CN104105939B - 爆破处理方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种爆破处理方法，能够更可靠且更高效地处理被处理物。本方法包括：在由弹塑性体的金属构成的压力容器(30)内使炸药爆发，在压力容器(30)赋予初始负荷，使得其构造部分的至少一部分产生的1次＋2次应力成为超过了弹性范围的塑性范围所包括的应力，在压力容器(30)产生安定性，之后在压力容器(30)内使处理用炸药(50)爆发，从而将被处理物(10)爆破。

Description

爆破处理方法
技术领域
本发明涉及用于对弹药等被处理物进行爆破处理的爆破处理方法。
背景技术
作为军事用的弹药(炮弹、炸弹、地雷、水雷等)，已知其具有钢制的弹壳、设在其内部的炸药或者化学试剂。
作为用于处理这样的弹药的方法，已知如下方法：在能封闭的压力容器内向弹药供给炸药的爆发能量，从而毁坏弹壳并使炸药起爆。所述压力容器使用充分坚固的压力容器，能经受由于炸药的爆发而在该压力容器的内侧产生的高压力。由于该爆破所涉及的处理方法不需要解体作业，因此不仅能够适用于保存状态良好的兵器等，而且对于由于随着时间劣化、变形等难以解体的处理也适用。还具有的优点是：在处理具有对人体有害的化学试剂的炸弹的情况下，由于其是基于压力容器内的炸药的爆发的超高温场和超高压场实现，从而不会使化学试剂飞散到大气中等，能够将化学试剂几乎完全分解。
这样的处理方法例如在专利文献1中公开。专利文献1的方法包括：在能封闭的压力容器内，在被处理物的周围配置ANFO炸药并且在该ANFO炸药的周围缠绕片状炸药的工序；将片状炸药的预定端部起爆，使该片状炸药在预定方向依次引爆，随着该片状炸药的引爆使ANFO炸药在预定方向依次引爆的工序，ANFO炸药的引爆能量供给至被处理物，从而能够使炸药引爆并对被处理物爆破处理。
所述爆破处理所使用的压力容器的设计基准使用与一般的静态压力容器(长时间地赋予高压力的容器)同样的基准。具体而言，所述压力容器被设计为对于施加的负荷至少在其构造部分(压力容器中除了局部构造不连续部分的部分)产生的1次应力不超过弹性范围。换言之，施加在压力容器的负荷被设定为在压力容器的构造部分产生的1次应力保持在弹性范围内。
在如上所述使用压力容器的爆破处理中，希望对被处理物安全且可靠地进行处理。具体而言，希望在被处理物爆破时可靠地避免压力容器过大的塑性变形并导致损坏，使赋予给被处理物的能量更高。但是，因此要将压力容器大型化并增大压力容器的弹性极限负荷，这会导致成本的显著上升和必要空间的增大。
现有技术文献
专利文献
专利文献1： 日本特开2005-291514号公报。
发明内容
本发明的目的在于提供一种方法，是使用了压力容器的爆破处理方法，能够不使该压力容器大型化，避免压力容器的过大的塑性变形，并对被处理物可靠地进行处理。
为达到该目的，本发明人着眼于所谓的安定性（shakedown）这样的现象。该现象是如下现象：若在特定的条件下对具有弹塑性的金属赋予在该金属产生的应力到达(本来)塑性范围的初始负荷，则弹性极限负荷(弹性范围的最大负荷)会增加至初始负荷，之后，即使该金属的应力到达本来的塑性范围的负荷施加到该金属，该金属也会像该负荷位于弹性区域内那样地动作。本发明是利用该现象而完成的，提供一种用于对被处理物进行爆破处理的爆破处理方法。本方法包括：准备压力容器的工序，所述压力容器由具有弹塑性的金属构成，具有能以封闭状态容纳所述被处理物的形状，具有在该容纳状态下承受被处理物被爆破时产生的爆破能量的内周面；初始负荷赋予工序，在所述压力容器内容纳初始负荷赋予用炸药并将该压力容器内封闭，使所述初始负荷赋予用炸药爆发，从而在所述压力容器中除了局部构造不连续部分之外的构造部分的至少一部分赋予在该压力容器产生的1次应力和2次应力之和超过弹性极限并到达塑性范围的初始负荷，在该压力容器产生安定性；处理工序，在赋予了所述初始负荷之后的所述压力容器内容纳所述被处理物和处理用炸药并将该压力容器内封闭，利用所述处理用炸药产生对所述压力容器施加比所述初始负荷低的负荷的爆发，从而在该压力容器内将所述被处理物进行爆破处理。
