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TNT_RDX_40_60_炸药球水中爆炸波研究

TNT_RDX_40_60_炸药球水中爆炸波研究
TNT_RDX_40_60_炸药球水中爆炸波研究

第13卷 第3期高压物理学报Vol.13,No.3 1999年9月C HINESE J OURNAL OF HIGH PRESS URE PHYSICS Sept.,1999

TNT/RDX(40/60)炸药球水中爆炸波研究

池家春 马 冰

(中物院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理实验室,绵阳 621900) 摘要 利用锰铜计、PVDF计和电气石计分别测量了TNT/RDX(40/60)炸药球水中爆炸波峰

压,得到了在1 R/R0 400比例距离范围内的峰压衰减规律。利用电气石计得到的爆炸远区压

力时程和气泡脉动周期资料证实了水中爆炸测试法评估炸药能量的可行性。

关键词 水中爆炸波 衰减规律 冲击波能量 气泡能量 炸药能量评估

中图法分类号 O384

1 引 言

无论是水中爆炸压力计的标定工作,还是水中爆炸现象的数值模拟工作都要求有标准爆源水中爆炸压力场演变的定量资料,因此标准炸药球水中爆炸研究得到了广泛的重视。但以往的国内外研究都仅限于R/R010(R0为炸药球半径,R为测点距离)的比例距离范围内,所涉及的压力范围不超过200MPa。对水中兵器毁伤效应研究来说是至关重要的,在R/R0 10范围内的爆炸波峰压衰减规律和压力时程的直接测定工作几乎不见报道,其主要原因是电气石压电压力计(简称电气石计)的有效压力范围有限。

本工作利用在高压范围有效的锰铜压阻压力计和PVDF压电压力计(分别简称锰铜计和PVDF计)两种测试系统进行了探索性研究,期望开拓在R/R0 10范围内的爆炸波峰压衰减规律的测量能力。在爆炸远区仍然采用传统的电气石计,以便能够得到全程范围内(1 R/R0 400)的爆炸波峰压衰减规律。除此之外,附带利用从电气石计得到的爆炸远区压力时程和气泡脉动周期资料验证水中爆炸测试法评估炸药能量的可行性。

2 实验方法

2.1 实验装置

实验工作在一个锅状爆炸水池中进行。水池的上口直径80m、深15m,实验时实际水深11m。整体实验布局示于图1。用来固定TNT/RDX(40/60)炸药球(直径100m,密度 0= 1702kg/m3)和爆炸近区测量用锰铜计和PVDF计的装置示于图2,它是由一个长2m、宽1m,安装有炸药球和六个PVDF计或锰铜计的钢方框支架组成。炸药球由有机玻璃支撑板固定于支架上,沿着支架长度方向,在离炸药球心不同距离处各拉紧一条0 15mm厚的聚四氟乙烯薄膜,薄膜平面与支架长度方向垂直。在每条薄膜的中心位置预先粘贴一个薄膜状PVDF计或

池家春:男,1938年10月生,副研究员。

1998 11 03收到原稿,1998 12 30收到修改稿。

锰铜计并用聚四氟乙烯薄膜和PS203A 胶覆盖住PVDF 计或锰铜计及引线等,达到防水密封绝缘。PVDF 计或锰铜计接到小型低噪声电缆从侧面引到支架上并伸出水面,再接到阻抗50 的高频电缆上。

此装置用绳束悬于水中,使炸药球离水面5m,压力计处于炸药球的正下方,用于测量向下传播的水中爆炸波压力衰减过程。

电气石计直接用它所带的电缆悬于水中,离水面5m,各电气石计离炸药球心的水平距离分别为R /R 0=40、60和120,用于测量此三个位置上水中爆炸波的压力时程和气泡第一次脉

动周期。

1.Water surface,

2.Low noise cable,

3.Spherical charge,

4.Tourmali ne gauge,

5.PVDF or Manganin gauge

图1 水中爆炸实验整体布局

Fig.1 Assembly of underwater explosion

test 1.PMMA plate, 2.Spherical charge,

3.PTFE fil m,

4.PVDF or Manganin gauge,

5.Low noise cable,

6.Steel support 图2 固定炸药球、锰铜计和PVDF 计的装置Fig.2 Set up for fixing spherical charge,manganin gauge and PVDF gauge

R /R 0 250的实验是在一个倒截锥形水池中用电气石计进行的,水池上口直径48m,下口直径32m,深20m,炸药球离水面13m,各电气石计离炸药球心的水平距离分别为R /R 0=250、270、360和380。

2.2 测试系统

锰铜计采用脉冲恒流源测试系统

[1],PVDF 计采用电荷积分器测试系统[2]

,电气石计采用与其配套使用的专用测试系统[3]。3 实验结果和分析讨论

3.1 数据处理

锰铜计和PVDF 计均处于爆炸气泡最大半径范围内,压力计寿命有限,从这些压力计的记录只能获得爆炸波峰压数据。

在恒流供电条件下,从锰铜计电压波形记录得到与爆炸波峰压对应的相对电阻改变

R !/R !0= U /U 0,根据锰铜计标定方程

[1]200高压物理学报 第13卷

p max =0.56+33.04( R !/R !0)+7.56( R !/R !0)2- 2.17( R !/R !0)

3(1)

得到峰值压力p max (GPa)。 从PVDF 计电压波形记录,得到与爆炸波峰压相对应的峰值电压U max (V),根据记录电路条件和PVDF 计输出的归一化程序,得到归一化到标准PVDF 计的输出峰值电荷Q max (!C/cm 2)

Q max =U max CF /A

(2)式中:C 是记录电路中电荷积分器的电容(!F);F 是具体PVDF 计的归一化系数;A 是PVDF 计敏感元件的面积(cm 2)。再按标准PVDF 计的标定方程

[4]p max =0.58Q max +0.38Q 1.6max +0.055Q 3.5max

(3)

得到峰值压力p max (GPa)。

从电气石计的电压波形U (t )记录按下式得到压力波形p (t ),再从压力波形读取峰值p max (GPa)

p (t )=U (t )/?

(4)式中:?是具体电气石计的压力灵敏度,由事先标定给出。 从电气石计记录到的主爆炸波到达和气泡脉动引起的第一个压缩波到达之间的时间差得到爆炸气泡第一次脉动周期t b 。图3和图4是经处理得到的典型的压力时程和气泡脉动周期

示图。

图3 R /R 0=60处电气石计压力时程

Fig.3 Pressure profile of

tourmaline gauge at R /R 0=

60图4 R /R 0=60处电气石计气泡第一次脉动周期Fig.4 The first pulsation period of gas bubble obtained by tourmaline gauge at R /R 0=60

3.2 爆炸波衰减规律

按最小二乘法用函数关系拟合上述处理得到的TNT/RDX(40/60)炸药球水中爆炸波峰压(p max ) 比例距离(R /R 0)数据组,得到衰减方程

p max =18.33(R 0/R )1.07exp[-2.78+2.20(R 0/R )+0.58(R 0/R )2](5)

单次测量的标准偏差为6.5%,拟合曲线与数据点见图5。

实际上,现有数据可以用下列三式更好地分段拟合

p max =18.33(R 0/R )3.93 (1 R /R 0 1.52)

