LOVA炸药钝感机理探讨

综述了近年来国内外炸药的起爆机理与钝感理论关系的研究成果。研究表明:起爆机理主要有比较成熟的热点起爆机理和最近研究发现的自由基反应机理;由热点起爆机理得到对应的若干钝感理论,如吸热-填充钝感理论,绝热钝感理论,稀释、润滑钝感理论以及化学钝感理论等。由自由基反应机理知道,用“吸气剂”捕获自由基可以终止链反应,实现炸药的钝感。     

LOVA炸药钝感机理探讨

综述了近年来国内外炸药的起爆机理与钝感理论关系的研究成果。研究表明：起爆机理主要有比较成熟的热点起爆机理和最近研究发现的自由基反应机理；由热点起爆机理得到对应的若干钝感理论，如吸热填充钝感理论．绝热钝感理论，稀释、润滑钝感理论以及化学钝感理论等。由自由基反应机理知道．用“吸气剂”捕获自由基可以终止链反应，实现炸药的钝感。     

钝感弹药用安全、高能起爆技术研究

在分析炸药冲击起爆理论的基础上,研究了几种用于起爆钝感弹药的新技术。研究表明,采用新技术后的起爆威力明显提高。研究结果对于解决钝感主装药的安全可靠起爆问题具有现实意义。     

炸药损伤及其对冲击起爆的影响

研究炸药损伤及其对冲击起爆的影响有助于认识冲击起爆的本质,可以为炸药起爆装置的设计提供理论依据,以及对于研究炸药外加载荷条件下的力学响应及安全评估等都具有重要的意义。本文对炸药损伤和其对冲击起爆的影响进行了论述,对炸药损伤的产生,损伤对冲击感度及冲击起爆的影响、损伤的理论以及数值模拟方面的内容进行了介绍和分析,最后就今后需要开展的工作发表了一些看法。     

炸药损伤及其对冲击起爆的影响

研究炸药损伤及其对冲击起爆的影响有助于认识冲击起爆的本质．可以为炸药起爆装置的设计提供理论依据，以及对于研究炸药外加载荷条件下的力学响应及安全评估等都具有重要的意义。本对炸药损伤和其对冲击起爆的影响进行了论述，对炸药损伤的产生，损伤对冲击感度及冲击起爆的影响、损伤的理论以及数值模拟方面的内容进行了介绍和分析，最后就今后需要开展的工作发表了一些看法。     

环境温度对烟火药剂混触机械感度的影响研究

对烟花爆竹药剂典型氧化剂与还原剂的二元混合物在不同温度的条件下进行撞击感度及摩擦感度测试,分析不同氧化剂、还原剂及温度对二者混触的影响规律。结果表明:含有硫磺的药剂撞击感度值较大,含有镁铝合金粉的药剂摩擦感度值较大;随着温度升高,药剂的撞击感度值升高,而不同药剂的摩擦感度值表现出不同趋势,这与机械撞击和摩擦作用下起爆机理不同有很大的关系,并从理论上对实验结果进行分析。     

高能-钝感复合装药结构冲击波感度数值模拟

为得到复合装药结构对冲击波感度的响应情况,采用显式有限元程序AUTODYN对高能炸药和钝感炸药的复合结构进行隔板试验的数值模拟。分析被发药柱内部的压力时程曲线,并据此判定是否发生爆轰,继而得到反映冲击波感度的隔板值。模拟结果显示复合结构尺寸与冲击波感度的非线性关系,拟合得到的公式可为工程中装药结构设计提供参考依据。这种结构用于战斗部装填设计,能够提高战斗部在冲击波载荷下的安全性。     

科研动态

无起爆药雷管研制成功现在民用及军事工程所用雷管均由起爆药(正装药)和猛炸药(付装药)组成。由于起爆药感度高,雷管生产厂都必须自备生产起爆药车间。在起爆药生产过程中,产生大量毒性很大的废水和废气,严重毒害工人,污染环境,危害农作物生长和居民身体健康;同时在生产起爆药和制造雷管过程中,容易发生爆炸事故,造成人员伤亡和厂房、设备破坏。由于起爆药感度高,雷管在使用过程中也易发生事故。取消起爆药,是人们自1867年雷管出现后一百多年来的希望。1974年武汉冶金安全技术研究所与五机部804厂协作,经过四年多的努力,进行四万多发产品的反复试验,     

含NTO的钝感炸药及其危险性评估

NTO（3－硝基－1,2,4－三唑－5－酮）是一种能量高、安全性好、成本低并与常用材料相容的钝感炸药,以其为主体的配方在能量方面可超过B炸药,并且能够通过钝感弹药试验,因而有利于提高弹药的本质安全和威力;选择可与之发生较强酸碱作用的粘结剂和适当的工艺可以克服其酸性高和溶于水的缺陷。     