如JISB0190规定的那样，局部构造不连续部是指构造不连续部，即形状或者材料急剧变化的部分中除了总体构造不连续部，即成为对构造上比较窄的部分带来影响、对整体应力或者形变分布不带来重要影响的应力或者形变增加的原因的部分之外的部分，例如包括构成压力容器的体部与对其支撑的支撑物的角焊缝焊接部分、其他小半径的圆角部、小的熔敷部分的安装部等。与之相对，所述总体构造不连续部是指所述不连续部中成为对构造上比较宽的部分带来影响的原因的部分，例如包括面板(盖)与主体的接合部、凸缘与主体的接合部、直径或者板厚互不相同的主体板彼此的接合部等。
附图说明
图1是被处理物的一个例子即炸弹的纵向剖视图。
图2是用于说明安定性的应力-形变曲线图。
图3是本发明的实施方式所涉及的爆破处理方法所使用的压力容器的概要侧视图。
图4是图3所示的压力容器的截面侧视图。
图5是示出本发明的实施方式所涉及的爆破处理方法的具体步骤的流程图。
具体实施方式
下面，参照附图，说明本发明所涉及的爆破处理方法的实施方式。
图1是由本爆破处理方法爆破处理的被处理物的一个例子、即炸弹10的概要剖视图。炸弹10具有：在预定方向延伸的圆柱状的弹壳11；容纳在弹壳11的内侧的钢制的炸药筒13；容纳在炸药筒13的内侧的炸药12；容纳在弹壳11与炸药筒13之间的化学试剂14。在炸弹10中，随着炸药12由未图示的引信等起爆而爆发，弹壳11被毁坏，化学试剂14与弹壳11的碎片一起向周围飞散。
在本实施方式所涉及的爆破处理方法中，炸弹10在封闭在压力容器30内的状态下利用处理用炸药被爆破而无害化。以往使用在压力容器内将炸弹10爆破的方法。在这样的处理用炸药的爆发所涉及的爆破处理中，在爆破后，所述压力容器会长时间地(几百毫秒)振动。而且，由声音、压力容器的变形吸收的能量、振动等与在爆破时瞬间产生的处理用炸药的爆发能量平衡。另一方面，在保存高压气体等在静态状态下使用的压力容器中，压力容器内的内压所导致的负荷与压力容器产生的应力始终平衡。这样，用于爆破处理时的压力容器与负荷的关系不同于静态使用时的压力容器与负荷的关系。
然而，以往，爆破处理所使用的压力容器的设计基准适用的是静态使用的压力容器的基准。具体而言，以往的压力容器被设计为由于爆破处理而在该构造部分、即压力容器中除了局部构造不连续部的部分产生的1次应力保持在弹性范围内。即，被设计为在压力容器的构造部分产生的1次应力为比屈服应力(耐力)σy小的预定应力以下。或者，被设计为1次爆破处理在压力容器产生的残留形变乘以处理次数的值小于压力容器的容许形变。
因此，以往，为了可靠地处理图1所示的炸弹10，在压力容器内欲将赋予给该炸弹10的能量提高的情况下，需要使压力容器的壁厚为非常大的值，将压力容器大型化。或者具有的问题是：为了使施加在压力容器的负荷保持在弹性范围内，不能给炸弹10赋予充分高的能量。另外，在欲增加预定压力容器的处理次数的情况下，必须将1次爆破处理在压力容器产生的残留形变抑制得较小，因此，需要压力容器的大型化，或者抑制1次爆破处理施加在压力容器的负荷、进而赋予给炸弹10的能量。
