關(guān)于火工品安全性影響因素研究

＊寧 寧

（晉能控股煤業(yè)集團(tuán)化工廠 山西 037000）

就現(xiàn)階段的發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看，對(duì)于引爆控制系統(tǒng)以及點(diǎn)火系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，火工品發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，該系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，一定要借助初始沖能的作用才能夠燃燒，從而達(dá)到工作的目的。目前的火工品大都是一次性使用的物品，其安全性直接影響到武器系統(tǒng)的正常運(yùn)行以及安全性，所以對(duì)火工品的安全性影響因素進(jìn)行研究，能夠有效提升該方面的發(fā)展和進(jìn)步。

火工品作為系統(tǒng)的核心部位是非常重要的，火工品是引爆控制系統(tǒng)的核心部件，會(huì)受到初始沖能作用的影響，火工品具有獨(dú)特的特點(diǎn)，如獨(dú)發(fā)首發(fā)和一次性作用，因此，火工品的安全性會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行?；鸸て返陌踩芾硇枰⒁庠S多的事項(xiàng)，例如：領(lǐng)火工品時(shí)的注意事項(xiàng)、火工品的收存和發(fā)放注意事項(xiàng)、火工品運(yùn)輸注意事項(xiàng)、火工品裝卸等，本文主要從火工品的分類、影響因素、措施三個(gè)方面進(jìn)行探討，結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn)給出相應(yīng)的對(duì)策。

1.現(xiàn)階段火工品的分類

就我國(guó)現(xiàn)階段的發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看，我國(guó)現(xiàn)有的火工品種類非常多，而且不同種類的火工品在使用一級(jí)分類的過(guò)程中也會(huì)采用不同的方式。如果按照火工品的建造結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分的話，可以劃分成兩種類型，分別是：復(fù)雜火工品以及簡(jiǎn)單火工品。按照火工品的能源進(jìn)行劃分的話，可以將火工品劃分成多種類型，分別是：學(xué)能激發(fā)火工品、爆轟能激發(fā)火工品、機(jī)械能激發(fā)火工品、熱能激發(fā)火工品、電能激發(fā)火工品以及光能激發(fā)火工品。如果按照火工品的輸出特點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行分類的話，我們也可以將火工品劃分成為兩種，分別是引爆火工品以及引燃火工品。在實(shí)際的發(fā)展中，能夠?qū)е禄鸸て吩趯?shí)際的運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)性能失效問(wèn)題的相關(guān)因素之所以產(chǎn)生，主要是因?yàn)檫@些影響因素存在滯后會(huì)與火工品提供的外界初始能源形式產(chǎn)生一定的反應(yīng)。如果這個(gè)火工品是作為首發(fā)作用時(shí)，產(chǎn)生爆炸主要是依靠擊針也就是機(jī)械能實(shí)現(xiàn)的。而當(dāng)火工品作為中間作用的時(shí)候，其產(chǎn)生爆炸主要是依靠熱能，除此以外還可以借助光能、爆轟能以及光能等對(duì)火工品產(chǎn)生一定的激發(fā)作用[2]。

