影響基礎雷管質量的相關因素及控制措施探討

朱淑婷

摘 要：基礎雷管作為電雷管與導爆管雷管系列的主要部件之一，它的性能的好壞，直接影響到爆破工程的施工質量。文章從各主要原材料、生產過程控制等方面探討了影響雷管質量的幾個因素。

關鍵詞：基礎雷管；質量；控制措施；爆破工程

中圖分類號：TQ564 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）17-0179-02

1 相關情況概述

工業雷管的主要用途是起爆工業炸藥或起爆具，是工程爆破中最重要的組成部分。目前我國工業雷管的生產點有55家，基礎雷管的裝填線有100多條，每年的工業雷管總用量保持在20億發左右。然而電雷管和導爆管雷管的價格卻是比較低廉，如何在競爭激烈的環境下保持較高的競爭力是整個行業的難題，基礎雷管是工業雷管的基礎部分，基礎雷管的成品率和質量可靠性就顯得異常重要。

基礎雷管主要由管殼、猛炸藥、松裝炸藥、起爆藥和加強帽組成，如圖1所示。從一次裝藥到退模，前后經歷了10多道工序，中間有很多需要隔離操作，工序間用抗爆小間隔開。我司采用的工藝是三裝二壓工藝，管殼內裝入一裝猛炸藥，進行一次壓藥，再裝入松裝炸藥、起爆藥，扣帽壓合。我們從雷管殼、加強帽、起爆藥和猛炸藥四個部分分析影響基礎雷管質量的因數和其中的控制措施。

2 雷管殼

2.1 雷管殼內徑尺寸超差

雷管殼的內徑大小不一可導致多方面的影響，主要體現在以下兩方面。

2.1.1 內徑偏大時

內徑偏大時可導致兩方面的問題：

①在定位壓的情況下，即壓藥高度不變，可使壓藥密度變小，而猛炸藥的威力與壓藥密度有直接關系，密度越大，威力越大。

②管殼內徑偏大也會造成成品雷管在震動試驗和運輸過程中使加強帽移位、藥劑松散灑出。

2.1.2 內徑偏小時

內徑偏小時，同樣在定位壓的情況下，可使管體發生局部鼓脹，鼓脹的部位是最薄弱的，在擊發雷管時，爆炸產生的爆轟波最先從鼓脹的部位沖出，而不是向聚能穴方向傳爆，在此部位以下的炸藥可能出現爆炸不完全、飛出灑落的現象即所謂的半爆，降低了雷管的爆炸威力。

同時，偏小的內徑也存在著極大的安全隱患，在裝配雷管的過程中特別是將加強帽壓入管內的工序及易因過大的摩擦而發生爆炸。

2.2 管殼材料的影響

管殼的材質對雷管的威力影響較大。我公司曾做過紙殼雷管與鐵殼雷管爆炸威力的對比試驗（單項驗收規定8號雷管應炸穿5 mm厚的鉛板，若穿孔外徑≥雷管外徑則判定合格），選5 mm厚的鉛板試這兩種不同材質的基礎雷管的威力，所得試驗數據見表1。

通過表1的試驗數據可以看出，鐵殼材料的基礎雷管炸鉛板的孔徑比紙殼材料大，即管殼材料為鐵殼的雷管爆炸威力比紙殼的雷管大。

另外，管壁偏薄、管殼重量偏輕，也是產生雷管裝配后管體變形、威力下降的主要原因。這種情況可能很難消除，但是可以通過統計方法將多次提供不合格管殼的供方剔除，使產品質量得到有效的控制。

2.3 管殼鍍層不均勻或管殼有裂縫

鍍層厚度偏薄的地方起不到應有的防銹效果，與空氣接觸或碰到水可能在極短的時間就出現銹斑。表面有銹斑的雷管隨著儲存時間的延長銹斑增多、面積增大，管體銹蝕越嚴重雷管殼的約束作用越小，從而使得雷管爆炸時的做功能力下降。