(6)p max =8.31(R 0/R )2.04 (1.52 R /R 0 6.32)(7)p max = 1.584(R 0/R )1.14

(6.32 R /R 0 400)(8)201

第3期 池家春等:TNT /RDX(40/60)炸药球水中爆炸波研究

图5 TNT /RDX=40/60炸药球水中爆炸波峰压与比例距离关系Fig.5 Peak pressures vs scaled di stance of the composition B 3spherical charge 可以看到,在全程范围(1 R /R 0 400)内,

爆炸波峰压随传播距离的衰减存在三个不同衰减

速率的区段,在第一区段,由于紧跟在爆轰波后的

泰勒波的稀疏作用、冲击阵面迅速伸展的作用和

高压冲击波加热水造成的能量明显损耗作用,衰

减速率很大;在第二区段,由于从炸药 水界面发

出的稀疏波到达球心位置时发生反射所产生的二

次爆炸波追赶上主爆炸波使它的衰减速率变慢;

在第三区段,水中爆炸波的传播已不受气泡中的

动力学过程的影响,它已成为完全自由的水中冲

击波传播,强度已很弱,对水的加热造成的能量损

耗也很小,衰减速率进一步变慢。

作为一种比较,在图5中也给出了TNT/PETN

=50/50和TNT 炸药球水中爆炸远区的文献[5]

结果。可以看出,我们的结果处在此二者之间而

更接近前者。

3.3 炸药能量评估

水中爆炸测试评估炸药能量的方法是基于这样的事实:炸药球在水中爆炸,当爆轰波到达炸药 水界面时向水中发射球形冲击波,于是爆炸能量的一部分转化为冲击波能量,其余保留在气泡(爆轰产物)中。爆炸总能量E tot 明确地分解成两部分:炸药 水界面处的初始冲击波能量E is 和气泡能量E b 并等于两者之和

E tot =E is +E b

(9)初始冲击波能E is 由下式计算

E is =!E s

(10)E s =4#R 20 c w ?

p 2(t )d t (11)式中:E s 是测点R 处的冲击波能量;!是冲击波损耗因子; 是水的密度;c w 是水中声速;p (t )是测点R 处的压力时程。!值由经验方法确定,Bjarnholt 等

[6]在他们的试验条件下得到了!值与炸药爆压p CJ (GPa)的关系

!=1+1.3328#10-1p CJ - 6.5775#10-3p 2CJ +1.2594#10-4p 3CJ

(12)气泡能量E b 由下式计算

E b =(1+4Ct b -1)/(8C 3k 31)(13)式中:t b 是气泡第一次脉动周期,k 1=1.135 1/2/p 5/6h ;p h 是测点处流体静水压;C 是校正系数,C 值由经验方法确定,Bjarnholt 等[6]已经得到在他们的实验条件下的C 值

C =-0.4464s -1

(14)

为了检验水中爆炸测试法评估炸药能量的可行性,把从电气石计得到的气泡第一次脉动周期t b 和从压力时程按(10)式得到的测点处的冲击波能量E s 列于表1。可以看到,E s 值随测点距离R 的增加变化很大,而t b 值保持不变。这说明!值不仅与炸药爆压p CJ 相关还与测202高压物理学报 第13卷

点距离R 相关,在应用Bjarnholt 等得到的! p CJ 关系式时必须十分小心。经考察Bjarnholt 等得到! p CJ 关系式的实验条件后发现:从比例距离考虑,R /R 0=60处实验条件与Bjarnholt 等的相当。因此仅用R /R 0=60处的冲击波能量值和借用(12)式计算的!值得到初始冲击波能量E is ,气泡能量E b 则用所有R /R 0处的t b 值借用(13)、(14)式得到。这些结果也列于表1。

表1 TNT/RDX=40/60炸药球水中爆炸冲击波能量和气泡能量实验值

Table 1 Experimental energies of shock wave and gas bubble for composition B 3spherical charge

R /R 0

t b /(s)E s /(MJ)E b /(MJ)E is /(MJ)

40

0.20214?0.00006 2.150?0.00260

0.20214?0.00006 1.045?0.0761) 2.150?0.002 2.443?0.1791200.20234?0.000060.707?0.029 2.157?0.004 Note:1)p CJ =27.95GPa [7],!=2.337.

从表1数据得到TNT/RDX=40/60炸药球水中爆炸总能量为

E tot (MJ)=E is +E b = 4.957?0.179

炸药球的质量m 为(0 8823?0 00014)kg,于是比爆炸能E v =E tot /m =(5 21?0 20)MJ/kg 。 根据文献[8]的带陶瓷壳的TNT/RDX 炸药的爆热与TNT 含量的关系,得到TNT/RDX=40/60炸药的爆热弹爆热Q v =5.25MJ/kg 。

水中爆炸测量的比爆炸能与从爆热弹测量的爆热值相一致表明,用水中爆炸测试法评估炸药能量是可行的。这为难于从爆热弹试验得到准确爆热数据的那些炸药(特别是钝感炸药和含铝炸药)的能量评估开拓了一条新途径。

4 初步结论

根据本研究所得到的初步结果,可以得出以下看法:

(1)TNT/RDX=40/60炸药球水中爆炸波峰压随传播距离的衰减存在三个不同衰减速率的区段,在1 R /R 0 10范围内的数据是国内外从未得到的,在这个距离范围内的水中爆炸波测量能力的开拓对现代水中兵器研究有重要意义。

(2)利用水中爆炸测试评估炸药能量的方法是可行的。

(3)冲击波损耗因子不仅仅是炸药爆压的函数,它也与距离相关。当使用Bjarnholt 等得到的此因子与炸药爆压关系公式时,必须注意它所适用的比例距离范围。

王炳仁、谢盘海、唐斌等参加了本文实验工作,在实验中得到中船总702研究所李玉节等的大力帮助,在此一并表示衷心感谢。

203第3期 池家春等:TNT /RDX(40/60)炸药球水中爆炸波研究

204高压物理学报 第13卷

参考文献

1 池家春.锰铜计测压系统的动态检验报告.[科技报告].绵阳:中物院流体物理研究所,1995

Stress Gauge to Shock Wave Loading.In:Schmid t S C,et al,ed.

2 Charest,J A,Lynch C S.The Response of PVF

2

Shock Compression of Condensed Matter 1989.Amsterdam:Elsevier Science Publishers B V,1990.797

3 李玉节,赵本立.实验力学,1992,1(1):17

4 Charest J A.Private Communication,1993

5 M M S wisclak Jr.AD/A056694,1978

6 Bjarnholt G,et al.Explosive Expansion Works in Underwater Detonations.In:Edwards D J,ed.Proc6th Symp(int)on

Detonation.Arlington,Virginia:OC NR,1976.540

7 吕学国.私人通讯,1982

8 俞统昌,严孟超,王建灵.含能材料,1994,2(2):7

UNDERWATER EXPLOSION WAVE BY A

S PHERICAL CHARGE OF COMPOS ITION B 3

Chi Jiachun,Ma Bing

(Laboratory for Shock Wave and Detonation Physics Research,

Institute o f Fluid Physics,C AEP,Mianyang621900)

ABSTRAC T Peak pressures of underwater e xplosion wave by a spherical charge of composition B 3are measured by using manganin gauge,PVDF gauge and tourmaline gauge over scaled distance of1 R/R0 400,and the attenuation of the peak pressure is obtained.The explosion energy of composition B 3is worked out from pressure profiles obtained by tourmaline gauges and the data of the first pulsation period of gas bubble.This energy is similar to the value from the explosion heat test.This result proves the possi bility of assessment of explosive energy by using underwater e xplosion test.

