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3、炸药的爆炸性能

爆容
是单位质量炸药爆炸时生成的气体在标准 状态下所占的体积。
爆温
炸药爆炸时所放出的热量将爆炸产物热达 到的最高温度称为爆温。
爆热
是在一定条件下单位质量炸药爆炸 时放出的热量。
爆速
是炸药爆炸时爆轰波沿炸药药内部传播的速度。
第二节 炸药的爆炸参数与性能
1 炸药的爆炸参数
1、爆速 1.1 定义
爆轰波在炸药药柱中的传播速度称为爆轰速度,简称爆速。
要素三
变化过程能产生大量的气体产物 炸药爆炸产生的高压气体(作功的介质)具有膨 胀做功的能力。
第一节 炸药的爆炸现象与条件
3
爆炸
反应的速度和传爆的速度极高,可达 到每秒数千千米。爆炸的传播靠冲击 波,在爆炸界面附近,发生压力、温 度的急剧升高。爆炸过程是很不稳定 的,不是过渡到更大爆速的爆轰,就 是衰减到很小爆速的爆燃直至熄灭。 因此,爆炸只是爆炸变化过程中的一 种过渡状态。
物理爆炸:爆炸前后只是物质形态发生变化,而物质的化学成 分和性质没有发生变化的爆炸现象,称为物理爆炸。
分类
化学爆炸:爆炸前后不仅物质形态发生变化,而且物质的化学 成分和性质也发生变化的爆炸现象,称为化学爆炸。
核爆炸:由核裂变、核聚变或发生物质湮灭等释放出巨大能量 而引起的爆炸称为核爆炸,核爆炸在瞬间施放出极大的能量。
第二节 炸药的爆炸参数与性能
2 炸药的爆炸性能
1、做功能力 炸药的做功能力是指炸药爆炸对周围 介质所做的总功,又称爆力或威力。
A Qv
1
V1 V0
K 1
V1:爆炸产物膨胀前的体积 V0:爆炸产物膨胀到常温时的体积
1) 炸药的最大做功能力随爆热的增大而 增大;
2) 爆热的实际做功能力与比容V0有关, V0越大,效率越高。
03
01
反应 形式
04
热分解
炸药在常温下也要进行分解作用,但反应速度缓慢, 不会形成爆炸。当温度升高时,分解速度加快,温 度继续升高到某一定值时,热分解就能转化为爆炸。 炸药的热分解性能影响炸药的贮存---严格的要求。
02
燃烧
a 反应区能量通过热传导、气体产物的扩散辐 射传入原始炸药(爆轰是借助于爆轰波传递), b 燃烧传播速度较爆轰低 c 燃烧时火焰区内的压力较低 d 在炸药燃烧的条件下,化学反映的速度和性 质主要取决于外界压力。
主讲:罗福友
目录/Contents
炸药的爆炸现象与条件 炸药的爆炸参数与性能 炸药的感度与储存性能
01
第一节 炸药的爆炸现象与条件
一、爆炸现象及其分类 二、炸药爆炸的基本条件 三、炸药化学变化的基本形式
第一节 炸药的爆炸现象与条件
1
爆炸 现象
定义
爆炸是某一物质系统在有限空间和极端短的时间内,迅速释放 大量能量或急骤转化的物理、化学过程。在这种变化过程中, 通常伴随有强烈的放热、发光和声响等效应。
沟槽效应,也称管道效应、间隙效应,就是当药卷与炮孔壁间存在有月牙形 空间时,爆炸药柱所出现的自抑制---能量衰减直至拒(熄)爆的现象。两 种观点: (1)空气冲击波超前传播→压缩药卷→改变密度→拟制爆轰。 (2)爆轰波波阵面前方有一个等离子层→压缩药卷→改变密度→拟制爆轰。
小直径药卷爆破作业中普遍存在。
第一节 炸药的爆炸现象与条件
第一节 炸药的爆炸现象与条件
第一节 炸药的爆炸现象与条件
2
要素一
变化过程释放大量的热:这是产生爆炸的首要 条件。
热是爆炸做功的能源;是维持化学变化自行传 播的条件。
炸药 爆炸
要素二
变化过程必须是高速的:由于反应速度快,极短 时间内大量气体产物生成。 高速:能量集中,功率巨大,最主要条件。
效果最好 效果最差
第二节 炸药的爆炸参数与性能
2 炸药的爆炸性能
4、聚能效应
上图为不同装药结构对钢板产生的破坏效果:
(a) 表示柱状装药结构。引爆后爆轰波到达钢 板时,爆轰产物沿锥角平分线传播。能 量不集中。
(b) 表示无罩聚能装药结构。当爆轰波到达聚 能槽时,爆轰产物沿锥角平行线集中, 形成高速气流,称为聚能流,具有极高 的速度和密度.然而高压气体分散,穿透 效果有限。
(c) 表示有罩聚能装药结构。即聚能槽处有药 型罩,当爆轰波到达罩面时,金属罩强 烈压缩,部分金属沿锥角平分线高速流 动,形成射流,能量集中。
(d) 表示有罩聚能装药结构在特定炸高起爆。 金属罩汇聚、延伸成细长射流后,然后 侵入钢板,穿透能力极强。
第二节 炸药的爆炸参数与性能
2 炸药的爆炸性能
5、沟槽效应
下列技术措施可以减少或消除沟槽效应, 改善爆破效果:
1) 采用化学技术,选用不同的包装覆盖物; 2) 调整炸药配方和加工工艺,以缩小炸药爆 速与等离子体速度间的差值; 3) 堵塞空气冲击波、离子体的传播;
第二节 炸药的爆炸参数与性能
2 炸药的爆炸性能
3、殉爆
1)装药密度
主发药包密度增高,殉爆距离加大。
2)药量和药径
增加药量和药径,殉爆距离加大。
3)药包约束条件和连接方式
如果主发药包有外壳等约束,或者两个药包间存在管 道,殉爆距离加大。
4)药包的摆放形式(图2-18) 5)惰性介质的性质
惰性介质越粘稠,殉爆距离越小。
爆轰
最大而稳定的爆速进行传播
炸药4种化学变化形式可以相互转化→爆破效果、器材安全
02
第二节 炸药的爆炸参数与性能
一、炸药的爆炸参数
二、炸药的爆炸性能
第二节 炸药的爆炸参数与性能
1 炸药的爆炸参数
爆压 爆容 爆温 爆热 爆速
爆压
是炸药爆炸时生成的高温高压气体产生的压 力。取决于爆热、爆温和爆轰气体的体积。
第二节 炸药的爆炸参数与性能
2 炸药的爆炸性能
2、猛度
是指炸药爆炸时破碎与其接触的介质的能 力。
炸药的猛度大小主要取决于爆速。爆速越 高,猛度越大,岩石被粉碎得越厉害。
炸药猛度的实测方法一般采用铅柱压缩法。
3、殉爆
殉爆是炸药(主装药)发生爆炸时,由于冲击波的作用引起相隔一定距 离的另一炸药(受爆药)爆炸的现象。主爆药与受爆药之间能发生殉爆的最 大距离称为殉爆距离。主爆药与受爆药之间不发生殉爆的最小距离称为殉爆 安全距离。
1.2 爆速的影响因素 1)药柱直径与约束条件
其它条件相同的炸药,药柱直径越大,爆速越接近理想爆速;增强药柱约束条件,可以 提高爆速,减少临界直径。
2)炸药密度
工业炸药,药柱直径一定时,存在有是爆速达到最大值的密度值(最佳密度)。再增加 密度,爆速下降,进而熄爆。
3)炸药粒度
减少炸药粒度,提高爆速。
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