管殼有裂縫這種情況不僅影響雷管的威力，而且導致后續的裝配工序（如激光編碼工序）和使用（管殼的靜電感度降低）存在不安全隱患。

3 加強帽

加強帽的作用是防止藥粉灑出和加大起爆威力，在實際生產中，經常會遇到加強帽的帽眼堵死，即加工加強帽時孔眼處的余料沒被沖出的現象，這種不合格的加強帽一旦被裝配進雷管就會造成瞎火的現象。

加強帽外徑偏大則會在壓入管內時產生削帽甚至因摩擦而發生爆炸。

加強帽外徑偏小也會出現和管殼內徑偏大同樣的現象。

4 起爆藥

我公司使用過二硝基重氮酚和硝酸肼鎳兩種起爆藥，為對比二者之間的性能優劣曾做過傳火試驗，試驗情況如下。

試驗條件：除起爆藥不同之外，其余的裝配條件均相同，壓合壓力為1.3 MPa，用延期導火索傳爆雷管，傳爆情況見表2。

以表2的結果可以看出，硝酸肼鎳的火焰感度比二硝基重氮酚低，盡管硝酸肼鎳可承受100 Pa的壓力比二硝基重氮酚大，但兩種起爆藥有一個共同的特點，就是在裝藥密度加大時火焰感度下降，因此在不撒藥粉的前提下，應盡量降低加強帽的壓合壓力，以確保基礎雷管順利傳爆。（附：為保證傳爆的可靠性，以硝酸肼鎳為起爆藥的雷管在裝配成高段的延期雷管時，雷管面層建議加一層點火藥。）

5 猛炸藥

用于裝配雷管的炸藥（黑索金或其他），裝配前可選用比炸藥粒徑稍大的篩網過篩，將結塊或大顆粒的炸藥分離出來，防止裝藥的過程中大顆粒或結塊的炸藥將漏藥孔堵塞，造成雷管無藥或藥量偏少。

另外，結塊的炸藥如所含雜質較多且被裝入雷管中也會影響到使用雷管的性能。

黑索金如果在相同藥量、壓藥壓力，不同裝壓次數的情況下其威力是不同的，試驗結果見表3。

由表3試驗數據可以看出，藥量、施加的壓藥壓力都相同的情況下，分次裝壓炸藥可提高雷管爆炸威力，同時也證明了壓藥后底層藥的密度比面層小，分次裝壓藥的密度極差比單次裝壓藥的密度極差小，炸藥的密度越大則爆速越大從而猛度越大。

6 設 備

生產中需由人工控制質量的工序，隨著操作者的經驗不同，同樣的生產條件，不同人員操作其產品質量波動非常明顯，2011年，分公司引進四川雅化基礎雷管全自動生產線，機器拉動裝藥操縱桿，使各道裝藥的藥量有較好的均一性，對于堵藥有自動報警功能，機器裝配過程有多個監控視頻，極大地改善了產品質量，提高了裝配安全系數，徹底消除了人工操作的質量波動現象。

7 結 語

生產中有效控制雷管質量的措施有多種方法，通過對各裝配過程影響因素的有效控制及先進的自動化生產線的有利條件，分公司的基礎雷管質量得到極大的改善，2011年至今沒有出現不合格批次。建議可采取以下兩點措施實施質量控制：

①在生產中對生產原始記錄進行及時、真實、準確的記錄，為產品質量追溯、評價選擇原材料的合格供方和識別質量改進機會提供參考和依據。

②在投入裝配前，應將每批的管殼與加強帽做不帶藥的空彈裝配試驗，通過觀察的現象預測裝配質量，選擇尺寸匹配的批號進行裝配，最大限度地減少不合格產品，減少不安全因素。

參考文獻：

[1] 劉自鐋，蔣榮光.工業火工品[M].北京：兵器工業出版社，2003.

[2] 華富春.試論基礎雷管全自動填裝生產線關鍵的技術問題[J].廣東科技，2012，（2）.

[3] 李海雄，劉宇星，等.CF-1型基礎雷管自動填裝生產線介紹[J].爆破器材，2011，（5）.

[4] 陳志貴.人機隔離自動化連續化基礎雷管生產線介紹與改進[J].當代化工，2013，（4）.

[5] 蔣榮光，劉自鐋.起爆藥[M].北京：兵器工業出版社，2003.