CN102226673A - 一种测试炸药抗深水压力性能的微型爆炸装置 - Google Patents

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刘磊
杨溢
汪旭光
孙伟
张华�
王国华
常朝朝
幸文宬
李祥龙
陈俊智
张智宇
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Abstract

一种测试炸药抗深水压力性能的微型爆炸装置，包括以下组成部分：由起爆器、起爆线、微型螺杆、雷管脚线、雷管、炸药组成的爆炸系统；由爆炸系统充气软管、接头、爆炸系统节气阀、三通阀门、压力表、气体发生器充气软管、气体发生器节气阀、气体发生装置组成的加压系统；由上封头、压力容器壳、下封头组成的压力容器；雷管、炸药置于由上、下封头密封的压力容器壳内的水中，并经雷管脚线、起爆线与起爆器连接，气体发生装置产生的气体经气体发生器充气软管、三通阀门、爆炸系统充气软管向水面充气，使炸药所受压力等于所模拟水深的压力。采用本装置，可根据炸药对模拟环境所造成的破坏，为在实际水下环境中进行爆炸时提供炸药装药的依据。

Description

一种测试炸药抗深水压力性能的微型爆炸装置
技术领域
本发明专利涉及一种测试炸药性能的爆炸装置，具体涉及一种测试炸药抗深水压力性能的微型爆炸装置。
背景技术
水下工程爆破技术目前已经广泛应用于港口、航道疏浚炸礁，挡水围堰或岩坎拆除爆破，水库水下岩塞爆破，淤泥和饱和沙土地基的爆炸加固处理等。水下爆破设计，需要有水深、流速、潮汐差、浪高、风速等资料，较精确的水下地形图以及详细的水文地质资料。此外爆破器材的抗水抗压性能，尤其是深水爆破中，必须予以重视。据有关文献显示：普通抗水炸药，当水深10m时，爆速衰减11%，猛度衰减10%；而当水深增加到30m时，爆速将衰减26 %、猛度衰减33 %。不仅如此，由于压力增大还会使炸药密度变大，起爆感度和传爆感度都会降低。有些爆破水深可能远远大于30m，因此爆速和爆速衰减更严重，如果不采取措施，不仅增加单耗，还会造成起爆不完全、传爆中断，严重影响爆破效果。
由于炸药在水下爆炸时对其进行性能的测试比较困难，特别在深水中更是如此，因而目前对于炸药水下爆炸性能的测试尚没有一种简便易行的方法。因此研制测试炸药水下爆炸性能的微型爆炸装置对水下爆破及炸药的研制有重要的指导意义。
发明内容
本发明的目的，在于利用在陆地上进行炸药爆炸性能的测试较容易和方便的有利条件，提供一种模拟水下装药环境的装置，然后测试炸药在深水爆炸时的能量，以考察炸药受深水压力的影响，为在实际水下环境中进行爆炸时提供炸药装药的依据。
本发明的目的是这样实现的：本装置包括以下组成部分：由起爆器1、起爆线2、微型螺杆8、雷管脚线10、雷管11、炸药12组成的爆炸系统；由爆炸系统充气软管3、接头4、爆炸系统节气阀5、三通阀门6、压力表7、气体发生器充气软管16、气体发生器节气阀17、气体发生装置18组成的加压系统；由上封头9、压力容器壳14、下封头15组成的压力容器；其连接关系为：压力容器壳14上、下端分别由上封头9和下封头15密封，炸药12密封后置于压力容器壳14内，雷管11下端埋于炸药12内，上端正、负极分别与两根雷管脚线10连接，两根雷管脚线10的另一端则与两根微型螺杆8连接，两根微型螺杆8穿过上封头9，其上端分别通过两根起爆线2与起爆器1连接，爆炸系统充气软管3的一端由上封头9的内孔中穿过，且上封头9与爆炸系统充气软管3、微型螺杆8之间密封；气体发生器充气软管16一端与气体发生装置18连接，其上装有气体发生器节气阀17，气体发生器充气软管16的另一端与三通阀门6的一个阀门连接，三通阀门6的其它两个阀门则分别与压力表7和爆炸系统节气阀5的进气端连接，爆炸系统节气阀5的出气端则与安装在接头4上的爆炸系统充气软管3的另一端连接。
考虑到PVC管具有较容易密封，对炸药阻力不大因而对爆炸效果影响不明显等因素，压力容器壳最好使用PVC管。
本装置的使用方法为：在测试之前，先检测压力容器壳14下端与下封头15间的密封性，如密封良好，达到国家标准规定的要求，则在压力容器壳14中注入水，注入水的深度以能完全淹没炸药为准，将连接有雷管11的炸药12浸没在水中，雷管11与雷管脚线10连接，在压力容器壳14上装好其上有爆炸系统充气软管3和微型螺杆8的上封头9，对压力容器壳14、上封头9、爆炸系统充气软管3、微型螺杆8之间的密封进行检测，如达到要求，则可通过爆炸系统充气软管3对水13的水面充气，使炸药所受到的压力与模拟测试的深度所受的压力相等，然后拆除充气装置，将爆炸系统移至模拟水下测试的环境中，起爆，检测爆后炸药对模拟环境所造成的破坏，即可分析出炸药在水下爆炸环境中所应当使用的炸药用量等参数。
本装置的工作原理为：理论上，水下某深度炸药所受到的压力等于静水表面的气压（即大气压）和静水压力之和，这个压力影响炸药的爆炸性能。本发明装置通过模拟水下装药环境，使炸药所受压力等于模拟水下深度时所受的压力，如果和爆炸水池测试系统相结合，可以测试炸药在深水爆炸时的能量；如果和预留有炮孔的砂浆试块或岩石试块相结合，可以考察炸药在深水爆炸时的破岩效果，通过破岩效果的分析可以考察炸药受深水压力的影响。
附图说明
图1是测试炸药抗深水压力性能的微型爆炸装置结构剖面图。
图中各标记为：1、起爆器，2、起爆线，3、爆炸系统充气软管，4、接头，5、爆炸系统节气阀，6、三通阀门，7、压力表，8、微型螺杆，9、上封头，10、雷管脚线，11、雷管，12、炸药，13、水，14、压力容器壳，15、下封头，16、气体发生器充气软管，17、气体发生器节气阀，18、气体发生装置。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但实施例不是对本发明的限定。
实施例，模拟在较深水下对阻塞的泥沙进行爆破。压力容器壳使用PVC管，上封头和下封头使用尼龙封头，按图1的连接方式接好充气设备，装好下封头后，进行密封测试，如不漏气，则向PVC管中加水，加入的水容量以能完全淹没炸药并适量稍多一些为准，装好炸药，连接好雷管脚线，密封好上封头，再次进行密封测试，如不漏气，则开始向水面充气，使炸药所受到的压力与模拟测试的深度所受的压力相等，然后拆除充气装置，将爆炸系统移至预留有炮孔的砂浆试块中，起爆，通过破岩效果的分析可以考察炸药受深水压力的影响。