对此，本发明人发现了下面的认识。即，爆破处理所使用的压力容器使用弹塑性体的金属，如果在该压力容器施加由于炸药的爆发而在该压力容器产生的1次＋2次应力、即1次应力与2次应力之和到达塑性范围的初始负荷，那么能够在压力容器产生安定性并使压力容器的弹性极限负荷更大，避免残留形变的积累并将更大的负荷施加在压力容器，进而能够将更大的能量赋予给炸弹10。本爆破处理方法基于该认识而完成，使用预先产生安定性的压力容器，从而能够有效率地处理炸弹10。此处，安定性是指如下现象：若在特定的条件下对弹塑性体的金属赋予1次＋2次应力到达塑性范围的初始负荷，则该金属的弹性极限负荷增加到初始负荷，该金属的弹性范围扩大到本来的塑性范围的区域。
在图2所示的应力(负荷)-形变曲线图中，若施加比本来的弹性极限负荷Fa大且包括在塑性范围内的初始负荷Fb，从而在压力容器30产生安定性，则压力容器30的弹性极限负荷成为比本来的弹性极限负荷Fa高的初始负荷Fb。另外，在去除初始负荷后，在压力容器30会产生初始塑性形变ε0。然后，在去除初始负荷后，若赋予初始负荷以下的负荷，则压力容器30会弹性变形且应力在直线L1上移动，由此，避免去除负荷后的残留形变ε的增加。
表1示出本发明人对于产生安定性之后的压力容器的残留形变的变化进行检查的结果。具体而言，检查了在压力容器内使75kg的TNT(三硝基甲苯)炸药爆发并在该压力容器产生安定性时的压力容器的最大形变。之后，依次使40.5kg、60kg的TNT炸药爆发，检查了在各爆发后压力容器30的残留形变的最大值增加了多少。
表1的残留形变示出各爆发后的残留形变的增加量。表1的残留形变倍数示出相对于最初的爆发所产生的残留形变，之后(第2次、第3次)的爆发所产生的残留形变的增加量的比例。如该表1所示，最初使75kg的TNT炸药爆发时的残留形变的增加量为8642×10-6的非常高的值。另一方面，伴随之后的40.5kg的TNT炸药和60kg的TNT炸药的爆发的残留形变的增加量分别为77×10-6、-34×10-6非常小，示出在产生了安定性后，抑制了残留形变的增加、积累。在该调查中，作为压力容器，使用具有图3和图4所示的后述构造的容器，其弹性极限负荷Fa以TNT炸药量衡量不到75kg，75kg的TNT炸药的爆发在压力容器产生安定性。
[表1]
  TNT炸药(kg) 残留形变 残留形变倍数
第1次 75 8642×10-6 1
第2次 40.5 77×10-6 -0.0089≈0
第3次 60 -34×10-6 0.0039≈0
接下来，参照图3和图4，说明本实施方式所涉及的爆破处理方法所使用的爆破处理装置。该爆破处理装置具有压力容器30、处理用炸药50、导爆线52、起爆装置。图3是示出压力容器30的一个例子的侧视图。图4是示出在内侧容纳有炸弹10等的状态的压力容器30的纵向剖视图。
所述压力容器30被分割为容纳部分32、能装拆的盖部分34。压力容器30由弹塑性体的金属构成。在本实施方式中，压力容器30由3.5％镍钢构成。容纳部分32具有开口部，容纳从该开口部运入的炸弹10等。在本实施方式中，容纳部分32呈近似圆筒状，其轴向一端开口。盖部分34开关容纳部分32的开口部。盖部分34塞住开口部，从而将容纳部分32、进而压力容器30的内侧封闭。本实施方式所涉及的盖部分34呈中空的半球状。盖部分34具有在塞住所述开口部时与所述容纳部分32的开口部的端面紧贴的环状的端面。在盖部分34塞住容纳部分32的开口部的状态下，盖部分34的内侧的球状的空间与容纳部分32的内侧的空间连通，盖部分34的内周面与容纳部分32的内周面大致连续。
炸弹10容纳在容纳部分32的内侧，其容纳部分32的开口部被盖部分34塞住，在压力容器30的内侧被封闭的状态下爆破。此时，压力容器30的内周面30a、即容纳部分32的内周面与盖部分34的内周面承受在爆破时产生的能量。在图4所示的例子中，炸弹10利用未图示的悬挂部件在压力容器30的近似中央悬挂，在压力容器30的外周面30b安装有用于测定压力容器30的形变的形变仪表42。形变仪表42基于压力容器30的构造部分中事先实施的计算机仿真结果，安装在预想为爆破处理时产生的形变比较大的部分。
