淺談?dòng)绊懫胀▽?dǎo)爆管雷管瞎火的原因

摘 要：該文主要從延期元件質(zhì)量、消爆氣室、管內(nèi)進(jìn)水、雜質(zhì)、斷藥、孔洞、切縫、卡口、卡腰及外界環(huán)境等方面對(duì)導(dǎo)爆管雷管質(zhì)量的影響，分析導(dǎo)爆管雷管產(chǎn)生瞎火的原因，為進(jìn)一步提高導(dǎo)爆管雷管質(zhì)量及使用穩(wěn)定性積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：導(dǎo)爆管雷管 消爆氣室 瞎火 沖擊波

中圖分類號(hào)：TQ565文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-098X（2013）05（c）-0077-02

導(dǎo)爆管雷管是靠引爆（擊發(fā)）元件來起爆，由導(dǎo)爆管的沖擊波能擊發(fā)起爆的工業(yè)雷管，由于其良好的抗水性、不受雜散電流、靜電、射頻及感應(yīng)電流影響、爆破網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接形式多樣、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為雷管中的重要品種，已廣泛應(yīng)用到工程爆破和軍事上。但是從生產(chǎn)及用戶使用情況看，導(dǎo)爆管雷管瞎火問題是比較嚴(yán)重的，該文主要從影響雷管瞎火的幾個(gè)方面進(jìn)行分析，并探討了解決方法，為導(dǎo)爆管雷管生產(chǎn)及使用提供了借鑒依據(jù)。

1 延期元件方面的影響

延期元件在雷管生產(chǎn)中占有重要位置，是延期雷管的重要組成部分，在生產(chǎn)中會(huì)出現(xiàn)很多質(zhì)量問題，如延期藥受潮、配比不當(dāng)、延期藥裝藥時(shí)壓力過大，延期藥被壓死等等，致使在導(dǎo)爆管正常引燃能量作用下延期藥不能引燃，或燃燒傳播終止，或輸出的火焰沖能太小，因此不能引爆起爆藥，產(chǎn)生瞎火。

另外，硅系延期藥仍被國(guó)內(nèi)大部分廠家采用，它是靠三硫化二銻的含量來調(diào)節(jié)段別的。當(dāng)三硫化二銻的含量增加到一定值后就會(huì)產(chǎn)生瞎火。由于三硫化二銻具有一定的吸濕性，加入量較多，導(dǎo)致延期藥受環(huán)境（天氣、工房溫濕度等）影響較大。此外，三硫化二銻和鉛丹在長(zhǎng)貯過程中發(fā)生緩慢反應(yīng)，使鉛丹含量降低，也能導(dǎo)致產(chǎn)品竄段或瞎火。在毫秒高段、半秒及秒級(jí)等產(chǎn)品中常用鎢系延期藥代替硅系延期藥，為了比較硅系延期藥與鎢系延期藥的優(yōu)劣，進(jìn)行了如下高溫、高濕試驗(yàn)。分別用硅系延期藥和鎢系延期藥裝填毫秒導(dǎo)爆管雷管（15段）各50發(fā)，放在溫度大于60 ℃、濕度大于95%的環(huán)境中。3 d后各抽測(cè)25發(fā)進(jìn)行發(fā)火可靠性試驗(yàn)，7天后對(duì)剩余的產(chǎn)品再做發(fā)火可靠性試驗(yàn)，結(jié)果如表1所示。

2 消爆氣室大小的影響

消爆空間的作用有三：為完成導(dǎo)爆管出口沖擊波的衰減并帶有高溫殘?jiān)鹧娴脑鰪?qiáng)提供場(chǎng)所；增加熱氣體與延期藥表面接觸時(shí)間，使其超過延期藥點(diǎn)火所需要的最短時(shí)間，并增加點(diǎn)火面積；為延期藥的燃燒氣體產(chǎn)物提供釋放空間，以保持延期藥的穩(wěn)定燃燒。[1]

