乳胶基质和乳化炸药受冲击波作用后的显微观察

在研究乳化炸药的压力减敏作用时,观察到程度不同的破乳现象。为深入了解此现象,分别就乳胶基质和乳化炸药在水中受到外界爆炸冲击波作用之后进行了显微观察。发现乳胶基质和乳化炸药微观结构均遭到不同程度的破坏,局部发生了破乳,且乳胶基质的表层比内部破乳情况严重,而乳化炸药表层和内部无差别。     

乳胶基质和乳化炸药受冲击波作用后的显微观察

在研究乳化炸药的压力减敏作用时,观察到程度不同的破乳现象。为深入了解此现象,分别就乳胶基质和乳化炸药在水中受到外界爆炸冲击波作用之后进行了显微观察。发现乳胶基质和乳化炸药微观结构均遭到不同程度的破坏,局部发生了破乳,且乳胶基质的表层比内部破乳情况严重,而乳化炸药表层和内部无差别。     

远程配送乳胶基质专用运输车的研制

为了解决乳胶基质在长距离、大范围内安全、可靠地配送的技术难题,研究了远程配送乳胶基质专用运输车的原理、结构和主要参数,成功研制出远程配送乳胶基质专用运输车。该车对于完善乳化炸药现场混装技术,促进乳化炸药"生产、配送、装填、爆破"一体化经营模式的发展有积极意义,具有比较广阔的应用前景。     

乳化炸药稳定性及其破乳机理研究

为研究乳化炸药储存稳定性及其破乳机理,通过乳胶基质储存试验,采用显微照相法观测乳化炸药储存过程中乳状液的变化,采用甲醛还原法测定乳胶基质析晶量随时间的变化,并对硝酸铵的结晶进行理论分析。结果表明,乳化剂是影响乳化炸药储存稳定性的关键因素,提出了炸药乳状液破乳机理;析晶量随时间的关系也表明乳化剂是影响乳胶基质存储稳定性的重要因素。认为使用高分子乳化剂增强油膜厚度和抑制硝酸铵析晶是提高乳化炸药稳定性的有效方法,同时将研究结果与工业生产实际相结合,对得到的结论进行了检验。通过本文的研究,达到了深入认识影响乳化炸药储存稳定性的因素以及破乳机理的目的。     

BCJ系列乳化炸药现场混装车的研制与应用

BCJ系列乳化炸药现场混装车是北京矿冶研究总院近年来陆续研制开发成功的现场混装乳化炸药新技术,广泛适合于各种中小直径炮孔爆破作业.该系列混装车采用的乳胶基质及其敏化技术,不同于露天大直径(φ＞150 mm)现场乳化炸药混装车.文中概要介绍了BCJ系列乳化炸药现场混装车的新型敏化体系、高粘度乳胶基质长距离低阻力输送技术、连续敏化技术、系统在线自动控制技术,并通过隧道爆破和采石场爆破实例,给出了BCJ系列乳化炸药现场混装车的典型使用效果.     

低温乳化炸药稳定性实验研究

通过降低水相析晶点,在65℃的乳化温度下制备低温乳化炸药,并通过高倍显微观察、水溶性测试和高低温循环测试对低温乳化炸药进行稳定性评估。实验表明,低温乳化炸药的乳胶粒子直径小于2.0μm,均匀度较好(密度在1.00¹.20g/cm3之间,乳胶基质水溶值在0.051.20g/cm3之间,乳胶基质水溶值在0.05⁰.08g之间),可经受8个以上的高低温循环实验,具有良好的稳定性。     

工业硝酸铵添加剂对乳胶基质的影响

为了改善工业硝酸铵的吸湿结块性能,通常会加入添加剂(有机包覆剂或无机改性剂),而工业硝酸铵作为乳化炸药的主要原料,其添加剂对乳化炸药的制备和性能会产生影响。因此,分别对采用有机包覆剂蜡的泰国产工业硝酸铵和采用无机改性剂的俄罗斯产工业硝酸铵,开展了制备现场散装乳胶基质的工业试验。结果表明:两类工业硝酸铵均可作为乳化炸药原材料使用,但有机包覆剂会沉入水相罐底部或粘附在输送管道内壁,对水相和乳胶基质制备造成不利影响,因此需要在水相制备环节分离去除包覆剂蜡;硝酸镁、硝酸钙等无机改性剂对乳胶基质制备无影响,但生产的乳胶基质稳定性较差,通过调整乳化剂的种类和配比以及乳化器的转速可得到一定改进。     