KEY WORDS underwater explosion wave,attenuation of peak pressure,shock wave energy,gas bub ble energy,assessment of e xplosive energy.

小型民用炸药库安全规范

GB6722 爆破安全规程 GB/T7946 脉冲电子围栏及其安装和安全运行GB12014 防静电工作服 GB21146 个体防护装备职业鞋 GB50016 建筑设计防火规范 GB50057 建筑物防雷设计规范 GB50089 民用爆破器材工程设计安全规范 GB50154 地下及覆土火药炸药仓库设计安全规范

表1小型民用炸药库单库单一品种最大允许储存量 5.2危险等级划分 5.2.1储存具有整体爆炸危险民用爆炸物品的地面存放库,危险等级为 1.1级。 522储存无重大危险性,但在外界强力引燃、引爆条件下可能发生燃烧爆炸的民用爆炸物品的地面存放库,危险等级为 1.4级。 5.2.3地面存放库危险等级划分见表2。当同一存放库内存放两种(含)以上民用爆炸物品 时,该存放库危险等级应以危险等级较高的民用爆炸物品确定。 表2地面存放库的危险等级

6选址 小型民用炸药库的选址应执行GB6722的规定。一般应满足以下要求: a)远离城镇的独立地段,不应建在城市或重要保护设施或其他居民聚居的地方及风景名胜 区等重要目标附近; b)不应布置在有山洪、滑坡和其他地质危害的地方,应尽量利用山丘等自然屏障; c)不应让无关人员和物流通过存放库区。 7外部距离 7.1存放库区有两个(含)以上存放库时,应按每个存放库的危险等级及计算药量分别计算 其外部距离,取其最大值者为存放库区的外部距离。外部距离应自存放库的外墙算起。 7.21.1级地面库外部距离应符合表3的规定。 7.31.4级存放库外部距离不应小于100m 。 7.4洞库、覆土库外部距离按GB50154执行。 7.5存放库距露天爆破作业点边缘的距离应按GB6722的要求核定,且最低不应小于300m。 表3 1.1级地面存放库的外部距离单位为米

熔铸传爆药配方设计

摘要:通过了解国内外熔铸炸药载体研究现状及现今许用熔铸炸药配方,设计一种以CL-20为固相,DNP为液相载体,运用kamlet半经验式和Urizar式计算当实际密度达到理论装药密度90%以上的爆速大于8000m·s-1的初步配方。熔铸成预订形状,测试爆速、相容性、临界直径等,通过工艺处理及添加剂来提高药剂的冲击波感度和爆轰冲能,最终确定配方。 关键字:熔铸炸药、载体炸药、DNP、CL-20、爆速、临界直径 Abstract:By understanding the research status of carriers for melt-cast explosives and permissible cast explosive formulation at home and abroad now,a kind of melt-cast explosive formulation was designed that consists of a solid and liquid phase by CL-20 and DNP respectively,initial formulation was calculated by using kamlet semi-empirical formula and Urizar,then finding the formulation with detonation velocity greater than 8000m·s-1 when the actual density exceeds 90% the density of theoretical charge。Finally,casting the useful formulations become desire shape,testing the detonation velocity,compatibility and critical diameter,in order to improve the shock wave sensitivity and detonation we can treat process and add to additives,then the promising formulation will be gained。 Keywords:cast explosives, explosives of carrier,DNP,CL-20, detonation velocity,critical diameter

炸药库设计

Chinauniversity of mining and technology 矿山工程规划与设计 (课堂设计) 学院名称 力 学与建筑工程学院 专业名称 矿山工程规划与设计 任课教师 陈坤福 小组成员 李宗洋、赵元超、朱旭、张明、张鹏 二〇一三年十一月一日

井底车场炸药库设计 一、炸药库概念 井下爆破材料库分为硐室式与壁槽式两种。硐室式是指爆破材料放于库房巷道一侧的硐室内或库房巷道内。每个硐室或库房或巷道存炸药量大(不超过2000kg);壁槽式是指爆破材料存放于库房巷道两侧的壁槽内,每个壁槽贮存炸药量较小(不超过400kg)。 硐室式具有管理集中方便,存量大,工程量少的优点。但由于硐室容量大,一旦发生爆炸,安全性差。同时当硐室较深时,对防潮通风不利。该种方式我国金属矿山采用较广泛。 壁槽式由于壁槽数量多,容量小而且分散,因此使用中搬运量大。以储存相同量的炸药和雷管相比较,壁槽式掘进量比硐室式多20%~30%。 总之,从使用与施工来说,硐室式较优越,但从安全着眼,壁槽式较好。煤矿井下以往多用壁槽式,现在渐多地采用硐室式。(矿山工程规划与设计P5-25) 二、课题要求 井底车场炸药库的设计 1、规范相关要求 2、设计方法与步骤 3、设计实例:某矿每天消耗火药360kg、雷管500发,试设计井 底车场炸药库(采用壁槽式)。 三、相关规范与要求 1、井下炸药库的设计必须遵守《爆破安全规程》GB6722—86规 定的相关条款。 2、井下爆破器材的单个硐室储存额炸药不得超过2t,单个壁槽储 存的炸药不得超过400kg。其库容量不得超过炸药库3天的生产用量和起爆器材10天的生产用量。

炸药库专项方法

精心整理 目录 1编制依据 ............................................................................................. 错误!未指定书签。 2概况...................................................................................................... 错误!未指定书签。 2.1工程概述.................................................................................. 错误!未指定书签。 4.3炸药库、雷管库、值班室施工 4.4防雷设施.................................................................................. 错误!未指定书签。 4.5围墙.......................................................................................... 错误!未指定书签。 5爆炸物品储存库安全规范................................................................ 错误!未指定书签。 5.1消防.......................................................................................... 错误!未指定书签。