处理用炸药50将其引爆能量赋予给炸弹10，从而将该炸弹10爆破。在本实施方式中，作为处理用炸药50，使用成形为片状的炸药。该片状的处理用炸药50在缠绕在炸弹10的周围的状态下引爆，将其引爆能量集中赋予给炸弹10。
导爆线52用于将处理用炸药50起爆，具有：与处理用炸药50连接的第1端部；与起爆装置的电雷管54连接的第2端部。爆破母线56从电雷管54延伸，与未图示的爆破器连接。若操作爆破器，则电雷管54使导爆线52起爆。起爆的导爆线52向处理用炸药侧引爆，将其引爆能量赋予给处理用炸药50，从而使处理用炸药起爆。
处理用炸药50的种类只要能爆破炸弹10即可，没有限定。电雷管54能起爆处理用炸药50即可，也可以不使用导爆线52而直接安装在处理用炸药50上。
接下来，使用图5的流程图和图2的应力-形变曲线图，说明本实施方式所涉及的爆破处理方法的步骤。爆破处理方法包括下面的各工序。
1)初始爆破量确定工序
在该工序中，实施图5的流程图所示的步骤S1-步骤S7，确定最初赋予给压力容器30的初始负荷、能赋予该初始负荷的初始负荷赋予用炸药的量(初始爆破量M3)。
初始负荷被确定为施加该初始负荷从而在压力容器30的构造部分的各截面产生的1次＋2次应力为超过了弹性范围的塑性范围内的应力(屈服应力(耐力)σy以上的应力)的值、即比压力容器30的构造部分的本来的弹性极限负荷Fa大的值。此处，若压力容器30的构造部分的任意截面的全点的相当应力σe为屈服应力(耐力)σy以上，则其截面的变形不会停止而到达断裂。因此，在本实施方式中，初始负荷的值被确定为如下值：在压力容器30的构造部分的所有的截面中，截面上的一部分的相当应力σe为屈服应力(耐力)σy以上，另一方面，其它部分的相当应力σe被抑制为不到屈服应力σy。由此，避免产生截面上的全点的相当应力σe为屈服应力σy以上的截面。
具体而言，在步骤S1，基于压力容器30的材质，确认屈服应力(耐力)σy。例如，在本实施方式中压力容器30所使用的3.5％镍钢的屈服应力σy是260MPa。
在步骤S2，基于屈服应力σy和压力容器30的形状，算出压力容器30的构造部分的弹性极限负荷Fa。弹性极限负荷Fa是在压力容器30的构造部分产生的1次＋2次应力为屈服应力σy时的负荷。具体而言，使用能数值计算的计算机仿真分析软件，推定压力容器30内使炸药爆破时的爆破量、在压力容器30的构造部分产生的1次＋2次应力的关系。更具体而言，重复多次计算机分析从而推定在压力容器30的构造部分产生的1次＋2次应力为屈服应力σy的弹性极限负荷Fa相当的初始负荷赋予用炸药的炸药量M1(以下记作弹性极限炸药量)。例如在使用表1所涉及的试验所使用的压力容器30、具有图3和图4所示的构造、由3.5％镍钢构成的压力容器30，使用TNT炸药作为初始负荷赋予用炸药的情况下，在压力容器30施加弹性极限负荷Fa所需的初始负荷赋予用炸药即TNT炸药的弹性极限炸药量M1被推定为50kg。
在步骤S3，步骤S2中算出的弹性极限炸药量M1加上基准增加量△M的量被确定为临时炸药量M2，在步骤S4，算出在压力容器30内使步骤S3算出的临时炸药量M2爆发时在压力容器30的构造部分产生的相当应力σe(以下，有的情况下将该步骤S3算出的相当应力σe记作爆发时相当应力)。该爆破时相当应力σe例如可以基于临时炸药量M2的炸药爆发时在压力容器30的内周面施加的压力、压力容器30的构造，利用仿真来算出，所述压力也可以利用仿真来算出。