某矿迟爆事故原因分析

1975年1月,广东某露天矿在铜室大爆破中发生了一次迟爆事故。这次爆破采用92.4.4铵油炸药,阜新十二厂产的过期电雷管(据称拒爆率70％)。两个药室(药量分别为1.8吨和0.6吨)和80个地脚孔同时起爆。药室用4个电雷管并联起爆,并在炸药周围加5个火雷管助爆。起爆后,1.8吨药室拒爆,但经过约20分钟,人员前往检查时,又突然爆炸。事故发生后,为查明迟爆原因,曾用同批电雷管和炸药进行试验,证明这些雷管不能起爆炸药,但能使炸药爆燃,产生棕色烟雾。     

非均质炸药冲击起爆临界判据中起爆参数的研究

以引信传爆序列中传爆管——主装药界面间的爆轰传递为例,研究了非均值炸药的冲击起爆理论,推导了飞片起爆和透射冲击起爆过程中爆轰界面的关键参数ｐ 和τ的计算关系式,对临界起爆能量的计算以及传爆序列的安全设计具有一定的指导意义。     

The “Mini Closed Pressure Vessel Test (MCPVT)” as a screening or classification test for explosive properties of organic peroxides

Tests according to the UN Recommendations on the Transport of Dangerous Goods for the determination of explosive properties of organic peroxides have been compared with screening criteria for explosivity based on measurements in a closed mini-autoclave (MCPVT). It will be shown that an additional screening test may be helpful but the information obtained from the UN tests are more important to characterise the specific properties of a substance under different conditions.     

裂纹宽度对分步压装装药撞击安全性的影响

针对装药裂纹与装药密度不均匀两个因素耦合作用下分步压装装药撞击安全性缺乏系统研究的问题,利用大型落锤加载装置对具有不同裂纹宽度的分步压装药柱进行了撞击加载试验,并分析了试验前、后药柱内部应力和密度分布状态的变化规律,讨论了裂纹宽度对分步压装装药撞击安全性的影响机制。结果表明:当裂纹宽度小于1.0 mm时,带裂纹分步压装药柱的撞击安全性均优于无裂纹药柱;但当裂纹宽度达到1.5 mm时,其撞击安全性明显降低。这主要是因为在撞击加载条件下,当裂纹未扩展时,裂纹区域的闭合过程能够吸收部分落锤撞击能量,减弱炸药颗粒径向流动趋势,进而降低"热点"形成的几率;而当裂纹发生扩展时,在裂纹扩展区域极易引发"热点"形成,使分步压装药柱的撞击安全性降低。可见,随裂纹宽增大,分步压装装药中裂纹所起的主要作用发生变化,从而导致装药的响应结果不同。     

PBXN-5传爆药安全可靠性试验方法研究

为满足引信传爆序列对高可靠性、高安全性火工药剂的需求,通过小隔板试验及升降法试验对PBXN-5传爆药的输出能力和冲击波感度作了分析和研究,小样本试验发现:当施主药柱装药相同,随施主与受主间隔板厚度增加,可靠起爆概率明显降低;但随受主药柱的装药尺寸的减小,传爆概率却增大。总之,受主药柱直径越小,隔板越薄,使用可靠性越高,结合安全使用性,计算得到合适的可靠度数据,为微型火工品装药提供参数依据。     

室内天然气泄漏扩散数值模拟及试验验证

为研究厨房内泄漏天然气的浓度分布及其变化规律进而分析评价其危险性,通过Gambit软件建立一个典型的住宅厨房几何模型,采用Fluent软件模拟灶具软管脱落导致天然气泄漏时,在厨房门不同开度状态下厨房内天然气浓度场及可燃区域分布。模拟结果表明:门开度越大,室内可燃区域体积越小,天然气浓度分布趋于稳定的时间越短,稳定时天然气浓度越低,厨房内出现较大可燃体积所需的泄漏时间越长;当门全开时,厨房内不会出现可爆空间。搭建一个小尺寸的厨房实物进行泄漏试验,同时进行天然气浓度的实测和Fluent模拟,模拟结果与实测结果基本吻合,从而验证Fluent模拟的有效性。     