井下装药器散装乳化炸药低温敏化工艺试验研究

文章对井下装药器散装乳化炸药低温敏化工艺进行研究,通过优化乳胶基质配方,选择多功能复合敏化剂,采用管式混合器进行化学敏化,用光学显微镜观察敏化后乳化炸药微观形态及气泡分布情况,并测试乳化炸药的爆炸性能。研究结果显示:配方中加入0.5%的凡士林能显著提高乳胶基质的贮存期稳定性,且满足快速发泡要求,乳化炸药密度为1.0～1.2g/cm3,气泡密度在107～109个/cm3之间,气泡分布及大小均匀;炸药具有雷管感度,爆炸性能优良,达到或超过GB18095—2000中露天乳化炸药要求。     

工业硝酸铵添加剂对乳胶基质的影响

为了改善工业硝酸铵的吸湿结块性能,通常会加入添加剂(有机包覆剂或无机改性剂),而工业硝酸铵作为乳化炸药的主要原料,其添加剂对乳化炸药的制备和性能会产生影响。因此,分别对采用有机包覆剂蜡的泰国产工业硝酸铵和采用无机改性剂的俄罗斯产工业硝酸铵,开展了制备现场散装乳胶基质的工业试验。结果表明:两类工业硝酸铵均可作为乳化炸药原材料使用,但有机包覆剂会沉入水相罐底部或粘附在输送管道内壁,对水相和乳胶基质制备造成不利影响,因此需要在水相制备环节分离去除包覆剂蜡;硝酸镁、硝酸钙等无机改性剂对乳胶基质制备无影响,但生产的乳胶基质稳定性较差,通过调整乳化剂的种类和配比以及乳化器的转速可得到一定改进。     

浅谈影响乳胶基质物理敏化密度的因素

文章介绍了乳化炸药及其敏化技术,分析了膨胀珍珠岩的粒度、憎水性、加入量、混拌温度、掺混时间及乳胶基质黏稠度等因素对乳胶基质物理敏化密度的影响。同时提出了加入膨胀珍珠岩2%~3%,敏化密度1.05~1.15g/cm3、掺混时间60~90 s等相应的最佳控制参数和措施来减少影响乳胶基质物理敏化密度的因素。进而达到提高乳化炸药产品质量的目的。     

乳胶基质生产线破乳监测系统研究与应用

在乳胶基质生产线上,引入压力测试技术的破乳监测系统,可在第一时间处理乳胶基质破乳产生的废料,确保乳胶基质的合格率。破乳监测系统基于流体力学中的液阻效应,当乳胶基质粘度较大时,螺杆泵出口压力和精乳器出、入口压力相对较高,精乳器出、入口的压力差较大;当废品流动性较好时,螺杆泵出口压力和精乳器出、入口压力相对较低,压力差较小。为此,在精乳器出、入口安装了破乳监测系统,通过设置两端压力值和压力差值,监测乳胶基质制备时破乳的异常状态。如果乳胶基质出现破乳,精乳器两端的压力就会大幅降低,压力差缩小,乳胶基质输送泵就会自动停止输送,并将水相和油相转入自动循环状态,同时发出乳胶基质破乳的预警信息,提醒操作人员及时分离废料与合格产品,避免废料与储罐中乳胶基质混合在一起,保证了储罐中乳胶基质的质量,有效降低了成本。破乳监测系统的在线应用,提高了乳胶基质生产线的自动化、智能化管理水平,避免了高温作业现场危害,降低了操作人员暴露于危险环境中的风险,在民爆企业尚属首例。     

乳胶基质生产线破乳监测系统研究与应用

在乳胶基质生产线上,引入压力测试技术的破乳监测系统,可在第一时间处理乳胶基质破乳产生的废料,确保乳胶基质的合格率。破乳监测系统基于流体力学中的液阻效应,当乳胶基质粘度较大时,螺杆泵出口压力和精乳器出、入口压力相对较高,精乳器出、入口的压力差较大;当废品流动性较好时,螺杆泵出口压力和精乳器出、入口压力相对较低,压力差较小。为此,在精乳器出、入口安装了破乳监测系统,通过设置两端压力值和压力差值,监测乳胶基质制备时破乳的异常状态。如果乳胶基质出现破乳,精乳器两端的压力就会大幅降低,压力差缩小,乳胶基质输送泵就会自动停止输送,并将水相和油相转入自动循环状态,同时发出乳胶基质破乳的预警信息,提醒操作人员及时分离废料与合格产品,避免废料与储罐中乳胶基质混合在一起,保证了储罐中乳胶基质的质量,有效降低了成本。破乳监测系统的在线应用,提高了乳胶基质生产线的自动化、智能化管理水平,避免了高温作业现场危害,降低了操作人员暴露于危险环境中的风险,在民爆企业尚属首例。     

乳胶基质管路的压力降研究与安全性分析?

