徐純媛 郭曉燕 曾光偉 譚志瑞 鐘 攀
(雅化集團綿陽實業(yè)有限公司,四川綿陽,621007)
隨著工程爆破技術(shù)的發(fā)展,性能優(yōu)良、價格適中、抗電磁干擾性好的高精度導(dǎo)爆管雷管已成為工程爆破首選爆破器材[1]。導(dǎo)爆管雷管的延時精度是制約其質(zhì)量的關(guān)鍵因素,同時,延時精度的高低直接影響工程爆破的效果[2],因此,提高雷管延時精度已成為一個重要的研究課題。
影響毫秒導(dǎo)爆管雷管延時精度的因素有很多,包括延期藥配方與制造工藝、延期元件結(jié)構(gòu)與加工工藝、延期元件貯存等等。本文主要從鉛索式延期元件(以下稱“鉛芯”)的貯存環(huán)境、鉛索拉拔、藥芯管尺寸規(guī)格等方面對影響毫秒導(dǎo)爆管雷管的延時精度進行探討,提出提高毫秒導(dǎo)爆管雷管延時精度的有效途徑。
采用相同批次、相同切長的某一低段別鉛芯樣品進行貯存,裝配為毫秒導(dǎo)爆管雷管進行延期時間檢測。此批鉛芯在常溫條件下累計貯存80天,期間秒量檢測11次,試驗結(jié)果如表1。
由表1可知,秒量均值隨著鉛芯貯存環(huán)境不同而不同,貯存于干燥器的鉛芯所裝配的毫秒導(dǎo)爆管雷管的標(biāo)準(zhǔn)偏差和極差優(yōu)于其他貯存環(huán)境,吸潮條件下的秒量均值高于其他條件。鉛芯在潮濕條件下由于延期藥劑吸潮影響了燃燒反應(yīng)速率,因此在以后的實驗中應(yīng)避免將鉛芯存放于濕度大的環(huán)境中,影響雷管延期時間與精度。
表1 固化體系以10℃/min速率等
為考察鉛索式延期元件制造,藥芯管裝藥后直接拉拔與滾碾后再進行拉拔對延時精度的影響,我們將鉛索制作過程分為藥芯管滾碾后再進行拉拔與直接拉拔兩種。鉛索切制成相同長度的延期體裝配成導(dǎo)爆管雷管,試驗結(jié)果如表2。
表2 藥芯管滾碾對延時精度的影響
由表2可知,由于滾碾后拉拔的鉛管受到模具擠壓作用均一,管內(nèi)藥劑密度的一致性要優(yōu)于藥芯管直接拉拔,所以表現(xiàn)出延時精度高于直接拉拔。
延期元件的藥芯管的規(guī)格也對延時精度有一定的影響。試驗中固定套管尺寸以及延期元件結(jié)構(gòu),采用不同壁厚的藥芯管做實驗,試驗結(jié)果如表3。
表3 藥芯管壁厚對延時精度的影響
由表3可知,隨著藥芯管的壁厚的減小,平均延期時間增加,極差減小。
固定延期元件結(jié)構(gòu),改變藥芯管長度進行試驗,試驗結(jié)果如表4。
表4 藥芯管長度對延時精度的影響
由表4可知,隨著藥芯管長度的減小,毫秒導(dǎo)爆管雷管的秒量極差減小,延時精度有所提高。由于藥芯管長度減小后,管內(nèi)單位體積延期藥受裝藥器的作用力增大,延期藥劑在鉛管中的密度逐漸變大。藥劑中所含的空氣自然降低,藥劑的孔隙率減小,從而導(dǎo)致延期藥劑延期時間也逐漸變長,延時精度逐漸變好[3]。在試驗范圍內(nèi),隨著裝藥密度的增加,燃燒產(chǎn)生的產(chǎn)物滲入到深層的藥劑顆粒之間就相對要困難一些,會減緩延期藥的燃速,不過由于氣體的減少,燃燒速度的穩(wěn)定性會較密度小的延期藥要好一些[4]。
將含銻量不同、壁厚相同的藥芯管截成相同長度的藥芯管,裝入相同批次的延期藥,貯存10天后,制造為五芯鉛索,分切為10.0mm~10.1mm鉛芯,裝配成成品進行秒量檢測,試驗結(jié)果如表5。
表5 藥芯管硬度不同,秒量對照
由表5可知,含銻量低的藥芯管所在的樣品組標(biāo)準(zhǔn)偏差、極差、極差率均是試驗組中最大的,表明藥芯管的硬度低會影響成品毫秒導(dǎo)爆管雷管的延時精度;含銻量太高的藥芯管對延時精度也會有不利影響[5],因此,實際生產(chǎn)中建議選用含銻量適中的藥芯管,對控制延時精度有較好的效果。
試驗過程中選用同批次的裝藥相同的藥芯管,采用不同的拉拔方式,獲得不同藥芯直徑的鉛芯,藥芯直徑依次減小,序號為①~④,裝配成毫秒導(dǎo)爆管雷管進行秒量檢測,試驗結(jié)果如表6。
表6 藥芯直徑不同,秒量對照
由表6可知,隨著藥芯直徑的減小,毫秒導(dǎo)爆管雷管的秒量標(biāo)準(zhǔn)偏差、極差、極差率均在減小。在實際生產(chǎn)、貯存、運輸過程中,藥芯直徑小在一定程度上會避免掉藥、吸潮這些不利影響因素,從而有效提高產(chǎn)品延時精度。
(1)環(huán)境對毫秒導(dǎo)爆管雷管的延時精度有一定影響,應(yīng)將延期元件貯存于較為干燥的環(huán)境,對毫秒導(dǎo)爆管雷管的延時精度有一定提高。
(2)鉛索式延期元件制造過程中的藥芯管的壁厚、長度、硬度以及拉制工藝均對毫秒導(dǎo)爆管雷管的延時精度有影響,實際生產(chǎn)中可適度調(diào)節(jié)工藝參數(shù)以提高毫秒導(dǎo)爆管雷管的延時精度。
[1]吳幼成,宋敬埔.延期技術(shù)綜述[J].爆破器材,2000,29(2).
[2]劉朝紅.延期體結(jié)構(gòu)對延期精度的影響[J].爆破器材,1990,6:20-24.
[3]周海卿,郭敬木,沈雪紅.導(dǎo)爆管雷管延期體結(jié)構(gòu)改進[J].火工品,2003.1:17-18.
[4]肖紹清.導(dǎo)爆管影響延時秒量和精度的分析[J].爆破器材,1991,2.
[5]汪佩蘭,李桂茗.火工與煙火安全技術(shù)[M].北京理工大學(xué)出版社,2003.