爆炸安全管理.ppt
爆炸安全管理四川省公安厅高勇028.86301265Emalgaoyong86301265,工程爆破理论与技术系列培训之,第一部分概述第二部分爆炸与安全基本知识第三部分常见爆炸物品及性质第四部分爆破施工安全管理第五部分爆破器材安全管理,概述一、民爆管理职能与监管的方针、原则和要求原条例是“积极预防,从严管理,服务生产,保障安全”的16字管理方针贯彻新条例坚持的指导思想是加强安全管理与促进行业发展并重,按照市场经济的客观规律,依法规范管理。所要达到的目的是“行业管理务实高效,市场运行规范有序,企业发展优胜劣汰,规模经营逐步形成,安全管理强劲有力。”体现维护社会安定和公共安全,保障公民生命财产安全,促进爆炸物品行业的健康发展的根本目的与宗旨。条例贯穿于始终的四项原则是一是确保行政,机关依法行使职权与维护行政管理相对人合法权益相一致的原则。明确行政机关的职权职责和行政管理相对人的权利义务,并建立有效的相互监督制约机制,既是确保行政机关依法行使职权与维护行政管理相对人合法权益的共同需要,也是确保依法规范管理爆炸物品的重要保障。二是许可管理的原则,根据我国多年的管理实践并借鉴西方国家的立法经验,在主要管理环节继续实行严格的许可管理制度。三是市场导向原则。爆炸物品行业是社会主义市场经济的重要组成部分,实行政企分开,打破条块分割、地区封锁与行业垄断,鼓励有序竞争、技术进步成为安全管理与行业发展的共同要求与基本方向。四是从严处罚的原则,对爆炸,物品实行严格管理,从严查处打击涉爆违法犯罪活动,是大多数发达国家的普遍做法,刑法对涉爆犯罪行为作出了严厉的处罚规定。从经济学的角度来说,制度是一种与人们的经济、社会和文化行为相关的规则及权利与责任交流。制度具有一系列功能,主要是具有降低交易成本的功能,具有为经济服务的功能,可以使外部收益内部化的功能,具有激励功能和创造合作条件的功能。现代化的行政体制,除了应有高效率的执行系统以外,必须有四个系统有机地构成。第一,信息系统。谁能掌握最多最新最准确的情况,信息,谁就能作出正确的决策。建立有效的信息系统,是国家行政管理现代化的前提。第二,咨询系统。行政领导不可能是精通一切的“万能博士”,要作出正确的决策,必须大力发展由专家学者组成的咨询机构,提供各种政策方案。第三,决策系统。这是现代行政体制的核心。它的职权是,对咨询系统提出的各种预选方案进行比较分析,选定最合理的决策方案。第四,控制系统。建立能够及时纠正错误决策的强有力的控制系统。社会发展要求使条例从行政管理体制上体现上述特点,其内容、体例安排更加科学、合理,便于操作。,民用爆破器材的安全监管职能调整公安部民用爆破器材生产、经销环节的储存安全生产监管职能,转给国防科工委承担;质检总局民用爆破器材产品质量监督职能,转给国防科工委承担;安全生产监管局民用爆破作业人员考核职能,转给公安部承担。调整后,民用爆破器材安全监管的职责分工为国防科工委负责民用爆破器材生产、经销的安全生产监督管理。具体包括许可民用爆破器材生产、经销企业新建、改扩建;监督管理民用爆破器材生产、经销、进出口及相应储存;监督管理民用爆破器材产品质量;组织查处不具备安全生产基本条件的民用爆破器材生产、经销单位,组织销毁处置生产、经销环节废旧和罚没的非法民用爆破器材。,公安部负责民用爆破器材的公共安全管理和使用、运输环节的安全生产监督管理。具体包括监督管理民用爆破器材使用单位的购买、使用及相应储存;监控民用爆破器材流向;许可民用爆破企业和作业人员;监督指导民用爆破器材从业单位安全保卫、工程爆破的安全警戒;许可民用爆破器材运输和确定运输路线;组织销毁处置使用、运输环节废旧和罚没的非法民用爆破器材;侦查非法制造、买卖、储存、运输、邮寄民用爆破器材的刑事案件。公安部、国防科工委、工商总局等部门按照职责分工,有责任组织查处未经许可制造、买卖、储存、运输、邮寄、使用民用爆破器材的违法行为。,民爆品,公安管理职责公共安全管理;购买、运输、爆破作业的安全监督管理,监控爆炸物品流向。当前具体工作一、督促从业单位建设专用储存仓库,设置技术防范设施,配备治保人员,加强值班巡逻,防止丢失、被盗、被抢;二、受理从业单位申请、审查、核发购买运输许可证作业单位许可证(不许现金交易;生产企业可向有资从业单位销售,作业单位可向有资质生产、销售企业买);三、指导监督生产企业、销售企业和作业单位建立登记制度,如实登录品种数量,将流向信息输入计算机统;四、加快公安机关信息管理系统建设并实现区域联网,达到流向信息动态监控;五、督促作业单位如实记载领取、发放品种、数量、编号及领取发放人员姓名,存档2年备查;六、作业人员考核和从业人员背景审查。