2.現(xiàn)階段影響火工品安全性的相關(guān)因素

(1)影響機(jī)械能火工品的相關(guān)因素

在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，機(jī)械能火工品在實(shí)際的作用過(guò)程中，如果受到撞擊、摩擦或者是針刺等作用就會(huì)將炸藥進(jìn)行引爆。其中撞擊類的作用包括了底火以及火帽，摩擦類包括了卡火罐以及發(fā)雷管，而針刺類主要指的火帽以及雷管。但是不論是哪一種作用，機(jī)械火工品在其作用下的工作原理都是一致的，舉個(gè)例子來(lái)看，如果采用針刺的方式對(duì)機(jī)械火工品進(jìn)行作用，那么機(jī)械火工品的加強(qiáng)帽就會(huì)在擊針刺入雷管之后發(fā)生變形的現(xiàn)象，也正是因?yàn)槿绱?，所以?dǎo)致?lián)翎樀囊恍┕δ苄Ч粶p弱。如果在這種情況下，工作人員仍舊繼續(xù)使用擊針刺入雷管到達(dá)針刺藥以后，那么擊針周圍的藥劑就會(huì)不斷增強(qiáng)自身的壓力，這時(shí)擊針就會(huì)對(duì)藥劑產(chǎn)生一定的摩擦以及擠壓[3]。而藥劑在這一過(guò)程中也會(huì)因?yàn)槭艿搅瞬痪鶆虻牧?，相互之間出現(xiàn)摩擦以及擠壓，而且擊針周圍藥劑也會(huì)在這一過(guò)程中產(chǎn)生熱點(diǎn)，伴隨著擊針的持續(xù)性進(jìn)入，產(chǎn)生的熱點(diǎn)就會(huì)繼續(xù)向藥層更深層次的地方靠近和延續(xù)。這個(gè)時(shí)候熱點(diǎn)的溫度就能夠?qū)⑨槾痰乃巹c(diǎn)燃爆發(fā)，并在此基礎(chǔ)上將猛炸藥和起炸藥進(jìn)行點(diǎn)燃和引爆。針刺雷管在這種情況下，里面的擊針就會(huì)受到較大力的撞擊，從而加速及擊針的刺入速度，從而使得雷管更加容易發(fā)火。所以從這里我們也能夠明顯的發(fā)現(xiàn)機(jī)械能火工品在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，安全性主要會(huì)受到勤務(wù)處理、運(yùn)輸過(guò)程中摩擦、震動(dòng)以及撞擊等產(chǎn)生的力的影響。因此相關(guān)工作人員在實(shí)際工作中應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注這些方面[4]。

(2)影響熱能火工品的相關(guān)因素

熱能火工品在實(shí)際使用過(guò)程中的工作原理主要是其在實(shí)際運(yùn)行中受到上一級(jí)火工品產(chǎn)生的絕熱壓縮以及火焰的作用和影響下，從而引發(fā)火。就我國(guó)現(xiàn)階段的發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看，我國(guó)所使用的熱能火工品主要可以分成兩種類型，分別是絕熱壓縮以及火焰，其中絕熱壓縮主要包括了壓空火帽等，而火焰類主要包括了火焰雷管以及導(dǎo)火索等。一般情況下火焰雷管在設(shè)計(jì)以及制作的時(shí)候在雷管輸入的地方都會(huì)覆蓋一定的綢墊。之所以這樣是因?yàn)榛鹈碑a(chǎn)生的火焰可以借助綢墊的作用，將三硝基間苯二酚鉛進(jìn)行引爆，從而達(dá)到引爆猛炸藥和起爆藥的目的，綢墊之所以有這個(gè)作用是因?yàn)榫I墊上具有不同的小孔，利用這些小孔就可以將三硝基間苯二酚鉛進(jìn)行引爆。而現(xiàn)階段的針刺雷管和火焰雷管在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)等方面大都是相同的。但是火焰雷管在工作的時(shí)候主要是依靠火帽產(chǎn)生的火焰進(jìn)行作用，但是火帽產(chǎn)生火焰的動(dòng)力主要是依靠撞擊以及針刺等產(chǎn)生的力，從這里我們也能夠看出這種方式與擊針刺入針刺藥產(chǎn)生能量的方式是一樣的。所以，如果從熱量火工品的結(jié)構(gòu)以及作用等方面進(jìn)行考慮的話，影響到熱量火工品安全性的影響因素，與影響機(jī)械能火工品的因素具有一定的相似性[5]。

