺寸为8 岬。 光电法爆速测试仪测试精度不低于0 ．2 1 山s ； 两光电靶靶间距为 0 ．5 0 ．0 0 2 m ； 工业雷管南京理工科技化工有限公司生产的 铝壳8 号基础雷管； 捆扎材料 胶布、聚丙烯塑料带等 ； 导爆管爆破网络联接装置四通连接块。 l - 2 试验方法 试验中导爆管爆速、传爆可靠性、起爆感度的测 试方法见W J ／T 2 0 1 9 - - 2 0 0 4 塑料导爆管‘5 1 。 四通传爆可靠性的测试示意图如图l 所示。 图1四通串联网络传爆可靠性联接示意图 主干线使用长度为 2 ．0 士0 ．1 m 的导爆管试 样，支线使用 1 - 0 0 ．1 m 的导爆管试样，用5 个 四通联接块将其联接。导爆管的起爆网路联接好后 用起爆装置将其从起爆端起爆，记录导爆管的传爆 情况。 2 装药量对塑料导爆管起爆性能的影响 2 ．1 装药量对导爆管爆速的影响 试验环境温度为2 5 ℃。试验结果见表1 和图 2 。 表1 装药量对塑料导爆管爆速的影响 m 8 。1 由试验结果和装药量与爆速的变化曲线可知 2 5 。C 的测试温度，各试样爆速的最大波动范围为4 8 m ／s ，属于国标要求的正常范围内；1 3 ．6 4 m g ／m 的 装药条件下，塑料导爆管的爆速为1 8 8 7m ／s ；2 1 ．9 0 收稿日期2 0 1 0 - 0 5 - 2 6 作者简介荆术祥 1 9 8 5 一 。男。硕士在读。从事安全技术及民用爆破器材测试相关研究 通讯联系人刘大斌 1 9 6 3 一 ，男，研究员。主要从事含能材料制造与应用研究。E m a i l d a b i n 6 3 啷．s i n a ．嗍 万方数据 2 0 1 0 年1 0 月装药量对塑料导爆管传爆性能的影响荆术祥等 。 功 g ≮ 捌 蹬 图2 不同装药量与爆速的变化曲线 叫m 的装药条件下，塑料导爆管的爆速为1 9 3 1 m ／s ，此装药量范围内随着装药量的增大，导爆管的 爆速呈上升的趋势，这与前人的研究结果一致睢】 装药量的下降将引起导爆管爆速的下降。在导爆管 管材、导爆药配方、管径尺寸均一致的情况下，管内 壁每米涂敷的导爆药量越多，参与化学反应的黑索 今的量也越大，传爆时炸药提供的能量和产生的气 体就越多，因此导爆管爆速就越高。 2 ．2 装药量对导爆管传爆可靠性的影响 按照国标的要求，起爆长度为 2 ．0 0 ．1 n l 的 导爆管试样，若导爆管能够正常传爆且管壁未被击 穿，则导爆管传爆可靠。 试验环境温度为2 5 。C ，试验结果见表2 。 表2 装药量对塑料导爆管传爆可靠性的影响 根据试验结果可知，装药量从1 3 ．6 4 叫r ／m 到 2 1 ．9 0m g ／m 的样品均能稳定传爆，无断爆、拒爆的 现象；装药量为2 1 ．9 0 r a g ／m 的导爆管有1 个试样管 壁被击穿传爆不可靠；装药量从1 3 ．“一1 7 ．5 9 n g ／m 的范围内导爆管均传爆可靠。 2 ．3 导爆管装药量对四通传爆性能的影响 试验的环境温度为2 5 ℃。试验结果见表3 。 由试验结果可知导爆管四通传爆网络中，除去 起爆端共有1 5 个传爆点；每种装药量的导爆管样品 进行三组测试，共计4 5 个传爆点其中装药量为 1 3 ．6 4m g ／m 、1 7 ．5 9m g ／m 的导爆管稳定传爆的传 爆点为4 5 ／4 5 ；装药量为1 4 ．4 3m g ／m 、2 1 ．9 0m g ／m 的导爆管稳定传爆的传爆点为4 4 ／4 5 ，导爆管装药 的中问值和最大值均有一个传爆点未传爆。推测此 表3 不同装药量导爆管的四通传爆性能测试 ／ r 装a g 药, m 量- 。 四通不可靠传爆点占总传爆点的比例 1 3 ．6 4 0 ／4 5 4 5 个传爆点均稳定传爆 1 4 ．躬箍髫传爆点均靛传爆一条支线药粉被 1 7 ．5 9 0 ／4 5 4 5 个传爆点均稳定传爆 2 1 ．9 0 1 ／4 5 4 4 个传爆点均稳定传爆；1 条支线未传爆 现象是由于导爆管四通传爆网络在联接过程中，人 为操作因素或者四通的质量因素造成的，在装药量 从1 3 ．“一2 1 ．9 0m g ／m 的范围内，装药量的变化对 四通传爆性能没有明显影响。 2 ．4 装药置对导爆管起爆感度的影响 国标中要求使用8 号工业雷管起爆2 0 根2l t l l 士0 ．1m 的导爆管试样，来测试导爆管的起爆感度； 试验中选取更大的样本量测试，用8 号工业雷管起 爆8 0 根导爆管试样，观察导爆管不同装药量时起爆 感度的变化。测试结果见表4 。 表4 不同装药量导爆管的起爆感度测试 根据试验结果可知，导爆管装药量从1 3 ．6 4 2 1 ．9 0m g ／m 的范围内，用8 号工业雷管起爆8 0 根 导爆管试样的起爆百分比为1 0 0 ％。导爆管装药量 从1 3 ．6 4 ～2 1 ．9 0m e V m 的范围内，装药量对起爆感 度的影响未观察到变化。 3 结论 由以上的试验结果和分析可知，在其它条件不 变，仅考虑装药量变化的情况下 1 2 5 。C 的使用条件下，装药量为1 3 ．6 4m g ／m 时，塑料导爆管的爆速为1 8 8 7m ／s ；装药量为2 1 ．