,二、爆炸与安全基本知识,爆炸是物体的能量热、化学、电磁、核能或动能等极快的释放或转化过程,并伴有强烈的力学效应和破坏作用的现象。是非常迅速的物理、化学变化过程,内能瞬间变为机械功及光和热辐射,炸点周围发生剧烈的压力突跃变化。,物理爆炸形态变化学成分不变。闪电、轮胎、蒸气锅炉。,按性质分,爆炸安全管理,化学爆炸化学成分发生变化。甲烷、乙炔、炸药Al。,核爆炸U235裂,或聚变如氘、氚、锂的聚变。,爆炸基本知识,爆炸安全管理,炸药是一种相对的不稳定系统,常温常压极缓慢进行反应,不易察觉,在高温、高压冲击即燃爆,极高速自动传播化学变化改变物质状态参数释放高温、高压气体,对周围介质释放能量,形成压力。,1纳米210个原子由经典的质能方程Emc2,质量是能量的极度浓缩。1g巧克力E1小车不间断行驶1万年。核电裂变1/1000,聚变1/100。,爆炸基本知识,爆炸安全管理,化学爆炸条件(从化学反应角度看),化学变化中,过程的放热性、快速性及生成气体产物,是化学反应成为爆炸性反应三要素。,1、反应的放热性,以草酸盐为例ZnC₂O₄→2CO₂Zn-21KJ/mol不爆Ag₂C₂O₄→2CO₂2Ag123KJ/mol爆炸,2、过程高速度一般0.000010.000001s反应结束,10-210-5s-1单位质量放热性而言,常不如普通燃料(如1Kg汽油在发动机燃56分钟而1000g炸药(0.010.00001s)炸药快,维持极高能量密度,形成高温高压气体巨大的功率和强烈破坏作用。,爆炸基本知识,爆炸安全管理,3、生成气体产物如2AlFe₂O₃Al₂O₃2Fe828KJ/mol反应产生热量很高,但无气体生成,体系膨胀几乎为零。1kgTNT能生成1180L气态产物。体系膨胀1000余倍。由于反应过程的放热性,造成气体产物瞬时被强烈压缩在近似于原有的体积内,形成高温、高压(数十万个大气压)气体对外界进行膨胀作功。,爆炸基本知识,爆炸安全管理,化学变化的基本形式(热分解、燃烧、爆轰),受激发条件、反应环境、本身性质影响,一般可由前者转为后者。,1、热分解(发火下的分解),(1)分解速度主要取决T,T↑V↑,(2)分解放热失重,增大气体量,反过来又增大压力PPVnRT,(3)分解生成气体产物(NO₂NO、N2O、CO₂、H2O高T),对孤立体系而言,热分解具有催化作用。,掩埋的炸药自燃、西充县瓶盖厂的自燃爆炸。,爆炸基本知识,爆炸安全管理,热分解表示炸药(固、液)→气体产物固体产物(残渣)热,故常用测热,测气体压力,测凝聚相失重等方法来确定炸药的热分解情况。,从储存来讲,要求1、存量不宜过多。2、堆放不宜过密过紧。3、库内温度不宜过高。4、良好的通风条件。,爆炸基本知识,爆炸安全管理,2、燃烧与爆轰,炸药的组成、结构、聚集状态、装药尺寸和形状等因素,对于实际的爆轰过程有着很大的影响。,爆炸基本知识,爆炸安全管理,炸药有关性能参量,1、爆热爆炸反应过程放出的热。KJ/kg提高装药密度,改善氧平衡(绝热法测)加入高能物硼、氟、Al、Mg。,2、爆温爆炸放出热将产物加热到最高T(测爆炸瞬时产物色温)。取决于产物及放热。如煤矿、要求T↓,加KCl、MSO4MCO3MC2O4。,3、比容(也称爆容)1Kg气态物在标准状态下占的体积V。表示,L/Kg炸药能量大小的示性参数。,4、爆速爆轰波沿炸药内部直线传播速度m/s,测量爆速用导爆索法,高速摄影法。,爆炸基本知识,爆炸安全管理,5、威力爆力,高温高压气体产物膨胀对外作功。测量威力的方法铅铸扩孔法、弹道摆臼炮法.爆破漏斗法。,6、猛度爆炸时对接触的物质和介质的粉碎能力(局部破坏能力)。,猛度与威力的比较,相同爆炸功表现形式,两者从不同角度表现热能向机械能转化。,不同点猛度为爆炸初始阶段在气体高压作用下的做功能力。而威力则是整个药包的做功总量。,一般来说威力大,猛度大。,爆炸基本知识,爆炸安全管理,,,炸药威力测试铅铸,氧平衡,爆炸基本知识,爆炸安全管理,(自身完全反应后对氧的定“”“O”“–”问题),理想的是反应后氧为0,要求接近0。