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煙花爆竹職業(yè)安全及預(yù)防對策

  
評論: 更新日期:2009年09月16日

  表1 幾種常用炸藥的爆熱實測值

  

炸藥名稱

裝藥密度(g/cm3

裝藥條件

爆熱(kJ/kg

?

???

?

奧克托金

疊氮化鉛

???

1.53

?

1.731.74

?

1.78

1.89

1.60

1.69

1.50

?

藥量22g,直徑12.7mm,金屬殼

藥量22g,直徑12.7mm,金屬殼

直徑20mm,黃銅殼

φ12.7mm,金屬殼

直徑12.7mm,軟鋼殼

無外殼

無外殼

4573±30

?

6222±10

?

6318

6183±50

4853

5590

2540±15

1536

1732

  炸藥的爆熱也可以應(yīng)用熱化學(xué)的蓋斯定律,通過理論計算求得。

  炸藥的爆溫 炸藥爆炸瞬間所放出的熱量將爆炸產(chǎn)物加熱到的最高溫度稱為爆溫。它是炸藥爆炸性能的重要標(biāo)志量。爆溫的高低取決爆炸時放出的熱量及爆炸產(chǎn)物的組成。通常要求炸藥的爆溫要高,但是礦用炸藥要求爆溫低一些,以確保使用安全,防止礦坑中煤氣爆炸。由于爆炸瞬間形成的溫度很高,大約為3000~5000℃,溫度變化極快,而且爆炸時破壞很大,因而使爆溫的實驗測定造成很大困難。

  目前所采用的爆溫測定方法為測爆炸瞬間產(chǎn)物的色溫。實驗時可將被測炸藥置于水中,以消除爆炸瞬間空氣沖擊波發(fā)光對測量的影響。密度較小的炸藥,由于炸藥顆粒間有小氣泡,在爆炸瞬間受強烈壓縮發(fā)出強烈的光,故測出的溫度偏高,造成失真。因此,炸藥要盡量密實,以確保測量的真實和精確。表2列出用光測法測定的部分炸藥爆溫的數(shù)據(jù)。

  表2 幾種常用炸藥的爆溫實測值

  

炸藥名稱

硝化甘油

黑索今

太恩

梯恩梯

特屈兒

低密度太恩

密度(g/cm3

1.60

1.79

1.77

0.99

爆溫(K

400

3700

4200

3910

3700

6650

   應(yīng)用上述方法測得的溫度,為炸藥爆炸時發(fā)光的色溫。然而,這只有當(dāng)爆轟產(chǎn)物的性質(zhì)接近黑體或灰體時才是正確的。由于目前爆溫實驗測定方法復(fù)雜且不完善,因此,可以應(yīng)用爆炸產(chǎn)物的熱容與溫度T的函數(shù)關(guān)系,通過理論計算求得炸藥的爆溫。

  炸藥的爆容 單位質(zhì)量炸藥爆炸時所形成的氣體產(chǎn)物,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(0℃,一個大氣壓)下所占據(jù)的體積稱為爆容。常以1千克炸藥為單位來表示,單位是米3/千克。根據(jù)熱力學(xué)的知識,氣體產(chǎn)物是膨脹作功的工質(zhì)。因而爆容越大,炸藥對外界作功的能力也越大。

  炸藥的爆速 在炸藥爆轟過程中,爆轟波沿炸藥傳播的速度,簡稱爆速,以D表示。對于一定裝藥密度的炸藥,其爆速是一個特定值。炸藥的爆速是衡量炸藥爆炸性能的重要標(biāo)志量,也是爆轟波參數(shù)中能測量出的、最準(zhǔn)確的一個參數(shù)。爆速的測定方法可分為兩大類:一類是利用各種類型的測時儀器或裝置,測定爆轟波從一點傳到另一點所經(jīng)歷的時間間隔Δt,然后除以兩點間的距離Δs。這樣,就可得到爆轟波在兩點間傳播的平均速度D平均,即

  D平均=Δs/Δt

  這類方法稱為測時法。另一類是高速攝影方法。它是利用調(diào)整攝影機,借助于爆轟時波面的發(fā)光現(xiàn)象將爆轟波沿裝藥傳播過程的軌跡連續(xù)地拍攝下來。因此這種方法可以測得爆轟波通過任一點的瞬時速度。表3列出幾種常用炸藥的爆速值。

  表3 常用炸藥的爆速

  

炸藥名稱

代號

密度ρD8/cm3

爆速Dm/s

起爆藥:

?????

斯蒂芬酸鉛

氮化

猛炸藥:

化甘

四硝基甲烷

? ?

? ?

?????

? ?

克托

三氨基三硝基苯

? ?

? ?

2?? ?

? ?

混合炸藥:

味酸

/50/50

B? ?

鋁炸

梯銨鋁炸藥

?

MF

LTNR

LA

?

nG

TNM

TNT

Tetryl

PETN

RDX

HMX

TATB

PA

HNB

/

NC

?

/

T/T50/50

/

Torpex

/

?

4.42

3.10

4.71

?

1.50

1.65

1.64

1.70

1.67

1.80

1.90

1.90

1.80

1.59

1.84

1.66

?

1.00

1.69

1.71

1.81

1.00

?

5.40×103

5.20×103

5.60×103

?

7.58×103

6.36×103

6.95×103

7.86×103

7.98×103

8.75×103

9.10×103

7.90×103

5.26×103

7.00×103

8.97×103

/

?

4.99×103

7.60×103

8.03×103

7.43×103

4.30×103

  炸藥的威力與猛度 炸藥的威力在理論上可以用炸藥的潛能來表示,或者用爆熱與熱功當(dāng)量的乘積來表示。炸藥對外界作功能力,主要取決于爆熱和爆容。但實際上由于爆炸反應(yīng)的不完全和爆炸放出的熱量不可能完全轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械功。因而常用鉛柱擴孔大小的實驗值來表示。即將一定量的炸藥,放在規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)的鉛柱孔中進行爆炸,其擴孔值越大,表示威力值越大,炸藥的作功能力也越大。常用炸藥的威力如表4所示。

  表4 常用炸藥的威力和猛度

  

炸藥名稱

代號

???

TNT當(dāng)量%

???

TNT當(dāng)量%

硝化甘油

???

奧克托金

TNT

PA

CE

nG

PETN

RDX

HMX

100

101

125

140

145

150

145

100

107

116

/

129

136

/

   炸藥的猛度是炸藥爆炸時對其相接觸介質(zhì)(如彈體、混凝土或金屬的構(gòu)筑物、石巖等)的粉碎能力。猛度的強弱主要取決于爆速、爆轟壓力和壓力作用的時間。猛度越大,與其接觸的介質(zhì)材料被炸得越粉碎。炸藥的猛度常用鉛柱或銅柱壓縮值大小來表示。即將一定量的炸藥放在標(biāo)準(zhǔn)銅或鉛柱上。炸藥與鉛柱之間墊以鋼片。引爆炸藥后,鉛或銅柱被壓縮成蘑菇形狀,測量壓縮前后鉛或銅柱的高度差,用以表示該炸藥的猛度。

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