起爆器材.ppt
第一章绪论,1.什么是起爆器材2.按输入能量形式和输出方式分类,起爆器材分为哪几类3.起爆器材的设计基本原则有哪些4.起爆器材的设计具体要求有哪些,第二章热起爆,1.研究热爆炸机理的目的2.如何建立热爆炸基本方程(公式中各符号的物理意义请表述清楚)3.比较热起爆基本方程的三个假设,近似解法和结果各有什么差别在实际应用中有哪些相近的例子,4.如何从热爆炸的判据分析影响热起爆的因素5.影响热起爆的因素有哪些,第三章机械能起爆,1.阐述机械起爆和热起爆的关系,如何解释起爆药机械起爆和热起爆感度次序的不一致性2.何为热点学说形成热点的方式有哪些3.热点成长和熄灭的条件及和热起爆的关系是什么4.影响机械起爆的因素有哪些并说明各因素之间的制约关系,第四章冲击波起爆,1.试从起爆特性图讨论和比较均相与非均相炸药起爆机理的异同。2.影响炸药冲击波起爆的因素有哪些这些因素各在起爆过程中如何起作用3.炸药冲击波起爆时起爆深度的物理意义是什么,4.均相与非均相炸药冲击波起爆延期有什么不同并说明它们的影响因素5.冲击波起爆中起爆深度和起爆延滞期有什么关系,第五章电起爆,1.为什么说固体炸药的电击穿起爆首先发生空气击穿2.炸药电火花感度和热感度有什么关系,3.什么是巴申曲线它在起爆器材设计中有什么作用4.炸药击穿起爆的影响因素是什么,5.火花感度测定试验方法哪有两种6.为何火花式雷管在海拔高处使用时感度会提高,,第六章光起爆和激光起爆,1.光起爆和热起爆的基本方程有什么不同2.讨论下列因素如何影响光起爆活化能E,指前因子Z,反应热Q,初温,加热层厚度x。,,,第七章灼热桥丝式电雷管,1.如何用Rosenthol能量方程计算桥丝式电起爆器材的安全电流及最小发火能量。2.在使用恒定电流及电容器电源时各因素的影响有什么不同,3.爆炸桥丝电起爆器材的通电过程和灼热桥丝电起爆器材有什么区别4.某引火头的桥丝电阻为1.75Ω,电阻温度系数为1.3510-4℃-1,散热系数为4.2510-2J/s℃,定压热容为32010-6J/℃,使用药剂的爆发点与延滞期的关系为Inτ-6.23280/T,其中T为爆发点,单位为℃,τ为延滞期,单位为ms。试计算在25℃环境温度下,通以5A的恒定电流10ms,该引火头能否爆炸,第八章可靠性与检验方法,1.简述可靠性原理2.描述计数标准型一次抽样,第九章起爆药制造与性能,1.二硝基重氮酚有哪些制造方法2.二硝基重氮酚的化学反应过程写出化学反应方程式3.请回答起爆药制造过程中三大反应的温度各是多少,4.怎样对生产后的污水进行处理处理污水的原理是什么5.雷汞的作用有哪些并写出三硝基间苯二酚铅的结构式6.混合起爆药有哪些混合方法,第十章黑火药延期药制造,1.黑火药的主要成分有哪些以及它有何用途2.S在黑火药中有什么作用3.影响黑火药燃速的因素有哪些4.氧化剂性能是怎样影响延期药性能的5.影响延期药燃烧性能的因素有哪些,第十一章国内瞬发雷管制造,1.试阐述起爆器材的分类。2.加强帽在雷管中的主要作用是什么3.画出电雷管的基本结构图并说出各部分的作用4.瞬发电雷管的作用原理是什么5.试描述电雷管的制作流程.,第十二章国内延期雷管制造,1.电雷管有哪些性能参数它们所表达的意思2.延期电雷管的作用原理是什么,3.标称发火冲量的试验测定方法是怎样的4.画出铅板实验装置示意图,并说明该实验的原理5.试说说电子雷管的现状及发展前景用自己的话说明。,第十三章导火索与导爆索制造,1.导火索制造工艺中有哪些准备2.导火索制造工艺流程是怎样的,3.根据导爆索和导火索的异同,比较他们在制造过程中的差异4.简述导爆索制造工艺及制造过程中应注意的问题并说明其生产过程中的工艺指标5.导爆索制造中对黑索今有什么要求黑索今在导爆索中的作用是什么,第十四章管状起爆器材制造,1.塑料导爆管雷管的生产工艺流程是怎样的各步骤应注意的事项和工艺指标是什么2.导爆管本身不具有爆炸危险性,在火焰和机械碰撞的作用下不能被起爆,那为什么导爆管可以稳定传爆3.什么是导爆管起爆系统,4.什么是反射四通怎样使用四通5.什么是导爆管雷管如何组装导爆管雷管6.现阶段有哪些新型的导爆管雷管他们都有什么特点7.简述使你感兴趣的一种或几种导爆管雷管,说说你为什么对它感兴趣并提出你对它的改进方法,第十五章国外瞬发起爆器材,1.