在步骤S5，在压力容器30的构造部分的各截面中进行截面上的各点的爆破时相当应力σe与屈服应力σy的比较，判定是否存在截面上的全点的爆破时相当应力σe为屈服应力σy以上的截面。该步骤S5的判定为否的情况下、即不存在截面上的全点的爆破时相当应力σe为屈服应力σy以上的截面的情况下，前进至步骤S6。另一方面，在步骤S5的判定为是的情况下、即存在截面上的全点的爆破时相当应力σe为屈服应力σy以上的截面的情况下，前进至步骤S7。
在步骤S6中，临时爆破量M2向增量侧更新。具体而言，在之前确定的临时爆破量M2加上基准增加量△M的量被确定为新的临时爆破量M2。然后，返回步骤S4。即，在本实施方式中，临时爆破量M2进行增量，直至步骤S5的判定为是。
在步骤S5判定为是之后的步骤S7中，初始炸药量M3被确定为从临时爆破量M2减去基准增加量△M量的值。即，步骤S6的最终的更新之前的临时炸药量M2被确定为初始炸药量M3。通过这样确定的初始炸药量M3比弹性极限炸药量M1大，且为比在压力容器30的构造部分的预定截面中在截面上的全点的爆破时相当应力σe为屈服应力σy以上的量略小的值。初始炸药量M3例如被确定为以TNT炸药衡量50kg以上、75kg以下的值。
2)初始负荷赋予工序
在该工序中，实施步骤S8。即，进行使初始爆破量确定工序所确定的初始炸药量M3的初始负荷赋予用炸药在压力容器30内爆发，对压力容器30赋予初始负荷。具体而言，初始炸药量M3的初始负荷赋予用炸药运入压力容器30的容纳部分32内。在初始负荷赋予用炸药预先连接有电雷管54，爆破母线56从该电雷管54延伸。在运入所述初始负荷赋予用炸药后，在所述爆破母线56导出到压力容器30的外部的状态下，压力容器30被盖部分34封闭。之后，利用爆破器的操作，电雷管54将导爆线52、进而炸药起爆，在处于封闭状态的压力容器30内使初始负荷赋予用炸药引爆。利用该初始炸药量M3的初始负荷赋予用炸药的引爆，在压力容器30的构造部分施加本来的弹性极限负荷Fa以上的初始负荷Fb，在压力容器30产生安定性。
在该初始负荷赋予工序中，也可以在压力容器30内容纳有炸弹10的状态下，进行炸药的爆发。通过这样，能够对压力容器30施加初始负荷Fb并处理炸弹10。但是，在该情况下，在初始负荷赋予工序中，由于炸弹10所包括的炸药的爆发负荷也施加在压力容器30上，因此应该考虑该负荷来确定初始负荷赋予用炸药的初始炸药量M3。
3)处理工序
在该工序中，实施步骤S9。即，炸弹10利用处理用炸药50来爆破。
具体而言，首先，处理用炸药50的量被确定为在爆发时赋予给压力容器30的负荷为初始负荷Fb以下的量，准备该量的处理用炸药50。在本实施方式中，作为处理用炸药50，使用与初始负荷赋予工序所使用的炸药相同种类的炸药。所以，处理用炸药50的量被确定为初始炸药量M3以下的量。
接下来，处理用炸药50和炸弹10被运入压力容器30的容纳部分32内。在本实施方式中，炸弹10在其周围缠绕有处理用炸药50的状态下载放在容纳部分32的底部。该炸弹10例如也可以悬挂在压力容器30的中央位置。在处理用炸药50预先连接有电雷管54，在从该电雷管54延伸的爆破母线56导出至压力容器30的外部的状态下，利用盖部分34来封闭压力容器30。之后，利用爆破器的操作，电雷管54将导爆线52、进而处理用炸药50起爆。该处理用炸药50的引爆能量施加在炸弹10并将该炸弹10爆破。具体而言，弹壳11被毁坏，炸药12起爆，化学试剂14被暴露在高温高压下从而分解，由此炸弹10被无害化。
在该初始负荷赋予工序中，在压力容器30会产生安定性。由该处理工序赋予的负荷被抑制在初始负荷赋予工序中赋予的初始负荷Fb以下。因此，压力容器30不会由于该炸弹10的爆破而塑性变形，而是弹性变形，避免残留形变的增加。
