秦鵬
摘 要:便攜式爆破雷管包裝箱是保存雷管的關鍵,在該研究中,在了解便攜式爆破雷管包裝箱設計要求的基礎上,設計了一個便攜式爆破雷管包裝箱,并對其設計思路進行了分析,包括爆破雷管包裝箱的標簽方案、防靜電設計思路等??傮w而言,該文所設計的便攜式爆破雷管包裝箱具有技術可行性,并且具有安全性的優點,值得推廣。
關鍵詞:爆破雷管 包裝箱 防靜電
中圖分類號:S199 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2019)02(b)-0074-02
雷管是當前社會生產中不可缺少的一種元件,在各種爆破作業中都可以發現雷管的身影。由于雷管具有特殊性,其數量、包裝等都有明確的數量限制,如何安全、有效地保存雷管,已經成為相關學者關注的問題。便攜式爆破雷管包裝箱可以滿足雷管儲存的要求,應該引起相關人員的注意。
1 便攜式爆破雷管包裝箱的設計要求
目前,彈藥炸毀的爆破雷管主要分為工程爆破雷管與工程爆破火焰雷管兩種,其中工程爆破雷管主要是采用電能引爆的雷管,而工程爆破火焰雷管是通過導火索或者其他藥劑發出的火焰來點燃的雷管,其中工程爆破雷管最為常見。雷管主要由蓋片、雷管殼、裝藥3部分組成,其中雷管殼是保存炸藥的關鍵,普遍采用紙殼、鋁等材料,外觀為圓柱形,直徑約為6.9mm;蓋片的主要作用是密封、保證起爆力,主要為鋁制材料;裝藥直接影響爆破雷管的性能,主要由感度大的猛炸藥組成。所以,在雷管的運輸、保存與使用中都有明顯的要求。就目前而言,由于雷管是實施爆破作業不可缺少的一部分,其使用數量少,且具有明確的火工品請求數量要求,其多數情況下的請求數量不足一個包裝單元,且現階段零散的雷管包裝尚無統一的包裝容器,造成了包裝方式混亂的問題,造成周圍環境、人員的屏蔽功能相對失效,曾發生過爆炸事故,存在著嚴重的安全隱患問題[1],因此應該得到相關人員的關注。
該文認為,便攜式爆破雷管包裝箱在設計過程中,首先要保證其性能可以滿足雷管的技術指標,并且在考慮經濟性的基礎上,還應該保證造型美觀、制造簡單等優點,這樣才能確保爆破雷管包裝箱具有批量生產的要求?;谶@一要求,該文所設計的便攜式爆破雷管可以滿足以下標準。
(1)體積小、重量低且安全可靠,所設計的包裝箱以一個工作單元(120枚)為標準,包裝箱的規格為170mm×100mm×130mm。
(2)具有理想的防靜電、屏蔽效果。
(3)防潮、抗震動等。
2 便攜式爆破雷管包裝箱的設計思路
2.1 爆破雷管包裝箱的標簽方案
爆破雷管的包裝箱標簽方案對于包裝線的性能產生直接影響,根據電子標簽的尺寸、規格、使用場合等,可以將其分為多種電子標簽標示方法。在此次研究中,將結合相關技術,根據便攜式爆破雷管包裝箱的實際情況,確定了包裝箱的標簽示方案。該做法的關鍵,就是要依靠多次讀寫性特征的標簽芯片,在INLAY的上層采用塑性材料封裝制作電子標簽頂層,并在頂層的塑性材料上印制生產企業的標志與電子雷管的識別碼,這樣在包裝箱儲存階段,工作人員就可以通過隨時查閱標簽,了解箱內的雷管分類,保證了工作質量。
2.2 雷管包裝箱中的防殉爆措施
雷管防殉爆是包裝箱設計的重點內容,從雷管的起爆能力可知,被發雷管的殉爆主要是由于爆炸產生的碎片與沖擊波作用,因此目前較為常見的防殉爆措施,就是要選擇具有理想性能的隔爆材料,不僅要具有理想的強度,還能具有緩沖吸能的特征,且密度小、體積小,來獲得較高的空間利用率。一般認為包裝箱防殉爆的措施主要包括以下幾方面。