课题研究背景及意义

以DNAN为载体的含铝炸药熔铸过程试验监测与数值模拟 1.课题研究背景及意义 熔铸炸药是一类以融熔态进行铸装成型的混合炸药,是当前世界各国在军事上应用最为广泛的一类炸药。其组成为两种或两种以上单质炸药的混合物,其中必须有一种炸药为为载体(如TNT,DNAN和DNTF等),或与其他炸药形成低共熔点作为载体,另加入高能炸药(如RDX,HMX和PETN等)颗粒和少量的添加剂。这类炸药的代表有梯黑炸药、奥克托儿和特屈托儿等。英、美等西方国家大量用梯黑炸药装填各种榴弹、破甲弹、航弹及部分战斗部,前苏联也用这类炸药装填破甲弹及导弹战斗部。 为提高混合炸药的某些爆轰参数,向其中加金属粉(常为铝粉)从而形成了高爆热混合炸药,也称铝化炸药,这类炸混合炸药仍是构成军用混合炸药的一个重要系列。因铝粉在爆轰波阵面后的二次反应中放出高热量,所以这类炸药在爆轰时可产生高爆热及高爆容,从而有较高的做功能力,但由于铝粉正在爆炸反应区呈惰性因而降低了爆速和爆压,所以猛度不太高。这类炸药的特点是组成中以普通单体炸药为主铝粉含量在20%左右,由于此类炸药原料易得、成本低、综合性能较好,所以发展和应用比较早,目前实际装备的大部分炸药为这一类,常见的有TΓAГ-5,TΓAФ-5型等。含铝高爆热混合炸药常被用来装填对空武器弹药、水下武器弹药和反坦克地雷等。 为提高装填类弹药在战场上的生存能力及在使用、生产、运输、贮存过程的安全性,各国都在致力于以新型炸药为载体的低易损炸药的研究,以2,4-二硝基苯甲醚(DNAN)为液相载体的熔铸炸药就是一种。此类炸药的载体DNAN外观为无色(或黄色)针状或单斜晶体,微溶于水易溶于乙醇乙醚等有机溶剂,熔点89—94℃,密度1.34g cm-3,是高缺氧含能材料,氧平衡CB=-96.9%,DB=-40.4%。工业上一般以氯苯为原料,用硝硫混酸制得其中间体1-氯-2,4-二硝基苯,在甲醇中NaOH存在下发生亲和取代反应制得DNAN,产率在80%—85%之间。这类炸药配方中常加入适量氧化剂(如高氯酸铵)以提高密度与能量,另加入熔铸介质(N-甲基-4-硝基胺等)以降低熔点,此类炸药的能量调节范围大,并且DNAN与AP等其他组分相容性较好。近年来国内外对以DNAN为基德熔铸炸药深入研究,配制了一系列PAX族炸药定型配方如PAX-21,PAX-24,PAX-25等。作为B炸药较有前途的替代物,以DNAN为基的熔铸炸药较之B炸药有以下特点: (1) 能量与密度方面,这类炸药这种的液相载体DNAN含两个硝基,加之其配方中含有高密度氧化剂,相对于TNT能量与密度损失较小。 (2) 感度方面,资料显示DNAN的摩擦感度和撞击感度低于B炸药,且DNAN/MNA 为基的熔铸炸药冲击波感度和热感度也较B炸药低。 (3) 威力与杀伤力方面,此类炸药最明显优点是其杀伤力高。在猛度试验中PAX-21的板痕深度比B炸药略低,但其杀伤力比B炸药高25%。 (4) 力学性能方面,此类炸药的粘度低、流变性能好、易加工成型。且成型后的力学性质稳定,如PAX-21的收缩率只有B炸药的一半。

宜安民爆炸药库监控报警系统设计方案

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2、建设单位概述 宜安公司杨柳磷矿于2012年开工建设,设计生产能力400万吨/年,一期工程150万吨/年。与之配套,我公司新建民爆储存库储存量为工业炸药20吨,工业雷管10万发。民爆库由炸药库2栋,库容均为10吨(1.1级)、雷管库1栋,库容10万发(1.1级)、围墙、值班室共5个子项目组成。 二、设计方案依据、设计原则 1、设计依据 ★甲方对工程的具体要求 ★JGJ/T16-92《民用建筑电器设计规范》 ★GB50198/94《民用建筑闭路监控电视系统工程技术规范》 ★GA/T75《安全防范工程程序或要求》 ★GBJ232-90,92《电器安装工程施工及验收规范》 ★ELA/TIA-568A《商用建筑线缆标准》 ★GBJ232-90-92《中国电器装置安装工程施工及验收规范》 ★GA/T74-94《安全防范系统通用图形符号》 ★GA/T70-94《电视监控工程费用概预算编制办法》 ★GB12663-90《防盗报警控制器通用技术条件》 ★GB/T7946-2008《脉冲电子围栏安装及其安全运行》 ★GB50348-2004《安全防范工程技术规范》 ★GB12663-2001《防盗报警控制器通用技术条件》 ★GB/T15408-1994《报警系统电源装置、测试方法和性能规范》 ★GA308-2001《安全防范系统验收规则》 ★GA/T368-2001《入侵报警系统技术要求》 ★GB6510-92《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》 2、设计原则 根据矿业企业对视频监控系统的功能要求和安全防范技术现行规范分析,归纳如下: ★管理决策:

新型钝感含能材料共晶研究

新型钝感含能材料共晶研究 炸药威力和安全性是炸药的最为重要的性能,但它们之间又相互制约。高威力的炸药相对的安全性就差。因此,制备钝感高能炸药是含能材料领域的一个主要目标,当然,还包括合成新型的高能炸药、对现有炸药的细化与包覆等方法的研究。高能炸药与钝感炸药(或其他晶体材料)通过分子识别形成的晶体即为炸药共晶,因此,共晶技术为制备安全的钝感高能含能材料提供了一种新的途径。 本文通过Gaussian03,选用DFT-B3LYP方法在6-311++G**基组水平上进行了计算了CL-20与NQ,以及HMX与LLM-105之间的分子间作用力,结果表明,CL-20与NQ以及HMX与LLM-105之间可以形成分子间氢键。且在分子自组装过程中,可能有单一类型的氢键为主导,也可能是多种类型的氢键共同作用,且NH... O类型的氢键和CH... O类型的氢键在不同超分子结构中的作用力大小也有很大不同。本文通过溶剂挥发法,采用溶剂二甲基亚砜(DMSO)制备了以NQ 为基和以LLM-105为基的共晶炸药,表征结果显示,在NQ/RDX的重结晶炸药的红外光谱中,在3074cm-1位置处C-H吸收峰减弱,而在3250cm-1出现中等吸收峰,经过分析为O-H键的振动吸收,说明共沉淀晶体中的NQ和RDX基团形成了H-O型氢键。在CL-20/LLM-105的重结晶炸药的红外光谱中,在3694cm-1位置处出现了强的吸收峰,由于峰形尖锐且没有其他吸收峰干扰,经过分析为O-H 键的振动吸收,说明共沉淀晶体中的CL-20和LLM-105基团形成了新的H-O型氢键。 其他重结晶炸药的红外光谱同样因为超分子基团内部生成了氢键,红外光谱吸收发生改变,吸收峰发生变化。制备LLM-105/CL-20共晶的实验中,利用混合溶剂成功制得了共晶体,而采用单一溶剂效果较差,结果表明,混合溶剂作为共晶炸药的溶剂体系对共晶炸药体系有着显著地作用,可以大大拓宽共晶炸药成分和溶剂体系的选择范围。

高固含量熔铸混合炸药的研究

密级内部 硕士学位论文 高固含量熔铸混合炸药的研究 导师姓名(职称)芮久后副教授答辩委员会主席冯顺山 申请学科门类工学论文答辩日期 2010-6-24 申请学位专业火炮、自动武器与弹药工程 2010年6 月30日

研究成果声明 本人郑重声明:所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知,文中除特别标注和致谢的地方外,学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。 特此申明。 签名:日期: 关于学位论文使用权的说明 本人完全了解北京理工大学有关保管、使用学位论文的规定,其中包括:①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件;②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文;③学校可允许学位论文被查阅或借阅;④学校可以学术交流为目的,复制赠送和交换学位论文;⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。 签名:日期: 导师签名:日期:

