影响导爆管传爆性能的若干因素探讨

1 引言导爆管是一种性能优良的新型起爆器材,问世后迅速推广应用。但我们对其起爆系统的可靠性与影响导爆管传爆性能因素的研究还很不够,不利于导爆管系统的合理使用,因此有必要全面展开导爆管传爆性能的研究。基于此,本文在利用高速摄影基础上对导爆管断药、弯曲、空洞、切缝和导爆管管壁强度进行了研究。     

导爆管管壁对导爆管传爆作用的探讨

本文着重探讨了在导爆管管壁中超前传播的应力波传播特性,及其对附壁炸药粉的剥离作用。指出该应力波为超声波(高频波),它加强了对药粉的剥离。此波到达管壁与药体分界面时发生反射和折射,使药粉受力粉碎,在药粉与空气界面又产生霍普金斯效应等。     

装药量对塑料导爆管传爆性能的影响

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25℃时,装药量在13.64-21.90 mg/m的范围内,爆速的变化范围为1887-1931 m/s,爆速随装药量的增加而逐渐增大;当装药量为21.90mg/m时管壁被击穿;装药量为13.64 mg/m时,未见其感度降低和传爆不可靠。     

示踪剂的添加对导爆管传爆性能的影响

为了对导爆管进行溯源,在导爆管中添加一定量的惰性示踪剂,同时对添加不同示踪剂及同种示踪剂不同量的聚乙烯导爆管进行爆速、起爆感度以及传爆性能的测试。试验结果表明:温度为25℃时,示踪剂A与母体导爆药(RDX与Al粉)的比例在0.1/99.9～10/90范围内,爆速的变化范围为1745～1854 m/s,同时添加相同比例的示踪剂A、B、C混合物为总装药量的0.6%与1.5%,爆速分别为1852 m/s与1827 m/s,都符合工业导爆管爆速的要求;另外,添加示踪剂的导爆管均被可靠起爆,未见其感度降低和传爆不可靠。说明示踪剂的添加既满足了导爆管的溯源功能,又不影响导爆管的起爆与传爆性能。     

水渗透对塑料导爆管传爆可靠性的影响

研究发现水对塑料导爆管有渗透作用产对其爆可靠性有重大影响。在４０－１００℃范围内，足够长时间的浸泡可引起水汽渗透导爆管而使其断爆。     

导爆索与导爆管传爆结点可靠性的检测、分析与评价

结合南芬露天矿的实际,运用统计分析的方法,对导爆索与导爆管3种类型的传爆结点可靠性进行抽样测试、分析与计算,初步确定了其3种类型传爆结点的可靠性指标,并对其可靠性进行了评价.     

基于高速摄像技术对折打结导爆管传爆可靠性的研究

采用高速摄像技术对180°对折、缓结、轻度死结和严重死结4种特殊情况下的导爆管传爆可靠性进行了室内实验研究,实验采用的导爆管爆速平均为1750 m/s.通过对高速摄像图片的精细观察和计算分析,得出:导爆管经过180°对折后仍能成功传爆,但整体传爆时间平均延迟29μs;缓节和死结不会导致传爆中断,但打结力度越严重,对打结处传爆速度下降和传爆时间延长的影响越大,死结导爆管结点传爆时间平均延迟32 μs,整体延迟37.2 μs.爆轰波经过对折点和死结处后,爆速剧降,通过精细观测定量确定了爆速复原正常值的历程和时间.实验结论可对爆破施工现场的网路连接提供防范参考.     

断药导爆管传爆过程的高速摄影试验研究

通过对16 cm断药导爆管传爆过程的高速摄影试验的观察和分析,研究了断药的规整导爆管在传爆过程中爆轰波的传播特征,并得到规整导爆管存在断药时的传爆速度随时间变化的规律.     