9 0 m g ／m 时，塑料导爆管的爆速为1 9 3 1m ／s ；装药量在 1 3 ．6 4 - 2 1 ．9 0m g ／n l 的范围内，导爆管的爆速随装 药量的增加而单调增大。 2 2 5 。C 的使用条件下。1 3 ．6 4m r ／m 的装药量 提供的能量可使导爆管稳定传爆，无拒爆、断爆的现 象；2 1 ．9 0l n g ／m 装药量的导爆管传爆时，管壁被击 穿。 3 装药量在1 3 ．“一2 1 ．9 0m g ／i n 的范围内， 导爆管的起爆感度、四通传爆性能均未观察到明显 万方数据 6 爆破器材E x p l o s i v e l V I a t e f i a l 8 第3 9 卷第5 期 变化。 4 单层管壁结构的聚乙烯导爆管在装药量 1 3 ．“一1 7 ．5 9m g ／m 的范围内，传爆稳定可靠。 参考文献 【1 ] 陈嘉琨，范钦文，高耀林．塑料导爆管【M ] ．北京国防 工业出版社，1 9 8 7 ． [ 2 ] 刘自铴，蒋荣光．工业火工品[ M ] ．北京兵器工业出 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 版社。2 0 0 3 ． 何中其，彭金华，刘大斌，等．导爆管传爆性能设计与 参数分析[ J ] ．爆破器材，2 0 1 0 ，3 9 3 1 - 3 ． 侯建华．特殊使用条件下提高导爆管传爆可靠性研究 [ D ] ．南京南京理工大学，2 0 0 4 ． 国防科学技术工业委员会．W J ／T 2 0 1 9 2 0 0 4 塑料导 爆管[ S ] ．北京兵器工业标准化研究所，2 0 0 4 ． I i l n U e l l C eo tt h eE x p l o s i v eC h a r g eO i lE x p l o s i o nP r o p a g a t i o no ft h eN o n e lT u b e J I N GS h u x i a n g ，Q I A NH u a ，L I UD a b i n ，Z H I ／C h a n g i i a n g ，B A O ；u o g a n g ，I - I O UJ i a n h u a S c h o o lo fC h e m i c a lE n g i n e e r i n g ，r I i a n j i n gU n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y J i a n g s uN a n j i n g ，2 1 0 0 9 4 [ A B S T R A C T ] E x p l o s i o np r o p a g a t i o no ft h eP o l y e t h y l e n ep i p eN o n e lw i t hd i f f e r e n te x p l o s i v ec h a r g eW a f tt e s t e d ．E x p e f i l l l e N t f ls h o wt h a tt h ed e t o n a t i o nv e l o c i t yi sr a n g e df r o m1 8 8 7 m ／st O1 9 3 1m ／sa 8t h ee x p l o s i v ec h a r g ev a r i e df r o m1 3 ．6 4 m g ／mt o2 1 ．9 0m g ／, na t2 5 ℃，w h i c hs h o w st h ed e t o n a t i o nv e l o c i t yi n c r e a s e sw i t ht h ei n c r e a s eo ft h ee x p l o s i v ec h a r g e ．T h e l 、l o n di sp e n e t r a t e dw h e nt h ee x p l 0 6 i v ec h a r g ei su pt o2 1 ．9 0m g ／m ，a n dt h es e n s i t i v i t ya n dr e 【i a b i l i t yo fd e t o n a t i o ni sa c - e e p t e de v e nt h ee x p l o s i v ec h a r g ed e e r e a s 档t o1 3 ．6 4m g ／m ． [ K E YW O R D S ] 1 ％n e lt u b e ，e x p l o s i v ec h a r g e ，e x p l o s i o np r o p a g a t i o n ，础a b i 脚 上接第3 页 紧密相关的，对于熔铸炸药、固化炸药药片，其密度 较粉状试样高，试样炸药内部结构更加密实、内部孔 隙更低，在撞击压缩作用下可导致热点产生与成长 的概率降低，同时试样中的R D X 或H M X 和T N T 的分布较粉状试样均匀，’I M 熔点较低，在外界撞击 作用下易溶化同时会吸收大量能量，液态耵盯会降 低其所在局部空间炸药的应力和摩擦力，因而表现 出较好的安全性。 