中图分类号:TJ55 UDC分类号:662.2 高固含量熔铸混合炸药的研究 作者姓名刘雅文 学院名称机电学院 指导教师芮久后副教授 答辩委员会主席冯顺山教授 申请学位级别工学硕士 学科专业火炮、自动武器与弹药工程 学位授予单位北京理工大学 论文答辩日期2010年6月

Research of High Solid Content Melt-cast Explosive Candidate:Liu Ya wen Supervisor:Prof. Rui Jiu Hou Department:Beijing Institute of Technology Date:June,6,2010

炸药库设计

地下炸药库规划设计 一、编制依据 1、《小型民用爆破物品储存库安全规范》GA 838-2009 2、《爆破安全规程》GB 6722 3、《民用爆破物品储存库治安防范要求》GA 837 4、《建筑物防雷设计规范》GB 50057 5、《小型民爆器材仓库建设标准》 6、《脉冲电子围栏及其安装和安全运行》GB/T7946 7、《防静电工作服》GB12014 8、《民用爆破器材工程设计安全规范》GB50089 9、《个体防护装备职业鞋》GB21146 10、《建筑设计防火规范》 GB50016 11、中华人民共和国主席令第70号《安全生产法》 12、国务院令第446号《民用爆炸物品安全管理条例》 二、库区选址 根据工程分布,施工生产需要,安全需要火工品库设计5个中心临时存放库,各库均有单独道路与便道相接,出入运输方便;库区处于山坳中,远离居民区和高压电线、主要交通要道及国防设施,四周有山体作为自然屏障,安全环境较好。

三、平面布置和内部距离 五库区均按统一标准进行设计,结构和设施相同。 1、库区内设:炸药库、雷管库、消防水池、防雷设施、视频监控系统、入侵报警系统、围墙、库区大门等 库区外设值班室、监控和报警系统终端设在值班室内。 2、安全距离:炸药库和雷管库分别设在库区两端,间距35米;围墙高度2米,与库房墙体间距≥5米,顶部设防爬设施;值班室设在围墙外,与库区大门距离≥30米;消防水池位于库区中部,与两库距离均≤10米。(详见平面布置图) 四、建筑结构 1、雷管库为砖混结构,钢筋混凝土现浇屋面。平面尺寸5×6米,室内净高3.5米,墙体采用24砖墙,四角设置37构造柱。基础施工采用整体钢筋混凝土圈梁,屋面采用整体现浇,铺设10×10cm钢筋网,混凝土厚度10cm,屋面采用中间高四周低的方式排水,并加设隔热设施。 2、炸药库平面尺寸6×9米,结构与雷管库相同,考虑到纵向长度较大,墙体在纵向4.5米处加设37构造柱,顶部设钢筋混凝土横梁一道。(详见结构图) 3、门均设两层门,外层为铁皮包覆的耐火门;里门为栅栏门,门对外开0.8m,高2.1m。

美国常规钻地武器的主炸药

美国常规钻地武器的主炸药 刘晓波 (中国工程物理研究院化工材料研究所,四川绵阳 621900) 摘要:介绍了美国在役常规钻地武器的几种主炸药,包括 PBXN-109、AFX-757、PBXIH-135、PAX-3 和PAX-28 等塑料粘结炸药,以及固态燃料空气炸药、高温燃烧剂和高密度惰性金属炸药等新概念炸药;介 绍了美国在研常规超音速 / 极超音速钻地武器,及其主炸药可能面临的问题。 关键词:钻地武器;主炸药;超音速;极超音速 1 引言 钻地武器主要用于打击坚固和深埋的地下目标,其战斗部在撞击和侵彻的过程中通常承受着非常高的冲击和结构载荷,因而主炸药应该具有适宜的耐受性和易损性。一般而言,钻地武器的主炸药普遍采用低冲击感度的钝感炸药。 对于钻地武器而言,其炸药的研究和开发涉及大量性能试验、安全试验和侵彻试验,特别是全尺寸规模的侵彻试验,因而在很大程度上受制于时间和成本因素。但是,随着数值计算和模拟技术的日趋成熟,例如热化学程序CHEETAH 的应用,新型炸药的设计迈上了一个新的台阶。 1 美国在役常规钻地武器的主炸药 美国早期的常规钻地武器普遍以Tritonal 作为主炸药,主要成分包括TNT(80 wt %)和Al粉(20 wt %),后来陆续开发了PBXN-109、PBXIH-135、PBXW-125、AFX-757 、PAX-3、PAX-28等型号炸药,分别应用于各种类型的钻地武器。 1.1 PBXN-109 PBXN-109 是美国海军实验室开发的一种塑料粘结炸药,MIL-E-82886(OS)军用标准对其配方和测试进行了明确规定。PBXN-109 的主要成分包括RDX、Al 粉和HTPB 基粘结剂,其密度为1.656 ± 0.005 g.cm-3,爆速在(7500~7700)m/s 之间,具有较好的力学性能、热性能、相容性和爆炸性能,能够通过除殉爆试验以外的钝感弹药测试项目。目前,PBXN-109 主要应用于GBU-24 和GBU-28 的钻地战斗部,包括BLU-109、BLU-113 和BLU-116等。 1.2 AFX-757 AFX-757 是美国空军研究实验室开发的一种塑料粘结炸药,MIL-DTL-32103 军用标准对其配方和测试进行了明确规定。AFX-757 的主要成分包括RDX、Al 粉、高氯酸铵和粘结剂,密度为1.84g/cm3,爆速为6080m/s,不仅具有优于Tritonal 的爆炸能量和感度性质,使其满足钻地武器的性能要求和钝感弹药要求,而且具有较低的生产成本和后勤成本,因而得到空军的推广应用。

炸药库设计

铜陵市狮子山区东湖煤矿井下爆炸材料库方案设计 二00九年十一月

目录 1.概述 1.1矿区位置与交通 1.2采掘及火工品使用现状 2.爆炸材料库设计 2.1设计依据 2.2设计原则 2.3 爆炸材料库类型 2.4爆炸材料库设计贮存量 2.5安全距离 2.6工程布置及工程量 3.照明与通讯 3.1照明 3.2通讯 4.通风与防潮 4.1通风 4.2防潮 5.消防与防导电 5.1消防 5.2防导电 6.设计工程概算 7.炸药的储存管理 附图及附件: 铜陵市狮子山区东湖煤矿井下爆炸材料库设计图

1.概述 1.1矿区位置与交通 东湖煤矿位于铜陵市东约l0公里,行政区划隶属于铜陵市狮子山区西湖镇,属地方国有煤矿。矿井开采的煤层属立新井田东勘探区,矿区有混凝土公路连至芜铜公路、合铜公路,经公路可达宁铜铁路的狮子山站,距长江水运码头l0km,水陆交通便利。 1.2采掘及火工品使用现状 矿井始建于1996年12月,设计生产能力为6万吨/年。该矿九十年代初进行地下开采,截止2004年4月进行技改设计,设计生产能力仍为6万吨/年,2006年7月进行技改工程竣工验收,现处于生产阶段。 目前矿山地面爆炸材料库炸药储存量为1吨,主要火工