刚性药头和弱性药头有哪些不同处有哪些相同处说出它们的优缺点2.画出刚性点引火元件的结构图并简述各部分的作用3.如何提高雷管的抗静电性能和抗杂散电流的能力,4.简述雷管的装配工艺5.抗杂电雷管的桥丝材料是什么6.E-97电雷管的结构有什么特点7.检测D-1006电雷管的性能有哪些方法各方法是的简测标准是怎样的8.电磁雷管的设计原理是什么9.设计一个磁电雷管并画出你所设计的雷管,第十六章国外延期起爆器材,1.数码电子雷管有哪些优点2.I-KonTM电子雷管起爆系统由什么组成3.怎样使用编码器编码器在雷管中有什么作用4.国外电子雷管可分为哪些类型,5.电雷管有那些电学性能参数请简单说明,第十七章起爆器材制造安全,1.起爆器材的安全生产的基本守则是什么2.间述起爆器材生产过程中的安全规程3.废品有哪些常见的销毁方法4.起爆器材库是非常重要的,其任务是贮存,保管危险品,并要防止所存放的危险品,变质,自然、自爆或被盗等,我们须做好哪些工作,1.什么是起爆器材答起爆器材是装有少量炸药或烟火药,受外界刺激后产生燃烧或爆炸,产生能量用于引爆火药装药,引爆炸药装药,作机械功或产生特种效应的一次性使用的元器件和装置总称。,绪论,2.按输入能量形式和输出方式分类,雷管分为哪几类答按输入能量形式,热、光、电、机械。热火焰雷管,机械针刺雷管,冲击波飞片雷管,电桥丝式电雷管,光激光雷管。按输出方式分引燃、引爆、延时、其他。,3.起爆器材的设计基本原则有哪些答设计原则安全性原则要求尽可能低的安全失效率;可靠性原则一般要求高的作用可靠性;协调性原则除单个产品的性能外,还要考虑传爆序列和相关系统要求;继承和创新融合性原则要尽量采用成熟技术或多数成熟技术与少数新技术结合;。最佳效费比原则效能/费比↑贯彻低成本原则;标准化原则通用化、系列化、模块化、制式药剂。,4.起爆器材的设计具体要求有哪些答“生产安全性”与“作用可靠性”辨证统一。合适的感度;足够的威力;适应环境能力;使用期限;经济性。,第二章热起爆,1.研究热爆炸机理的目的答炸药的热起爆是研究炸药受热作用发生化学反应并自动加速至爆炸或爆轰的现象,热爆炸理论是炸药起爆的最基本理论,其他各种形式的起爆都以此为基础。热起爆机理研究具有很大的实际意义,因为它不仅回答了起爆可靠性问题,也能解决生产、运输、贮存和使用的安全和安定性问题。,2.如何建立热爆炸基本方程(公式中各符号的物理意义请表述清楚)答热起爆是炸药起爆的最基本形式,其它各种形式的起爆均依次为基础。热起爆机理的显著特点是自热过程,这是炸药的放热反应所决定的。热起爆机理是以炸药发生放热反应过程的热平衡为着眼点,研究爆炸系统的化学反应动力学、热散失与起爆条件之间的关系。热起爆理论是以炸药系统反应时放热速率和散热速率之间的平衡为基础的,若前者大于后者,则爆炸可以发生,否则不能发生;前者比后者大得越多,则爆炸发生的越快。所以热起爆理论要回答爆炸能否发生(临界条件)及什么时间发生(延滞器期)的问题。,炸药热起爆的临界条件分析不仅可回答可靠起爆的问题,也可为炸药使用、贮存的安全性和安定性提供依据。因为如果贮存的环境条件不符合要求,炸药由于热分解所释放的热量不能及时扩散到周围环境,就可能因自燃而导致爆炸。要解决这两个问题,首先要建立热爆炸方程。热爆炸方程本质上为能量守衡方程。对于均温系统,则是一个常微分方程。系统中的热量积累等于反应所产生的热量减去由于热传递所损失的热量,即单位体积的热平衡方程为ρсρQZe-E/RTλ▽2T(Ⅰ)为炸药微元升温所需的热量;(Ⅱ)是炸药微元化学反应释放的热量;(Ⅲ)是炸药微元向周围环境散失的热量。,,3.比较热起爆基本方程的三个假设,近似解法和结果各有什么差别在实际应用中有哪些相近的例子答热爆炸理论三个最基本的理论。它们的区别在于所考虑的热阻力的位置不同。谢苗诺夫理论热阻力全在界面上,卡门涅斯基理论热阻力主要在炸药内部,边界炸药温度与环境温度同,托马斯理论炸药边界与环境温度有温差炸药内部温度也有梯度。相同的条件有环境温度不变,对称加热,三种标准的几何形状,不考虑爆炸前的炸药消耗,各种物理参数均不随温度变化等。,4.如何从热爆炸的判据分析影响热起爆的因素一.炸药装药的临界尺寸二、周围介质气体压力和壳的密封性有相变的炸药不易起爆,原因1)、2)、气体生成物使ABC向逆方向进行,也使其热爆炸反应变慢,即使爆发点升高(多数炸药),但也有例外,三硝基间苯酚酸铅,低压气体易扩散,热量损失增加,高压不易扩散,热损失(热传导不易发生)小,使爆发点降低。