井下爆破0平衡,NO化物→均有毒-0平衡,CO化物→均有毒燃爆伴黑烟留黑烟痕。,TNT-0.740AN0.2001岩铵锑0.0572岩铵锑0.0342煤铵锑0.0133煤铵锑0.019铵油(AN/柴油/木粉92/4/4)-0.0021铵松蜡0.0192铵松蜡-0.0104浆状-0.0545浆状0.056,常用炸药的氧平衡参数,爆炸基本知识,爆炸安全管理,感度外界作用下发生爆炸的能力,用引发所必需的最小起始冲量示。,1、热感度,(1)爆发点5s起爆药DDNP0.05g5min猛炸药用伍德合金浴测,(2)火焰感度(长度,距离概念)上限100﹪发火最大距离下限100﹪不发火最小距离,2、机械感度外界机械作用下发生爆炸变化能力。,爆炸基本知识,爆炸安全管理,(1)摩檫感度击垂90下落击板,板间0.02g药,击滑动距离1.52mm平行试验25次,算爆炸百分数。,(2)撞击感度对猛炸药(立式)10kg重25cm落高、或5kg锤25cm,一般取0.05g。对起爆药弧型400g锤一般药取0.02g,3、爆轰感度,引起炸药完全爆炸的最小起爆药量,用0.5g试药、以500㎏/㎝压入8号铜雷管壳内,再装入起爆药,以3000㎏力/cm加压,插入导火索(装带导火索的这种雷管)放在厚4㎜厚铅板上,点燃导火索,炸药起爆后,铅板被打穿,其直径≧雷管壳的外径,试出极限药量(反复多次)。,爆炸基本知识,爆炸安全管理,安定性在一定时期内承受一定外界影响后,不改变原有物理、化学性质的能力。,关系储存、运输和使用安全,同时储存条件又直接影响炸药安定性。,1、物理安定性保持其物理性质不变能力(吸湿、挥发、保持机械强度能力)。,2、化学安定性保管过程虽受外界影响,仍保持其化学性质。酸、碱、杂质、光照、温度,湿度如TNT、常T不与水、强酸作用;与NaOH、氨水、NaCO3等碱性物及其水溶液发生激烈反应生成的盐极敏感,与雷汞和DDNP相似。,爆炸基本知识,爆炸安全管理,TNTNa0H爆炸,,80℃,在常温下AN也缓慢分解放出氨和硝酸,与TNT长期接触会生成极危险物。热安定性取决于热分解情况。,3、炸药、常温、分解速度缓慢。,当温度积聚不散而↑分解便加速自燃自爆。,一般,当T↑10℃反应速度V。上升2~4倍。,当TNT由27℃升至37℃,分解速度增加9~18倍。,热分解的N2O、NO2对炸药的再分解有催化作用。,绝热、药量一定,环境T低也会自燃自爆。掩埋自燃问题。,散热通风好,热扩散,分解速度减慢,较好。,爆炸安全管理,三、常见爆炸物品及性质,炸药按物理状态气体、液体、固体乳化、塑性。按用途分类起爆药、炸药、发射药、烟火剂。,按组成成分,雷汞MF,ON≡C,ON≡C,Hg,,,‖,N-Pb-N‖,N,N,N,N,,,,,叠氧化铅LA,爆炸安全管理,常见爆炸物品及性质,起爆药,1、单质雷汞MFHgONC₂、曡氮化铅LAPbN₃₂CH₈ON、二硝基重氮酚DDNPC₆H₂NO2H₂O、斯蒂芬酸铅THPCC₆HNO₂₃O₂Pb.H2O,2、混合爆粉,共晶氮化铅及其它。,爆炸安全管理,常见爆炸物品及性质,猛炸药,硝基化合物酯肪族、硝基乙烷(硝基烷、特屈儿CE、)芳香族TNT、三硝基苯酚(苦味酸PA)。硝酸酯硝化甘油NG、泰安PETN、硝化棉NC。硝胺硝基胍(NQ)、黑索金、奥克托金。链状硝基胍。环状环三亚甲基三硝胺RDX。,2、混合硝化甘油类代那买特。氯酸盐类卡里特炸药。硝铵炸药铵梯炸药、铵油炸药、乳化炸药、水胶炸药。高能炸药梯黑炸药、8321、梯黑Al炸药。TATB,1、单质,爆炸安全管理,常见爆炸物品及性质,其它许用含水、粒子交换、当量、被筒炸药低爆速炸药(1500-2000M/S,以TNT,RDX,PETN为组分)膨胀剂,,发射药,爆炸安全管理,常见爆炸物品及性质,1、黑火药及其它以硝酸盐为主的火药。2、无烟火药其它以硝酸脂为主火药(NC、NG等)。3、以过氧酸盐为主的复合药。,烟火剂,照明剂、信号剂、燃烧剂、烟花爆竹用药剂。,爆炸安全管理,常见爆炸物品及性质,DDNP,1、物理性质,黄色针状结晶,工业品为棕色,棕紫色球状聚晶。密度1.71g/㎝,空气中挥发性较小,微溶于水,可不同程度溶于绝大部分有机溶剂,丙酮中溶解度最大。吸湿性小,储12小时,吸收水分0.22,储存227小时。吸水分0.28,吸湿后,起爆能力无大的变化。