品种类为粉状乳化炸药、岩石乳化炸药、煤矿使用Ⅰ号炸药和工业电雷管等,以上火工品作为矿山采煤、巷道掘进及改扩巷之用。 2.爆炸材料库设计 2.1设计依据 (1)地下及覆土火药、炸药仓库设计安全规程GB50154--92(2)煤矿安全规程2006年版 (3)爆破安全规程GB6722—2003 (4)民爆物品安全管理条例 2.2设计原则 本设计在保证安全的前提下满足矿山正常生产,同时要

塑料粘结炸药的感度测试方法及钝感机理的讨论

Ξ塑料粘结炸药的感度测试方法及钝感机理的讨论 胡庆贤 (中国工程物理研究院化工材料研究所,四川绵阳 621900) 摘要:报道了用不同的撞击装置测试塑料粘结炸药撞击感度的结果,并对炸药的钝感机理进行了讨论。 关键词:炸药;撞击感度;机理 中图分类号:TQ 560.71 文献标识码:A 文章编号:100727812(2002)0120057202 引 言 通常人们用落锤仪测试炸药在固定落高下的爆炸概率或50%爆炸特性落高来评价炸药的撞击感度,测试炸药的爆炸概率,多使用由击柱、击柱套和底座组成的限制型撞击装置(以下简称标准撞击装置),受试炸药被限制在上、下击柱和击柱套之间。我国多使用这种撞击装置。而美国洛斯2阿拉莫斯国家科学实验室(LANL )、劳伦斯?利物莫尔实验室(LLNL )则是使用非限制型撞击装置——12型撞击装置,测试炸药50%爆炸特性落高,试样放置在砂纸上。采用不同的撞击装置进行试验,可模拟炸药在不同的状态下对撞击的敏感程度。用上述两种撞击装置测试塑料粘结炸药的方法,已有大量的报道,但所测炸药的配方有较大不同。用标准撞击装置测试的炸药中除粘结剂外,使用了石蜡、石墨、硬脂酸、氮化硼、二硫化钼等钝感剂,而用12型撞击装置测试的炸药多含有较多的粘结剂而不含上述的钝感剂,由于用上述不同的撞击装置测试同一种炸药的数据尚少,对同一种炸药,由一种撞击装置测试的结果,难以估计用另一种撞击装置测试的结果。本文报道了用标准撞击装置和非限制型撞击装置测试几种塑料粘结炸药的感度测试结果,并对炸药的钝感机理进行了讨论。 1 实验方法 测试炸药的爆炸概率,按国家军用标准规定进行。试验条件为:锤重10000±10g ,落高250±1mm ,药量50±1m g 。 测试炸药的50%爆炸特性落高按文献[1]的方法进行。判爆标准采用了美国军标中规定的用声音判爆的方法。 试样的爆炸声用CH 11型电容传声器、FDC -2A 型传声放大器和N J -1型电平记录仪测定。电容传声器放在高1m 、距声源1m 的位置上。当试样的撞击声压级大于落锤从最高落高“空打”的撞击噪声时,判为爆炸。否则,为不爆炸。 表1 几种塑料粘结炸药的感度测试结果试样名称 配 方爆炸率 %H SD c m ΡJO 29159 HM X +粘结剂+钝感剂1526.6±0.15EH FW HM X +F 2311+W 040.3±0.09CR 45 TA TB +RDX +粘结剂+钝感剂871.5±0.18 TH 4748TA TB +HM X +粘结剂+钝感剂089.1±0.13 M T 24TA TB +HM X +粘结剂 089.7±0.11JB 29014TA TB +粘结剂 0>1402 实验结果与讨论 1)用上述撞击装置测试的几种塑料粘结炸药的感度结果如表1所示。由表1可见,用击柱、击柱套、底座组成的撞击装置测试塑料粘结炸药的爆炸百分数,与非限制型撞击装置测试炸药50%爆炸特性落高的 结果并不完全一致。特别是以HM X 等高感度炸药为基、其含量在95%以上,仅含少量粘结剂和钝感剂的炸药如EH FW 炸药,用标准撞击装置测其爆炸百分数,其撞击感度可达到TN T 的水平(爆炸百分数4%~8%),甚至为零。但用非限制型撞击装置测试50%爆炸特性落高,则感度较高。表明这些75 第1期 2002年火炸药学报Ξ:2001-08-09

高能炸药性能

高能炸药性能 ——理解有限长度反应区的效应 John B. Bdzil, Tariq D. Aslam, Rudolph Henninger, and James J. Quirk 高能炸药(即能量密度极高的炸药)的作用是驱动核武器初级的内爆。这要求高能炸药的爆炸行为要很精确。因此,精确预测各种条件下能量的释放过程是我们认证核武库中核武器的安定性、可靠性和性能时面临的一个重要问题。本文总结了在研究高能炸药性能问题方面的进展:在复杂的三维几何形状中预测高能炸药的爆轰结果。同时我们也简要介绍了对炸药安定性(意外点火)和可靠性(能重复响应规定的刺激信号)问题的研究工作。 炸药属于易燃物,被称为含能材料,也就是说,它是燃料和氧化剂以分子形式混合的物质。这类材料对燃烧提供全程支持,其中包括普通燃烧,如火柴头的燃烧。普通燃烧是一个耦合的物理化学过程,在此过程中,有一个将未燃烧的含能材料与已燃烧的含能材料相隔离的燃烧界面,该界面以波的形式穿过样品。放热化学反应开始于火柴头的表面,并燃烧外层材料。释放的热量通过热传导传给相邻未反应的材料层,直到第二层材料点火燃烧,这种一层接一层的燃烧过程,一直持续到整个样品都燃烧完。燃烧波的传播速度相对较低,这是由两层之间能量的传输速率和各层的局部放热化学反应速率决定的。 炸药的燃烧方式却大不相同,它进行的是称之为爆轰的非常高速的燃烧。与普通燃烧波一样,爆轰波从材料的化学反应中获得能量,但其能量的传播方式不是热传导,而是高速压缩波,或冲击波。高压爆轰波在材料中以超音速传播,将材料转化成高温高压的气体产物,该产物能以惊人的速度做机械功。图1为冲击压缩形成爆轰波的过程,在冲击波后跟随着一个自持的Zeldovich-von Neumann-Doring(ZND)爆轰反应区。炸药所能释放的能量多少取决于其能量密度和爆轰波速度。固体高能炸药(如核武器中所使用的高能炸药)的爆轰速度约为8,000 m/s,是炸药中声速的3倍;其释放的能量密度高达5MJ/kg;其初始物质密度约为2,000 kg/m3。上述三个值的乘积为一个巨大的功率密度值:80,000,000 MJ/m2s或8×109 W/cm2。作为比较,爆轰在100 cm2表面积上的产生的功率水平相当于整个美国发电能力的全部功率水平!正是固体炸药这种极快的能量释放速率,使它具有非常独特的用处。 传统的武器编码长期使用简单的Champman-Jouguet(CJ)模型来计算高能炸药的性