高炉喷吹用潞安贫瘦煤爆炸下限与返回火焰长度的试验研究

该试验通过测定爆炸下限与返回火焰长度这两个参数来确定4种煤粉的爆炸性。爆炸下限指能使喷入一定装置中的粉尘云点燃并维持火焰传播的最小粉尘浓度,是确定粉尘爆炸性重要参数,试验室通常使用20L的爆炸装置进行测定。喷吹现场广泛采用长管式煤粉爆炸性测试仪检测煤尘引燃后产生的返回火焰长度,该长度随煤粉爆炸性的强弱而显著变化:返回火焰长度大于600 mm可认定该煤粉具有强爆炸性;在400~600 mm之间则煤粉具有中强度爆炸性;小于400 mm则煤粉具有弱爆炸性。结果表明:20 L球测得4种煤粉的爆炸下限在60~85 g/m3之间;长管式煤粉爆炸性测定仪测得4种煤粉的返回火焰长度在20~50 mm之间。由测定的返回火焰长度可知,试验所用的4种煤样均属于弱爆炸性煤种。     

Azodicarboxylates: Explosive properties and DSC measurements

A large number of azodicarboxylates and their derivatives are produced and used in the chemical industries. The versatile applications of these azodicarboxylates in research institutes and in the chemical industries for chemical synthesis arouse additional hazards. The intent of this paper is to obtain first knowledge about the structure–response relationship regarding the explosive properties and the thermal hazards of different versatile used azodicarboxylates. The substances are examined with the differential scanning calorimetry (DSC). Furthermore, different laboratory test methods, based on the UN Recommendations on the Transport of Dangerous Goods, are applied to determine the explosive properties of the mentioned substances. On the basis of the obtained results, the known influence of the nitrogen content within the molecule regarding their thermal behaviour could be confirmed. The measured heat of decomposition appeared to be proportional to the nitrogen content within the group of the aliphatic and the aromatic azodicarboxylates. To emphasize this dependency, further investigations should be done. The long term objective of this research is to develop structure–response relationships of the explosive properties and the thermal hazards originating from azodicarboxylates.     

初始损伤对不同钢组织延性起裂韧性的影响

对两种钢热处理后得到的3种材料组织的缺口试样,在常温下进行了不同预加载荷的4点弯曲正反弯实验.在缺口前引入不同的微孔洞损伤量,而后通过高温回火处理消除残余应力和加工硬化.随后在室温下进行4点弯曲加载和不同载荷下的卸载实验,通过力学参数测量和微观观察就初始损伤对不同钢组织缺口试样延性起裂韧性的影响进行了实验研究.结果表明:当预加载荷比Po/Pgy小于0.86时,材料A的延性起裂韧性Pi/Pgy随Po/Pgy的增加缓慢下降,材料B和C的Pi/Pgy基本不变;当Po/Pgy大于0.86后,随着Po/Pgy的增加,3种材料的延性起裂韧性Pi/Pgy很快下降.延性起裂韧性的降低是由于材料在预加载中产生的初始损伤所引起的.初始损伤的量越大,延性起裂韧性降低的程度越大.细晶粒材料A的延性起裂韧性Pi/Pgy低于粗晶粒材料C.夹杂物含量较高,尺寸较大的材料C的延性起裂韧性Pi/Pgy低于夹杂物量少,尺寸小的材料B.对产生这些结果的原因进行了分析.     

Investigation of the use of a closed pressure vessel test for estimating condensed phase explosive properties of organic compounds

Following the indications of earlier work, the use of a closed pressure vessel test (a mini-autoclave system) to estimate the explosive properties of organic compounds has been investigated. The dependent variable was an explosivity ranking derived from the results of a propagation of detonation test, a heating under confinement test and a deflagration test. Tentative criteria have been derived to allow the following conclusions:• Not detonable• Not Class 1• No explosive properties with respect to transport classificationThe criteria are based upon the maximum rate of pressure rise observed in the mini-autoclave and the temperature at which this occurs. They offer a more efficient screen than the decomposition energy criteria which are currently used for initial assessment of explosive properties. The importance of event temperature suggests that existing classification tests may be underestimating heating under confinement and deflagration hazards. In this case, maximum rates of pressure rise from a closed pressure vessel test might be a better basis of classification, at least for supply if not transport. Further work is necessary to test the proposed screening criteria and to assess the use of a closed pressure vessel test as a means of classification.     

低瓦斯矿井瓦斯爆炸事故的主要原因及防治对策

从理论和实际两方面分析了近期发生在一些低瓦斯矿井的瓦斯爆炸事故,结合对福建煤矿曾经发生的瓦斯爆炸事故的分析和研讨,认为发生瓦斯爆炸事故的主要原因有:对瓦斯防治重视不够、未能准确地确定瓦斯的爆炸下限浓度及瓦斯混合气体在强点火能下会降低瓦斯爆炸浓度下限等主观上的原因,还有因采深加大致使瓦斯涌出量增加、瓦斯监测系统不到位等客观上的原因。着重从大量的试验证明了在强点火能下瓦斯混合气体爆炸浓度下限大幅降低的事实,并提出了相关的防治对策。研究成果对瓦斯防治具有重要的实际意义。