,,,,三、环境温度的影响环境温度越高,炸药层反应外移,延滞期缩短。四、杂质1.起化学作用的杂质晶格变化易激发,爆发点降低,爆速增高;2.不起化学作用的杂质吸热,热感度降低(有相变更显著)例摔炮制造,引入氨,制后氨挥发,感度提高,使用效果好。(炸药本身性质影响可从各参数公式分析中讨论)。另外,组成炸药成分状态等。,5.影响热起爆的因素有哪些答因素有(1)炸药尺寸药粒或装药尺寸小,从炸药内部到边界的距离短,散热快,达到爆轰要求的加热温度高,相反爆炸点低;(2)环境温度对炸药有两种作用,加热和散热;(3)环境压力压力对炸药热分解和热爆炸有正反两方面作用;(4)杂质对热起爆影响很复杂。,1.简述空气气泡的压缩起爆的过程1976年,伦道夫关于单个空气气泡的压缩起爆的过程是,,,第三章机械能起爆,气泡温度变化,时间↑气泡体积↑压力↑温度↑但当一定时间,炸药塑性变形,气泡、压力、体积不变。,,2.何为热点学说形成热点的方式有哪些答在机械能作用下产生的热来不及均匀地分布到炸药全部试样上,而是集中在一些尺寸有10510-3cm的局部小点上。热分解在某小点开始,并且由于分解的放热性质,分解速度迅速增加,使小点的温度高于爆发点。爆炸就从这些小点发生,成长并扩展到整个炸药。称这些小点为热点或反应中心。这就是热点学说。通常形成热点的方式有下列三种(1)在机械能传入炸药时,惰性硬杂质之间的摩擦,炸药颗粒晶体间的摩擦或炸药与容器壁表面的摩擦。(2)当炸药从两冲击面间挤出时,由于炸药迅速流动所形成的塑性加热,这种形式的热点只有在流动速度很快,剪切很激烈时才有效。(3)反应物中散布的小气泡的部分绝热压缩。,3.热点成长和熄灭的条件及和热起爆的关系是什么答根据热点能量平衡方程热点温度为T1,周围温度为T0,T1T0热由热点向外扩散,热点温度随时间增加而下降。热点内热量向外流动,可以看成冷却波到达中心之前。如果冷却波浸入中心,爆炸还未发生,热点将熄灭。可见,只有当形成的热点满足一定的条件,即具有足够大的尺寸,足够高的温度和放出足够的热量时,才能逐渐发展而使整个炸药爆炸。热点成长(1)热点温度T=570~870℃(2)热点半径a=10-5~10-3cm(3)热点作用时间t≥10-7s(4)热点具有的热量q=4.1810-10~4.1810-8J,,4.影响机械起爆的因素有哪些并说明各因素之间的制约关系答机械能起爆的形式很多,主要有摩檫、针刺、撞击和气泡绝热压缩等起爆方式,影响它们起爆的因素各有不同。摩檫(1)炸药本身的性质(2)杂质的影响(3)摩檫剧烈程度和摩檫表面性质;撞击(1)撞击装置(2)试样量和结晶尺寸(3)掺杂物;针刺(1)炸药装药密度(2)针尖角度(3)击针材料及硬度;气泡(1)压缩速率(2)气泡初始压力、温度。,第四章冲击波起爆,1.试比较均相与非均相炸药起爆机理的异同。答区别均相非均相1.跃变(冲击→爆轰)渐变2.10无3.炸药反应在界面薄层同时发生分散,先后,多热点4.热化学参数Q、E起主要作用微观结构(均匀性等)起主要作用5.冲击波不导电(不反应)延滞期内导电(化学反应)在延滞期前,,,2.影响炸药冲击波起爆的因素有哪些这些因素各在起爆过程中如何起作用答炸药冲击波的影响因素有影响延滞期起爆深度的因素,还有临界能量的影响因素,总起来说有以下几点(1)脉冲形式对P很大的极短脉冲,因脉冲时间达不到炸药起爆延滞气,不能引爆;而长脉冲则决定于,若达不到炸药热点生成的临界压力,同样不能引爆。(2)初始冲击波速度对某一炸药只在某一段压力范围内适用。压力过大过小都不适用,过大相当于极短脉冲,不能引爆;压力过小,则太大,能量损失大,也不能引爆。(3)初始冲击波压力,初始冲击波压力要足够大才能起爆炸药(4)装药密度和炸药密度(5)起爆面积,要有一定的起爆面积方能保证足够的热点,使爆轰得到成长。如果提高冲击波强度,则起爆面积可以减小。故对应某一压力有一临界面积存在,小于此面积炸药不能起爆。,3.炸药冲击波起爆时起爆深度的物理意义是什么答起爆深度是指从初始冲击波进入炸药到稳定爆轰在炸药柱中经过的距离。研究炸药的起爆深度要求我们设计炸药时炸药的长度不得少于它的起爆深度,不然炸药无法起爆。,4.