導(dǎo)爆管雷管的起爆是靠塑料導(dǎo)爆管以沖擊波能量來引爆的，如果沖擊波直接作用于延期藥（無點(diǎn)火藥延期體），由于波陣面壓力大、速度快、作用時(shí)間短，波陣面后面壓力迅速下降，容易造成點(diǎn)火失效，導(dǎo)爆管就不能點(diǎn)燃延期藥而導(dǎo)致產(chǎn)品瞎火。塑料導(dǎo)爆管的沖擊波必須經(jīng)過消爆衰減成炸藥燃燒的火焰才能可靠的點(diǎn)燃延期藥。所以在產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)中，要保證有一定的消爆氣室。當(dāng)然消爆氣室不能過大，否則，因點(diǎn)火沖量太小而影響點(diǎn)火可靠性。故消爆氣室必須適當(dāng)，以保證塑料導(dǎo)爆管能最大限度的點(diǎn)燃延期藥。9634廠進(jìn)行了不同消爆氣室對(duì)秒導(dǎo)爆管雷管發(fā)火可靠性的影響試驗(yàn)，結(jié)果如表2。[2]

3 導(dǎo)爆管進(jìn)水、斷藥、切縫或孔洞及管內(nèi)雜質(zhì)的影響

3.1 導(dǎo)爆管內(nèi)進(jìn)水的影響

導(dǎo)爆管用低密度聚乙烯樹脂為管材，它的管內(nèi)壁涂有一層高威力猛炸藥黑索粉或奧克托金粉、鋁粉和少量附加物的均勻混合物粉。導(dǎo)爆管是靠管內(nèi)少量炸藥來傳遞爆轟波的，如果管內(nèi)進(jìn)水，就會(huì)導(dǎo)致管內(nèi)炸藥失效，爆轟波再次中斷，因此導(dǎo)爆管內(nèi)絕不能出現(xiàn)進(jìn)水現(xiàn)象。導(dǎo)爆管內(nèi)進(jìn)水主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是生產(chǎn)中塑料引出機(jī)故障，在經(jīng)過水池冷卻時(shí)，冷卻水進(jìn)入導(dǎo)爆管內(nèi)；二是生產(chǎn)中封尾不嚴(yán)，一般導(dǎo)爆管雷管在儲(chǔ)存過程中吸潮，使導(dǎo)爆管雷管內(nèi)進(jìn)入水汽，當(dāng)管內(nèi)水達(dá)到一定量即會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)爆管雷管瞎火；三是在爆破現(xiàn)場(chǎng)由于導(dǎo)爆管較長(zhǎng)，往往被剪下一段再利用，這就導(dǎo)致被剪下的導(dǎo)爆管沒有封口在使用時(shí)由于受潮而不傳爆，爆破現(xiàn)場(chǎng)由于沒有那么快起爆，管口暴露受潮，特別是南方天氣更容易受潮。因此管內(nèi)進(jìn)水對(duì)導(dǎo)爆管傳爆有很大的影響，在生產(chǎn)和使用過程中，要十分注意，生產(chǎn)前檢查導(dǎo)爆管擠出機(jī)、封尾機(jī)是否正常，設(shè)備正常運(yùn)行前認(rèn)真檢修，保證設(shè)備正常運(yùn)行。爆破使用時(shí)盡量選擇匹配長(zhǎng)度的導(dǎo)爆管雷管，即使需要剪斷導(dǎo)爆管，也必須及時(shí)將被剪斷的管口進(jìn)行防潮處理，建議最好不要剪斷。

3.2 導(dǎo)爆管斷藥的影響

導(dǎo)爆管雷管在加工、裝配、運(yùn)輸和儲(chǔ)存過程中，經(jīng)受顛簸、振動(dòng)等各種原因可能導(dǎo)致導(dǎo)爆管管壁藥粉不足或出現(xiàn)斷藥。導(dǎo)爆管在傳爆過程中斷藥長(zhǎng)度較短時(shí)可能會(huì)引起爆速波動(dòng)，使導(dǎo)爆管不能正常傳爆；斷藥長(zhǎng)度過長(zhǎng)時(shí)，可能使爆轟中斷，導(dǎo)爆管出現(xiàn)斷爆，使與其連接的爆破系統(tǒng)拒爆。

