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撞擊感度是衡量含能材料(EMs)安全性的重要性能之一,指材料在一定錘重和一定落高條件下受到撞擊,其發(fā)生爆炸或燃燒的難易程度。撞擊感度儀是用于測(cè)定炸藥在撞擊的作用下,發(fā)生爆炸難易程度的一款專(zhuān)用設(shè)備。
撞擊感度的上限一般指材料100%發(fā)生爆炸時(shí)的最小落高,下限則為材料100%不發(fā)生爆炸的最大落高。一般用50%爆炸的落高,表征材料試樣的撞擊感度。
限制在兩光滑硬表面間的試樣,受到自固定落高自由下落的落錘一次撞擊作用,觀測(cè)計(jì)算其爆炸概率,表征試樣的撞擊概率。
1.主要儀器(撞擊感度測(cè)試儀):
(1)落錘儀:必須符合相應(yīng)的要求,并定期檢查,每年至少一次;
(2)撞擊裝置:GB 1214-85,分度值0.02mm;
(3)天平:分度值0.1mg;
(4)水浴烘箱:控溫精度±2℃。
2.主要試劑及材料:
試劑:特屈兒感度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)
材料:乙醇;丙酮;航空洗滌汽油。
1. 試驗(yàn)準(zhǔn)備
(1)試驗(yàn)樣品準(zhǔn)備:
按照試驗(yàn)要求篩取0.200~0.45mm的藥粒進(jìn)行烘干處理,烘藥期間適當(dāng)翻動(dòng)試樣,試樣烘干后放在干燥器內(nèi)在室溫下冷卻1~2h后方可使用。
(2)落錘儀準(zhǔn)備:
按照選定的試驗(yàn)條件檢查確認(rèn)落錘儀、落錘是否符合要求,校正落高零位。清理、潤(rùn)滑導(dǎo)軌滑動(dòng)表面,使落錘升降靈活。擦去錘頭撞擊表面和鋼砧上表面的灰塵、污垢。
(3)撞擊裝置準(zhǔn)備:
按照要求用航空洗滌汽油和丙酮清洗好擊柱、擊柱套和底座,并用清潔的綢布或紗布擦干放在干燥器內(nèi)待用。
(4)儀器標(biāo)定:
選配一組(25套)撞擊裝置進(jìn)行標(biāo)定試驗(yàn),其一般炸藥撞擊試驗(yàn)條件與儀器標(biāo)定合格要求見(jiàn)表1。
表1 撞擊試驗(yàn)條件與儀器標(biāo)定合格要求
試樣測(cè)定試驗(yàn)條件 | 儀器標(biāo)定 | ||||
落錘質(zhì)量/kg | 落高/mm | 藥量/mg | 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或標(biāo)定用炸藥 | 標(biāo)定試驗(yàn)條件 | 合格范圍 |
10.000±0.010 | 250±1 | 50±1 | 特曲兒感度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì) | 同試樣測(cè)定 | 0.04~0.56 |
2.試驗(yàn)過(guò)程
(1)選取標(biāo)定合格的撞擊試驗(yàn)裝置(25套),按照試驗(yàn)要求稱(chēng)取藥量,倒入裝有下?lián)糁膿籼變?nèi),連同底座在工作臺(tái)上晃動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)1~2圈,使試樣均勻分布在下?lián)糁嫔希俜湃肷蠐糁蛊渚従徬侣渲僚c試樣接觸,不允許加壓。
(2)開(kāi)啟通風(fēng)設(shè)備,將準(zhǔn)備好的裝有炸藥試樣的撞擊試驗(yàn)裝置逐次放到鋼砧上的定位套內(nèi),使底座與鋼砧緊密接觸讓落錘在規(guī)定的高度自由下落,觀察撞擊試驗(yàn)裝置所發(fā)生的現(xiàn)象,判定試樣是否發(fā)生爆炸。
(3)將一組(25發(fā))試驗(yàn)結(jié)果依次進(jìn)行記錄。
(4)按照本方法前三條進(jìn)行試樣的第二組平行試驗(yàn)。如兩組結(jié)果無(wú)差異就可結(jié)束試驗(yàn);如差異很大應(yīng)查找原因重新試驗(yàn)。
(5)試驗(yàn)完畢,用工業(yè)丙酮清洗擊柱、擊柱套、底座,并用清潔的綢布或紗布擦干放在干燥器內(nèi)待用,同時(shí)擦凈落錘儀導(dǎo)軌、錘頭和鋼砧,關(guān)掉通風(fēng)設(shè)備。
1. 一組試驗(yàn)爆炸概率的計(jì)算 按公式(1)計(jì)算一組試驗(yàn)的爆炸概率。
公式(1):
P= X/25
P —— 爆炸概率;
X——25發(fā)試驗(yàn)中發(fā)生爆炸的次數(shù)。
2.利用置信水平為0.95的爆炸概率置信區(qū)間表(見(jiàn)▲爆炸概率置信區(qū)間表),確定每組試驗(yàn)爆炸概率的置信區(qū)間(P1,Pu)(P1為置信下限,Pu為置信上限)。
兩組平行試驗(yàn)的爆炸概率中只要有一組試驗(yàn)的爆炸概率落在另一組試驗(yàn)爆炸概率的置信區(qū)間內(nèi),就認(rèn)為兩組平行試驗(yàn)的爆炸概率無(wú)顯著性差異。否則就認(rèn)為有顯著性差異。
▲爆炸概率置信區(qū)間表
3.結(jié)果表述:兩組平行試驗(yàn)的爆炸概率無(wú)差異時(shí),以它們的算術(shù)平均值作為該試樣的撞擊感度爆炸概率。
在撞擊感度試驗(yàn)中,落錘自由下落撞擊試驗(yàn)裝置的一瞬間,敏感炸藥擊套有可能被炸飛,產(chǎn)生碎片意外飛出造成人員受傷。在用航空汽油和丙酮清洗擊柱、擊柱套時(shí)有大量溶劑揮發(fā)物質(zhì)產(chǎn)生,可能發(fā)生火災(zāi)。
因此要做好如下預(yù)防措施:
1. 試驗(yàn)前檢查擊柱套是否有裂紋;
2. 在落錘儀的擊砧周?chē)惭b防護(hù)裝置;
3. 在撞擊感度試驗(yàn)中,當(dāng)落錘撞擊試驗(yàn)裝置時(shí)參試人員應(yīng)遠(yuǎn)離防護(hù)裝置開(kāi)口處;
4. 嚴(yán)禁將火柴等易燃物帶入,不準(zhǔn)穿帶釘子的鞋,不準(zhǔn)使用明火;
5. 參試人員必須嚴(yán)格遵守撞擊感度試驗(yàn)安全操作規(guī)程,穿戴好勞動(dòng)防護(hù)用品,保持實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)良好。
參 考 文 獻(xiàn)
GJB 772A—97炸藥試驗(yàn)方法.北京:中國(guó)兵器工業(yè)總公司,1997.