均相与非均相炸药冲击波起爆延期有什么不同并说明它们的影响因素答均相炸药起爆延滞期为初始冲击波进入炸药到爆炸发生的时间。其影响因素有初温、初始压力、气泡。非均相炸药的起爆延滞期是指能量输入炸药至起爆所经历的时间。影响因素有初始冲击波速度、初始冲击波压力、装药密度和炸药颗粒度。,5.冲击波起爆中起爆深度和起爆延滞期有什么关系答延滞期是指能量输入炸药至起爆所经历的时间用te表示。起爆深度是指从初始冲击波进入炸药到稳定爆轰在炸药柱中经过的距离用d表示。则tetb-d/D其中tb为起爆时间即初始冲击波进入到稳定爆轰的时间;D为炸药稳定爆速,第五章电起爆,1.为什么说固体炸药的电击穿起爆首先发生空气击穿答固体炸药中除药粒外还有药粒间存在的空气,药粒与空气这两种电解质的电性能有差异,无论是在并联电路还是在串联电路中,如果两种物质击穿场强不同,则首先击穿场强低的物质。空气介电常数︰炸药介电常数1︰5所以空气的击穿场强比炸药低得多,所以,这样的混合物总是空气先击穿,击穿的电火花再引爆炸药。,2.炸药电火花感度和热感度有什么关系答炸药在静电火花作用下引起燃烧或爆炸的难易程度称为炸药电火花感度。炸药电火花感度和热感度既有联系又有区别,相同的是两者都是炸药对外界能量与刺激发生燃烧和爆炸的难易程度。电火花能也最终要转变为热能而使炸药燃烧或爆炸,两者的外界能量不同,影响因素也不同。电火花感度的影响因素有电极形状、材料、极性;炸药厚度、密度、粒度;周围环境影响大,气体压力、相对湿度、环境温度、发火线路等。热感度的影响因素有炸药尺寸、环境温度、压力、杂质,3.什么是巴申曲线它在起爆器材设计中有什么作用答为了研究炸药内空气击穿起爆,对于小距离和低气压的情况常采用汤姆逊的撞击游离理论,在起爆器材的条件下,则采用汤姆逊的撞击游离理论,主要是游离发生后达到自持放电时的巴申定律。自持放电时击穿电压用公式表示为,,这个式子通常称为巴申曲线方程。从击穿电压的公式看到,气体压力和电极距离以乘积的形式出现。这说明在均匀电场的温度不变时,击穿电压与Pδ这一乘积有关。即如果电极距离增加n倍,同时气体压力减少n倍,则击穿电压不变。这个规律在碰撞游离说建立以前就用实验证明了,称为巴申定律。由击穿电压U0和Pδ的关系画成的曲线称为巴申曲线。,,巴申曲线在起爆器材的应用范围,一般为δ0.1㎝,P0.1MPa,故Pδ104Pacm,属于右支。如火花式电雷管在平原地区使用时感度升高,就属于P下降可降低U0的右支的情况。但实际上因为起爆器材极间并不都是空气,而是药粒和空气泡呈混合状态。这样的药粒较细,药柱密度较大时,也可能跨越两支或属于左支。,4.炸药击穿起爆的影响因素是什么答(1)电极的影响如电极形状、材料、极性;(2)炸药的影响如炸药厚度、药剂密度、药剂粒度;(3)周围环境的影响如压力、湿度、环境温度;(4)发火线路电阻、电容等;总之影响因素很多,除上述以外,实验数量、试样密封情况、样品面积、电极及实验空间清洁度等都有影响。,5.火花感度测定试验方针有两种答1).固定电极法两电极距离const,V0变化测50爆炸的V0值(升降测法)。2).固定电压法(也叫移动电极法)调整一定电压,改变极间距,由小变大,大到刚能开始大,再大就不能炸即可,测出静电临界电压V0。存在问题距离为0.01mm0.09mm用千分尺很难调准确。低能区很小,针尖端有一定的金属气化而导电,生热使炸药爆炸。高能区较大,才是火花穿击导致炸药爆炸,若将击柱改成导电橡胶,则低能区消失。,,,,,6.为何火花式雷管在海拔高处使用时感度会提高答巴申曲线在起爆器材的应用范围,一般为P0.1MPa,故属于右支。则P下降可以降低击穿电压的右支情况。,第六章光起爆和激光起爆,1.光起爆和热起爆的基本方程有什么不同答热爆炸的基本方程为ρсρQZe-E/RTλ▽2T式中ρ-炸药密度;с-炸药比热容;T-温度;Q-单位质量炸药反应热;Z-频率因子;E-炸药活化能;λ-炸药导热系数;▽2-拉普拉斯算子。光起爆基本方程是根据热起爆的一维基本方程加上吸收的光能得出的ρсρQZe-E/RTΙ0е-式中照射面下炸药层厚度;-吸收系数;Ι0-照度,单位时间照射到单位面积上的能量。,,,,,,,,,,2.讨论下列因素如何影响光起爆活化能E,指前因子Z,反应热Q,初温,加热层厚度x。