劉楨昊(新疆哈密雪峰三嶺民用爆破器材有限責(zé)任公司;新疆哈密 839003)
工業(yè)生產(chǎn)的導(dǎo)爆索一般都是以俗名太安的猛炸藥作為藥芯材料,再向外層包裝索狀的包皮類火工品,主要組成因素就是藥芯和索殼兩大部分.生產(chǎn)導(dǎo)爆索包覆紗的標(biāo)準(zhǔn)一般定位為以下標(biāo)準(zhǔn):從外到內(nèi)依次是,外層紗以10 根28 號的4 合股、68 捻·m-1的單紗組成,中層紗以8 根228 號的12 合股、66 捻·m-1 的單紗組成, 內(nèi)層紗以15 根28 號的12 合股43 捻·m-1 的單紗組成,總計(jì)使用單紗292 根。 這種傳統(tǒng)的包覆紗導(dǎo)致大量消耗棉紗資源,并且導(dǎo)爆索的包覆效果不好,這也直接影響了導(dǎo)爆索產(chǎn)品的整體質(zhì)量, 所以加強(qiáng)導(dǎo)爆索的包覆紗流程的質(zhì)量和操作規(guī)范有著重要意義。
只有采用新技術(shù)來配制太安,增加其柔軟度和細(xì)度,從而提高太安假比的感度,一般可以采取以下兩種方案:
(1) 采用粗細(xì)太安藥混合法試驗(yàn)分析用此法配制太安藥。粗藥選用高比重太安(0.90g/cm3左右),對于細(xì)藥的選擇一般為假比重為0.62-0.70g/cm3的太安 (通過球磨機(jī)研磨半小時(shí)左右制成), 然后進(jìn)按比例進(jìn)行混合, 最好再用20 目篩篩3 遍以后得到。 通過摻入細(xì)藥量來增加太安假比的感度,從而提高導(dǎo)爆索的整體性能。 經(jīng)過實(shí)驗(yàn)得知,對細(xì)粗太安藥經(jīng)過比例為1:2 和1∶3的混合生產(chǎn)出的3000 米的導(dǎo)爆索進(jìn)行質(zhì)量和安全標(biāo)準(zhǔn)的測試后,其感爆性能測試全部通過。 再對按照太安藥重量的細(xì)粗比為1:2 的比例進(jìn)行混合生產(chǎn)的10 萬米的導(dǎo)爆索進(jìn)行檢測, 發(fā)現(xiàn)其感爆性能依然全部合格,同樣也符合導(dǎo)爆索的其他各項(xiàng)性能。
(2) 將比重大于等于0.90g/cm3 的太安用球磨機(jī)進(jìn)行粉碎后,等待一段時(shí)間再進(jìn)行干燥處理,最后篩選得到比重適合的太安藥。這就是將同配置的太安配制成低能的導(dǎo)爆索的方法。這樣可以降低太安藥的硬度, 經(jīng)過粉碎處理的太安結(jié)晶有較高的細(xì)度, 這樣便增加了太安藥的感度。 實(shí)驗(yàn)證明將重量比為3.5∶1∶3(球、料、水)每次加入7kg 的料后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),制成太安藥的樣品長度為3000 米, 如果利用球磨機(jī)粉碎太安結(jié)晶的時(shí)間不同,即分別為2、3、5、7 分鐘時(shí), 只有在研磨時(shí)間為2 分鐘時(shí)會出現(xiàn)感爆時(shí)不合格結(jié)果。 而研磨時(shí)間為2 分鐘以上時(shí)間感爆就會合格。同時(shí)利用控制變量法進(jìn)行磨藥時(shí)間為3-5 分鐘的太安藥10 萬米,經(jīng)測驗(yàn)仍然沒有不合格現(xiàn)象出現(xiàn),同時(shí)導(dǎo)爆索的其他類項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)也符合要求。
根據(jù)我廠棉紗加工能力和制索設(shè)備情況, 我們分別試用以下包覆紗和包覆方式制索。
內(nèi)層紗∶
①28 號,14 合股,14 根;無捻度;
⑧25 號,12 合股,12 根;無捻度;
③28 號,12 合股,14 根;無捻度,
中層紗∶
④25 號,12 合股,8 根;無捻度;
⑤28 號,9 合股,8 根;無捻度;
⑥28 號,6 合股,8 根;無捻度;
⑦28 號,6 合股,10 根;無捻度,
⑧28 號,6 合股,11 根;無捻度;
⑨28 號,6 合股,13 根;無捻度;
外層紗∶
⑩28 號,3 合股,10 根;65 捻·m-1。