導(dǎo)爆管的傳爆機(jī)理：導(dǎo)爆管受到一定強(qiáng)度沖擊波形式的激發(fā)能量作用后，管內(nèi)壁上粘附的混合藥粉受到爆轟波中前沿沖擊波陣面上的高溫和一定大小的壓力作用后，首先在炸藥表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)中間產(chǎn)物迅速向管內(nèi)擴(kuò)散，反應(yīng)放熱一部分用來維持管內(nèi)的溫度和壓力，另一部分則使余下的炸藥粒子繼續(xù)反應(yīng)。擴(kuò)散到管腔的中間產(chǎn)物與空氣混合后還將繼續(xù)發(fā)生劇烈的爆炸反應(yīng)，爆炸時(shí)放出的熱和爆炸氣體將迅速膨脹來支持前沿沖擊波前移而不致衰減，同時(shí)前移的沖擊波還將使未反應(yīng)的管內(nèi)壁炸藥開始反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)中用于支持沖擊波傳播的能量逐漸趨向穩(wěn)定，最終形成穩(wěn)定的爆轟波在管腔中傳播。這個(gè)過程的循環(huán)就是導(dǎo)爆管內(nèi)的穩(wěn)定傳爆。[3]

因此，導(dǎo)爆管雷管在加工、裝配、運(yùn)輸和儲(chǔ)存過程中，必須認(rèn)真檢查，導(dǎo)爆管雷管裝箱時(shí)將導(dǎo)爆管線卷平放，搬運(yùn)時(shí)不得將導(dǎo)爆管雷管箱側(cè)翻，倒轉(zhuǎn)，應(yīng)輕拿輕放，防止導(dǎo)爆管管壁藥粉不足或出現(xiàn)斷藥，當(dāng)斷藥較長(zhǎng)時(shí)導(dǎo)爆管傳爆將會(huì)中斷，就會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)爆管雷管使用中出現(xiàn)瞎火。

3.3 導(dǎo)爆管有切縫或孔洞的影響

導(dǎo)爆管雷管在生產(chǎn)和使用過程中，由于導(dǎo)爆管強(qiáng)度不夠、生產(chǎn)設(shè)備問題或者在爆破網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)不小心導(dǎo)致導(dǎo)爆管出現(xiàn)切縫或孔洞，在導(dǎo)爆管傳爆時(shí)沖擊波遇到切縫或孔洞，在此，沖擊波壓力將迅速降低，熱能也隨之減少，傳爆能量外泄，穩(wěn)定的爆轟波不能正常傳播。當(dāng)切縫或孔洞足夠大時(shí)，爆轟波在管道內(nèi)的傳播終止，導(dǎo)致導(dǎo)爆管雷管瞎火。另外，當(dāng)導(dǎo)爆管由于搬運(yùn)、運(yùn)輸?shù)冗^程發(fā)生顛簸、振動(dòng)，管內(nèi)的藥粉會(huì)在一處或多處形成藥堆，在傳爆過程中，當(dāng)爆轟波傳播到藥堆處，由于藥量大，炸藥被引爆，在此出現(xiàn)爆炸現(xiàn)象。當(dāng)藥堆達(dá)到一定量時(shí)，導(dǎo)爆管在此將會(huì)被炸出小孔，甚至被炸斷，導(dǎo)致導(dǎo)爆管雷管傳爆在此終止，出現(xiàn)瞎火。預(yù)防導(dǎo)爆管切縫或孔洞的方法前面已經(jīng)講過。

3.4 導(dǎo)爆管內(nèi)雜質(zhì)的影響

導(dǎo)爆管雷管是利用導(dǎo)爆管的管道效應(yīng)來傳遞爆轟波，從而引爆雷管，實(shí)現(xiàn)非電起爆。當(dāng)導(dǎo)爆管內(nèi)出現(xiàn)雜質(zhì)，管內(nèi)炸藥爆炸產(chǎn)生的熱能部分被雜質(zhì)吸收，使傳播能量降低，爆轟波出現(xiàn)在此出現(xiàn)振動(dòng)、衰減，爆炸反應(yīng)放出的熱量不能完全滿足炸藥繼續(xù)傳爆所需的能量，爆速降低，當(dāng)導(dǎo)爆管中的雜質(zhì)較多時(shí)，便會(huì)出現(xiàn)傳爆終止。另外，受爆轟波壓力作用，雜質(zhì)隨爆轟波傳播，到達(dá)傳火孔時(shí)，堵塞傳火孔，阻擋爆轟波繼續(xù)傳遞，導(dǎo)致導(dǎo)爆管雷管瞎火。為了防止生產(chǎn)過程中管內(nèi)出現(xiàn)雜質(zhì)，對(duì)炸藥、聚乙烯等原材料使用前認(rèn)真檢查，嚴(yán)格按照工藝要求生產(chǎn)，對(duì)生產(chǎn)出來的導(dǎo)爆管透光檢查，出現(xiàn)有雜質(zhì)的導(dǎo)爆管挑出銷毀。