答1化学动力学因素EteZte反应热,影响很小,符合延滞期中反应量很少的假设3初温T0,T0te4药厚对te影响小,吸收系数te,,,,,,5杂质1)金属粉深色燃料te(杂质吸收光能)2)石墨上沉淀PbN6石墨量te3)半导体性炸药(如PbN6,AgN3),,,,,,第七章灼热桥丝式电雷管,1.如何用Rosenthol能量方程计算桥丝式电起爆器材的安全电流及最小发火能量。(提示已知CpRT)答桥丝式电起爆器材的发火过程若写成完整的能量平衡方程为ρс-λ▽2TPtρQZe-E/RT而Rosenthol能量方程根据实验忽略了炸药发火前的化学反应,因为反应所释放出的能量对整个发火过程无大影响,对桥丝升温贡献不大,其温度主要由输入电流来决定。这样,方程形式可写成ρс△TPt。桥丝升温后加热周围的炸药,炸药升温吸收的热量对桥丝升温来说是一种热损失,Rosenthol方程的一种简化形式就是忽略热损失项,即0,表示输入能量只用于桥丝升温,方程为ρсPt。,,,,,,,,另一种情况,如输入功率很低,输入的能量仅足以抵消散失于周围的能量,构成稳定条件0。这时,桥丝的温度不变,得出Rosenthol方程的另一种形式△TPt0由PtI2R0ITt。可得通入电流I,此式中,只需令T为药剂的发火点Tc,则可得桥丝式电起爆器材的最大安全电流Ic当通入桥丝的电流小于或等于次值时,药剂升温不能达到发火点。在安全电流时,可得最小发火能量EcCpTc,其中Cp为桥丝热容。,,,,,,2.在使用恒定电流及电容器电源时各因素的影响有什么不同(1)、桥丝的影响a、桥丝尺寸、桥径,随着桥径的增加发火电压增加(但接触面积增大,损失也增大)。桥长对于恒流发火桥长增加发火电流增加但当桥长大与一定值时,发火电流趋于恒定值。对于电容发火桥长增加热容增大发火时间增加发火电流减小。b、桥丝电阻α(桥丝温度系数)的影响对于恒流源PI2R01α△T,α增加,P增加T增加使得Ec减小。对于恒压源PE02/R01αTα减小T减小P减小使得Ec增加。(2)药剂的影响a、药剂的种类主要是热感度,爆发点高的要求发火的能量也高;b、药剂密度和粒度密度和粒度主要影响药剂和桥丝的接触,凡药剂密度增加,即装药压力增加,或粒度减小等改善药剂和桥丝接触的都增加感度。,,,,,,,,(3)电源的影响电源对发火感度和发火时间的影响主要主要在于它的功率。功率增加有利于减小热散失,提高能量利用率降低发火电压和发火时间。对于恒流源α增加Ec减小,对于恒压源α增加Ec增加。对于电容供电,电容过大造成能量损失,电容过小也不行,容易造成放电过短小于发火时间,不能起爆,所以C与U存在一个最佳的匹配值。(4)环境因素a气压对于反应时生成气体向外扩散而损失能量的药剂,随气压降低,药剂间气体运动速度大,损失能量增多,感度降低,发火能量增大。B、温度外界温度对感度和发火时间的影响符合化学动力学规律,即随温度升高反应速度加快。发火时间减小,发火电流减小。密度较大时,也可能跨越两支或属于左支。,3.爆炸桥丝电起爆器材的通电过程和灼热桥丝电起爆器材有什么区别答热桥丝电起爆器材的通电过程为电流通入电起爆器材后,在桥丝上按焦耳-楞次定律产生热能,桥丝升温,热量传给药剂使其发生化学反应。炸药化学反应释放的热量使药剂继续升温,加速反应直至自动发火。而爆炸桥丝式电起爆器材的桥丝材料采用易于汽化的金属。这类金属丝在强电流作用下,在100ns内就可以熔化、汽化而形成高温高压气体,并迅速向四周扩张,形成强烈的冲击波,以冲击波的方式引爆炸药。,4.某引火头的桥丝电阻为1.75Ω,电阻温度系数为1.3510-4℃-1,散热系数为4.2510-2J/s℃,定压热容为32010-6J/℃,使用药剂的爆发点与延滞期的关系为Inτ-6.23280/T,其中T为爆发点,单位为℃,τ为延滞期,单位为ms。试计算在25℃环境温度下,通以5A的恒定电流10ms,该引火头能否爆炸(Rosenthol方程T,I)解设桥丝通过5A的恒定电流10ms后,桥温为TH,TH–T0T025℃,,,,根据桥丝发火的能量方程CpPt其中通入桥丝的电功率PtI2RH,而桥丝电阻随温度的变化为RHR01代入可得CpI2R01则积分可得桥丝升温方程[1exp-t由已知可知R01.75Ω1.3510-4℃-1Cp32010-6J/℃4.2510-2J/s℃温差814.55℃桥温THT0814.5525839.55℃,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2延滞期7.53ms由爆发点Tc与延滞期的关系㏑-6.23280/Tc得㏑7.53-6.23280/Tc得Tc399.08℃3因为桥丝温度TH高于药剂所需的发火温度Tc所以该引火药能够爆炸头。