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[科普中国]-金属爆破

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金属爆破是指爆破破碎、切割金属的爆破作业。与岩石相比,金属具有密度大、波阻抗高、抗拉强度高等特点,给爆破作业带来很大的困难和危险因素,因此金属爆破必须具备更可靠的安全条件。1

简述金属爆破包括各种金属的破碎,金属冶炼炉的结瘤、炉底的爆破、爆炸加工、爆炸成形、爆炸复合(爆炸焊接、爆炸压接)等,这些爆破虽然离不开土石方各种爆破最基础的爆破理论和爆破设计计算准则,但毕竟与一般的爆破方法略有不同。一般爆破有一套完整的设计计算方法和施工工艺的爆破规范,各自成一个体系。而金属爆破则是在不同特点条件和环境下进行,这些特殊的爆破,应按《爆破安全规程》7.4的要求进行。2

类型金属爆破包括:金属破碎爆破、高温热凝结构爆破、拆船切割爆破,目的是利用爆炸法将整体金属切割成适于重新利用的块度,或者是将热凝的金属熔渣或炉瘤从炉体上分割下来。

金属破碎爆破是废物回收利用和节约资源的重要途径。据统计,冶炼一吨钢,用废钢比用纯铁水原材料消耗要降低90%,能源降低74%,烟尘减少86%,采矿废弃物减少97%。所以炼钢使用废钢的消耗量逐年增加。我国冶金部门规定炼钢使用废钢的配比为35%。这些废钢在入炉重熔以前要进行破碎,达到规定的块度要求后才能人炉,而其中大部分是采用爆破法破碎废钢的。

高温热凝结物是金属与熔渣凝聚在一起的物质,特点是硬度高、韧性大,一般多采用钻孔爆破。由于这种爆破对象一般是热的,为了爆破安全,规程要求:一是凝结物温度必须冷却到200℃以下才能实施爆破作业;二是要选用高密度、高爆速、高威力和高猛度的耐热炸药,如50:50的黑索今与梯恩梯混合炸药,含铝混合炸药,含六硝基芪的混合炸药等,或对药包作隔热处理(用石棉包裹);三是作业速度要快,如一次装药、堵塞、连线时间不得超过4min等。3

特点1.金属与岩石,混凝土等其它介质比较,具有密度大,波阻抗大和抗拉强度高的特点。

2.金属强度大,硬度高,钻孔困难。往往要用火焰喷射凿孔。

3.金属爆破作业一般不在室内进行,要在野外比较空旷地方专用的爆破作业场(坑)中进行。4

注意事项1.金属爆破要选用密度比较大,爆速比较高的炸药,有利于提高爆破效果。

2.采用多个药包同时破碎金属结构物时,应使用瞬发电雷管或导爆索起爆,不应用导火索或延时雷管起爆。使用电雷管起爆时,起爆线应与金属结构物绝缘。

3.用火焰喷射法在金属结构物内钻孔时,应待孔壁温度降到40℃以下,孔内金属屑清除干净,方准装药。

4.非钻孔金属切割与破碎爆破,炸药应设置于工件上表面,不应将炸药置在工件之下或工件空腔内。采用双向装药爆炸切割时,炸药应交错安放在工件两侧。

5.金属破碎专用爆破场(坑)应有专门的设计,不得用于废枪弹、炮弹等军用品的销毁。

6.在金属破碎专用爆破场(坑)中爆破破碎金属体时,个别飞散金属片对人员的安全距离不得小于150m;在露天爆破场爆破时,安全距离不得小于1500m,在距爆破地点100m外,应设操作人员的避炮所。4

本词条内容贡献者为:

周敏 - 副教授 - 西南大学