在研究乳胶基质流变特性的基础上,对乳胶基质在输送管内的压力降进行了分析和研究,确定了乳胶基质的屈服剪应力和塑性黏度,得出了乳胶基质管路各部件压力降的计算方法;通过现场生产数据与计算数据的对比,验证了压力降计算方法的正确性。通过压力降形成原因的分析和热量转化的计算,得出乳胶基质管路的压力降是克服管路系统摩擦而产生的,其最终转化为热能,并被流动的乳胶基质及时带走,不会导致局部温度升高而引发安全风险。保持乳胶基质管路压力降在0.8~1.5 MPa的合理区间内,对保证乳胶基质的质量和基质泵的正常使用具有重要作用。     

表面活性剂浓度对乳胶基质平均粒径的影响和机理分析

乳胶基质内相液滴的平均粒径大小直接反映了可燃剂和氧化剂的混合均匀程度,是影响乳化炸药爆炸性能和稳定性能的重要因素。主要研究了油相中表面活性剂浓度对乳胶基质内相液滴平均粒径的影响。使用5种含有不同表面活性剂浓度的外相材料制备乳胶基质,并且使用激光粒度仪测试了所有样品的平均粒径。实验结果表明:油相材料中表面活性剂的浓度越大,则制备出的乳胶基质平均粒径越小。然后通过表面张力的理论分析和外相动力粘度的实验测试,进而分析出增加表面活性剂降低乳胶基质的平均粒径的机理:表面活性剂的增加导致了外相材料的动力粘度的增大,进而使乳胶基质平均粒径变小,和表面张力无关。     

高浓度无机盐乳化基质的触变性研究

该文采用剪切速率扫描、时间扫描方法研究了高浓度无机盐乳化基质的剪切应力、剪切粘度、测定了基质的触变性大小和弹性大小，说明了乳化基质是触变性粘弹体系，从乳化基质的微观结构解释了这些变性机理。     

推进剂与贮箱液固耦合振动的动力学分析

分析液体燃料运载火箭的推进剂及贮箱的耦合振动时,为了精确建模、工程化快速计算及为火箭整体系统提供液固耦合燃料系统等效模态参数,根据有限元方法得到包含液体节点压力和结构节点位移的非对称形式的耦合动力学方程组,将表征液体运动的节点压力缩聚到液体自由面,使得方程对称化。通过等价Laplace方程边值问题的求解,得到耦合动力学方程中液体对结构的附加质量矩阵、附加刚度矩阵及耦合项。简易贮箱液固耦合模态分析的算例结果表明,该分析方法能够精确、快速地获得液固耦合系统的模态频率等动力学特性。从而使得高效率的液固耦合动力学分析在工程上应用成为可能,并为运载火箭等复杂液固耦合结构的有限元建模由简化模型向三维精确模型建立和工程化应用建立了基础。     

Effect of temperature-dependent specific heat of the working fluid on the performance of cryogenic regenerators

The governing differential equations of a regenerator operating with a fluid with temperature-dependent specific heat have been formulated in terms of characteristic reduced parameters. A numerical solution of these equations is presented for several combinations of fluid-flow parameters using normal and parahydrogen as working fluid. It is observed that a constant specific heat model with the harmonic mean reduced length is adequate except at large values of reduced length or period and when the specific heat variation exceeds a factor of two over the temperature range. The matrix and gas exit temperature profiles, however, show a significant difference between the two models, which may be critical in some applications.     

现场混装乳化炸药基质的流变性研究

从流动性、黏弹性和触变性3方面研究了现场混装乳化炸药基质的流变性。从流动性曲线可知,在低速剪切区域,乳化基质呈现牛顿流体性质。剪切速率继续升高后,乳化基质呈现剪切变稀型非牛顿流体性质。触变性试验结果说明,乳化基质结构恢复能力和所受外力大小有关,外力越大,乳化基质的结构越难恢复。黏弹性曲线表明,应变升高后,乳化基质逐渐从弹性形变转变成黏性形变。此外,乳化基质流变性受分散相液滴尺寸的影响较大。液滴尺寸减小,黏度和储能模量升高,外力消除后,乳化基质的结构恢复能力提高。