,,第八章可靠性与检验方法,1.简述可靠性原理1.用计数法估计可靠性2.用计量法估计可靠性已知n(样本量)。C(自信度)KRCN可查表求R(可靠度)AMCP706110(美国资料)可查R值N(批量)n(样本)TS为统计容许限K分位数其中为决定可靠度,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2.描述计数标准型一次抽样①JISZ9002日本工业标准规定可得n及Ac可解出n及Ac②取折衷方案,处调查LPP曲线,斜率如荷兰菲利普公司H.C.HamakerSSS方案,,,,,,第九章起爆药制造与性能,1.二硝基重氮酚有哪些制造方法答制造方法直接法氨基苦味酸5.5盐酸,2627亚硝酸钠。20℃,得棕黄色细晶,假密度0.230.30克/厘米3克拉克法氨基苦味酸钠5.5盐酸,2627亚硝酸钠。得针、片状细晶,假密度同上倒重氮法加料不方便,假密度0.5左右戴维斯法氨基苦味酸悬浮于盐酸溶液中,冷却加亚硝酸钠,搅拌20分钟的小粒晶流散性稍好,假密度小12.513.0可加HCl6氨基苦味酸钠与盐酸(8)及亚硝酸钠(6)进行重氮化,得二硝基重氮酚。铵盐法结晶为花瓣状,劳动条件不好,假密度合格。钠盐法原料苦味酸,碳酸钠,硫化钠,盐酸,亚硝酸钠苦味酸与碳酸钠中和→苦味酸钠苦味酸钠外加硫化钠还原→氨基苦味酸钠,,,2.硝基重氮酚的化学反应过程写出化学反应方程式答i)中和反应目的消除酸性,增加水中溶解度PH89,温度80℃左右。(提高34倍)苦味酸溶解度(50℃)为2.53克ii)还原反应目的苦味酸钠被硫化钠还原成氨基苦味酸钠(钠盐)。,ⅲ)重氮化反应目的钠盐与盐酸及亚硝酸钠进行重氮化,生成二硝基重氮酚。(在水中及酸性条件下进行)。,另外还原过程混入结晶中的各种偶氮物也有少量被带入重氮反应液中。,3.请回答起爆药制造过程中三大反应的温度各是多少答中和75~85℃,还原55~60℃,重氮30~34℃。,4.怎样对生产后的污水进行处理处理污水的原理是什么答ⅰ吸附法ⅱ锅炉蒸发法总废水9ml以上ⅲ减压蒸馏法用废蒸气或烟道气ⅳ其它措施a中和不加碱法会产生副反应损失废水可重复用2-3次,,还原常温出料离心分离法提高得率至80以上,目前为70,钠盐理论得率96。C回收小结晶d改进重氮工艺采用单一加料法,中和与还原合并。e分别处理法淮南厂f日本法漂白法及自然NaClO碱性时浓缩法。g回收硫代硫酸钠法还有臭氧法,生代法等。,5.雷汞的制作方法有哪些并写出三硝基间苯二酚铅的结构式答雷汞的制造原料为汞、硝酸、酒精。首先汞与硝酸作用生成硝酸汞,加少量紫铜及盐酸,硝酸汞与硝酸及酒精作用生成雷酸汞。反应历程相当复杂,产生有毒气体及废水。三硝基间苯二酚铅(LeadTrinitroResorcinate)亦称斯蒂酚酸铅(LeadStyphnate)代号LTNR或THPC。分子式,,6.机械混合起爆药应注意哪些问题答i机械混合起爆药混合方法干混法用纸板或牛皮转鼓。湿混法加水或其它液体或粘合剂。ii共同结晶起爆药a混晶法在晶核上析出另一结晶雷汞为晶核,氮化铅与斯蒂芬酸铅共晶。b共晶法共同结晶在一起。无晶核D.S同上D为氮化铅S为斯蒂芬酸铅K.D共沉淀K为碱式苦味酸铅,第十章黑火药延期药制造,1.黑火药的主要成分有哪些以及它有何用途答主要成分氧化剂硝酸钾可燃剂木炭、硫用途延期药,导火索,点火药,鞭炮、火焰、狩猎等,2.S在黑火药中有什么作用答首先,它是可燃剂,其次⑴粘合剂的作用;⑵提高黑火药的热感度;⑶阻止燃烧时有毒物质(CO,KCN)生成。碳与硝酸钾作用,硫可起到接触剂的作用。使黑火药发火点降低,火焰感度提高。有硫时生成,有防止生成K、KCN、CO的作用。,2.影响黑火药燃速的因素有哪些答影响黑火药燃速的因素i配比变化对燃速的影响①硝酸钾加入量的影响以硝酸钾75,硫10,炭15为基础。a硝酸钾增大,硫不变,炭减小,燃速减小原因炭减少,,,放热减少,燃速减小。