(3)影響化學(xué)能激發(fā)火工品的相關(guān)因素

我國(guó)現(xiàn)階段對(duì)化學(xué)能激發(fā)火工品的使用還是比較高的，這種產(chǎn)品主要是依靠一定的化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)引發(fā)點(diǎn)火的目的，下面我們主要以酸點(diǎn)火管裝置案例進(jìn)行一定的說(shuō)明和研究。當(dāng)工作人員在使用化學(xué)能激發(fā)火工品的過(guò)程中，如果選擇將螺蓋用盡的擰緊的話，就會(huì)導(dǎo)致玻璃瓶破碎，在這種情況下，化學(xué)能激發(fā)火工品中的酸液就會(huì)從四個(gè)孔里面向反應(yīng)室中進(jìn)行滲透，在滲透的過(guò)程中會(huì)對(duì)暴漏在外面的延期桿產(chǎn)生一定的腐蝕作用，這時(shí)火工品就會(huì)產(chǎn)生計(jì)時(shí)。而延期桿被腐蝕到一定程度之后就會(huì)將擊針釋放出來(lái)，然后擊針簧就會(huì)對(duì)擊針產(chǎn)生一定的作用，擊針在這種工況下會(huì)不斷地向火帽中進(jìn)行戳擊，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)主裝藥的起爆。從上述的工作原理我們可以發(fā)現(xiàn)，在實(shí)際的工作過(guò)程中，影響化學(xué)能激發(fā)火工品安全性的因素主要有擊針的正常運(yùn)作、化學(xué)藥劑的使用等，所以，在實(shí)際的使用中，化學(xué)能激發(fā)火工品會(huì)受到使用過(guò)程中的溫度、霉菌以及濕度的影響，除此以外，還會(huì)受到其跌落、碰撞以及震動(dòng)等作用的影響，使得其與正常使用的情況出現(xiàn)一定的偏差[6]。

(4)影響光能火工品的相關(guān)因素

光能火工品在實(shí)際的使用過(guò)程中，主要是依靠運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的激光進(jìn)行點(diǎn)火，而激光點(diǎn)火其實(shí)是屬于一種熱點(diǎn)點(diǎn)火的原理。在實(shí)際的使用過(guò)程中，如果使用能量比較高的激光束對(duì)藥劑表面進(jìn)行照射的話，有一部分激光會(huì)被反射出去，但是有很大一部分的激光都會(huì)被藥劑所吸收，然后藥劑就會(huì)將吸收之后的激光轉(zhuǎn)變成為自身使用的熱能，使得藥溫不斷地增加，一旦藥劑的溫度達(dá)到藥劑發(fā)火點(diǎn)的溫度，就會(huì)將光能火工品進(jìn)行點(diǎn)燃引發(fā)。一般情況下工作人員使用激光器對(duì)光能火工品進(jìn)行作用時(shí)，激光器會(huì)產(chǎn)生一定的激光，然后激光會(huì)依靠光學(xué)纖維為媒介進(jìn)行相應(yīng)的傳播，最后這些激光都會(huì)被點(diǎn)火劑吸收進(jìn)去，當(dāng)激光吸收達(dá)到一定的數(shù)值，符合點(diǎn)火劑的自燃溫度時(shí)，就能夠有效的引發(fā)藥劑發(fā)火。但是需要注意的一點(diǎn)是，工作人員應(yīng)該在激光發(fā)火裝置上安裝一塊具有良好的密封性的窗口玻璃窗，不僅如此，還應(yīng)該保障玻璃窗具有良好的光學(xué)性能，因?yàn)槠湫枰軌虮Ｕ霞t外光順利的在其中傳播，之所以要安裝這樣一個(gè)窗口玻璃窗主要是為了保障能夠利用光纖平行的將激光束產(chǎn)生的能量接收到。以上就是激光發(fā)火裝置的設(shè)計(jì)以及工作原理，從這里也告訴我們光能火工品在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，其安全性受到溫度相關(guān)的因素影響[7]。

3.結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)探討提升火工品安全性的對(duì)策

如果對(duì)不同種類的火工品安全性影響因素進(jìn)行分析的話，我們能夠明顯的發(fā)現(xiàn)光能、化學(xué)能、機(jī)械能以及熱能等種類的火工品在實(shí)際的使用過(guò)程中，安全性的影響因素主要包含了周圍工作的環(huán)境、溫度、機(jī)械振動(dòng)狀況、撞擊以及摩擦等。而不同種類的火工品因?yàn)椴煌虍a(chǎn)生的危險(xiǎn)性，相關(guān)企業(yè)和工作人員所采用的防護(hù)措施以及對(duì)策也是不同的，其中機(jī)械能火工品與熱能火工品，在實(shí)際發(fā)展中所采用的防護(hù)措施具有一定的相似性，火工品實(shí)際作業(yè)過(guò)程中，周邊環(huán)境中因?yàn)闄C(jī)械摩擦和機(jī)械力等因素的影響，會(huì)產(chǎn)生一定的熱能，工作人員就是針對(duì)產(chǎn)生的熱能對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，從而有效的避免火工品在?shí)際的加工以及生產(chǎn)過(guò)程中，產(chǎn)生較大的摩擦和碰撞，更好的提升火工品的生產(chǎn)、加工安全性。而在實(shí)際的作業(yè)中，提升不同種類火工品生產(chǎn)的安全性，工作人員應(yīng)該做到具體問(wèn)題具體分析，針對(duì)不同問(wèn)題的出現(xiàn)，根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)狀況，采用最為恰當(dāng)?shù)尼槍?duì)性方式進(jìn)行處理和防護(hù)，這樣就能夠在極大程度上提升整個(gè)火工品生產(chǎn)和加工的安全性，促進(jìn)火工品行業(yè)更好的發(fā)展和壯大。