4 卡口、卡腰的影響

塑料導(dǎo)爆管在同雷管連接組成導(dǎo)爆管雷管的時(shí)候，通常是以橡膠或塑料卡口塞為連接件，用專用的卡口工具將兩者卡在一起。按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，塑料導(dǎo)爆管在和雷管連接起來以后，必須能耐住19.6 N的拉力1 min而不脫落，這就要求在卡口位置處必須卡入足夠的深度，該部導(dǎo)爆管要被卡出一個(gè)細(xì)頸結(jié)構(gòu)，這就是傳火孔。導(dǎo)爆管的傳爆能量就是通過此傳火孔傳遞給火雷管，從而引爆火雷管。在生產(chǎn)中卡口如果太松，導(dǎo)爆管很容易脫落，導(dǎo)爆管雷管失去作用，但也不能卡太緊，如果卡太緊，傳火孔太小，火雷管從導(dǎo)爆管獲取的能量減少，點(diǎn)火壓力、點(diǎn)火能量降低，當(dāng)傳火孔足夠小或卡死時(shí)，導(dǎo)爆管能量大部分或完全不能傳至火雷管，導(dǎo)致瞎火。導(dǎo)爆管雷管裝配時(shí)，導(dǎo)爆管傳火孔直徑必須控制在合理的水平上，建議下限不低于0.8 mm。

卡腰尺寸大小也會(huì)影響雷管的質(zhì)量，卡腰即是卡在管殼裝延期體的位置，卡腰太松，會(huì)造成火焰從延期體與管殼之間的縫隙傳播，造成速爆；卡腰太緊，會(huì)造成延期體被卡的很細(xì)，密度增加，很多延期體的延期藥由于加較多的阻燃劑或者藥芯過細(xì)，在卡腰太緊時(shí)，延期藥在卡腰處不能繼續(xù)傳播，導(dǎo)致雷管半爆或瞎火。因此，應(yīng)該嚴(yán)格按照工藝要求的卡腰尺寸卡腰，這樣才能保證導(dǎo)爆管傳來的能量能正常引燃延期體，并點(diǎn)燃起爆藥。

5 外界環(huán)境的影響

如果外界環(huán)境較差，特別是南方天氣，很容易受環(huán)境影響，其中濕度是最突出的一個(gè)因素，在高溫高濕的情況下，導(dǎo)爆管雷管很容易受潮。

受潮原因有如下幾點(diǎn)：（1）產(chǎn)品用蠟封包裝存在弊端，不適宜在潮濕的環(huán)境下存放，建議采用塑料袋封口包裝；（2）運(yùn)輸過程中的受潮，在運(yùn)輸過程中要做好防雨防潮工作；（3）由于庫(kù)房?jī)?nèi)潮濕使產(chǎn)品受潮，要將產(chǎn)品存放在自然通風(fēng)良好、干燥的庫(kù)房?jī)?nèi)。[4]

6 結(jié)語(yǔ)

影響導(dǎo)爆管雷管瞎火的原因很多，該文主要從延期元件質(zhì)量、消爆氣室、管內(nèi)進(jìn)水、雜質(zhì)、斷藥、孔洞、切縫、卡口、卡腰及外界環(huán)境等幾個(gè)基本方面分析導(dǎo)爆管雷管產(chǎn)生瞎火的原因，探討性的提出了一些改進(jìn)措施。在生產(chǎn)和使用中應(yīng)不斷摸索和總結(jié)，找出更多導(dǎo)致導(dǎo)爆管雷管瞎火的原因，形成規(guī)律，有針對(duì)性的進(jìn)行預(yù)防和改進(jìn)，使導(dǎo)爆管雷管在質(zhì)量方面躍上一個(gè)新平臺(tái)。

參考文獻(xiàn)

[1]凌愛江.導(dǎo)爆管雷管質(zhì)量控制與改進(jìn)[J].煤礦爆破，2006（1）.

[2]陳太林.導(dǎo)爆管雷管瞎火原因探討[M].火工品，1999.

[3]陳嘉琨，范欽文，高耀林.塑料導(dǎo)爆管[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，1987.