b硝减少,炭与硫增大,燃速减小原因氧减少,二氧化碳减少,一氧化碳增大,放热减少,燃速减少。②硫加入量的影响硝不变,硫增大,炭减少,燃速减小。原因放热减小,燃烧热S2﹒2千卡/克C7﹒8千卡/克()2﹒2千卡/克()③木炭加入量影响硫不变炭增大,硝酸钾减少,燃速增大。硝酸钾不变,硫减少,炭增大,燃速增大。原因发热量增大(燃烧热增加)。,,,,,木炭炭化度(含碳量)也产生影响。含碳量增加,燃速增加,因燃烧热增加中等炭化度含碳70~80%,易点燃。因杂质较少,并含有易点燃的挥发物。ii其它因素对燃速影响①气体压力影响气体降至350mmHg,可熄灭。②装药密度影响ρ增大,燃速减小。③水分含量影响>15%,可能不燃。,,4.氧化剂性能是怎样影响延期药性能的答a熔点低,燃速快,易点燃,感度高。高,燃速慢,难点燃,感度低。原因熔点与分解温度有关,高于熔点即分解。b有效氧量高,燃速快。低,燃速慢原因氧多氧化能力强。c分解热放热,燃速快,感度高。吸热,燃速慢,感度低。原因放热,易分解放氧。d分解生成物气体少,燃速稳定。原因气体易在要层中窜动。e吸湿性易,燃速易变。原因水分增加,燃速变慢。毫秒延期药氧化剂选择主要注意燃烧速度;安定性;机械感度,5.影响延期药燃烧性能的因素有哪些答⑴原料纯度影响①铅丹纯度纯度高,燃速快,精度好。②硅纯度纯度高,燃速快,精度好。③调整剂纯度纯度高,调整作用显著。⑵原料细度影响细度高,燃速快,精度好。(细而均)⑶混合均匀度影响混合时间长,均匀度增加,燃速增加,精度提高。⑷延期药密度影响密度大,燃速慢,精度高。⑸延期药药量及装药长度影响药量增加,药高增加,药柱长度增加。燃烧时间变长,精度相对提高。⑹延期药湿度影响含水量增加,燃速变慢,不大于0﹒1⑺引火药头药量影响药头大,点火力强,着火延滞期短,气室压力大,燃速快。⑻装药直径影响直径小,燃速慢。直径超过一定值,即极限直径后,不明显;如小于临界直径,燃烧会熄灭。,第十一章国内瞬发雷管制造,1.按通电后爆炸时间将电雷管的分类普通瞬发电雷管普通电雷管普通延期电雷管电雷管煤矿许用瞬发电雷管煤矿许用电雷管煤矿许用毫秒延期电雷管,2.加强帽在雷管中的主要作用是什么答加强帽用铜、铁等金属材料冲压而成,其主要作用是缩短起爆药的爆轰成长期,提高起爆药的起爆能力。加强帽外径与雷管内径间为过盈配合并用紫胶漆封闭间隙。加强帽中心设有一个直径2mm的传火孔,导火索产生的火焰通过传火孔引爆副装药,再由副装药激发雷管的主装药爆炸。,3.画出电雷管的基本结构图并说出各部分的作用,4.瞬发电雷管的作用原理是什么答瞬发电雷管的作用原理电雷管通电后,桥丝电阻产生热量点燃引火药头,引火药头迸发出的火焰激发雷管爆炸。,5.试描述电雷管的制作流程.,第十二章国内延期雷管制造,1.电雷管有哪些电性能参数解释各自含义。答电阻、安全电流、发火电流、串联准爆电流和发火冲能等。1).电阻(resistance)电雷管的电阻就是桥丝电阻与脚线电阻之和,又称全电阻。2).安全电流,根据电雷管的最大不发火电流和要求的设计裕度,对其规定的在5min内不发火的恒定直流电流称为安全电流。3).单发发火电流。根据电雷管的最小发火电流和要求的设计裕度,对单发电雷管规定的在30s内发火的恒定直流电流称为单发发火电流。,4).百毫秒发火电流通电时间100ms,电雷管达到0.9999发火概率所需施加的最小恒定直流电流称百毫秒发火电流。5).串联准爆电流(seriesfiringcurrent)能使规定发数的串联电雷管全部起爆的规定恒定直流电流称为串联准爆电流。国家标准规定对于串联连接的20发电雷管通以1.2A恒定直流电流,应全部爆炸。6).发火冲能(firingimpulse)电雷管在发火时间内,每欧姆桥丝提供的热量称为发火冲能。,2.延期电雷管的作用原理是什么答电雷管通电后,桥丝电阻产生热量点燃引火药头,引火药头迸发出的火焰引燃延期元件或延期药,延期元件或延期药按确定的速度燃烧并在延迟一定时间后将雷管引爆。,3.标称发火冲能试验测定方法是怎样的答标称发火冲能的试验测定方法为以百毫秒发火电流两倍的恒定直流电流向电雷管(可用引火药头代替)通电不同时间,求出发火概率为0.9999的通电时间,然后计算发火冲能。,4.画出铅板实验装置示意图,并说明该实验的原理答试验装置如图所示。