(1)避免出現(xiàn)物理碰撞或者摩擦

經(jīng)過(guò)研究我們能夠發(fā)現(xiàn)火工品在實(shí)際的使用以及運(yùn)行過(guò)程中會(huì)受到不同因素的影響，從而導(dǎo)致火工品的安全性能有所降低，并不利于其安全使用，對(duì)于光能火工品、化學(xué)能激發(fā)火工品、熱能火工品以及機(jī)械能火工品來(lái)說(shuō)，其在實(shí)際的運(yùn)行中安全性會(huì)受到所處環(huán)境的溫度、濕度、運(yùn)輸生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的撞擊、震動(dòng)以及摩擦等力的影響。而就現(xiàn)階段的實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看，對(duì)機(jī)械能火工品以及熱能火工品的安全性能防護(hù)措施是具有一定的相似性和一致性的。其在防護(hù)過(guò)程中主要是對(duì)所處環(huán)境中產(chǎn)生的摩擦熱以及機(jī)械力作用等繼續(xù)相應(yīng)的防護(hù)措施，從而保障火工品在實(shí)際的使用和運(yùn)輸中盡可能的不要出現(xiàn)物理碰撞或者是摩擦的情況，這樣就能夠較好的提升機(jī)械能火工品和熱能火工品的安全性[8]。

(2)注意霉菌和泄露現(xiàn)象

我國(guó)現(xiàn)在使用的化學(xué)能火工品在使用以及發(fā)生作用的過(guò)程中，除了可以依靠化學(xué)反應(yīng)將擊針釋放出來(lái)，還能夠直接依靠擊針進(jìn)行刺擊產(chǎn)生作用，從而實(shí)現(xiàn)使用，所以這也就決定了其在使用過(guò)程中安全性會(huì)受到較多因素的影響，因此相關(guān)工作人員在對(duì)其進(jìn)行防護(hù)措施的過(guò)程中，除了有效的考慮到其不被霉菌所影響，對(duì)化學(xué)能火工品的所處環(huán)境的溫度以及濕度進(jìn)行有效管控之外，還應(yīng)該注意化學(xué)能火工品內(nèi)部的化學(xué)藥劑不要出現(xiàn)泄露的情況。除此以外，還應(yīng)該采用與機(jī)械能火工品的防護(hù)措施一致的方式進(jìn)行防護(hù)，從而做到雙重保護(hù)，更好的保障化學(xué)能火工品的安全性[9]。

