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炸药爆轰参数、生成热及爆热的理论研究

炸药爆轰参数、生成热及爆热的理论研究

炸药爆轰参数、生成热及爆热的理论研究本文由两部分组成:第一部分是从原子分子水平用Ree修正的WCA状态方程结合Ross软球修正的硬球变分微扰理论,作为炸药爆轰气相产物的状态方程,对炸药爆轰产物中游离态的碳,考虑了4种相态——石墨、金刚石、类石墨液碳和类金刚石液碳,并对10种CHNO和CNO型凝聚炸药的爆轰产物组分浓度以及爆轰参数——爆速、爆压和爆温进行了理论研究;第二部分采用密度泛函理论对几种凝聚炸药的生成热和爆热进行了理论研究。以下就两部分内容分别进行摘要。从原子分子水平确定Ree修正的WCA状态方程势参数,理论上用分子间相互作用势确定炸药爆轰平衡态的热力学参数;参照实验上用冲击波物理技术测量爆轰产物主要成分的高密度冲击波压缩特性所确定的相互作用势参数,选择一定的混合法则即可获得炸药爆轰混合物状态方程。碳在高压下的状态方程在冲击波物理中是非常重要的。

在早期的研究中几乎都是把爆轰产物中的碳当作石墨处理,后来关于把爆轰产物中的碳当作石墨还是金刚石的研究逐渐增多。在著名的CHEQ程序中考虑了石墨—金刚石—液碳三相组成,但目前尚未见报道将碳的四种相态——石墨、金刚石、类石墨液碳和类金刚石液碳,同时运用到炸药爆轰产物研究中。由于爆轰是一个瞬态的。

2爆炸与炸药的基本理论

16年济宁市爆破工程技术人员(复训): 教学培训计划 (2016-12-13) 一、教学内容 1、爆炸与炸药的爆炸理论(二章) 2、爆破器材(三章) 3、起爆技术(四章) 4、岩土爆破理论(六章) 5、露天爆破(七章) 6、爆破安全技术和环境保护(十四章) 7、相关法律法规 1天 8、爆破安全管理和相关规定(十五章) 1天 9、复习小结 0.5天 10、考试(笔试:填空、选择、问答、计算设计题) 0.5天 二、使用教材 《爆破设计与施工》中国爆协汪旭光主编、2015版(15章、782页121.9万字) 三、教学时间:5天(40学时) 具体教学课程安排见《课程表》 四、任课教师: 尹成祥、毕延华等 五、教学目的 1、提高爆破基础理论知识和爆破设计施工技能;

2、提高爆破工程行业管理水平和法律法规意识; 3、解决爆破施工作业疑难问题,确保爆破工程施工效果和施工安全; 4、复训学习情况存档、备案,为办理个人爆破作业证件许可、审核提供依据;亦为爆破作业证件升级打基础。 六、教学要求 1、珍惜这次爆破技术人员复训学习机会 95年全国第一次举办爆破技术人员作业证: 2、严格遵守培训班各项规章制度; 3、严格遵守课堂教学纪律,按时到课; 4、认真听课,做好笔记。 编制:尹成祥 2016-12-1

第二章爆炸与炸药的基本理论 (教材10p) 第一节基本概念 一、爆炸及其分类 (一)爆炸 物质或物体在外界作用下,瞬间发生物理或化学变化,并在极短时间内放出大量能量的的现象。 如:锅炉爆炸、热水瓶爆炸、轮胎爆炸、炸药爆炸、鞭炮爆炸等。 (二)爆炸的分类 1、物理爆炸 爆炸后物质的物理状态发生变化,其内部分子结构不发生变化。 如车胎、水瓶、压力罐、雷电等 2、化学爆炸 爆炸后不但物质的物理形状发生变化,其内部分子结构也发生变化,并生成其它物质。 炸药爆炸属于化学爆炸。 3、核爆炸 由核炸药的原子核发生烈变或聚变的连锁反应,并在瞬间放出巨大能量的现象称为核爆炸。如u235,u238、氚、氘的爆炸等。 二、炸药及其爆炸特征(3个基本条件)

炸药的爆轰爆速与间隙效应

炸药的爆轰爆速与间隙 效应 集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

炸药的爆轰、爆速与间隙效应爆轰是炸药在瞬间发生分解应应的一种特定形式,其实质是爆轰波有炸药中的传播。爆轰波是炸药爆轰时的前阵面,是带冲击波的化学应区,爆轰波是爆轰作用的激发源。爆轰的特点是: (1)化学反应区很薄,凝聚相炸药的化学反应区厚度在 0.5mm~2.5mm之间; (2)化学反应区以常速传播,该速度大于炸药中的声速。 (3)在波阵面上产生很高的温度梯度和压力梯度。 一、爆速

炸药中爆轰波传播的速度称为爆速。常用炸药的爆速在 2500m\s~7000m/s之间。影响炸药爆速的因素有: (1)药柱直径。爆速随药柱直径增大而增大,当药柱直径增大到一定值后,爆速即可接近理想爆速成药柱为理想封闭,爆轰产物不发生径向流动时即可达到理想爆速)。反之,减少药柱直径,爆速将相应降低。当药柱直径减小到定值后,爆轰波就不再能稳定传播,最终将导致熄爆,这是因为有效能量已减少到不能再到持爆轰波稳定传播。爆轰波能稳定传播的最小药柱直径称为临界直径,临界直径的爆速成称为临界爆速。 (2)炸药密度。对于单质炸药,爆速随密度的增大而增大;对于混合炸药,密度与爆速的关系比较复杂。在一定范围内,噌大密度能提高理想爆速;但超过这个范围继续增大密度,就会导致爆速下降,最终导致熄爆。