通過試驗(yàn),我們得到了下列結(jié)果∶⑩制索作為外層紗的使用材料,導(dǎo)爆索才會合格,不會出現(xiàn)質(zhì)量和外觀的問題。 ⑨制索作為中層紗的使用材料,能夠使得產(chǎn)品緊密包覆,因此使得瀝青不能輕易滲透到內(nèi)層紗中。 但是利用④制索、⑤制索、⑥制索、⑦制索、 ⑧制索作為中層紗的使用材料則會多少出現(xiàn)瀝青滲透到內(nèi)層紗的現(xiàn)象。 ①制索和③制索作為內(nèi)層紗的使用材料時(shí)有最好的藥芯包覆效果。 若采用②制索作為內(nèi)層紗使用材料則會出現(xiàn)藥芯包覆不嚴(yán)密向外露出的現(xiàn)象。
根據(jù)以上試驗(yàn),確定了改進(jìn)后包覆紗∶
外層紗∶2 侖號,3 合股,10 根,68 捻·m-1,
中層紗∶28 號,6 合股,13 根,無捻度,
內(nèi)層紗∶28 號,12 合股,14 根;無捻度;
共計(jì)∶276 根單紗。
檢驗(yàn)導(dǎo)爆索產(chǎn)品的性能之后,其產(chǎn)品質(zhì)量改善效果明顯,其裝藥量達(dá)到11.5-12.59·m-1,索外徑為5.3-5.4mm 時(shí),會有百分之百的傳爆合格率, 并且還讓最高爆速和最低爆速分別達(dá)到了7299m·s-1 和6849m·s-1, 并且導(dǎo)爆索的綜合性能都能夠滿足GB9789-88 的相同標(biāo)準(zhǔn)。
導(dǎo)爆索生產(chǎn)的質(zhì)量控制還包括斷細(xì)藥控制、 藥量均勻性控制、包纏整齊性控制等。
所謂細(xì)藥即減小太安藥芯在某一段上的藥量, 使得藥芯的直徑達(dá)到或者小雨臨界值。 斷藥則是太安藥的藥芯上出現(xiàn)某段沒有藥芯的現(xiàn)象。 這樣以來藥芯出現(xiàn)細(xì)藥和斷藥現(xiàn)象時(shí),就會使得爆炸時(shí)能夠中斷于此處。
雖然導(dǎo)爆索的用藥量在規(guī)定要求之內(nèi), 但是實(shí)際用藥量卻不能完全符合標(biāo)準(zhǔn),以至于藥量出現(xiàn)不均勻的等現(xiàn)象,主要有一下幾點(diǎn)原因:第一就是不能很好的混合太安藥;第二就是由于拉力因素或者藥芯的粗細(xì)不同導(dǎo)致; 第三是太安藥出現(xiàn)濕度或者牢固程度的變化。 相應(yīng)的解決措施有:第一是要球生產(chǎn)配制的太安藥的假比重必須穩(wěn)定,且假比重的誤差小于等于0.02;第二是以一定拉力操作,并且盡量保持藥芯之間的芯線粗細(xì)一致;第三就是要保證太安藥的水含量, 按照規(guī)定要求進(jìn)行定時(shí)和定量的加藥流程。
造成被覆層不整齊的原因有如下幾點(diǎn),具體如下表2。
表1 產(chǎn)生斷、細(xì)藥的原因及采取的措施
表2 被覆層不整齊的原因及采取的措施
從上文得知, 太安藥的用量穩(wěn)定是生產(chǎn)導(dǎo)爆索時(shí)最主要的因素之一,并且還要盡量保證太安藥的干燥度,測試太安藥的假比重時(shí)應(yīng)該以不同的5 個點(diǎn)進(jìn)行取樣檢測, 要求不同地區(qū)取樣檢測誤差小于等于0.01, 批次不同的太安藥之間的假比重誤差小于等于0.02,這樣才符合工業(yè)生產(chǎn)導(dǎo)爆索的安全標(biāo)準(zhǔn)。 雖然標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定了裝藥量的下限和爆速的最低值, 但在導(dǎo)爆索的實(shí)際生產(chǎn)中,并不是裝藥量越大越好,爆速也不是越高越好,而應(yīng)當(dāng)根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況以及經(jīng)濟(jì)成本的需要此外, 在導(dǎo)爆索的生產(chǎn)過程中, 還應(yīng)盡可能保持原材料生產(chǎn)設(shè)備操作人員生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定。
[1] 劉自鐋. 蔣榮光工業(yè)火工品 [M]. 兵器工業(yè)出版社,2003,339-340.
[2] 張敏.煤礦許用導(dǎo)爆索工藝技術(shù)的研究[J].爆破器材,2011(1)∶35-37.
[3] 劉自鐋, 蔣榮光. 工業(yè)火工品[M]. 兵器工業(yè)出版社,2003,8-10.