1吨以下炸药库(库区及库房)设计说明

1吨以下炸药库(库区及库房) 设计说明 1、炸药库底面积净空为1.5m×1.5m,雷管库底面积净空为1.5m×1.0m,净空高度为2.2m(见平面布置图) 2、库区围墙为砖砌,宽24cm,高2m,墙顶要设置防攀越设施,设计为承重墙标准。 3、围墙内侧至库房墙外侧做C15水泥地坪,由库墙向四周做散水坡,并在围墙内侧四周做20×20cm排水沟,由正面向后面按0.5%的坡度由两侧排出。在后墙留排水出口设置铁栅,墙外15m内不得种针叶树和竹林。 4、投光灯要符合要求灯光必须能照射整个库区。 5、库房通风窗净空尺寸高15cm,宽30cm,离地面高度为40cm,外为金属百叶窗,内为0.2mm.1目的铁丝网,外框要有埋设件,每个库房前后墙各1个。 6、围墙门为1.5m铁栅栏门,库房门为防盗门,所有的门均向外开不设门槛,门栏

所用钢筋为ф16mm以上,不得具有攀越条件。 7、防爆墙为C20钢筋砼墙,两墙之间有20cm的减振槽,底部成半圆形作为排水用,由前向后1%的坡度。 8、库房屋面厚度为15cm C20现浇钢筋砼,向后面倾斜1%的坡度以便排水。除中间通风槽外,其余四边均有20cm滴水檐。 9、库区值班室必须建在离库区15m以外,易观察到整个库区的安全地带。 10、基础部分除防爆墙的基础按正面立面图施工外,其余基础均为50cm×50cm毛石基础。 11、所有砌体所用砂浆均为75#,库房墙体必须满浆砌筑。 贵州中安高能爆破公司遵义分公司 2005年9月28日

遵义市泗渡镇石井煤矿 1吨以下炸药库设计图及设计说明 设计: 审批: 设计单位:贵州中安高能爆破公司遵义分公司 年月日

高能炸药性能

第86页 高能炸药性能 2004年第3、4期 高能炸药性能 ——理解有限长度反应区的效应 John B. Bdzil, Tariq D. Aslam, Rudolph Henninger, and James J. Quirk 高能炸药(即能量密度极高的炸药)的作用是驱动核武器初级的内爆。这要求高能炸药的爆炸行为要很精确。因此,精确预测各种条件下能量的释放过程是我们认证核武库中核武器的安定性、可靠性和性能时面临的一个重要问题。本文总结了在研究高能炸药性能问题方面的进展:在复杂的三维几何形状中预测高能炸药的爆轰结果。同时我们也简要介绍了对炸药安定性(意外点火)和可靠性(能重复响应规定的刺激信号)问题的研究工作。 炸药属于易燃物,被称为含能材料,也就是说,它是燃料和氧化剂以分子形式混合的物质。这类材料对燃烧提供全程支持,其中包括普通燃烧,如火柴头的燃烧。普通燃烧是一个耦合的物理化学过程,在此过程中,有一个将未燃烧的含能材料与已燃烧的含能材料相隔离的燃烧界面,该界面以波的形式穿过样品。放热化学反应开始于火柴头的表面,并燃烧外层材料。释放的热量通过热传导传给相邻未反应的材料层,直到第二层材料点火燃烧,这种一层接一层的燃烧过程,一直持续到整个样品都燃烧完。燃烧波的传播速度相对较低,这是由两层之间能量的传输速率和各层的局部放热化学反应速率决定的。 炸药的燃烧方式却大不相同,它进行的是称之为爆轰的非常高速的燃烧。与普通燃烧波一样,爆轰波从材料的化学反应中获得能量,但其能量的传播方式不是热传导,而是高速压缩波,或冲击波。高压爆轰波在材料中以超音速传播,将材料转化成高温高压的气体产物,该产物能以惊人的速度做机械功。图1为冲击压缩形成爆轰波的过程,在冲击波后跟随着一个自持的Zeldovich-von Neumann-Doring(ZND)爆轰反应区。炸药所能释放的能量多少取决于其能量密度和爆轰波速度。固体高能炸药(如核武器中所使用的高能炸药)的爆轰速度约为8,000 m/s,是炸药中声速的3倍;其释放的能量密度高达5MJ/kg;其初始物质密度约为2,000 kg/m3。上述三个值的乘积为一个巨大的功率密度值:80,000,000 MJ/m2s或8×109 W/cm2。作为比较,爆轰在100 cm2表面积上的产生的功率水平相当于整个美国发电能力的全部功率水平!正是固体炸药这种极快的能量释放速率,使它具有非常独特的用处。 传统的武器编码长期使用简单的Champman-Jouguet(CJ)模型来计算高能炸药的性

炸药库施工方案

xxx水库工程 火 工 品 仓 库 施 工 方 案 xxx水库工程项目部2014年09月17日

火工品仓库施工方案 一、编制依据 ①《爆破安全规程》(GB6722-2003); ②《小型民用爆炸物品储存安全规范》(GA838-2009); ③《砌体结构工程施工质量验收规范》(GB50203—2011); 二、工程简介 2.1工程概述 xx水库工程火工仓库位于本标段右岸上坝公路左侧(靠山侧)东面距离村庄500m,北面距离大坝施工区域1.2km。依据工程分布,施工生产需要、安全需要,火工品房设计有单独道路与上坝公路相接,出入运输方便。库区处于山坳中,远离居民区、高压电线、主要交通要道及主要建筑设施,四周有山体作为天然屏障,安全环境较好,炸药库的建成不会对当地居民生活带来不便,确保周围村民的出行安全。 炸药库主要负责xx水库工程大坝坝基开挖、灌浆平洞及下游消能区基础爆破施工所需的火工材料。本火工仓库严格遵循国家对于火工材料仓库的相关规定实行设计和施工。 2.2火工仓库平面布置 依据现有地形,火工仓库占地面积约为1550㎡,包含一个20㎡的炸药库房和一座20㎡的雷管库(雷管库与炸药库房相距约35m),两库房之间设计一个防爆土堤,距离炸药库房约11m处设置30m3的消防水池,在库区入口距离雷管库14m处设置一个15㎡的值班室,另从上坝公路中段修建一条交通便道与炸药库连接,路宽3m。 本库按小型民用火工仓物品储存库安全规范设置(火工仓及制品最大库存5000kg,雷管20000发)。库区围墙采用砖块砌筑,墙厚24cm,墙高3米,每隔5m设一壁柱,墙上设置防爬设施。各库房及值班室为砖墙结构,墙体24cm砖墙,墙高3m。地面铺导静电胶板;墙高2米处设窗,窗装钢格栅并安装上下开门;窗下方离地0.2米透气孔。各库房均采用双层外开钢门(内层门带网格或格栅通风透气,外门全封闭,不设门槛。围墙大门采用双开铁门,门梁上安置铁丝网防护。每库房门口配5KG磷酸铵盐干粉灭火器两个,砂箱一个。 依据现有地形沿围墙内外陡坎下和库区内交通路内侧各设宽30cm,深宽30cm主排水沟。防雷布置按照GB50057规定埋设地网和引线。