(3)炸药粒度。粒度虽不会影响炸药的理想爆速,但减小粒度一般能提高炸药的反应速度,减小反应时间和反应区厚度,从而减小临界直径,提高爆速。 (4)药柱外壳。药柱外壳不会影响炸药的理想爆速。但外壳能减小炸药的临界直径,所以当药柱直径较小,爆速距理想爆速相差较大时,增强外壳可提高爆速,其效果与加大药柱直径相同。 二、间隙效应 混合炸药细长连续药柱,通常在空气中都能正常传爆。但在炮眼内,如果药柱与炮眼孔壁间存在间隙,常常会发生爆轰中断或爆轰转变为燃烧的现象。这种现象称为间隙效应(曾叫沟槽效应或管道效应)。它

炸药的性能.doc

第六章 炸药的性能 随着科学技术和经济建设的发展,炸药已成为一种特殊的能源,其用途日益广泛,不仅消耗量逐年增加,而且对炸药的性能提出了新的要求。在制造炸药产品、改进炸药品种的过程中,只有通过性能的研究和测试,才能提供充分的数据,说明该炸药的引爆和爆轰性能是否满足使用要求,说明在生产、运输、储存和使用过程中是否安全可靠。研究炸药的性能对推动炸药品种和使用的发展,确保产品制造质量,起着极其重要的作用。 炸药的性能,一是决定于它的组成和结构,二是决定于它的加工工艺,三是决定于它的装药状态和使用条件。各种不同的炸药及其使用领域,对其性能有不同的要求。本章主要介绍炸药的密度、爆速、爆压、做功能力、猛度、殉爆距离、有毒气体产物等知识。 6.1 炸药的密度 密度是炸药,特别是实际使用的装药形式炸药的一个很重要的性质。机械力学性能、爆炸性能和起爆传爆性能等均与密度有密切的关系。 6.1.1 理论密度 对于爆炸化合物,理论密度指炸药纯物质的晶体密度,或称最大密度。 对于爆炸混合物,理论密度则取决于组成该混合炸药各原料的密度。定义混合炸药的理论密度等于各组分体积分数乘以各自密度的加权平均值,其表达式为: /i i i T i i i m V V m ρρρ == ∑ ∑∑∑ (6-1) 式中 T ρ—炸药的理论密度;i m —第i 组分的质量;i V —第i 组分的体积; i ρ—第i 组分的理论(或最大)密度 炸药的理论密度是指理论上炸药可能达到的最大装药密度。实际上所得到的炸药装药密度,不论采用何种装药工艺,均小于理论密度。 6.1.2 实际装药密度和空隙率 炸药装药中总存在一定的空隙,空隙率可由下式定义: 0(1)100%T ερρ=-? (6-2) 而装药的实际密度可由下式求得: (1)(1)i i T i m m V V ρερε==-=-∑∑∑ (6-3) 式中:0ρ—装药的实际密度;ε—空隙率;V —装药的实际体积 例1、已知某炸药T ρ=1.833g cm -,装药密度0ρ=1.61~1.693g cm -,求其空隙率。 解:0(1)100%T ερρ=-?=12.7%~7.8%

炸药的爆轰、爆速与间隙效应

炸药的爆轰、爆速与间隙效应 爆轰是炸药在瞬间发生分解应应的一种特定形式,其实质是爆轰波有炸药中的传播。爆轰波是炸药爆轰时的前阵面,是带冲击波的化学应区,爆轰波是爆轰作用的激发源。爆轰的特点是: (1)化学反应区很薄,凝聚相炸药的化学反应区厚度在0.5mm~2.5mm 之间; (2)化学反应区以常速传播,该速度大于炸药中的声速。 (3)在波阵面上产生很高的温度梯度和压力梯度。 一、爆速 炸药中爆轰波传播的速度称为爆速。常用炸药的爆速在2500m\s~7000m/s之间。影响炸药爆速的因素有: (1)药柱直径。爆速随药柱直径增大而增大,当药柱直径增大到一定值后,爆速即可接近理想爆速成药柱为理想封闭,爆轰产物不发生径向流动时即可达到理想爆速)。反之,减少药柱直径,爆速将相应降低。当药柱直径减小到定值后,爆轰波就不再能稳定传播,最终将导致熄

爆,这是因为有效能量已减少到不能再到持爆轰波稳定传播。爆轰波能稳定传播的最小药柱直径称为临界直径,临界直径的爆速成称为临界爆速。 (2)炸药密度。对于单质炸药,爆速随密度的增大而增大;对于混合炸药,密度与爆速的关系比较复杂。在一定范围内,噌大密度能提高理想爆速;但超过这个范围继续增大密度,就会导致爆速下降,最终导致熄爆。 (3)炸药粒度。粒度虽不会影响炸药的理想爆速,但减小粒度一般能提高炸药的反应速度,减小反应时间和反应区厚度,从而减小临界直径,提高爆速。 (4)药柱外壳。药柱外壳不会影响炸药的理想爆速。但外壳能减小炸药的临界直径,所以当药柱直径较小,爆速距理想爆速相差较大时,增强外壳可提高爆速,其效果与加大药柱直径相同。 二、间隙效应 混合炸药细长连续药柱,通常在空气中都能正常传爆。但在炮眼内,如果药柱与炮眼孔壁间存在间隙,常常会发生爆轰中断或爆轰转变为