,爆炸安全管理,常见爆炸物品及性质,2、化学性质,干燥的与Fe、Cu、Zn、Mg、Sn、Al等均无作用,湿时有腐蚀作用,铜棕色,Fe褐色,Mg绿色,DDNP对镍铬合金作用较小。呈弱酸性,冷酸性介质中安定,热浓H₂SO₄可使其分解。DDNP在碱介质中不稳定,可分解、偶联、聚合等。放热生成气体,从而失爆。热安定性较好,60℃长时间加热无分解。75℃48小时失重0.079,升高温度会逐渐分解。阳光照射,色度深,纯度下降,起爆性↓,染皮肤为棕色。,爆炸安全管理,常见爆炸物品及性质,撞击、摩檫感度小于雷汞、斯蒂劳酸铅、迭氧化铅,火焰感度较敏感,与雷汞接近,是起爆药中较安定的一种,且起爆能力大于雷汞。爆发点170~173℃/5s。撞击感度弧形落锤仪,锤重500g,上限252㎜,下限80㎜。摩檫感度25(0.010.001g,击压6gf/㎝2摆角80),3、爆性,4、生理作用对人皮肤有腐蚀作用,长期接触,皮肤棕红色。,5、用途逐渐取代雷汞,广泛用于工程雷管中,单独混合使用均可。,爆炸安全管理,常见爆炸物品及性质,TNT(2,4,6三硝基甲苯),具有六种同分异构体。,1、物性,淡黄色针状晶体,工业品呈鳞片状,压装密度可达1.6g/㎝3。熔铸密度为1.551.59g/㎝3,凝固点介于80.680.85℃间,一般以80.65℃做为纯αTNT的凝固点,工业品因含有杂质低于此值,但不能低于77.5℃,军品不能低于80.2℃。熔点(可作为检验TNT手段)杂质不对称TNT和未硝化完全的二硝基甲苯影响熔点。杂质多结构疏松,强度下降,安全性降低,撞击感度升高,易爆。水溶解度小,乙醚、二硫化碳微溶;苯、甲苯、乙醇、丙酮等易溶。在硝-硫混酸中有较大溶解度,且T上升而增大。常温为脆性物质↑T逐渐具塑性,50℃及以上为塑性物质0~35℃脆;35~40℃脆塑;55℃↑感度↑70~80℃极敏感80℃以上溶化,感度下降但高温时,TNT比其它猛炸药更敏感。,爆炸安全管理,常见爆炸物品及性质,2、化学性质,中性物,对酸稳定,较低T,溶于酸是一种物理过程,对浓HNO₃,110℃生成三硝基苯甲酸,200℃以上时,失去羧基成三硝基苯,对碱敏感,生成深色物质→对热,机械作用敏感,易爆。如与NaOH、KOH、NH4OH(液)作用激烈,生成碱金属盐,类似起爆药。与KOH水液作用,爆发点介于104~154℃间,比迭氮化铅高。热安定性好,130℃加热100小时,不分解,据实验20年,性能好。光化作用后爆发点230℃撞击感度同特屈儿。,3、爆炸性质,爆炸安全管理,常见爆炸物品及性质,少量在空气中平静中燃烧不爆冒黑烟。大量堆或在密闭容器燃转爆。爆温3350℃,爆速6856m/s(ρ1.59g/㎝3)威力285ml,猛度19.9㎜,爆发点475℃,撞击感度8,摩檫感度46,不导电,粉碎时易产生静电,设备接地,造潮。,4、生理作用有毒,味苦,粉尘刺激粘膜,引起咳嗽,长期吸入易引发黄疸病。,5、用途压装、注装、混合苦味酸PA学名2,4,6三硝基酚,分子式C6H2(NO2)3OH,分子量227.是酚用硫酸先磺化,然后将磺化液硝化而制得。,,,1.物理性质黄色晶体,熔点122.5℃,晶体ρ1.763g/cm3,工业品假密度ρ0.9g/cm3-1.0g/cm3,不吸湿,水中溶解度较大,100g水在0℃能溶解1.05g,100℃能溶6.33g。2.化学性质具有酸性,能与金属氧化物形成苦味酸盐,有水时能腐蚀金属,遇强酸时其盐可被分解,苦味酸盐机械感度较高,与起爆药接近,热感度也较高。3.爆炸性质负氧平衡炸药,威力及机械感度略高于TNT。爆热4396KJ/Kg,D7200m/s(ρ1.7g/cm3),D5000m/s(ρ1.5g/cm3),威力315ml,猛度16mm。4.生理作用有毒,人轻度中毒后皮肤、唾液发黄,口中有苦味,食欲不振,恶心呕吐。严重时会出现头痛、贫血及肾藏病。5.用途多用于化学试剂,医疗和染料等方面以及炸药原材料(如DDNP生产)。,泰安(PETN)学名季戊四醇四硝酸酯,分子式C5H8(ONO2)4,分子量316,结构式CH2ONO2O2NOH2CCCH2ONO2CH2ONO21891年由托伦斯制得,第二次世界大战获得广泛运用。它是多元醇硝基化合物中最安定的一种,威力稍高于RDX,但机械感度和安全性较RDX差,能量密度不及RDX。1.