在接下来的步骤S10中，利用形变仪表来计测由于处理用炸药50的引爆所导致的炸弹10的爆破而在压力容器30产生的残留形变ε(形变计测工序)。
在接下来的步骤S11中，算出从处理工序开始起的残留形变ε的累积量εT。具体而言，处理工序是第1次的情况下，与步骤S10中计测的形变ε相同的值被算出为残留形变的累积量εT。另一方面，在处理工序是第2次以后的情况下，将各个处理工序中计测的残留形变ε合计的值被算出为残留形变的累积量εT。
在接下来的步骤S12中，判定残留形变的累积量εT是否是预先设定的基准量ε_base以上。该判定为是的情况下，不进行压力容器30内的进一步炸弹10的处理，处理原样结束。另一方面，在该判定为否的情况、即在处理工序的实施所导致的残留形变ε的累积量εT不到基准量ε_base的情况下，返回步骤S9，在压力容器30内实施新的炸弹10的处理。
在以上说明的爆破处理方法中，在已经产生了安定性且弹性极限负荷增大的压力容器30内，进行炸弹10的处理，使得施加在压力容器30的负荷达不到增大了的弹性负荷，因此能够不使压力容器30塑性变形地进行炸弹10的处理，能够对炸弹10赋予更大的爆破能量，可靠地处理炸弹10。另外，能够不使残留形变积累就多次地进行炸弹10的处理，能够高效地处理炸弹10。
另外，在本爆破处理方法中，初始负荷被确定为在压力容器30的构造部分的全截面中的截面上的至少一部分的相当应力σe被抑制为不到屈服应力(耐力)σy的值、即不存在截面上的全点的相当应力σe为屈服应力σy以上的截面的值。由此，压力容器30的构造部分的截面的全点的相当应力σe为屈服应力(耐力)σy以上，从而防止截面的变形不停止而到达断裂。
另外，在处理工序后的残留形变ε累积量εT为不到基准量ε_base的情况下，继续进行处理工序，从而能够可靠地避免伴随残留形变ε的积累使压力容器毁坏。
在本实施方式中，初始负荷被确定为如下值：在压力容器30的构造部分的所有的截面中，截面上的一部分的相当应力σe为屈服应力(耐力)σy以上，另一方面，其它部分的相当应力σe被抑制为不到屈服应力σy，但本发明不限于此。初始负荷被确定为在构造部分中至少一部分产生的1次＋2次应力超过弹性范围即可。
另外，压力容器的形状不限于上述。压力容器的材质只要是产生安定性的弹塑性体的金属即可，可以是任何材质。另外，由本方法处理的被处理物不限于已论述的被处理物。
如上所述，根据本发明，提供一种方法，是使用了压力容器的爆破处理方法，能够不使该压力容器大型化，避免压力容器的过大的塑性变形，并对被处理物可靠地进行处理。本方法包括：准备压力容器的工序，所述压力容器由具有弹塑性的金属构成，具有能以封闭状态容纳所述被处理物的形状，具有在该容纳状态下承受被处理物被爆破时产生的爆破能量的内周面；初始负荷赋予工序，在所述压力容器内容纳初始负荷赋予用炸药并将该压力容器内封闭，使所述初始负荷赋予用炸药爆发，从而在所述压力容器中除了局部构造不连续部分之外的构造部分的至少一部分上赋予在该压力容器中产生的1次应力和2次应力之和超过弹性极限并到达塑性范围的初始负荷，在该压力容器中产生安定性；处理工序，在赋予了所述初始负荷之后的所述压力容器内容纳所述被处理物和处理用炸药并将该压力容器内封闭，利用所述处理用炸药产生对所述压力容器施加比所述初始负荷低的负荷的爆发，从而在该压力容器内将所述被处理物进行爆破处理。
如JISB0190规定的那样，“局部构造不连续部”是指构造不连续部，即形状或者材料急剧变化的部分中除了总体构造不连续部，即成为对构造上比较窄的部分带来影响、对整体应力或者形变分布不带来重要影响的应力或者形变增加的原因的部分之外的部分，例如包括构成压力容器的体部与对其支撑的支撑物的角焊缝焊接部分、其他小半径的圆角部、小的熔敷部分的安装部等。与之相对，所述总体构造不连续部是指所述不连续部中成为对构造上比较宽的部分带来影响的原因的部分，例如包括面板(盖)与主体的接合部、凸缘与主体的接合部、直径或者板厚互不相同的主体板彼此的接合部等。