爆破伤害和炸药爆炸危险性分析示范文本

爆破伤害和炸药爆炸危险性分析示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

爆破伤害和炸药爆炸危险性分析示范文 本 使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 爆破在矿山生产中占有很重要的地位。炸药和起爆器 材以及由它们组装成的爆炸装置都是易燃、易爆的危险 物。因此,在爆破材料的加工、炸药的储存、使用、运 输、以及爆破作业(施工准备、炮位验收、起爆体加工、 装药、堵塞、起爆、检查等)任何一个环节中,稍有不慎 就有可能发生爆炸事故。 炸药储存保管造成事故 炸药临时存放点是矿山的要害部位,如果设置不符合 国家标准如库房设在有山洪、泥石流、滑坡、崩塌等易发 位置、未加防护、库房照明、通电线路不合规定,消防、 通讯、报警、防雷未按规定设置或管理不善和保卫不严,

都将会引起爆炸事故。炸药房的爆炸,一般由于火花或热源(如火柴、照明线漏电、照明线发火发热等)引起,炸药雷管一起保管、炸药渗漏的硝化甘油未及时处理,在库房内用灯泡烤雷管、炸药,穿铁钉鞋进入炸药库等都有引起炸药库爆炸的危险。 点炮方法不当、导火线质量不良造成事故 点炮事故在爆破事故中占有较高的比例。一次点炮数目较多时仍然采用逐个点火,导火线过短、或在潮湿的工作面导火线受潮,导火线质量不好,一面割线,时间拖得太长,都容易引起爆破事故。采用不合适的点火工具,如电石灯、烟头、火柴等,常常拖延点火时间,也会造成爆破事故。 盲炮处理不当、打残眼造成事故 在爆破工作中,由于各种原因造成起爆药包(雷管或导爆索)瞎火,部分或全部未爆的现象叫做盲炮,爆破中

爆轰物理

《爆轰物理》教学大纲 课程类别:技术基础教育课 程 课程名称:爆轰物理 开课单位:环境与安全工程 系 课程编号:2080302 总学时:48学 时 学分: 3 适用专业:特种能源工程与烟火技术专业 先修课程:炸药理论、流体力学等 一、课程在教学计划中的地位和作用 《爆轰物理》属于特种能源工程与烟火技术专业重要的技术基础教育课程之一。炸药作为一种能源,具有许多独特的优点。无论在军事上还是在国民经济的许多领域中,炸药均得到广泛的使用。通过对该课程的学习可以使学生了解炸药的爆炸、炸药的起爆机理、炸药中的爆轰传播以及对周围介质做功的能力。同时炸药爆炸现象的发生,爆轰的传播规律以及爆炸效应等有关内容,是本专业学生必备的基础知识。 二、课程内容、基本要求 绪论 1.概述 2.热力学基本知识

本章主要了解爆炸现象及性质并掌握热力学的基础知识。为后述章节打下基础。 第一章炸药的爆炸 1.概述 2.炸药爆炸的特征 3.炸药的组成与爆炸分解 4.炸药的爆炸变化与炸药的分类 5.炸药的主要特性数 6.炸药爆炸对介质的作用 本章主要了解炸药爆炸的特征、对介质的作用,掌握爆热、爆温和爆容等特性数的计算与测定。 第二章炸药的起爆机理 1.概述 2.炸药的热起爆理论 3.炸药的机械作用起爆机理 4.炸药的冲击波起爆 5.炸药对静电放电的感度 本章主要要求学生了解炸药的起爆过程以及起爆能具有的各种形式,重点掌握热起爆和机械作用起爆理论。 第三章冲击波基本理论 1.概述 2.一维非定常等熵流动

3.正冲击波基本关系式 4.冲击波雨贡纽曲线及冲击波的性质 5.运动冲击波的正反射 6.运动冲击波的斜反射 7.冲击波的声学近似 本章要理解特征线的概念及冲击波雨贡纽曲线的含义,区别运动冲击波的正反射与斜反射,熟练掌握冲击波参数的计算方法。 第四章爆轰波的流体力学理论 1.概述 2.爆轰波的基本关系式 3.多方气体中的爆轰 4.爆轰波的定常结构----ZND模型 本章主要重点了解爆轰过程中炸药的化学反应和反应产物质点的运动过程以及一个复杂的爆轰过程可以用比较简单的冲击波流体力学理论而进行研究的方法,掌握根据C-J理论建立爆轰波的基本关系式,根据ZND模型研究爆轰过程的规律。 第五章爆轰波参数 1.概述 2.气相爆轰波参数 3.凝聚炸药的爆轰波参数 4.爆轰波反应区的定常解 5.爆轰波参数的实验测量 本章主要了解爆轰波参数的含义,熟练掌握爆轰波参数的计算公式。

矿山爆炸基本理论(标准版)

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 矿山爆炸基本理论(标准版)

矿山爆炸基本理论(标准版)导语:生产有了安全保障,才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷,生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时,生产活动停下来整治、消除危险因素以后,生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法,决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 矿山爆破采用的是工业炸药,使其爆炸以破碎、压实、疏松被爆物体,属化学爆炸。形成化学爆炸必须同时具备四个条件:爆炸反映过程必须放出大量的热能;化学反应过程必须是高速的;化学反应过程应能生成大量的气体产物;反应能自行传播。 炸药化学反应有热分解、燃烧、爆炸、爆轰等4种基本形式。这四种基本形式之间有着密切的联系,在一定条件下可以相互转化,人们可以控制外界条件,按需要来“驾驭”炸药的化学反应。 炸药温度升高到一定温度,炸药分解反应自行加速而转为爆炸,这一温度称为爆发点,炸药分解反应开始自行加速到爆炸所经历的时间叫爆发延滞期。炸药在明火作用下发生爆炸反应的难易程度称为炸药的火焰感度。火焰感度用上限距离和下限距离表示,上限距离是利用导火索点燃装入加强帽中的0.05g炸药,100%发火的最大距离,下限距离是100%不发火的最小距离。炸药在机械撞击下能发生爆炸,其难易程度用其撞击感度表示。在机械摩擦条件下,炸药发生爆炸的难