物化性质外观白色晶体,颗粒比RDX大,熔点出141℃-142℃,工业品为138℃-140℃,ρ1.77g/cm3,在压力400-450Kg/cm2时密度为1.6g/cm2,不吸湿不溶于水,50℃时100g水中溶解0.01g,丙酮中溶解度最大,能溶于苯,甲苯,TNT,NG,随硝酸浓度增大溶解度增大。,2.化学性质酸可使其分解,含酸的PETN很不稳定,易自燃。长期与碱作用会皂化,当与氢氧化钠作用C(CH2ONO2)44NaOHC(CH2OH)44NaNO3PETN可被硫化钠分解,故可用于室内少量销毁。属中性物质,不与金属作用,适于装填各种弹药和雷管。常温下是稳定的,在140℃-145℃会分解放出氧化氮,加热到175℃时会放出黄烟,190℃时激烈分解,在202℃-205℃时发生猛烈爆炸。3.爆炸性质易点燃,少量在空气中点燃可平静燃烧,超过1Kg时可由燃烧转爆轰,在密闭容器中很易由燃烧转爆轰。燃烧时火焰明亮,无残渣。爆炸反应式为,℃,C(CH2ONO2)44H2O3CO2CO2N2爆热5799KJ/Kg,D8083m/s(ρ1.723g/cm3),D8600m/sρ1.77g/cm3,威力125(TNT当量),爆发点225℃/5s,撞击感度100,摩擦感度92。泰安的机械感度是常用猛炸药中较高的,一般都经过钝化处理后再使用。4.生理作用毒性较NG低,由于其蒸气压极低,溶解度很低,所以因吸入其蒸气或粉尘致毒的几率很小。5.用途多用于军事上,民用主要制造导爆索,传爆药柱和雷管的副装药等。,硝化甘油(NG)学名丙三醇1硝酸酯,分子式C3H5(ONO2)3分子量227,结构式CH2ONO2CH2ONO2CH2ONO21847年由意大利索布列罗制得,1862年瑞典诺贝尔开始工业化生产,用它代替黑火药采矿,以后又以25硅藻土吸收75的NG溶解制得较安全的硅藻土炸药,从而开始了大规模生产和使用,1875年使其与NC溶解制得爆胶,随后再加硝铵制得代那迈特,广泛用与工程爆破。目前它已成为发射药的主要原料,广泛用作火箭、导弹、枪炮的推进剂。NG是由甘油与硝-硫混酸作用分三步制得,反应先生成一硝酸酯,再生成二硝酸酯,最后生成三硝酸酯。1.物理性质,纯品常温为无色透明油状液体,工业品为淡黄色,由于含有0.2-0.4水分而呈半透明乳白色,20℃时比重为1.596,粘度比水约大2.5倍。吸湿性小,常温相对湿度100时,放置24小时后的平衡水分为0,12。2.化学性质能与有机溶剂甲醇,丙酮,甲苯和二硝化乙二醇等互溶,是硝化纤维素的良好溶剂和胶化剂。能部分地溶于水,20℃时1升水中溶解1.8g,50℃时则溶解2.5g,常温挥发性小,20℃时蒸气压为0.00025毫米汞柱,50℃以上挥发性增大并伴有热分解。在硝酸中的溶解度随硝酸浓度增大而增大,100g65硝酸能溶解8g,无水硝酸可与其以仍意比例混合。,在硫酸中发生水解和酯交换反应生成硝酸,并根据硫酸的浓度不同而生成不完全的硝酸酯和硝硫混合酯。它具有一般硝酸酯的通性,在中性水溶液中只有极微弱的水解反应,在80℃以上或水中有碱或酸时,水解作用增强,与碱起皂化反应并被分解,易与NaOH或KOH酒精溶液作用。一般情况下不易被氧化,但易被还原剂还原,并随还原剂的强弱不同而被还原成氨、一氧化碳等。盐酸与二氯化铁溶液可将其还原生成氧化氮、乙酸、甲酸等。纯品有一定的安定性,但当含有酸、碱、水分等杂质时,会加速分解,50℃以上时分解会加快,分解产物,二氧化氮及水会起催化作用加速分解,故纯度对安全问题很重要。3.爆炸性质二氯化锡(SuCl2)、二氯化铜(Cul2)等都有还原作用。硝化棉的热安定性比常用的猛炸药和起爆药低,这与硝化度,温度,湿度及光作用等因素有关,此外,杂质对它的安定性也有大的影响。C3H5(ONO2)3-----3CO22.5H2O0.25O21.5N2,爆热6688KJ/Kg,D7700m/sρ1.6g/cm3,威力140(TNT当量),猛度24mm-26mm,撞击感度10(2Kg落锤,落高15cm),摩擦感度100。易冻结,冻结后机械感度比液体的要高,半冻结状态机械感度更高,因此严禁运输和使用冻结品。4.生理作用有毒,吸入蒸气会头痛,血压下降,血管扩张,过多服用会有生命危险。5.用途主要用于制造发射药、推进剂胶质炸药。,硝化纤维素NC硝化纤维素的典型产品是硝化棉,它是棉纤维素用硝酸酯化而制得,其被酯化的程度通常用含氮量的百分数、硝化度、酯化度三种方法表示。