切開(kāi)法和排水法在乳化炸藥密度檢測(cè)中的分析對(duì)比

曾慶權(quán) 朱火平 陳敏

江西吉安國(guó)泰特種化工有限責(zé)任公司 江西 吉安 343136

前言

膠狀乳化炸藥具備優(yōu)良的抗水性，密度多處于0.95～1.30g/cm3區(qū)間，乳化炸藥的爆炸性能直接受到其密度影響。乳化基質(zhì)一般存在1.45g/cm3的密度，此時(shí)存在較低的爆轟感度，通過(guò)添加密度調(diào)節(jié)劑降低其密度，爆轟感度即可大幅提高。為保證乳化炸藥密度調(diào)整的順利開(kāi)展，乳化炸藥密度檢測(cè)屬于前提條件。

1 乳化炸藥密度控制的重要性分析

對(duì)于不具備雷管感度的乳化膠體來(lái)說(shuō)，為提高炸藥起爆感度必須加入氣泡敏化劑，所謂氣泡敏化劑指的是將許多均勻分布微小氣泡引入乳化膠體中的一類物質(zhì)，引入的微小氣泡可實(shí)現(xiàn)乳化炸藥能量和密度的較好調(diào)節(jié)。通過(guò)變換添加工藝和針對(duì)性添加的一定數(shù)量氣泡敏化劑，即可基于需要的范圍控制乳化炸藥的密度?；瘜W(xué)敏化和物理敏化屬于兩種乳化炸藥敏化工藝，二者的差異在于敏化劑的選擇，采用珍珠巖作為敏化劑的是物理敏化，該敏化劑屬于固體物質(zhì)。采用發(fā)泡A、B劑作為敏化劑的為化學(xué)敏化，該敏化劑屬于液體。兩種敏化劑均能夠在炸藥基質(zhì)當(dāng)中加入氣泡，珍珠巖可通過(guò)物理敏化將氣體帶進(jìn)炸藥基質(zhì)，化學(xué)敏化工藝的應(yīng)用則能夠使炸藥基質(zhì)中發(fā)泡A劑和發(fā)泡B劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并生成氣體。以密度多處于1.05～1.25g/cm3區(qū)間的小直徑雷管感度乳化炸藥為例，基于密度范圍進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，密度越小則存在越高的爆轟感度，但基于爆破使用角度進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，炸藥威力會(huì)因密度的降低而出現(xiàn)下降，這會(huì)直接影響爆破效果，因此必須在合理范圍內(nèi)控制乳化炸藥的密度。在生產(chǎn)乳化炸藥的過(guò)程中，需跟蹤檢測(cè)藥卷密度，敏化劑的加入量需要基于藥卷最終密度確定，因此生產(chǎn)工藝的合理控制必須對(duì)藥卷密度進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)。結(jié)合實(shí)際調(diào)研可以發(fā)現(xiàn)，乳化炸藥藥卷密度檢測(cè)中切開(kāi)法屬于較為傳統(tǒng)的方法，排水法則屬于后來(lái)出現(xiàn)的一種兼顧準(zhǔn)確和快捷的檢測(cè)方法。為直觀展示兩種方法的使用差異，本文將圍繞切開(kāi)法和排水法的應(yīng)用對(duì)比開(kāi)展深入探討[1]。

2 乳化炸藥密度檢測(cè)方法對(duì)比

2.1 排水法檢測(cè)

在基于排水法的乳化炸藥密度檢測(cè)過(guò)程中，首先需要制作一個(gè)排水筒，該排水筒存在150mm直徑的排水管，且排水管設(shè)置傾斜口，傾斜口角度為45°，排水管的出水口高度為500mm，排水筒的材質(zhì)為PVC。取一支60mm直徑的產(chǎn)品樣品，重量為1200g，由此采用排水法對(duì)該藥卷密度進(jìn)行檢測(cè)，具體可細(xì)分為三個(gè)步驟：第一步，稱量該樣品重量，采用電子秤進(jìn)行稱量，稱量得到的結(jié)果記為G1；第二步，將水在排水筒中加滿直至溢水口，在排水筒中放入樣品，溢出的水由大量筒接住，將排出水的體積讀出，記為V1，樣品體積即為V1數(shù)值；第三步，計(jì)算樣品密度，通過(guò)G1/V1完成計(jì)算。在具體的試驗(yàn)中，60mm直徑產(chǎn)品樣品的體積、質(zhì)量分別為1000mL、1179.4g，由此可確定其密度為1.179g/cm3。

2.2 切開(kāi)法檢測(cè)