炸药的爆轰爆速与间隙效应

炸药的爆轰爆速与间隙效应 爆轰是炸药在瞬间发生分解应应的一种特定形式,其实质是爆轰波有炸药中的传播。爆轰波是炸药爆轰时的前阵面,是带冲击波的化学应区,爆轰波是爆轰作用的激发源。爆轰的特点是: (1)化学反应区很薄,凝聚相炸药的化学反应区厚度在 0.5mm~2.5mr之间; 2)化学反应区以常速传播,该速度大于炸药中的声速。 3)在波阵面上产生很高的温度梯度和压力梯度

、爆速 炸药中爆轰波传播的速度称为爆速。常用炸药的爆速在 2500m\s~7000m/s之间。影响炸药爆速的因素有: (1)药柱直径。爆速随药柱直径增大而增大,当药柱直径增大到一定值后,爆速即可接近理想爆速成药柱为理想封闭,爆轰产物不发生径向流动时即可达到理想爆速)。反之,减少药柱直径,爆速将相应降低。当药柱直径减小到定值后,爆轰波就不再能稳定传播,最终将导致熄爆,这是因为有效能量已减少到不能再到持爆轰波稳定传播。爆轰波能稳定传播的最小药柱直径称为临界直径,临界直径的爆速成称为临界爆速。 (2)炸药密度。对于单质炸药,爆速随密度的增大而增大;对于混合炸药,密度与爆速的关系比较复杂。在一定范围内,噌大密度能提高理想爆速;但超过这个范围继续增大密度,就会导致爆速下降,最终导致熄爆。

(3)炸药粒度。粒度虽不会影响炸药的理想爆速,但减小粒度一般能提高炸药的反应速度,减小反应时间和反应区厚度,从而减小临界直径,提高爆速。 (4)药柱外壳。药柱外壳不会影响炸药的理想爆速。但外壳能减小炸药的临界直径,所以当药柱直径较小,爆速距理想爆速相差较大时,增强外 壳可提高爆速,其效果与加大药柱直径相同。 二、间隙效应 混合炸药细长连续药柱,通常在空气中都能正常传爆。但在炮眼内,如果药柱与炮眼孔壁间存在间隙,常常会发生爆轰中断或爆轰转变为燃烧的现象。这种现象称为间隙效应(曾叫沟槽效应或管道效应)。它不仅降低了爆破效果,而且在瓦斯矿井中进行爆破时,若炸药发生燃烧,就有引发事故的可能。

炸药与爆炸的基本理论

第一章 本章小结 本章集中介绍了与炸药爆炸相关的一些基本概念、基本理论和基本实验,这些内容是后续章节的基础。现将其中的要点归纳如下: 1.炸药发生化学变化的三种基本形式,炸药爆炸的三要素,炸药的分类。炸药、单质炸药、混合炸药、起爆药、猛炸药和炸药爆炸的概念。 2.炸药氧平衡的概念极其计算方法。爆热、爆温、爆容、爆炸压力的概念。 3.波、横波、纵波、音波、压缩波、稀疏波、冲击波的概念。冲击波的基本特性。 4.爆轰波、爆轰压力、爆轰温度的概念和爆轰波的结构。凝聚炸药的爆轰反应机理。 5.炸药的使用感度、危险感度、热感度、爆发点、机械感度、撞击感度、摩擦感度、起爆感度和雷管感度的概念。炸药的物理状态和装药条件对炸药感度的影响。 6.炸药的热点起爆理论,爆炸物直接作用于炸药的起爆机理。 7.炸药的爆速、影响爆速的主要因素、爆速的测定方法。作功能力、猛度、殉爆距离的概念及其试验测定方法。炸药的理想爆速、临界爆速、极限直径、临界直径、最佳密度、临界密度的概念。 8.沟槽效应,产生沟槽效应的机理,消除沟槽效应的措施。 9.聚能效应及其应用。 复习题 1.计算硝化甘油和梯恩梯的氧平衡。 2.在铵油炸药中(硝酸铵与柴油的混合炸药),假如 4%木粉作疏松剂,试按零氧平衡设计炸药配方。 3?已知凝聚炸药的绝热指数 K值一般取为3,试推导计算凝聚炸药爆轰波参数

的方程式。 4?已测得某种岩石铵梯炸药的密度 0 1.0g/cm,爆速D=3750m/s。经计算得到其爆温 T b 2592 C。试求这种炸药的其余各项爆轰波参数u H、P H、 H、c H和T H。 5?如果采用理想气体状态方程来计算爆炸压力P,则存在关系P 0(K 1)Q v。试证明:爆轰压力近似等于爆炸压力的2倍。 6?试推导实验测定炸药爆速的导爆索法中计算爆速的公式。 3