硝化度〔NOml/g〕,指1克硝化纤维素完全分解以后可放出的NO气体在标准状态下体积的毫升数。酯化度r,指纤维素大部分子中每个葡萄糖余基上被酯化的羟基数。含氮量百分数N,指硝化纤维素中含有氮原子重量的百分数。三者之间的关系是NOml/g16NN31.11r3.6rr3.6N/31.1N1.物理性质,硝化棉的外观与棉纤维一样,为白色纤维结构,但比棉纤维稍硬和脆,压制后密度可达10g/cm3以上,加热时不熔化,不溶于水,吸湿性小,吸湿性随含氮量的增加而降低,能溶于丙酮、硝化甘油、二硝基甲苯等有机溶剂中。对稀酸具有一定的稳定性,但随着酸的浓度和湿度的增加,能使硝化棉水解。成品中含有少量的残酸,会加速其分解,甚至能自动起火或爆炸,因此不能长期储存。硝化棉对碱作用比较敏感,与碱作用后,会使硝化棉脱硝和粘度下降。其与碱作用不同于一般酯类的皂化,反应比较复杂。硝化棉与氧化剂作用不明显,但很容易被还原剂脱硝,如二氯化铁(FeCl2)、,二氯化锡(SuCl2)、二氯化铜(Cul2)等都有还原作用。硝化棉的热安定性比常用的猛炸药和起爆药低,这与硝化度,温度,湿度及光作用等因素有关,此外,杂质对它的安定性也有大的影响。2.化学性质和爆炸性质干燥的硝化棉易于点燃,松散的硝化棉在空气中燃烧不留残渣,增大密度时,燃速下降。大量硝化棉在堆积或密闭容器中燃烧能转为爆轰。硝化棉的爆炸性能随含氮量的不同而有所区别。对于含氮量为13%以上的强棉,爆热4229KJ/kg;爆温3237℃,爆速D=6305m/s(ρ=1.30g/cm3,杆状)。硝化棉的摩擦感度不高,但撞击感度很高,对于干燥的强棉(火药,棉),用2kg落锤进行十次试验,爆炸一次的最小落高为5cm~10cm。干燥的硝化棉易因摩擦而带静电,所以应有防静电措施。硝化棉被用来作为单基、双基、三基火药中的组分和制造胶质炸药。应引起特别注意的是,中央部门公布的爆炸物品名称中规定,含氮量在12.5%以上的硝化纤维素,纳入爆炸物品管理,但近年来,含氮量在12.5%以下的一些胶棉,用作为医药,白酒等液体瓶装封口胶,在高温天气下曾发生过十分惨痛的爆炸事故,由于硝化纤维素在大量堆积时间过长发生自燃自爆事故的不可避免,各地在安全监督管理和检查中务必纳入视线,切实加强管理。,爆炸安全管理,常见爆炸物品及性质,,黑索金(RDX)由乌洛托品经硝酸硝化而成。1、物理性质无味白色结晶,纯RDX熔点204.5205℃,工业品熔点201℃松装密度0.80.9g/cm,晶ρ1.8g/cm装密1.631.7g/cm压缩性差,难压制成型,不吸湿,不溶于水,100℃水溶解度0.28,水中钝感,可存于水中,易溶于丙酮、硝酸。,2、化学性质,中性物质,不与稀酸作用。与浓H2SO₄作用生成甲醛和氮气,碱可不同程度地分解RDX,日光晒无作用,热安定性很好,在50℃时可长时间储存不变质,不分解。,3、爆炸性质,爆速、猛度、威力>TNT,1.25TNT当量。点燃少量燃,多、密闭爆。,爆炸安全管理,常见爆炸物品及性质,爆温4150℃、爆速D8712m/s(ρ1.786g/cm)、D8741m/s(ρ1.796)威力475ml、猛度24.9mm、爆发点230℃/5s撞808、摩768。,,4、生理作用,有毒,较TNT小,途径是消化道、皮肤、呼吸道,以消化道为主。急性头痛、恶心、口中有甜味、干燥口渴。慢性头痛、消化障碍。用途石蜡强化处理后、呈桔红色、装军用弹、雷管、导爆索、起爆药柱。,,奥克托金(HMX)学名环四亚甲基四硝胺,分子式(CH2NNO2)4,分子量2961.物理性质白色结晶,具有四种晶型,即α、β、γ、δ,其中β型是稳定性,通常使用的也是β型。其熔点278℃,熔化时伴有分解现象,装药密度随压力不同而有所差异,密度为1.902g/cm3。不吸湿,在水中溶解度很小,15℃~20℃时溶解约为0.003%;100℃时约为0.02%;在丙酮、环乙酮、硝基甲烷和浓硝酸中具有较大溶解度,在其它有机溶剂中溶解度很小甚至不溶;不挥发。,奥克托金是比较稳定的物质,在水和2%的硝酸或硫酸溶液中煮沸6小时也不发生分解。硫酸能分解奥克托金,但分解的速度比黑索金稍慢。它的碱性水解较酸性水解快,在1%的碱溶液中长时间煮沸会分解,用碱在含水丙酮溶液中处理会发生分解,其水解与黑索金的水解相似,日光对奥克托金没有明显的作用,它具有较好的热安定性,比黑索金高接近梯恩梯。