夏 軍,邢啟明,周明安,李必紅

(國(guó)防科技大學(xué)軍事基礎(chǔ)教育學(xué)院， 湖南 長(zhǎng)沙 410072)

CO2膨脹爆破激發(fā)管是CO2膨脹爆破技術(shù)的核心部件，其發(fā)熱藥主要成分為高氯酸鉀（KClO4）、草酸銨（C2H8N2O4）、水楊酸（C7H6O3），其中高氯酸鉀是強(qiáng)氧化劑，約占整個(gè)激發(fā)管化學(xué)藥劑總質(zhì)量的50%以上。裝配式激發(fā)管是一種將激發(fā)管的電點(diǎn)火頭與發(fā)熱藥分體設(shè)計(jì)的新型激發(fā)管，其一是從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上解決激發(fā)管在儲(chǔ)存、運(yùn)輸、裝卸等環(huán)節(jié)可能存在的安全隱患，二是從藥劑配方上進(jìn)行了優(yōu)化，提高了使用環(huán)節(jié)的安全穩(wěn)定性。自CO2膨脹爆破技術(shù)應(yīng)用以來(lái)，激發(fā)管的爆炸特性是行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)，裝配式激發(fā)管爆炸特性值得研究。

1 雷管引爆試驗(yàn)

對(duì)裝配式激發(fā)管進(jìn)行了雷管引爆藥劑試驗(yàn)、雷管引爆成品試驗(yàn)。

1.1 雷管引爆藥劑試驗(yàn)

將導(dǎo)爆管雷管置于藥劑中央進(jìn)行引爆，試驗(yàn)藥量200 g，查看藥劑的雷管引爆特性，圖1為試驗(yàn)場(chǎng)景?？梢?jiàn)，雷管可靠引爆，藥劑在雷管爆炸沖擊作用下未被引爆，藥劑飛散并灑落在周邊地表。

1.2 雷管引爆成品試驗(yàn)

一是將導(dǎo)爆管雷管置于激發(fā)管外壁進(jìn)行引爆，查看成品的雷管引爆特性，圖2為試驗(yàn)場(chǎng)景?？梢?jiàn)，雷管可靠引爆，成品在雷管爆炸沖擊作用下未被引爆，雷管接觸處激發(fā)管管體接近斷裂、藥劑灑落。

二是將導(dǎo)爆管雷管置于激發(fā)管內(nèi)進(jìn)行引爆，查看成品的雷管引爆特性，圖3為試驗(yàn)場(chǎng)景?？梢?jiàn)，雷管可靠引爆，成品在雷管爆炸沖擊作用下未被引爆，雷管接觸處激發(fā)管管體接近斷裂、藥劑灑落。

2 炸藥引爆藥劑試驗(yàn)

設(shè)置圓臺(tái)狀細(xì)粒沙堆，沙堆高 1.0 m，上表面直徑2.5 m，將炸藥、炸藥和激發(fā)管藥劑組合物平置于沙堆頂部中央，采用電雷管遠(yuǎn)距離激發(fā)，觀測(cè)炸藥引爆后形成的漏斗坑及尺寸，查看激發(fā)管藥劑的炸藥引爆特性。進(jìn)行了4組試驗(yàn)，藥量及設(shè)置情況如表1所示，圖4～圖7為試驗(yàn)場(chǎng)景。

圖1 明火側(cè)燃燒試驗(yàn)

圖2 雷管外壁引爆成品試驗(yàn)

圖3 雷管內(nèi)側(cè)引爆成品試驗(yàn)

表1 炸藥/藥劑藥量及設(shè)置情況

圖4 第1, 2次試驗(yàn)場(chǎng)景

圖5 第3, 4次試驗(yàn)場(chǎng)景

圖6 第5, 6次試驗(yàn)場(chǎng)景

圖7 第7, 8次試驗(yàn)場(chǎng)景

第1次試驗(yàn)，引爆后形成飛散漏斗，坑底呈灰白色，漏斗坑口部直徑為50 cm，深度為13 cm。 第2次試驗(yàn)，引爆后形成飛散漏斗，坑底呈灰白色并伴有灰黑色，漏斗坑口部直徑為 60 cm，深度為13 cm。

第3次試驗(yàn)，引爆后形成飛散漏斗，坑底呈灰白色，漏斗坑口部直徑為47 cm，深度為12 cm。第4次試驗(yàn)，引爆后形成飛散漏斗，坑底呈灰黑色并伴有灰白色，漏斗坑口部直徑為58 cm，深度為13 cm。

第5次試驗(yàn)，引爆后形成飛散漏斗，坑底呈灰白色并伴有灰黑色，漏斗坑口部直徑為60 cm，深度為13 cm。第6次試驗(yàn)，引爆后形成飛散漏斗，坑底呈灰白色并伴有小量灰黑色殘?jiān)┒房涌诓恐睆綖?5 cm，深度為15 cm。

第7次試驗(yàn)，引爆后形成飛散漏斗，坑底呈灰黑色，漏斗坑口部直徑為100 cm，深度為25 cm。第8次試驗(yàn)，引爆后形成飛散漏斗，坑底呈灰黑色并伴有小量黑色殘?jiān)?，漏斗坑口部直徑?02 cm，深度為23 cm。

通過(guò)引爆效果及漏斗坑尺寸可見(jiàn)，激發(fā)管藥劑沒(méi)有被引爆的跡象，但在炸藥爆炸瞬間，局部藥劑在高溫高壓作用下出現(xiàn)了燒蝕現(xiàn)象。

3 結(jié) 語(yǔ)

CO2膨脹爆破激發(fā)管是CO2膨脹爆破技術(shù)的核心部件，由于生產(chǎn)廠家使用藥劑配方的不一致及生產(chǎn)工藝水平參差不齊，曾造成該類(lèi)產(chǎn)品質(zhì)量魚(yú)目混雜，甚至引起了安全事故，該類(lèi)產(chǎn)品在爆炸沖擊波激發(fā)作用下的性能特性一直是產(chǎn)品使用人員及相關(guān)行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。通過(guò)裝配式激發(fā)管在雷管、炸藥引爆作用下的多組試驗(yàn)，可見(jiàn)裝配式激發(fā)管藥劑及成品在露天常壓情況下不具有爆炸性。