高能炸药性能

高能炸药性能 ——理解有限长度反应区的效应 John B. Bdzil, Tariq D. Aslam, Rudolph Henninger, and James J. Quirk 高能炸药(即能量密度极高的炸药)的作用是驱动核武器初级的内爆。这要求高能炸药的爆炸行为要很精确。因此,精确预测各种条件下能量的释放过程是我们认证核武库中核武器的安定性、可靠性和性能时面临的一个重要问题。本文总结了在研究高能炸药性能问题方面的进展:在复杂的三维几何形状中预测高能炸药的爆轰结果。同时我们也简要介绍了对炸药安定性(意外点火)和可靠性(能重复响应规定的刺激信号)问题的研究工作。 炸药属于易燃物,被称为含能材料,也就是说,它是燃料和氧化剂以分子形式混合的物质。这类材料对燃烧提供全程支持,其中包括普通燃烧,如火柴头的燃烧。普通燃烧是一个耦合的物理化学过程,在此过程中,有一个将未燃烧的含能材料与已燃烧的含能材料相隔离的燃烧界面,该界面以波的形式穿过样品。放热化学反应开始于火柴头的表面,并燃烧外层材料。释放的热量通过热传导传给相邻未反应的材料层,直到第二层材料点火燃烧,这种一层接一层的燃烧过程,一直持续到整个样品都燃烧完。燃烧波的传播速度相对较低,这是由两层之间能量的传输速率和各层的局部放热化学反应速率决定的。 炸药的燃烧方式却大不相同,它进行的是称之为爆轰的非常高速的燃烧。与普通燃烧波一样,爆轰波从材料的化学反应中获得能量,但其能量的传播方式不是热传导,而是高速压缩波,或冲击波。高压爆轰波在材料中以超音速传播,将材料转化成高温高压的气体产物,该产物能以惊人的速度做机械功。图1为冲击压缩形成爆轰波的过程,在冲击波后跟随着一个自持的Zeldovich-von Neumann-Doring(ZND)爆轰反应区。炸药所能释放的能量多少取决于其能量密度和爆轰波速度。固体高能炸药(如核武器中所使用的高能炸药)的爆轰速度约为8,000 m/s,是炸药中声速的3倍;其释放的能量密度高达5MJ/kg;其初始物质密度约为2,000 kg/m3。上述三个值的乘积为一个巨大的功率密度值:80,000,000 MJ/m2s或8×109 W/cm2。作为比较,爆轰在100 cm2表面积上的产生的功率水平相当于整个美国发电能力的全部功率水平!正是固体炸药这种极快的能量释放速率,使它具有非常独特的用处。 传统的武器编码长期使用简单的Champman-Jouguet(CJ)模型来计算高能炸药的性

炸药威力测试的技术概述

1.1课题背景 炸药是人们经常利用的巨大能源之一,它不仅用于军事目的,而且广泛应用于国民经济各个部门[ 1,2],前者称为军用炸药,后者称为民用炸药(也叫工业炸药)。随着国民经济的发展,我国工业炸药发展十分迅速,新产品不断涌现。爆破理论提出和实践证明:为使矿山爆破作业能获得较好效果,除了对矿岩的物理力学性质有足够的了解之外,还必须详知所用炸药的爆炸性能[3]。了解炸药的爆破性能,需要做爆力、猛度、爆速和殉爆距离等项检测试验。炸药的猛度、爆速和殉爆距离三项,一般炸药生产厂和矿山都能做,炸药爆力因检测比较复杂,价格昂贵,通常很少有人去做。但是炸药爆力性能对爆破破岩效果的好坏起着很大作用,因为,炸药爆力是爆破的基本因素,炸药的威力是爆炸强度、爆破作用或做功能力的一个度量,表征炸药爆炸所产生的冲击波和爆轰气体产物作用于介质,对介质产生压缩、破碎和抛移的作功能力[4,5]。炸药的威力取决于爆热的大小和爆炸生成气体的体积[6,7]。从宏观来看,炸药的爆力愈大,破坏岩石的量就愈多。而炸药的其它检测项目,因其作用不同是不能代替炸药爆力试验的,因此,炸药爆力这项重要试验,不论是生产炸药的工厂还是矿山都应该经常进行检测的。 长期以来,人们对炸药的生产工艺有较大改进和提高,而炸药威力测试技术 件重71kg 便;弹道臼炮法可以测出功的数值,直接衡量炸药威力,但设备较复杂。国内对 展,对炸药测试技术提出了更高要求。目前,我国工业炸药的威力测试普遍采用 [8],不仅对于含水的乳化炸药、粉状乳化炸药等新型工业炸药不能真实反映其实际威力,而对于一些对非雷管感度的炸药更是束手无策,因此寻找更佳方法来评定工业炸药是十分必要的。

炸药的爆轰、爆速与间隙效应(正式版)

文件编号:TP-AR-L2956 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 炸药的爆轰、爆速与间隙效应(正式版)

炸药的爆轰、爆速与间隙效应(正式 版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 爆轰是炸药在瞬间发生分解应应的一种特定形 式,其实质是爆轰波有炸药中的传播。爆轰波是炸药 爆轰时的前阵面,是带冲击波的化学应区,爆轰波是 爆轰作用的激发源。爆轰的特点是: (1)化学反应区很薄,凝聚相炸药的化学反应 区厚度在0.5mm~2.5mm之间; (2)化学反应区以常速传播,该速度大于炸药 中的声速。

(3)在波阵面上产生很高的温度梯度和压力梯度。 一、爆速 炸药中爆轰波传播的速度称为爆速。常用炸药的爆速在2500m\s~7000m/s之间。影响炸药爆速的因素有: (1)药柱直径。爆速随药柱直径增大而增大,当药柱直径增大到一定值后,爆速即可接近理想爆速成药柱为理想封闭,爆轰产物不发生径向流动时即可达到理想爆速)。反之,减少药柱直径,爆速将相应降低。当药柱直径减小到定值后,爆轰波就不再能稳

爆破基本原理

A爆破技术员应知应会的基本原理 一、岩石炸药单耗确定原理和方法 1岩石炸药单耗确定之经验法 2岩石炸药单耗确定之类比法 爆破各种岩石的单位炸药消耗量K值表

3、岩石炸药单耗确定之爆破漏斗试验法 最小抵抗线原理:药包爆炸时,爆破作用首先沿着阻力最小的地方,使岩(土)产生破坏,隆起鼓包或抛掷出去,这就是作为爆破理论基础的“最小抵抗线原理”。 药包在有限介质内爆破后,在临空一面的表面上会出现一个爆破坑,一部分炸碎的土石被抛至坑外,一部分仍落在坑底。由于爆破坑形状似漏斗,称为爆破漏斗。若在倾斜边界条件下,则会形成卧置的椭圆锥体如图2.6.14 当地面坡度等于零时,爆破漏斗成为倒置的圆锥体(图2.6.15)。mDl称为可见的爆破漏斗,其体积V mDl与爆破漏斗V mOl之比的百分数E0,称为平坦地形的抛掷率;r0(漏斗口半径)与W(最小抵抗线)的比值n称为平地爆破作用指数。 当r0=W时,n=1,称为标准抛掷爆破。在水平边界条件下,其抛掷率E=27%。标准抛掷漏斗的顶部夹角为直角。 当r0>W,则n>1,称为加强抛掷爆破。抛掷率>27%。