(1)普通的金屬材料具有相對理想的機械性能,在很小的距離內就可以衰減爆炸所產生的沖擊波,并對爆炸所產生的碎片具有抵制作用,并且保證了空間利用率。并且還具有理想的導熱性能,不至于在雷管爆炸是引發產生較高的熱量積累而導致較高的溫升,更不可能發生燃燒。但是金屬材料的密度相對較高,若使用金屬材料作為防殉爆包裝,則可能引起較大的非有效重量。(2)泡沫材料密度小,且具有理想的動態、靜態壓縮性能,其內部存在大量孔洞,所以具有獨特的沖擊壓縮特性,當原材料承受動態負荷沖擊時,其內部的空隙會發生屈曲、坍塌,進而大量吸收雷管爆裂時產生的沖擊。但是在實際上,泡沫材料只有厚度達到一定水平時,才能產生相應的抗爆效果,因此空間利用率較低。(3)非金屬密實材料的抗爆能力、空間占用率等處在金屬材料與泡沫材料之間,其利用率相對較高,是一種理想的防殉爆材料,可以被應用到雷管包裝箱設計中。
2.3 防靜電設計
在雷管包裝箱設計中,防靜電一直是相關人員關注的重點內容。從當前相關技術的發展情況來看,我國某獨腳式橋絲電雷管,應用于無線電近爆引信中。其具有產品體積小、重量輕等優點,其包裝方法主要為紙盒包裝,先在盒子的底部鋪設一等脫脂棉,再擺上產品,最后在產品上鋪設一層脫脂棉,并將其封存。
3 便攜式爆破雷管包裝箱的實現
該文所設計的便攜式爆破雷管包裝箱是一種具有理想強度、防靜電的整體外殼包裝箱,其中外殼包裝箱主要分為兩層,其中第一層主要是通過一定強度的鋁板構成,其主要功能是防火、防靜電等;第二層是具有良好絕緣性能與一定強度的絕緣膠板構成,其主要功能是防潮、絕緣等。在包裝箱設計中,將兩層用強力膠粘貼在一起,構成包裝箱外殼。包裝箱開口面的面板選擇與外殼相同的材料,通過采用合頁式向下翻開面板結構,其面板與箱體加密碼鎖以密封固定,其具體結構如圖1所示。
考慮到包裝箱攜帶的要求,在包裝箱上設置了提手,滿足人員攜帶的要求。
從圖1的相關資料可以發現,在此文所設計的便攜式爆破雷管包裝箱中,主要可以分為上下兩層,其中分別盛裝工程爆破雷管與火焰雷管,并且每層內部都設有絕緣膠板材料制作的雷管襯套與引線孔。在襯套中,雷管以獨立包裝的形式存放,每層上方設置絕緣膠板材料制作的防震動蓋板。在圖1所介紹的結構中,采用了雷管固定包裝的方法,為了避免雷管在襯套中竄動,在設計過程中選擇了與雷管直徑、雷管高度相匹配的雷管孔制作;電雷管兩根引線短接后,分別將雷管和引線插入雷管孔和引線孔內。
在使用時,工作人員打開包裝箱鎖扣面板后,就可以直接抽出雷管盒,打開蓋板后,就可以直接從其中取出雷管,并且電雷管從雷管孔和電雷管引線孔中同時取出。在雷管包裝箱的運輸階段,可以根據標簽雷榮上下、分類碼放,只需要保證包裝箱堆積穩定牢固即可;在攜帶過程中,必須要做到輕拿輕放,避免包裝箱承受較大的沖擊;包裝箱的保存應該遠離火源、電磁場等地區,這樣才能保證雷管的性能與使用年限。
4 結語
該文所設計的便攜式爆破雷管包裝箱具有結構造型美觀、安全便捷、運輸方便等優點,在經過多方面的檢驗之后,發現該包裝箱的密封性、絕緣性等均滿足國家的相關標準,因此可以認為該文所設計的便攜式爆破雷管包裝箱具有科學性,可以得到安全、有效的使用,這可以為未來的火工產品包裝優化提供一個新的方向。
參考文獻
[1] 王新建.雷管示蹤與識別技術研究[J].公安大學學報:自然科學版,2018(4):44-48.
[2] 楊祖一,閆正斌,元希國.爆破器材流向信息標示和識讀方式研究[J].爆破器材,2018,12(33):109-113.