量筒測(cè)量體積對(duì)產(chǎn)品規(guī)格存在一定限制，長(zhǎng)度較長(zhǎng)、直徑較大的藥卷無(wú)法放入常規(guī)量筒內(nèi)，這就使得排水法檢測(cè)無(wú)法順利開(kāi)展，這種情況下需要切開(kāi)藥卷進(jìn)行操作，切開(kāi)法的應(yīng)用流程可細(xì)分為五個(gè)步驟：第一步，用工具刀將一支60mm直徑的產(chǎn)品樣品（與排水法檢測(cè)采用同一根樣品）切開(kāi)，隨機(jī)將切開(kāi)的樣品分為4份；第二步，對(duì)四個(gè)分開(kāi)的樣品進(jìn)行針對(duì)性稱量，得到四個(gè)稱重結(jié)果，分別記為G2、G3、G4、G5；第三步，對(duì)四個(gè)樣品進(jìn)行體積測(cè)量，采用與排水法相同的測(cè)量方式，以此得到四個(gè)體積結(jié)果，分別記為V2、V3、V4、V5；第四步，對(duì)四個(gè)切割得到的樣品進(jìn)行針對(duì)性的密度計(jì)算，得到的結(jié)果分別記為ρ2、ρ3、ρ4、ρ5；第五步，對(duì)整支藥卷的密度進(jìn)行針對(duì)性計(jì)算，具體計(jì)算需要將第二步求得的四個(gè)稱重結(jié)果相加，同時(shí)將第三步求得的四個(gè)體積測(cè)量結(jié)果相加，二者的比值即為60mm直徑產(chǎn)品樣品的密度，最終可確定整支藥卷的體積、質(zhì)量、密度分別為1000mL、1179.4g、1.1799g/cm3。值得注意的是，切開(kāi)法應(yīng)用得到的各部分藥卷存在不同的密度，為實(shí)現(xiàn)對(duì)整支藥卷密度的反映，必須綜合應(yīng)用分別測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，整支藥卷平均密度可由此順利求得。

2.3 對(duì)比分析

結(jié)合上文開(kāi)展的乳化炸藥密度切開(kāi)法檢測(cè)和排水法檢測(cè)，通過(guò)針對(duì)性對(duì)比可得出三方面結(jié)論：第一，在切開(kāi)藥卷時(shí)，切開(kāi)法的應(yīng)用會(huì)導(dǎo)致炸藥脫離膠膜包覆的約束，這使得炸藥的體積會(huì)出現(xiàn)一定膨脹，此時(shí)會(huì)得到小于實(shí)際密度的密度檢測(cè)結(jié)果，同時(shí)部分樣品切開(kāi)取出后的密度無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)整支藥卷密度的代表，因此切開(kāi)法應(yīng)用無(wú)法取得具備整體代表性的檢測(cè)結(jié)果。反之，排水法檢測(cè)取得的密度更具整體代表性，其檢測(cè)結(jié)果正是整支藥卷的密度，乳化炸藥密度排水法檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)可見(jiàn)一斑；第二，切開(kāi)法在應(yīng)用中需要基于規(guī)則形狀將藥卷切成，以此得到的小塊樣品需保證能夠放入量筒中，這使得檢測(cè)工作量大幅增加，檢測(cè)耗時(shí)也會(huì)隨之提高。通過(guò)對(duì)乳化炸藥密度切開(kāi)法檢測(cè)的過(guò)程進(jìn)行觀察可以發(fā)現(xiàn)，切開(kāi)一個(gè)大藥卷取兩塊樣品的密度檢測(cè)大約需要耗費(fèi)30min時(shí)間進(jìn)行操作。對(duì)比排水法檢測(cè)可以發(fā)現(xiàn)，一支藥卷密度的檢測(cè)應(yīng)用排水法僅需要耗費(fèi)5min，相較于耗時(shí)30min的切開(kāi)法檢測(cè)，乳化炸藥密度排水法檢測(cè)在效率層面也具備顯著優(yōu)勢(shì)；第三，切開(kāi)法檢測(cè)乳化炸藥密度需要切開(kāi)藥卷，包裝材料會(huì)因此浪費(fèi)，需要返工的切開(kāi)炸藥也會(huì)導(dǎo)致人工成本增加，這種浪費(fèi)必須得到重視。反觀排水法檢測(cè)，完成密度檢測(cè)后的乳化炸藥藥卷仍可裝箱入庫(kù)，藥卷的浪費(fèi)問(wèn)題不會(huì)出現(xiàn)，同時(shí)企業(yè)無(wú)須進(jìn)行返工，這使得人工返工成本也不會(huì)增加，乳化炸藥密度的排水法檢測(cè)因此具備顯著經(jīng)濟(jì)性?？偟膩?lái)說(shuō)，除對(duì)檢測(cè)設(shè)備存在一定要求外，排水法在乳化炸藥密度檢測(cè)中具備顯著優(yōu)勢(shì)。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，切開(kāi)法和排水法在乳化炸藥密度檢測(cè)中均能夠取得精度較高的結(jié)果，本文研究涉及的排水法檢測(cè)、切開(kāi)法檢測(cè)等內(nèi)容則直觀展示了兩種檢測(cè)方法的應(yīng)用路徑。考慮到切開(kāi)法檢測(cè)存在一定欠缺，相關(guān)企業(yè)必須在實(shí)踐中設(shè)法提升排水法檢測(cè)的便利性。