漏斗顶部夹角大于90°。 当r0

炸药的爆轰、爆速与间隙效应通用范本

内部编号:AN-QP-HT176 版本/ 修改状态:01 / 00 When Carrying Out Various Production T asks, We Should Constantly Improve Product Quality, Ensure Safe Production, Conduct Economic Accounting At The Same Time, And Win More Business Opportunities By Reducing Product Cost, So As T o Realize The Overall Management Of Safe Production. 编辑:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 炸药的爆轰、爆速与间隙效应通用范 本

炸药的爆轰、爆速与间隙效应通用范本 使用指引:本安全管理文件可用于贯彻执行各项生产任务时,不断提高产品质量,保证安全生产,同时进行经济核算,通过降低产品成本来赢得更多商业机会,最终实现对安全生产工作全面管理。资料下载后可以进行自定义修改,可按照所需进行删减和使用。 爆轰是炸药在瞬间发生分解应应的一种特定形式,其实质是爆轰波有炸药中的传播。爆轰波是炸药爆轰时的前阵面,是带冲击波的化学应区,爆轰波是爆轰作用的激发源。爆轰的特点是: (1)化学反应区很薄,凝聚相炸药的化学反应区厚度在0.5mm~2.5mm之间; (2)化学反应区以常速传播,该速度大于炸药中的声速。

(3)在波阵面上产生很高的温度梯度和压力梯度。 一、爆速 炸药中爆轰波传播的速度称为爆速。常用炸药的爆速在2500m\s~7000m/s之间。影响炸药爆速的因素有: (1)药柱直径。爆速随药柱直径增大而增大,当药柱直径增大到一定值后,爆速即可接近理想爆速成药柱为理想封闭,爆轰产物不发生径向流动时即可达到理想爆速)。反之,减少药柱直径,爆速将相应降低。当药柱直径减小到定值后,爆轰波就不再能稳定传播,最终

爆破基础知识

第六章爆破基础知识 第一节爆破原理 一、炸药及爆炸的一般特征 1、炸药及其主要特征 炸药是在外界能量作用下,自身进行高速的化学反应,同时产生大量的高温高压气体和热量。炸药的主要特征是:(1)具有相对稳定性和化学爆炸性。 (2)在微小的体积中蕴藏有大量能量。 (3)能够依靠自身的氧化实现爆炸反应。 2、炸药爆炸及其三要素 (1)反应过程中能放出大量的热。放出大量的热是化学爆炸进行所必须具备的首要条件。 (2)炸药反应速度快。反应速度快是是形成爆炸的必须条件,也是爆炸反应的特点之一。 (3)能生成大量的气体立物。炸药爆炸后生成大量的气体,如二氧化碳、氧气和水蒸气,还产生一些有毒气体如一氧化碳和氮的氧化物。这些气体在膨胀过程中,能对周围介质发生破坏,把炸药的能量转换为机械能。

总之,炸药爆炸必须同时具备三个要素,三者又是相互相系的。所以,高温、高压高速是炸药爆炸的重要特点。 二、炸药爆轰理论基础知识 (一)炸药的起爆和感度 1、炸药的起爆 炸药在未受外界能量作用时,处于相对稳定状态。利用炸药进行爆破作业时,必须由外界给予足够的能量,使炸药的局部活化,失去平衡,发生爆炸反应,使炸药局部失去相对稳定状态到开始发生爆炸反应的过程称为起爆。 井下爆破工程常用的起爆能有爆炸能和热能。 2、炸药的感度 炸药材料在在外界能量作用下,引起炸药爆炸的难易程度称为感应度。炸药的感应的必须适中,以6号和8号雷管能够起爆为宜。 (二)炸药的殉爆 炸药(主爆药)爆轰时引起与相隔一定距离的另一炸药(受爆药)爆轰的现象称为殉爆。 主爆药与受爆药之间发生殉爆的概率为100%的最大距离,称为殉爆距离。对一定量的炸药来说,殉爆距离越大,表明爆感度越