参考文献 [ 1 ] 松全才，金韶华．炸药理论[ M ] ．北京北京理工大学 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] 出版社，1 9 9 4 ． 胡庆贤，花成．非限制型撞击感度测试方法研究[ J ] ． 含能材料，1 9 9 4 ．3 ． 金韶华，王伟，松全才．含能材料机械撞击感度判据的 认识和发展[ J ] ，爆破器材，2 0 0 6 ，3 5 6 1 1 1 5 ． 董海山，周芬芬．炸药及相关物性能[ M ] ．北京科学 出版社，1 9 8 9 ． 胡庆贤，花成．撞击感度实验中爆炸噪声的测定及应 用[ J ] ．含能材料，1 9 9 6 ，2 4 8 5 - 9 0 ． 代晓淦，向永，申春迎．大药片落锤撞击感度研究[ J ] ． 爆炸与冲击，2 0 0 6 4 3 8 1 - 3 8 5 ． A n a l y s i sa n dD i s c u s s i o no nL o wV e l o c i t yI m p a c tT e s to fE x p l o s i v e I - I U AC h e n g ①，Z H A N GS h e n g g u o 口，W E NW e n ∞，H O I N I GS h a o w e i o ，J I A N GJ i a n a D i I n s t i t u t eo fC h e m i c a lm a t e r i a l s ，C h i n aA c a d e m yo fE n g i n e e r i n gP h y s i c s S i e h u a nb l i a n y a n g ，6 2 1 9 0 0 趸 A g e n t sR o o mo fS e c o n dA r t i l l e r yF o r c ei nC h i n aA c a d e m yo fE n g i n e e r i n gP h y s i c 8 S i e h u a nb l i a n y a n g ，6 2 1 9 0 0 I 趸 E x p l o s i o na n dS a f e t yS t a t eK e yL a b o r a t o r y ，B e r i n gI m f i t u t eo t “ T e c h n o l o g y B e i j 沁，1 0 0 0 8 1 蚕 S e h o o lo fM e c h a n i c a lE n g i ．e e r i , l g ，N 蛐j i n gU n i v e r s i t ya fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y J i a n g s uN a n j i n g ，2 1 0 0 9 4 [ A B S T R A C T ] I m p a c ts e n s i t i v i t yd a t a0 fm u l t i p l ee x p l 0 6 i v et e s t e db y8 t a n d a _ n ti m p a c td e v i c ea n d1 2t y p ei m p a c td e v i c ei s s t u d i e di nt h i sp a p e r ．B yc o m p a r i s o nw i t ht h er e s u l t so ft h et a b l e ti m p a c ts e n s i t i v i t yt e s ta n df l U S l L r ls e n s i t i v i t ys i m u l a t i o nd a - t au n d e rl o w8 p e e dc o n d i t i o n ，t h er a t i o n a l i t y0 fe x p l o s i v ei m p a c ts e n s i t i v i t yd a t ai ns e v e r a lt y p i c a li m p a c tc o n d i t i o ni s 静 s e a r c h e d ，a n dt h ef a e t o r aa f f e e t i n t gt h ee x p l 0 6 i v es e m i f i v i t yi sa l s oi n v e s t i g a t e di nt h et e r m so fi m p a c td e v i c ea n de q 圮r i m e r i t ss t a t u s ． [ K E YW O R D S li m p a c tv e l o c i t y ，i m p a c ts e n s i t i v i t y ，S U S a l t lt e s t 万方数据