在本方法中，压力容器由弹塑性体的金属构成，并且由于在该压力容器内的炸药的爆发而在该压力容器的构造部分产生的1次＋2次应力到达塑性范围的初始负荷施加在压力容器上，从而能够在压力容器产生适当的安定性，并增加压力容器的弹性极限负荷。而且，在该弹性极限负荷增加的压力容器内进行被处理物的爆破处理，从而不将压力容器大型化，能够在处理工序中可靠地避免压力容器的过大的塑性变形并在压力容器内将更高的能量赋予给被处理物。这能够实现被处理物的安全且可靠的处理。
本发明中，优选的是在所述处理工序中，利用所述处理用炸药产生对所述压力容器施加比所述初始负荷低的负荷的爆发，且该处理工序在所述初始负荷赋予工序之后被实施多次。在本方法中，由于在处理工序中对压力容器施加的负荷被抑制得比初始负荷、即随着安定性增加的弹性极限负荷低，从而该处理工序在压力容器弹性变形的范围内实施，因此避免处理工序的实施所导致的残留形变的显著增加。所以，能够可靠地避免伴随残留形变的增加的压力容器的损坏，能够实施多次处理工序。这会使处理工序的次数增多，提高处理效率。
优选的是所述方法还包括：在所述处理工序之后实施的计测所述压力容器的构造部分中预先设定的计测部分的残留形变的形变计测工序，在该计测的残留形变的累积量比预先设定的基准量小的特定条件成立的情况下，继续进行对于新的被处理物的所述处理工序，另一方面，在所述特定条件不成立的情况下，禁止所述处理工序的继续进行。这能更可靠地避免耐压容器的断裂、毁坏。
若所述截面的全点的相当应力为屈服应力以上，则其截面的变形有可能不停止而到达断裂，但所述初始负荷被设定为：在所述压力容器的构造部分的所有截面中，各截面上的至少一部分的点的应力比屈服应力小，从而更可靠地避免所述耐压容器的断裂。

Claims (4)

1.一种爆破处理方法，用于对被处理物进行爆破处理，其特征在于，包括：
准备压力容器的工序，所述压力容器由具有弹塑性的金属构成，具有能以封闭状态容纳所述被处理物的形状，具有在该容纳状态下承受被处理物被爆破时产生的爆破能量的内周面；
初始负荷赋予工序，在所述压力容器内容纳初始负荷赋予用炸药并将该压力容器内封闭，使所述初始负荷赋予用炸药爆发，从而在所述压力容器中除了局部构造不连续部分之外的构造部分的至少一部分赋予初始负荷，在该压力容器中产生安定性，所述初始负荷使得在该压力容器产生的1次应力和2次应力之和超过弹性极限并到达塑性范围；
处理工序，在赋予了所述初始负荷之后的所述压力容器内容纳所述被处理物和处理用炸药，并将该压力容器内封闭，使所述处理用炸药爆发，从而在所述压力容器内对所述被处理物进行爆破处理。
2.如权利要求1所述的爆破处理方法，其特征在于，所述处理工序包括利用所述处理用炸药产生对所述压力容器施加比所述初始负荷低的负荷的爆发，且该处理工序在所述初始负荷赋予工序之后被实施多次。
3.如权利要求2所述的爆破处理方法，其特征在于，还包括：在所述处理工序之后计测所述压力容器的构造部分中预先设定的计测部分的残留形变的形变计测工序，在所述残留形变的累积量比预先设定的基准量小的特定条件成立的情况下，继续进行对于新的被处理物的所述处理工序，另一方面，在所述特定条件不成立的情况下，禁止所述处理工序的继续进行。
4.如权利要求1至3的任一项所述的爆破处理方法，其特征在于，
所述初始负荷被设定为：在所述压力容器的构造部分的所有截面中，各截面上的至少一部分的点的应力比屈服应力小。
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