微机在导爆管爆速测试中的应用

文中介绍一种微机应用于塑料导爆管中的测试情况，叙述了微机自动测速卡的工作原理，爆速测试方法，分析了产生的原因。     

塑料导爆管的耐油性试验研究

文章研究了不同型号的塑料导爆管在导热油和柴油中浸泡后传爆可靠的变化,试验表明,油的作用对以低密度聚乙烯类塑料为管壁的导爆管的传爆可靠性有严重影响。温度越高、浸泡时间越长、影响越大,柴油比导热油的影响大,在一定条件下,油的作用会使导爆管管壁出现明显溶胀,油对导爆管的渗透作用可能成为大型露天开采矿山现场混装多孔粒状铵油用普通导爆管起爆产生抿爆的重要原因。     

塑料导爆管反应区温度分布的近似计算

导爆管爆轰可近似地处理成气相爆轰,因而可给出其爆轰参数;文中采用高速摄影观测了两种导爆管(普通导爆管和煤矿导爆管)反应区长度,并对其进行了理论计算;在此基础上作合理近似与假设,推导出一组温度计算公式;用迭代法计算可得到导爆管反应区内的温度分布。此外,对导爆管传爆中的某些现象也作了分析。     

对塑料导爆管标准修改的建议

针对即将修订的塑料导爆管标准 WJ2 0 19- 91,对其中爆速和抗拉强度两项指标进行了讨论。建议规定导爆管的平均爆速必须在 16 0 0 m· s-1～ 2 0 0 0 m· s-1之间 ,且同时将导爆管按爆速大小分为高爆速、中爆速和低爆速三种类别 ,其平均爆速分别为≥ 190 0 m· s-1、170 0 m· s-1～190 0 m· s-1、16 0 0 m· s-1～ 170 0 m· s-1;并规定同一批导爆管爆速极差不大于 10 0 m· s-1。抗拉强度分成高强度、中强度和普通强度三类 ,其抗拉强度分别为≥ 180 .0 N、12 0 .0 N～ 180 .0 N、6 8.6N～ 12 0 .0 N。     

导爆管起爆与传爆过程的高速摄像研究*

结合高速摄像技术,对导爆管的正常起爆与传爆过程进行了研究,得到了导爆管的起爆与传爆过程的高速摄像图像。对高速摄像图像进行了分析与测算,得到1745 m/s爆速导爆管起爆过程的爆轰成长规律及其成长长度为18．5cm左右的结论,得到了稳定爆轰波结构模型及其有效反应区长度为7cm左右的结论。     

导爆管性能测试研究

研究了塑料导爆管爆速成长情况,以及管内断药、极限药量、温度对导爆管的影响。采取电测法测试导爆管爆轰波成长情况;空管连接法测试断药对爆轰波的传播影响;测试了极限药量和温度对导爆管的影响。结果表明,塑料导爆管被激发后,传播800 mm后,基本可以达到稳定爆轰状态。塑料导爆管内的断药在200 mm以下不影响正常传爆。为了确保塑料导爆管不被击穿,并能正常传爆,管内的上限药量18 mg/m,下限药量12 mg/m。环境温度偏高时,温度越高,塑料导爆管管壁越软,吸收的能量就会越多,爆速越低;温度越高,导爆管越容易被击穿。     

基于高速摄像的导爆管传爆过程研究

为进一步研究导爆管的传爆过程,用高速摄像机对导爆管的传爆过程进行研究。对图像进行处理分析,得到导爆管爆轰的成长规律,用智能五段爆速仪对测得的稳定爆速进行验证;对出口冲击波进行分析,得到出口冲击波的传播规律,同时又验证了达到稳定爆速的最短距离。结果表明:爆轰有效反应区长度为13 cm,稳定传爆时导爆管最短约为40 cm,传爆速度为1 750 m/s;爆轰成长过程为先缓慢增长,后高速增长,再缓慢增长至稳定。出口冲击波传播速度是波动的,波速上升是因为发生了口外爆炸。     

附加散装点火药剂对导爆管点火性能的影响

模拟导爆管雷管点传火结构,利用动态压力测试系统,研究了散装点火药剂对导爆管通过消爆腔引发延期雷管时点火规律的影响.研究结果表明,超细RDX作为点火药剂在消爆腔中可以参与导爆管输出产物的反应,起到点火药的作用.且随RDX量的增大,点火冲量、压力峰值、点火持续时间均呈单调增大的趋势.     

YL—11型导爆管

文中介绍了YL-11型塑料导爆管的结构、性能和垂直法生产工艺,该产品能满足矿山大区微差爆破及其混装车的要求。