爆破伤害和炸药爆炸危险性分析

Evaluation Only. Created with Aspose.Words. Copyright 2003-2018 Aspose Pty Ltd. 爆破伤害和炸药爆炸危险性分析 Evaluation Only. Created with Aspose.Words. Copyright 2003-2018 Aspose Pty Ltd. 爆破在矿山生产中占有很重要的地位。炸药和起爆器材以及由它们组装成的爆炸装置都是易燃、易爆的危险物。因此,在爆破材料的加工、炸药的储存、使用、运输、以及爆破作业(施工准备、炮位验收、起爆体加工、装药、堵塞、起爆、检查等)任何一个环节中,稍有不慎就有可能发生爆炸事故。 炸药储存保管造成事故 炸药临时存放点是矿山的要害部位,如果设置不符合国家标准如库房设在有山洪、泥石流、滑坡、崩塌等易发位置、未加防护、库房照明、通电线路不合规定,消防、通讯、报警、防雷未按规定设置或管理不善和保卫不严,都将会引起爆炸事故。炸药房的爆炸,一般由于火花或热源(如火柴、照明线漏电、照明线发火发热等)引起,炸药雷管一起保管、炸药渗漏的硝化甘油未及时处理,在库房内用灯泡烤雷管、炸药,穿铁钉鞋进入炸药库等都有引起炸药库爆炸的危险。 点炮方法不当、导火线质量不良造成事故 点炮事故在爆破事故中占有较高的比例。一次点炮数目较多时仍然采用逐个点火,导火线过短、或在潮湿的工作面导火线受潮,导火线质量不好,一面割线,时间拖得太长,都容易引起爆破事故。采用不合适的点火工具,如电石灯、烟头、火柴等,常常拖延点火时间,也会造成爆破事故。 盲炮处理不当、打残眼造成事故 在爆破工作中,由于各种原因造成起爆药包(雷管或导爆索)瞎火,部分或全部未爆的现象叫做盲炮,爆破中发现盲炮如未及时发现或处理不当,潜在危险极大。往往因误触盲炮,打残眼或摩擦震动等引起盲炮爆炸、造成重大伤亡事故。 爆破后过早进入现场引起事故 雷管不在规定的时间内爆炸,有时延误时间可长达2小时,甚至更长,过早进入现场,可能遇到雷管延迟爆炸的严重事故。 因不了解炸药性能而造成事故 雷管、炸药与火花接触,硝酸盐类炸药受摩擦、折断、揉搓、冻结或渗油的硝化甘油炸药本身,都易发生爆炸。 爆破时警戒不严、安全距离不够造成事故 警戒不严或爆破信号标志不明确,以及安全距离不够,也会引起爆炸事故。 早爆事故 第1页共2页

爆炸焊接条件下炸药爆轰过程的分析和研究_一_爆轰过程的宏观特性

2002年10月 October 2002 钢 铁 研 究 Research on Iron &S teel 第5期(总第128期) N o.5 (Sum128) 爆炸焊接条件下炸药爆轰过程的分析和研究(一) ———爆轰过程的宏观特性 郑远谋 (甘肃省白银市银铝实业公司) 摘 要 研究了爆炸焊接条件下炸药爆轰的宏观过程。这个过程包括发生、发展、持续和消亡4个阶段。探讨了爆炸焊接边界效应的力学-能量原理,提出了解决此边界效应的有效措施。 关键词 爆炸焊接 炸药 爆轰 边界效应 ANA LYSIS OF EXP LODING PR OCESS IN EXP LOSIVE WE LDING CON DITIONS ———APPARENT FEATURES OF EXP LODING PR OCESS Zheng Y uanm ou (S ilver and Aluminum Industry C o.,Baiyin City ,G ansu Prov.) Synopsis This paper studies apparent features of exploding process in explosive welding con 2ditions.The exploding process consists of four steps ,i.e arising ,developing ,continuing and end 2ing.The mechanical and energy principle to cause boundary effect is discussed and then measures to overcome the effect are put forward. K eyw ords explosive welding explosive exploding boundary effect 联系人:郑远谋,高级工程师,甘肃省(730900)白银市银铝实业公司 1 前 言 用探针法测定了炸药爆速沿爆轰方向的分 布[1] ,指出,这种分布象任何物质的运动规律一样,有一个发生、发展、持续和消亡的过程。然而,在该文的讨论中也明确地指出了现有过程缺少消亡阶段。也就是炸药在爆完的瞬间,其速度是怎样从每秒几千米突然降低到零的。这个问题是经典的和传统的爆炸物理学中至今尚未明确提出和很好解决的课题。本文在实验的基础上,试图讨论之,并以此解决爆炸焊接中的一些理论和实际问题。本文讨论的问题拟称为爆轰过程的宏观特性。2 试验方法 (1)用三合板订做药框(包括底面)和2号岩石硝铵炸药,在3mm ×500mm ×800mm 的铝板上 进行爆轰试验。试验前将铝板置于钢板之上。 (2)用一般的工艺和工艺参数爆炸焊接(3+20)mm ×2000mm ×2000mm 的钛-钢复合板,此 时钛板的长、宽尺寸较钢板大一点。 (3)用一般的工艺和工艺参数爆炸焊接几块(2+25)mm ×150mm ×600mm 的钛-钢复合板, 此时钛板和钢板的长、宽尺寸一样。 (4)用一般的工艺和工艺参数爆炸焊接镍-不锈钢、铝-不锈钢、铝-钢和铜-铝等复合板,测量它们的复板、基板和复合板相应位置上的厚度,并计算它们的减薄率和绘制分布曲线。 (5)用文献[2]提供的工艺和工艺参数爆炸焊接锆-2+不锈钢复合管。3 试验结果和分析 (1)用试验方法(1)获得的结果如图1所示。 ? 93?

炸药爆炸的热力学参数(正式版)

文件编号:TP-AR-L5811 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 炸药爆炸的热力学参数 (正式版)

炸药爆炸的热力学参数(正式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 一、爆热 炸药在爆炸分解时释放出的热量称为爆热。爆热 等于炸药的反应热与爆炸产物生成热之差,其单位为 千焦耳/千克(kJ/kg),工业炸药的爆炸一般在 3300KJ/~5900kJ/kg之间,爆炸热可根据爆炸生成气 体的种类和数量进行计算,也可用量热器直接测量。 爆热是炸药做功的能源,也是决定炸药爆速的重 要因素之一,它与炸药的其他许多性能有首直接或间 接的关系。因此,提高爆热和炸药威力对于矿山爆破 具有重要的实际意义。 爆热不仅决定于炸药的组成和配方,而且受到装

