敏化方式和压力减敏关系研究.pdfVIP

‘808’ 炸药与起爆技术 敏化方式与压力减敏关系研究 王尹军1 汪旭光2 颜事龙3 (】．北京科技大学土木与环境工程学院，北京100083；2北京矿冶研究总院 北京 100044；3安徽理工大学，安徽淮南232001) 摘要以化学气泡、膨胀珍珠岩、玻璃微珠三种方式敏化的乳化炸药为研究对象，利 用示波器捕捉炸药减敏前后爆炸产生的冲击波，通过冲击波参数的变化计算出炸药的减 敏程度，将炸药的减敏程度数量化，克服了以往的研究方法只能用半爆、拒爆等概念定 性表述的不足。研究了减敏程度与炸药受压距离之间的关系，定义了临界减敏距离和临 界压死距离。研究表明，减敏程度随着受压距离的增加而呈线性下降趋势，敏化方式对 炸药动压下的减敏作用影响很大，对于同一乳胶基质来说，用不同方式敏化后炸药在动 压下的减敏作用表现出明显的差异。相同的测试条件下炸药用膨胀珍珠岩敏化时压力减 敏最严重，用化学气泡敏化压力减敏最小，玻璃微珠敏化介于它们之闻。 关键词压力减敏乳化炸药敏化方式冲击波 示波器 1引言 乳化炸药具有优良的抗水性能，安全性能、爆炸性能和贮存性能而得到迅速发展，并广泛应 用于各种工程爆破中”。。但是当它受到外界压力作用时爆炸性能会有所下降，在施工时容易出现 半爆、拒爆等现象，给爆破带来不利影响，严重时会使爆破失败。这种现象不仅影响爆破效果， 延误工期，而且处理盲炮有很大的危险性，容易造成人身伤亡事故。因而研究这种现象以尽量避 免其发生有重要意义。 鉴于乳化炸药压力减敏作用的危害性，国内外已经对这个问题进行了一些研究，获得了一定 的认识，但还不够深入。文献[2、3]研究了乳化炸药压力作用下爆轰性能和复原性；文献[4 ～7]研究了炮孔间距和起爆时差与炸药减敏作用之间的关系；文献[8、9]研究了乳化剂的种 类与炸药减敏关系；文献[10]介绍了一种研究含水炸药动压下减敏作用的实验方法，文献 [11]对两种含水炸药的压力减敏现象进行了研究。文献[12]设计了动态压力下测试乳化炸药 爆轰性能的方法，对乳化炸药的压力减敏现象进行了研究，并对气泡敏化的乳化炸药进行了数值 模拟。但是对敏化剂种类与炸药减敏关系研究比较少，有研究表明同时使用高强度空心微球和化 学方法产生的气泡能够达到抗压力减敏和足够的感度。 文中研究了三种不同方式敏化的乳化炸药受到冲击波作用后的减敏作用．引进了减敏程度的 计算方法，通过减敏程度与受压距离之间关系，比较了不同敏化方式对乳化炸药动压下减敏作用 的影响。 2实验部分 2．1实验原理 本实验的工作原理是将～定量乳化炸药做成次发药包与主发药包(59压装RDX)同时放入水 中，主发药包爆炸时产生的冲击波会对次发药包作用，通过改变主、次发药包之间的距离来调节对 敏化方式与压力减敏关系研究 次发药包作用的冲击波强度。将受冲击波怍用后的次发药包在水中用一发8号雷管引爆，用测量 系统捕捉到次发药包爆炸时的冲击波波形。方法如下：将次发药包与传感器的距离固定，所测量的 冲击波只会受药包本身爆炸性能的影响不会受测量距离的影响，这样次发药包爆炸能力的大小就 可以通过冲击波显示出来，实验中测量距离确定为15era。用示渡器测量乳化炸药减敏前后水中爆 炸冲击波可以较精确地计算出炸药的减敏程度，克服了以往检测次发炸药爆炸情况的实验手段只 能用全爆、半爆等概念定性地描述的缺点，为进一步研究乳化炸药的减敏机理提供有效手段。 在测量受压药包的冲击波之前先在同样的条件下分别测量未受压的次发药包正常起爆时和单 独一发电雷管爆炸时的波形，炸药发生减敏作用后其产生的冲击波参数必然介于它们之间，因而 可以作为减敏程度的参照。波形的参数主要包括峰值压力、上升时间、下降时间等，其中以峰值 压力为主。 2．2实验装置 该实验装置建立在安徽理工大学弹药工 横梁 程与爆炸技术教研室的实验设备基础上，整 个测量系统的实验装置如图1所示，图中所 示的水池直径5．5m，水深3．62m。装药在水 池中心总深度的2／3处爆炸时来自水面和池 底的边界效应可以相互抵消，因而将药包置 入水下2．4m。实验时先将药包固定在铁架子 中央，通过横梁上的滑车将药包置于水中， 调试好仪器后引爆药包，在示波器上就会