(3)防止靜電

我國(guó)現(xiàn)階段所使用的電能火工品在儲(chǔ)存以及實(shí)用的過(guò)程中，并不會(huì)受到所處環(huán)境以及機(jī)械力的影響，所以工作人員在對(duì)其安全性進(jìn)行防護(hù)時(shí)，應(yīng)該注重其不受到射頻以及靜電的影響。就我國(guó)現(xiàn)階段的發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看，進(jìn)行靜電防護(hù)的措施主要有以下幾個(gè)：靜電中和法、使用防靜電的材料、泄漏法、靜電屏蔽法以及接地法等。在這幾種防靜電的方式中，采用接地防靜電的方式，主要是對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生了靜電電荷的地方進(jìn)行作用，使得其能夠更好的消散或者是泄露，從而防止其因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間產(chǎn)生靜電而出現(xiàn)了積累的現(xiàn)象。我國(guó)化工以及火工等相關(guān)企業(yè)在實(shí)際的發(fā)展中最喜歡使用的防靜電方式就是接地法，因?yàn)檫@種方式最有效果同時(shí)也是最容易操作的。但是需要注意的是接地這種消除方法只是單純的將導(dǎo)電體上的靜電消除了，而對(duì)于絕緣體上的靜電并不能夠產(chǎn)生效果。我們經(jīng)常說(shuō)的靜電接地主要指的是在實(shí)際操作中依靠金屬導(dǎo)體的作用，有效的將靜電荷使用引下線與接地裝置進(jìn)行連接。除此以外，工作人員還應(yīng)該注意防輻射工作的開(kāi)展，我國(guó)目前所使用的防輻射措施主要有以下幾種：射頻鈍感蛇形電、射頻泄放式電爆裝置、阻器式點(diǎn)火元件、半導(dǎo)體橋起爆器以及射頻屏蔽式電爆裝置，對(duì)于設(shè)備的電路系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，工作可以根據(jù)電路系統(tǒng)的性能，將相關(guān)的設(shè)計(jì)節(jié)能型改進(jìn)，這樣就能夠保障其進(jìn)入電路的能量盡可能的保持在一個(gè)最小的狀態(tài)，從而達(dá)到將整個(gè)電路系統(tǒng)進(jìn)行緊密的屏蔽的效果[10]。

除此以外，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)備設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還應(yīng)該盡可能想辦法將火工品的發(fā)貨能量進(jìn)行有效的提升。為此相關(guān)設(shè)計(jì)人員可以考慮使用射頻衰減塞子，比如說(shuō)在進(jìn)行一些產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過(guò)程中，可以使用鐵素體以及鈦酸鋇等形狀為粉末狀的材料，然后對(duì)其進(jìn)行碾壓，從而形成產(chǎn)品生產(chǎn)原料。與此同時(shí)，電能火工品在實(shí)際的儲(chǔ)存以及使用過(guò)程中，還應(yīng)該深入的考慮到其防雷工作的開(kāi)展[11]。

(4)控制好溫度

光能火工品在實(shí)際的使用以及儲(chǔ)存過(guò)程中，并不太會(huì)受到外界的影響，其中影響較大的就是環(huán)境中的溫度，所以相關(guān)工作人員在對(duì)其進(jìn)行防護(hù)的過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)產(chǎn)品的儲(chǔ)存環(huán)境中的溫度繼續(xù)進(jìn)行嚴(yán)格的管理以及監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)溫度不符合儲(chǔ)存條件立刻進(jìn)行處理[12]。除此以外，如果我們將光能火工品與其他的點(diǎn)火系統(tǒng)進(jìn)行比較的話，我們能夠明顯地發(fā)現(xiàn)光能火工品的組成結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，并沒(méi)有使用傳統(tǒng)熱橋類裝置使用的橋絲、放電器、陶瓷頭以及金屬引線等裝置。與此同時(shí)，因?yàn)辄c(diǎn)火器與外部之間產(chǎn)生的唯一一個(gè)設(shè)備就是光纖，因此以往傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)中的感應(yīng)電磁干擾信號(hào)已經(jīng)消失了，而且伴隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始大范圍的使用激光技術(shù)，該技術(shù)的有效使用，更加方便了設(shè)備應(yīng)對(duì)高電磁干擾環(huán)境的干擾，從而大大地提升了火工品運(yùn)行以及儲(chǔ)存過(guò)程中的安全[13]。

4.結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述內(nèi)容我們能夠知道：在現(xiàn)階段的發(fā)展中，火工品的運(yùn)行安全性受到多方面因素的影響，而火工品因?yàn)槠渚哂幸淮涡允褂玫奶攸c(diǎn)，所以在相關(guān)系統(tǒng)里面發(fā)揮著重要的作用，因此相關(guān)工作人員應(yīng)該對(duì)安全性影響因素進(jìn)行一定的掌握，保障自身在實(shí)際的操作中能夠多加注意，保障火工品的安全性，促進(jìn)系統(tǒng)能夠正常、安全的運(yùn)行和使用[14]。