药条件的影响,因此,即使是同一种炸药,装药条件不同,产生的爆热也不同。 二、爆温 炸药释放出的热量将爆轰产物加热到最高的温度称为爆温。即爆炸热量尚未耗散、全部赋于存于爆炸产物时,爆炸产物所达到的最高温度。常用工业火药、炸药的爆炸的烛温在2300~4300之间。 提高炸药的爆温可以增加炸药膨胀做功的能力。提高爆温的途径是增加爆热和减少爆炸产物的热容。但在有瓦斯矿井中使用煤矿许用炸药时,则要求降低炸药的爆温,而且要产格限制。降低爆温与提高爆温的途径正好相反。因此,在安全炸药中,为降低爆温,需要加人消焰剂。常用的消焰剂是食盐(氯化钠)。

矿山爆炸基本理论(新编版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 矿山爆炸基本理论(新编版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

矿山爆炸基本理论(新编版) 矿山爆破采用的是工业炸药,使其爆炸以破碎、压实、疏松被爆物体,属化学爆炸。形成化学爆炸必须同时具备四个条件:爆炸反映过程必须放出大量的热能;化学反应过程必须是高速的;化学反应过程应能生成大量的气体产物;反应能自行传播。 炸药化学反应有热分解、燃烧、爆炸、爆轰等4种基本形式。这四种基本形式之间有着密切的联系,在一定条件下可以相互转化,人们可以控制外界条件,按需要来“驾驭”炸药的化学反应。 炸药温度升高到一定温度,炸药分解反应自行加速而转为爆炸,这一温度称为爆发点,炸药分解反应开始自行加速到爆炸所经历的时间叫爆发延滞期。炸药在明火作用下发生爆炸反应的难易程度称为炸药的火焰感度。火焰感度用上限距离和下限距离表示,上限距离是利用导火索点燃装入加强帽中的0.05g炸药,100%发火的最大距离,下限距离是100%不发火的最小距离。炸药在机械撞击下能发

生爆炸,其难易程度用其撞击感度表示。在机械摩擦条件下,炸药发生爆炸的难易程度称为摩擦感度。一种炸药在其它炸药爆炸作用下引起爆炸的难易程度称为炸药的爆轰感度。炸药在静电火花作用下发生爆炸的难易程度叫炸药的静电感度。炸药的物理状态与晶体形态、装药密度、炸药结晶的大小、温度、惰性杂质的掺入与否等多种因素对炸药的感度都会有一定的影响。 一般炸药由C、H、O、N等四种元素组成。爆炸后,这几种元素重新组合,生成CO2、H2O、N2,没有多余的氧元素将氮氧化,也不会因氧元素不够而生成CO时,这种炸药爆炸时放热量最大,称为零氧平衡。炸药爆炸后,有多余的氧将氮氧化出现氮氧化合物时,称为正氧平衡,氧元素不够而出现CO时,称负氧平衡。 云博创意设计 MzYunBo Creative Design Co., Ltd.

工业炸药品种全解

关于京城集团炸药选择情况的说明 一、工业炸药简介 工业炸药品种繁多,按组成特点可分为铵梯炸药、硝甘炸药(硝化甘油类炸药)、铵油炸药、含水炸药(乳化炸药、水胶炸药和浆状炸药)和特种炸药(含铝炸药、液体炸药等)。 1、炸药的发展沿革 黑火药是最早的工业炸药,是我国劳动人民的四大发明之一。早在汉代(距今约2000多年)就开始使用硝石、硫磺和木炭的混合物作为火工武器。到了宋代,黑火药技术才逐渐经阿拉伯国家传到欧洲。后来黑火药在矿业开采中获得应用,大大提高了矿岩开采的效率。因此,黑火药在采矿工业中的应用被认为标志着中世纪的结束和工业革命的开始。黑火药作为世界上第一代工业炸药使用到19世纪中叶,延续达数百年之久。 硝化甘油发明以后,诺贝尔(Nobel)在一个偶然的机会把硝化甘油溅到包装用的硅藻土里,发现硅藻土能吸收大约三倍于自身质量的硝化甘油。于是他将75%硝化甘油和25%硅藻土混合物作为爆炸剂投放市场,这就是第一代代拿买特,后来用活性吸附剂硝化棉取代硅藻土制得爆胶,并掺入硝酸铵等氧化剂及其它添加剂,发展成一直沿用至今的胶质

炸药。由于胶质代拿买特容易起爆、传爆稳定和爆炸威力高等特点,它迅速取代了黑火药而获得广泛应用。 1867年瑞典工程师Ohlsson和Norrbein提出了硝酸铵和各种燃料制成的混合炸药专利,从而出现了硝铵炸药和代拿买特炸药相互竞争发展的局面。至20世纪30年代硝铵炸药就在欧洲、北美洲和亚洲的许多国家大量生产和使用,成为最主要的工业炸药和军用炸药之一。 我国也比较早地研制和生产硝甘炸药(代拿买特)和铵 梯炸药(硝铵炸药),拥有性能优良的配方和工艺。尤其是铵梯炸药,广泛应用于露天、井下、矿岩、能源、水利、建筑及爆炸加工等各行各业。 铵油炸药(ANFO)是一种硝酸铵和燃料油组成的爆炸性 机械混合物。它于20世纪中叶,由加拿大联合矿冶公司(Consolidated Mining and Smelting Co.)研究生产了普里尔多孔粒状硝酸铵以后,得到了极大发展。尤其在欧美国家,很快取代了长期沿用的硝化甘油类炸药和粉粒状硝铵炸药 而居首要地位,使用量达70%~80%。 浆状炸药是1956年由Cook和Farnam发明和使用的。它是一种以胶凝剂稠化的无机氧化性盐类水溶液为连续相、燃料及敏化剂为分散相,通过交联剂形成网状结构的凝胶炸药。这种炸药打破了工业炸药不能含水的传统观点,将水引

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