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[科普中国]-爆压

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概述

爆压(explosion pressure)是在炸药在爆轰过程中,当爆轰结束时,爆炸产物在炸药初始体积内达到热平衡后的流体静压。其作用时间较长。压强分热压强和冷压强。热压强决定于分子的热运动,它主要与气体所处温度有关,其次为比容;冷压强决定于分子间相互作用力,它只与分子间距离或气体密度有关。2

爆压是炸药在专门的确定容积的容器内爆炸后保持爆轰产物比容不变时的压力。亦为炸药性能的重要参数之一。它与爆轰波的爆轰压力根本不同。

爆轰压力()为 ,式中:为炸药密度;为爆轰速度。爆生气体压力在容器中,当密度不大时近于理想气体,可用理想气体状态方程计算爆压,但凝聚炸药或密度极高的炸药,生成气体的密度较大时则不能应用,而应按不同炸药的爆生气体的不同性质选择状态方程,一般用阿贝尔(Abel)状态方程或其他对应形式的状态方程。

作为炸药的性能参数之一,爆压系指炸药爆炸时爆轰波阵面上的压强。

一般而言,爆速和爆压都是炸药的重要示性数。

爆压连接爆压连接的分类爆压连接适用于各种导地线的直线连接、耐张连接、跳线连接及修补管连接等。架空线的爆压连接,按能源及药包形式的不同分为外爆压接和内爆压接两种。

架空线的外爆压接,由原电力部电力建设总局于1980年7月编制了爆压规程并开始试行,至1990年正式颁布能源部标准SDJ 276—1990。外爆压接施工均应按此标准执行。

架空线的内爆压接,于1990年3月由原能源部颁布《内爆压规程》试行,目前国内使用不多,尚待积累经验。

一般要求(1)被连接部分的钢芯铝绞线、钢绞线(以下统称线材)必须平整完好,不得有断股、缺股、折叠、锈蚀等缺陷。

(2)不同金属、不同规格、不同绞制方向的线材,不得在同一耐张段内连接。

(3)外爆压接使用的外爆管型号、尺寸、必须与被连接的线材相适应,且不得有裂纹、砂眼、气孔等外观缺陷。

(4)一般情况下,雨天不应爆压。否则,必须采取防护措施,确保被连接的管、线处于干燥状态,才能施爆。

(5)在已架好的分裂导线上爆压,应在药包周围的子导线上套上防护套。防护套可采用开口橡皮管,其厚度应不少于3 mm,长度应不少于药包长度的2倍,且其中心必须与药包的中心在—条垂直线上。

(6)外爆压接操作人员必须经过专业培训,考核合格,并持有合格证。否则,严禁担任外爆压接工作。3

爆压连接注意事项(1)爆压时,不得使用金属壳雷管,可以使用8号工业纸壳火雷管或电雷管。但在运行中的变电所、发电厂、高压线附近或雷雨在爆压时,严禁使用电雷管。

(2)在使用导火线之前应做燃速试验,以确定其使用长度,但最短不得少于20cm。

(3)包炸药时,无关人员不得靠近。缠绕导爆索时,不得用力挤压或敲击,附近严禁烟火。太乳炸药及导爆索,只能用锐利小刀在木板上或橡皮垫上裁切,严禁用剪刀或钢丝钳子剪夹。使用爆炸物品时,应轻拿轻放,不得强烈振动和磨擦。

(4)起爆前,除点火人外,其他人必须撤离爆压点30m以外,并由点火人鸣笛警告。点火后,点火人必须迅速离开危险区。在杆塔上爆压时,应离开爆压点3m以外,操作人员应背靠可阻挡爆轰波的杆塔构件处。

对玻璃窗,一般距爆压点可按50m考虑。不能满足时,当采取药包外包1509的软质聚脂泡沫塑料缓冲措施后,可将距离缩短为35m。点烤前,应事先与屋内人员取得联系,并将玻璃窗打开,避免爆轰波垂直玻璃,引起玻璃碎破。

(5)遇有拒爆时,必须待15min后方可接近药包进行处理。

(6)在运行的发电厂或变电所附近进行爆压时,应采取措施,防止医振动而引起继电保护的误动作。

(7)引爆时,操作人员只能处于雷管开口端或脚线端的反方向区,以防雷管加强帽飞出伤人。4

相关名词爆温爆温是指炸药爆炸时放出的热量,将爆炸产物加热到的最高温度。所有提高炸药爆热的措施都可以提高炸药的爆温,爆温越高,气体产生的压力越高,做功能力越强。

爆温取决于爆热和爆炸产物组成,可以理论计算,也可近似实验测定。常用炸药爆温值为2000~5000K。比容一定时,推进剂爆温愈高,能量愈大。对发动机喷管或火炮炮膛的烧蚀也愈大,故不能一味追求高的爆温。实验测定爆温尚十分困难,因为爆温很高,且达最大值后在极短时间内即迅速下降,同时又伴随有爆轰的破坏效应。可用色光法测定,即将爆轰产物视为具有一定吸收能力的灰体,能辐射出连续光谱, 测出光谱的能量分布或两个波长亮度的比值,再计算爆温。测定结果误差,对液体炸药为±150K,固体炸药为±300K。

爆温是炸药的重要示性数之一,研究炸药的爆温具有重要的实际意义,一方面它是热化学汁算所必需的重要参数,另一方面在实际爆炸工作中,对其数值有一定的要求。如对于具有可燃性气体和粉尘的矿山爆破,为了保证安全作业而使用矿用安全炸药,这类炸药的爆温希望控制在较低的范围,为2000℃~2500℃,而为了完成某些军事目的,要求炸药爆温高一些。

由于炸药在爆炸过程中,温度变化极快、数值极高,可达几千摄氏度,目前用试验的力法测定较为困难。为了得到炸药的爆温数值,一般采用理论计算方法。5

爆速爆轰波在炸药药柱中的传播速度称为爆轰速度,简称爆速,通常以m/s或km/s表示。

爆速是衡量炸药爆炸性能的重要指标之一,在理想情况下,一种炸药的爆速是一个常量,实际上炸药的爆速总是低于理想的爆速。

炸药的爆速是衡量炸药爆炸性能的重要指标,也是目前可以比较准确测定的一个爆轰波参数。爆速的精确测量为检验爆轰理论的正确性提供了依据,在炸药应用研究上具有重要的实际意义。测定爆速的方法有多种,按其原理可分为导爆索法、电测法和高速摄影法三大类。6