试验时,将测试雷管直立在直径30~40mm的铅板中央。引爆雷管后,8号雷管应炸穿5mm厚铅板,6号雷管应炸穿4mm厚铅板。穿孔直径不应小于雷管外径。铅板穿孔试验是判断雷管起爆能力的一种试验方法。,铅板试验装置1-雷管脚线;2-雷管;3-铅板;4-钢管;5-铅衬;6-防爆箱,第十三章导火索与导爆索制造,1.导火索制造工艺中有哪些准备答(1)黑火药准备(2)棉纱的准备(3)沥青的准备(4)纸条的准备(5)外层涂料的准备,2.导火索制造工艺流程是怎样的,3.根据导爆索和导火索的异同,比较他们在制造过程中的差异答导爆索的卷制与导火索卷制相同,也采用制索机进行。导爆索卷成后不需再进行干燥,经过盘过盘索每卷长为500.5m;导火索两端要用防潮纸及防潮剂或塑料帽密封;然后用塑料袋及木箱或纸箱包装即为成品。导爆索的保质期为2年。,4.简述导爆索制造工艺及制造过程中应注意的问题并说明其生产过程中的工艺指标答(1)黑索金的准备黑索金的准备,包括粗、细黑索金的准备、称量、混合、干燥工序。因为使用黑索金为药芯,多采用粗、细混合应用,效果较好。(2)其它原料的准备及导爆索的卷制其它原料的准备包括有棉线、纸条、沥青、石蜡剂的准备。棉线的准备与导火索同。只是在卷索是棉线的用量较导火索多、因导爆索的外径较粗,药芯密度要求大,所以各导火索采用的相同。,5.导爆索制造中对黑索今有什么要求黑索今在导爆索中的作用是什么答黑索金的准备,包括粗、细黑索金的准备、称量、混合、干燥工序。因为使用黑索金为药芯,多采用粗、细混合应用,效果较好。黑索金随药粒变小,根限直径和临界直径都可下降,两者的差值亦缩小;如黑索金在密度为1.0g/cm3时,药粒为180μm临界直径为4.4mm;而在25~150μm时可降至1.2mm,此外,导爆索的爆感度也可以提高。从这两点看,导爆索用细结晶黑索金(大部分为2-25μm)比较有利,但这样的黑索金流散性极差,在卷索时下药很不均,容易出现细、断药;此外,这种黑索金的假密度只有0.35~0.45g/cm3,在卷机上使药芯达到1.1g/cm3,的密度是很困维的,此密度下爆速可达6300m/s,因此,在实际生产中,不能单用细黑索金做药芯。粗结晶黑索金,假密度在0.70~0.90g/cm3之间,颗粒大部分在20~100μm,单纯用作药芯也不可取。在实际生产中,多采用混合黑索金的办法,即按一定比例,将以上两种粗、细黑索金混合使用。假密度可控制在0.50~0.55g/cm3,这样就兼顾了药芯粗细、密度、爆轰硬度,卷索下药等各方面的要求。,第十四章管状起爆器材制造,1.塑料导爆管雷管的生产工艺流程是怎样的各步骤应注意的事项和工艺指标是什么答,2.导爆管本身不具有爆炸危险性,在火焰和机械碰撞的作用下不能被起爆,那为什么导爆管可以稳定传爆答导爆管在受到足够强度的激发冲量作用后,将在管内形成一个向前传递的不稳定爆轰波。该爆轰波在导爆管中传播约300mm后转变为稳定爆轰波,此后,爆轰波的传播速度将保持恒定,形成稳定传爆。稳定传爆时,粘附在导爆管内壁上的炸药粉末受到爆轰波前沿波阵面高温高压的作用,首先在炸药表面发生化学反应,反应的中间产物迅速向管内扩散,反应放热一部分用于维持管内的高温高压,另一部分则使余下的炸药粒子继续反应。扩散到管腔的中间产物与空气混合后,继续发生剧烈的爆炸反应,爆炸产生的能量支持爆轰波前沿波阵面稳定前移而不致衰减,稳定前移的爆轰波继续使内壁上未反应的炸药开始反应。这个过程的循环就是导爆管内的稳定传爆。,3.什么是导爆管起爆系统答;导爆管必须同其它器材配合,才能达到引爆炸药的目的。这些器材和导爆管结合在一起就构成了导爆管起爆系统。导爆管起爆系统由起爆元件、传爆元件和末端工作元件三部分组成。,4.什么是反射四通怎样使用四通答单向集束式是利用爆轰波的反射作用原理进行工作的,一般为四通,简称反射四通。反射四通是连通管中最为常用的一种,使用时将四根导爆管的一端都剪成与轴线垂直的平头,将它们齐头同步插入四通底部。当其中的一根导爆管被引爆后,在其中产生的爆轰波传递至四通底部,经反射后就会将其余三根引爆。,5.什么是导爆管雷管如何组装导爆管雷管答导爆管雷管是指靠导爆管的冲击波冲能激发的工业雷管,由导爆管、卡口塞、延期体和火雷管组成。组装要使用普通的工业火雷管、塑料卡口塞、铁箍和手动收口器,方法十分简单。如现场组装纸壳导爆管雷管示意图。,