毫秒导爆管雷管延期精度分析

时间:2022-08-10 07:04:29

毫秒导爆管雷管延期精度分析

摘要:毫秒导爆管雷管延期精度的影响因素很多,主要有延期药配方、延期元件加工工艺两个方面。通过对延期药配方的优化、延期元件加工工艺的调整、不同药芯直径对毫秒导爆管雷管秒量影响的实验研究,找出提高延期元件延期精度的工艺技术途径,进一步提高产品质量及储存期[1-2]。

关键词:毫秒导爆管雷管 延期精度 分析

1 引言

随着爆破技术的不断发展,工程爆破以其特有的优势在能源开采及基础建设等重点工程中发挥着重要作用,作为起爆器材之一的毫秒导爆管雷管,在微差爆破中被广泛应用,特别是大区域微差爆破,尤其需要多段等间隔的微差起爆。而毫秒雷管的延期精度是重要的技术指标。毫秒导爆管雷管延期精度影响因素很多,其中延期元件起着决定作用。我司目前所使用的延期元件,是由铅丹硅系延期药经装药铅管拉拔工艺拉制而成,其秒量精度与延期药药剂配方、延期元件加工工艺、延期元件贮存等有着直接关系[2-3]。本文通过对延期药配方的优化、延期元件加工工艺的调整、不同药芯直径对毫秒导爆管雷管秒量影响的实验研究,找出提高延期元件延期精度的工艺技术途径,进一步提高产品质量及储存期。

2 延期药药剂配方对延期精度的影响

由于铅丹硅系列延期药燃速调整剂为常用的Se、Te、Sb2S3、SiO2(常用的是其多孔性物质如硅藻土),这类物质能够吸热、熔化、达到降温以增长延时之目的,有的物质如Sb2S3还参与反应,控制氧的浓度,进一步控制燃速。Se、Te熔融吸热,还可以形成对Sb2S3和延期药的包覆、隔离和控制Sb2S3的氧化,改变燃速。此系列延期药长期储存后,由于其中的杂质和水分的存在,会诱发不利反应,表现为:氧化剂吸潮、受热分解(Pb3O4PbO+O2),使氧化剂含量下降;还原剂被氧化,使延期药反应热下降,破坏了体系热平衡,导致延时增加,秒量精度变差甚至瞎火。如果Sb2S3添加过量,其剩余部分熔化吸热,熔化物渗透覆盖延期药的表面和间隙之中,既降温又阻碍Si的反应,更易出现瞎火现象。为了降低瞎火率提高产品质量,做了多组试验采取了如下措施:

(1)调整延期药的造粒工艺。①减少丙酮的加入量,减少药剂沉淀分层;②清洗延期药混药机时先用经洗涤后沉淀的丙酮,再加入少量丙酮清洗;③风干时锅内的延期药从之前的不翻动改为经常翻动,使延期药的成份更均匀;④日常造粒时用的凉开水替换为冷却后的蒸馏水,以杜绝凉开水中含有较多矿物质影响延期药的纯度;⑤在造粒时蒸馏水的加入量适当加大。

(2)调整部分不易稳定段别延期药配方的基比,由原3:1调整为9:1,部分段别由原9:1调整为12:1。

试验结果表明通过对延期药配方的调整以及生产工艺的改进,延期精度及储存期有明显的改善。

3 延期元件加工工艺对延期精度的影响

延期元件加工过程是将延期药装入大直径的铅或铅锑合金的管体内,用拉拔机器通过拉伸模具将装药铅管从几十毫米拉至所需要的直径,再按延期时间切成所需长度的延期元件[4-5]。

3.1 拔铅工艺的影响

通过对拉拔工艺进行调整,调整套管尺寸及拉拔过程中尺寸来改变药芯直径,进而提高延期精度。

原延期元件拉拔工艺如表1。

其中2—15段为细三芯延期元件,16—20段为单芯延期元件。

调整后延期元件拉拔工艺如表2。

调整后秒量精度及传火可靠性有明显提升,选取部分段别调整前延期精度如表3。

拉拔工艺调整后延期精度如表4。

3.2 药芯直径的影响

采用不同的拉拔工艺,得到不同药芯直径,这对延期时间有一定的影响,药芯直径减小,延期时间增大,精度提高;但当药芯直径小到一定程度时其精度变差。药芯过细还会对雷管的发火可靠性有较大的影响。取不同药芯直径的延期元件装配雷管进行秒量测试,测得其秒量变化情况如表5。

5 主要结论

延期药药剂的配方及延期元件加工工艺,对秒量精度有很大影响。因此,通过对药剂配方进行优化可提高秒量精度;对延期元件拉拔工艺的调整进而调节延期元件药芯的大小是控制延期元件秒量精度的有效途径。此外优化药剂配方和调整延期元件的拉拔工艺可有效控制延期体的切长,从而节约原材料成本。

参考文献

1 肖绍清.对提高毫秒雷管秒量精度的探讨.爆破器材,1990,19(4):14~15

2 张满青.三芯延期体在毫秒雷管生产中的应用研究[J].爆破器材,2004,33(3):31~32.

3 张英豪.《爆破器材》2004年第21期

4 赵杰.高强度和高精度导爆管雷管的研制[J].爆破器材,2005,34(2):19~23

5 郭宝义,张华.毫秒电雷管秒量精度的控制.矿业快报,2003(3)

6 松全才,杨崇惠,金韶华.炸药理论[M].北京:兵器工业出版社,1997

作者简介:

华富春(1965-),男,工程师职称,从事民爆器材生产管理和工艺技术研究。

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