真空热安定性数据为120℃加热40小时后的气体产物体积分别为奥克托金0.4%,黑索金0.9%;梯恩梯0.4%。,硝基胍NQ1877年由约寨林用无水硝酸、硫酸与硝酸胍作用制得,后来由于生产原料采用了廉价的尿素与销铵通过硅胶柱反应合成的方法,从而应用广泛。分子式CH4N4O2,分子量104,结构式为下述两种互变异构物。NH2NH2NHCCNNO2NH-NO2NH2I佰硝胺II硝亚胺物理性质存在α型和β型两种晶型,白色晶体,ρ1.715g/cm3,熔点232℃(分解)。不吸湿,溶于热水,微溶于冷水。在丙酮、甲醇、乙醇、苯等溶剂中溶解度很小。溶于硫酸和硝酸,溶解度随酸浓度增加而增大。2.化学性质弱碱性,可与浓酸生成盐。与硫酸共热会进行水解而放出氧化亚氮、二氧化碳、氨等气体。硝基胍还原会首先变成亚硝基胍,继而成为氨基胍,成为基特拉辛的原料。与亚硝酸钠水溶液反应可得基特拉辛。3.爆炸性质接近TNT,对撞击和摩擦不敏感,热安定性较好。爆热3717KJ/Kg,D7650m/s(ρ1.55g/cm3)D8170m/s(ρ1。70g/cm3),威力104(TNT当量),猛度23.7mm,爆发点275℃/5s,撞击感度0。用途主要用作推进剂和某些混合炸药组分。,特屈尔CE1877年由默顿斯以发烟硝酸与二甲苯胺的硫酸ron溶液反应制得.目前多为氮二甲苯与硝酸和硫酸反应制造.学名2,4,6-三硝基苯甲硝胺,又称N-甲基-N,2,4,6-四硝基苯胺,分子式C6H2NO23NNO2CH3,分子量287,结构式1.物理性质纯品为白色结晶,工业品为浅黄色结晶,化学纯熔点为129.45℃通常为127.9℃熔化时伴有分解.晶体密度ρ1.73g/cm3,假密度ρ0.9g/cm3-1.0g/cm3,注装密度1.62g/cm3。吸湿性很小,30℃相对湿度90时吸湿为0.04,几乎不溶于水,易溶于丙酮、醋酸乙酯、苯,微溶于氯仿、乙醇、四氯化碳。浓硝酸中溶解度很大,并随硝酸浓度降低而大幅下降。不挥发。2.化学性质,与碱的水溶液作用会生成苦味酸盐。在硝酸中不发生变化,稀硫酸中长时间煮沸也不发生明显变化,但在冷硫酸中可使之脱去N-硝基而形成硝酸。硫化钠能使之完全分解成为无爆炸性的水溶性物质,10的亚硫酸钠液也可将其分解失爆。不与金属作用,热安定性较好,室温下储存20年无明显变化,100℃℃以上才有明显分解。3.爆炸性质属高威力炸药,具有驾较好的爆轰感度。爆热5066KJ/Kg(ρ1.68g/cm3),D7284m/sρ1.592g/cm3,,D7319m/sρ1601g/cm3,D7860m/sρ1.70g/cm3,威力136(TNT当量),猛度114.8(TNT当量),爆发点257℃/5s,撞击感度48,摩擦感度16。4.生理作用有毒,对皮肤有强烈着色作用并引发皮炎。吸入粉尘能引起中毒,产生呼吸道炎和脓肿,症状为食欲减退、失眠和晕眩等。5.用途用于制作传爆药柱、导爆索和雷管的副装药。混合炸药由C、H、O、N四元素组成,爆炸反应为氧化还原。,爆炸安全管理,常见爆炸物品及性质,,1、氧化剂(提供氧元素)硝酸盐NH₄NO₃,KNO₃;Cl酸盐KCLO₃、NaClO₃;高Cl酸盐KClO₄、NH4ClO₄;硝基化合物C(NO)4,等。单质氧类液氧;含氟、含高氮氧化剂。,2、可燃剂(还原)木粉、木炭、油类、Al粉。,3、添加剂调整和改善性能,使之适应某方面使用要求的物质,a、敏化剂单质炸药,气泡等。b、钝感剂降低感度使之适合安全要求,低熔点物质石蜡、沥青、松香。c、粘结剂如黑药中的S;高分子聚合物。d、增塑剂增加塑性和柔性,降低脆性马达油。e、消焰剂抑制瓦斯矿尘爆炸,加NaCl、KCl,大理石。f、其它添加剂抗水剂、胶结剂、表面活性剂。,爆炸安全管理,常见爆炸物品及性质,1.硝铵炸药130年历史,各种组分均匀分散的爆炸性混合物,广泛用于工程爆破。优点原料来源丰富,成本低廉,组分简单,加工方便,成分配比可选择,可满足不同要求,安全性好。,a、物理性质很强的吸湿性(AN吸湿)。空气的湿度,温度及物料颗粒等对AN~吸湿有影响。吸湿后,起爆困难,爆性低或拒爆。硝铵结块性,使之结块,但由于木粉,TNT起着松散作用,故稍低。结块严重也失爆。加入抗水剂可克服吸湿、结块、缺点。保质期46月。,爆炸安全管理,常见爆炸物品及性质,b、化学性质常温具有一定化学安定性。