熔铸炸药凝固过程显微观测、测量设备及方法的制作流程

本技术属于熔铸炸药领域,介绍了一种熔铸炸药凝固过程显微观测、测量装置及方法。该装置包括精确控/量温热台、透/反射光学显微镜、软件工作站,所述软件工作站包括图像采集单元、视频与温度实时采集单元和图像尺寸测量单元。该测量方法包括:S1.待测样品的制备;S2.样品熔化凝固过程图像视频数据采集;S3.样品凝固温度的读取,计算凝固所需时间;S4.计算样品凝固速率。本技术显微观测、测量装置及方法可用于凝固过程中炸药晶体生长形貌观测、凝固温度、生长速率测量及图像、视频采集,主要应用于熔铸炸药及载体凝固的动态微观凝固过程观测及装药工艺设计。 技术要求 1.一种熔铸炸药凝固过程显微观测、测量装置,其特征在于,该装置包括精确控/量温热台、透/反射光学显微镜以及软件工作站; 所述精确控/量温热台用于将熔铸炸药样品快速升温、降温至预定温度,以及测量熔铸炸 药样品温度; 所述透/反射光学显微镜用于观测熔铸炸药样品熔化凝固微观变化过程; 所述软件工作站包括图像采集单元、视频与温度实时采集单元和图像尺寸测量单元;所 述图像采集单元用于实时在线拍摄熔铸炸药样品对应时刻形貌;所述视频与温度实时采 集单元用于实时记录熔铸炸药样品形貌变化过程,并实时记录温度与时间;所述图像尺 寸测量单元根据图像采集单元采集的图像,使用自带标尺测量视场内熔铸炸药样品凝 固方向起始点至终点之间的距离。 2.如权利要求1所述的一种熔铸炸药凝固过程显微观测、测量装置,其特征在于,所述精确控制/量温热台的升/降温速率在0~20℃/min,升/降温范围为室温至150℃,量温温度精度至少达到1℃。 3.如权利要求1所述的一种熔铸炸药凝固过程显微观测、测量装置,其特征在于,所述透/反射光学显微镜的物镜放大倍数为5、10、50、100,目镜放大倍数10倍。 4.如权利要求1所述的一种熔铸炸药凝固过程显微观测、测量装置,其特征在于,所述的图像采集单元为工业照相机。

理想混合炸药模型的提出及其应用

理想混合炸药模型的提出及其应用 王克强"孙献忠 #洛阳师范学院化学系"河南洛阳$%&’(() 摘要*通过建立+理想混合炸药,模型"发现理想混合炸药的爆速-./与纯组分炸药的爆速-.和质量分数0.之间存在着定量关系"据 此发展了一种计算混合炸药爆速的新方法1对大量混合炸药的计算结果表明"爆速计算值与实验值的一致性令人满意"平均误差&2 3%41本文方法的提出" 不仅提供了一种预测混合炸药爆速的方法"而且对高爆速混合炸药的研究具有一定的指导意义1关键词*混合炸药5爆速5预测 中图分类号*6789’文献标识码*:文章编号*&’’%;%<&(#(’’()’&;’’8&;’3 =>?@A B C D E F G E H I J A K L G C E H I M A NE @A C O P E G E H A @B >@?J H =G G C I Q B J I E > R=S T U A V W I B >X "Y Z S [I B >V \]E >X #^_‘a b c de ‘f g b h i ‘h h j d j "^_‘a b c d $%&’(("i k l c b )=m H J P B Q J *n b o j p ‘c q k jl p j b hr ‘g s ‘o l q jj t s h ‘o l u js f ‘s ‘o j p l c q k l os b s j f "q k j v _b c q l q b q l u j f j h b q l ‘c w j q x j j c p j q ‘c b q l ‘cu j h ‘r l q a‘y l p j b h r ‘g s ‘o l q j j t s h ‘o l u j -./b c pp j q ‘c b q l ‘cu j h ‘r l q a-.b c pg b o o y f b r q l ‘c0.‘y s _f j j t s h ‘o l u j x b op l o r ‘u j f j p "b c pc j x g j q k ‘px b op j u j h ‘s j pq k b qr b cw j_o j pq ‘s f j p l r qq k jp j q ‘c b q l ‘cu j h ‘r l q a‘y r ‘g s ‘o l q j j t s h ‘o l u j o 26k jr b h r _h b q j pf j o _h q o o k ‘x j pq k b q q k jr b h r _h b q j pp j q ‘c b q l ‘cu j h ‘r l q l j o x j f jl cd ‘‘pb d f j j g j c q x l q kq k j j t s j f l g j c q b h p b q b "b c pq k j g j b cf j h b q l u j p j u l b q l ‘cx b o &2z ’42e ‘q ‘c h ar b cq k j g j q k ‘p o p j u j h ‘s j pl cq k l o s b s j f w j _o j pq ‘s f j p l r q q k j p j q ‘c b q l ‘cu j h ‘r l q a‘y r ‘g s ‘o l q j j t s h ‘o l u j o "w _q r b ck j h sq ‘o q _p aq k j k l d kr ‘g s ‘o l q j j t s h ‘o l u j o 2U A {|E P @H *i ‘g s ‘o l q j j t s h ‘o l u j 5}j q ‘c b q l ‘cu j h ‘r l q a 5~f j p l r q l ‘cg j q k ‘p 引言 爆速是衡量炸药爆轰性能的重要参数之一"也是计算炸药其它性能#如爆压!破甲能力等)的基础数据1多年来"国内外许多研究者提出了炸药爆速的计算方法1爆速计算方法大致上可分为两大类*第一类是通过状态方程计算爆速5第二类是通过对实验数据关联得到经验公式对爆速进行计算"前者需要求解状态方程"计算量较大"在实际应用中受到一定的限制5而后者在计算上相对较为简单"通常 能获得较满意的结果"因而得到了较广泛的应用"例如""b g h j q 方法#&"($!氮当量法#3$及%q l c j 方法 #$$等就属于此类1无论是"b g h j q 方法还是氮当量法"在计算中均需要炸药的生成热数据5另一方面"对于混合炸药爆速的计算"同样需要混合炸药中各种炸药的生成热数据"且需要根据最大放热原理确定爆轰产物"计算过程较为复杂"因而其应用范围在一定程度上受到限制1本文通过建立+理想混合炸药,模型"发现理想混合炸药的爆速与纯组分炸药的爆速和质量分数之间存在着十分简单的定量关系"据此发展了一种计算混合炸药爆速的新方法"该方法仅需要混合炸药的组成!装药密度即可计算爆速"且具有物理意义明确!计算结果可靠的特点1 &基本原理和方法 在化学热力学研究中"+ 理想模型,是对复杂体系研究的有力工具"状态方程研究中的+理想气体,和溶液研究中的+理想溶液,就是根据体系的特性提出的理想化模型"对于实际研究体系"只需对理想模型进行适当的修正即可"目前在许多研究领域都采用了这种研究方法1在有关炸药理论研究中"尚 未见到+ 理想混合炸药,模型的提出"本文试图通过建立+理想混合炸药,模型发展一种计算混合炸药爆速的新方法1 根据化学热力学原理#8$" 混合物的性质与混合物中各组分的性质及混合物的组成有关1我们将混& 8第$期(’’(年火炸药学报!收稿日期*(’’’&&&&3’作者简介*王克强#&z 8%&)"男"副教授"主要从事有机化合物和含能材料结构性能关系的研究1万方数据

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