Claims (2)

1.一种测试炸药抗深水压力性能的微型爆炸装置，其特征在于：本装置包括以下组成部分：由起爆器（1）、起爆线（2）、微型螺杆（8）、雷管脚线（10）、雷管（11）、炸药（12）组成的爆炸系统；由爆炸系统充气软管（3）、接头（4）、爆炸系统节气阀（5）、三通阀门（6）、压力表（7）、气体发生器充气软管（16）、气体发生器节气阀（17）、气体发生装置（18）组成的加压系统；由上封头（9）、压力容器壳（14）、下封头（15）组成的压力容器；其连接关系为：压力容器壳（14）上、下端分别由上封头（9）和下封头（15）密封，炸药（12）密封后置于压力容器壳（14）内，雷管（11）下端埋于炸药（12）内，上端正、负极分别与两根雷管脚线（10）连接，两根雷管脚线（10）的另一端则与两根微型螺杆（8）连接，两根微型螺杆（8）穿过上封头（9），其上端分别通过两根起爆线（2）与起爆器（1）连接，爆炸系统充气软管（3）的一端由上封头（9）的内孔中穿过，且上封头（9）与爆炸系统充气软管（3）、微型螺杆（8）之间密封；气体发生器充气软管（16）一端与气体发生装置（18）连接，其上装有气体发生器节气阀（17），气体发生器充气软管（16）的另一端与三通阀门（6）的一个阀门连接，三通阀门（6）的其它两个阀门则分别与压力表（7）和爆炸系统节气阀（5）的进气端连接，爆炸系统节气阀（5）的出气端则与安装在接头（4）上的爆炸系统充气软管（3）的另一端连接。
2.根据权利要求1所述的一种测试炸药抗深水压力性能的微型爆炸装置，其特征在于：所述压力容器壳（14）使用PVC管。
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