T上升,安定性下降,分解速度V增大与Cn,Ni等接触,可生成高感度物质。,C、爆炸性质低威力炸药,0.7TNT当量,火焰感度很低,很难火点燃,机械感度低。密闭容器中点燃可由燃烧而爆炸。,d、生理作用主要是TNT,比TNT大,由皮肤进入人体。,e、组成如下表,煤矿铵梯炸药有1、2、3煤铵梯,1、2、3抗水煤铵梯,1抗煤铵沥蜡,2煤铵油等。,2、铵油、铵松蜡、铵沥蜡炸药、铵磺炸药,爆炸安全管理,常见爆炸物品及性质,3、浆状炸药(成分复杂有10余种地)可用于水下爆破、威力大、凝胶体系、氧化剂、可燃剂、敏化剂、溶剂和附加物一体。抗水,水中长时间浸泡不变爆性。有毒气体少,物理、化学安定性差,钝感不易被雷管起爆。略。存放期半月~1月左右。,4、水胶炸药优点抗水无毒,威力大、密度及配方可调,沉入水中8小时不变爆性。火焰,机械感度低,用火点燃撤走火源即熄。25m步枪射不爆,可存放一年左右,爆发点270℃/5s。,5、乳化炸药(10余种)形态似乳指(猪油),威力大,抗水强,爆发点300℃左右,枪击不燃不爆。,爆炸安全管理,常见爆炸物品及性质,常用起爆器材,工程雷管,非电雷管,电雷管,火雷管,导爆管雷管(非电雷管),瞬发雷管,瞬发雷管,毫秒延期雷管,普通型,矿用型,延期雷管,短秒及半秒延期电管,秒延期电管雷管,矿用型,普通型,毫秒延期电,特种雷管抗高温、抗杂电、油井、地勘电雷管,数码电子雷管(日、澳、美、南美)磁电、半导体桥电等,,,,,,,,爆炸安全管理,常见爆炸物品及性质,导爆索,1、棉线导爆索普通导爆索,震源导爆索。,2、塑料导爆索普通导爆索,震源导爆索,煤矿导爆索,油井导爆索,3、铅皮导爆索铅皮普通导爆索,耐高温导爆索。,4、特种导爆索强力导爆索,低能导爆索。,继爆管单向继爆管,双向继爆管,其它起爆具,石油射孔弹,震源弹。,导火索工业导火索A、B、S三种规格。,引燃工具引火药类,引火管。,爆炸安全管理,常见爆炸物品及性质,常见起爆器材简介,1、火雷管,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,火雷管剖面图示,,,,,管壳,加强帽,DDNP,加强药,,聚能穴,1~10装药0.3~3.0g管长16mm50mm。,爆炸安全管理,常见爆炸物品及性质,常用火雷管,技术要求⑴外观,表面不允许有浮药,锈蚀、裂缝,纸层开裂和管体变形。⑵10发向上,10发向下,601次/分落高15cm振动不爆。⑶铅板穿孔,64mm厚,85mm厚,爆炸孔径≻雷管外径。⑷木箱包装,防潮,说明书和检验合格证,铅封。,爆炸安全管理,常见爆炸物品及性质,2、电雷管电能变热能,激发火雷管爆炸。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,引火头式电雷管剖视图,,,,,,,,,,脚线,密封塞,纸垫,线芯,桥丝,加强帽,正起爆药,副起爆药,,,点火药头,,爆炸安全管理,常见爆炸物品及性质,电雷管点火元件有三类A、低电阻型;0.5Ω以下桥丝。B、中电阻型0.5~4.0Ω桥丝。C、高电阻型50~150Ω桥丝。,技术要求⑴装药及管壳尺寸与火管相同。⑵表面不许浮药、锈蚀、纸层开裂、脚线绝缘皮双色,不许损坏或线锈蚀,封口牢固。⑶全电阻康铜桥丝≤4Ω,镍铬桥丝≤6.3Ω。(桥丝电阻≤0.8Ω)。⑷0.05A5分不发爆炸,0.7A恒定直流电必须可靠发火。⑸20发串联,康铜2安恒电全部发火(镍铬1.2A恒电流全部发火)⑹荷重1kg1分钟,封口塞牢固,震动试验,不许出现断路、短路,电阻不稳定,电阻值超和结构损坏。⑺100发盒。10盒装箱存放,金属壳2年,纸壳1.5年。,爆炸安全管理,常见爆炸物品及性质,延期电雷管(图例见P97),秒延期(秒、半秒、短秒三种)解决工程爆破中炸药能量分配利用,爆破体破碎控制。毫秒延期延期体系用五芯铅管。(铅丹、硅、硫化锑),秒延期有7个段别,爆炸安全管理,常见爆炸物品及性质,半秒延期有10个段别,管壳上有段别标志,每发有段别标签,毫秒延期有4个系列,1系列有4个段别,0100ms2系列有20个段别,02000ms3系列有31个段别,03050ms4系列有30个段别,0900ms,爆炸安全管理,常见爆炸物品及性质,数码电子雷管性能,原理是用集成电路取代普通电雷管中化学延时与电点火元件,起爆系统为特定的编码程序控制系统