安全生产_民爆器材基本知识介绍

中国爆破器材行业协会杨祖一2010年3月4日 民爆器材基本知识介绍 目录 第一节民用爆炸物品定义和分类 第二节民用爆炸物品爆炸基础知识 第三节常见民爆器材组成 结构和特性介绍 第一节民用爆炸物品定义和分类 一 民用爆炸物品定义 2006年9月1日施行的中华人民共和国国务院令446号 民用爆炸物品安全管理条例 规定了民用爆炸物品的定义 是指用于非军用的 列入民用爆炸物品品名表的各类火药 炸药及其制品和雷管 导火索等点火 起爆器材 对所有爆炸物品而言 它最基本的特征是一种含能材料 当它接受一定形式的能量激发后即可发生燃烧或爆炸 迅速释放出特种效果的能量 并作用于周围介质和目标 第一节民用爆炸物品定义和分类 二 民用爆炸物品分类 按品名表来分 一 工业炸药及其炸药制品工业炸药分为硝化甘油炸药 铵梯类炸药 多孔粒状铵油炸药 改性铵油炸药 膨化硝铵炸药 其他铵油类炸药 水胶炸药 胶状乳化炸药 粉状乳化炸药 乳化粒状铵油炸药 粘性炸药 含退役火药炸药 其他工业炸药等13个品种 含水 粉状 特种 炸药制品分为震源药柱 震源弹 人工影响天气用燃爆器材 矿岩破碎器材 中继起爆具 爆炸加工器材 油气井用起爆器 聚能射孔弹 复合射孔器 聚能切割弹 高能气体压裂弹 点火药盒 其它油气井用爆破器材 其它炸药制品等14个品种 第一节民用爆炸物品定义和分类 一 民用爆炸物品分类 按品名表来分 第一节民用爆炸物品定义和分类 一 民用爆炸物品分类 按品名表来分 第一节民用爆炸物品定义和分类 一 民用爆炸物品分类 按品名表来分 第一节民用爆炸物品定义和分类 二 民用爆炸物品分类 二 工业雷管工业雷管分为基础雷管 工业电雷管 导爆管雷管 半导体桥电雷管 数码电子雷管 磁电雷管 油气井用电雷管 地震勘探电雷管 继爆管 其它工业雷管等10个品种 第一节民用爆炸物品定义和分类 二 民用爆炸物品分类 三 索类产品索类产品分为工业导火索 工业导爆索 切割索 塑料导爆管 引火线等5个品种 二 民用爆炸物品分类 四 其它民用爆炸物品其它民用爆炸物品分为安全气囊用点火具 其它特殊用途点火具 特殊用途烟火制品 其它点火器材 海上救生烟火信号等5个品种 五 原材料原材料分为梯恩梯 TNT 2 4 6 三硝基甲苯 工业黑索今 RDX 环三亚甲基三硝胺 苦味酸 2 4 6 三硝基苯酚 民用推进剂 太安 PETN 季戊四醇四硝酸酯 奥克托今 HMX 其它单质猛炸药 黑火药 起爆药 延期器材 硝酸铵和原国防科工委 公安部认为需要管理的其他民用爆炸物品等11个品种 第一节民用爆炸物品定义和分类 三 炸药的一般概念及炸药爆炸三要素 一 炸药的一般概念炸药是指在一定的外界能量作用下 能发生快速化学反应 生成大量的热和气体产物 对周围介质作功的化学物质 二 炸药爆炸三要素1 反应的放热性2 反应的快速性3 生成气体产物 第二节炸药爆炸基础知识 三 炸药爆炸变化的基本形式炸药在外界能量作用下 可能发生三种爆炸变化的形式 即热分解 燃烧和爆轰 四 炸药的起爆多种形式的外能都可以激起炸药爆炸 但从工程爆破技术 作业安全和有效使用炸药的角度看 热能 电能 爆炸能和机械能较有实际意义 第二节民用爆炸物品爆炸基础知识 四 炸药的起爆炸药在工程上起爆方式1 雷管起爆 2 导爆索起爆 3 起爆具起爆 4 中继药包起爆 第二节民用爆炸物品爆炸基础知识 五 炸药的主要性能参数1 氧平衡 2 爆热 3 爆温 4 爆容 5 爆速 6 威力7 猛度 8 感度 9 安定性 10 殉爆 11 炸药当量 第二节民用爆炸物品爆炸基础知识 一 工业炸药常见工业炸药有 胶状乳化炸药 粉状乳化炸药 水胶炸药 改性铵油炸药 膨化硝酸铵炸药 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 一 工业炸药 一 乳化炸药1 品种和规格 分为包装炸药 一般药卷为 35 32 和散装炸药两类 包装型小直径产品主要有煤矿许用型乳化炸药和岩石型乳化炸药 2 组分 主要有硝酸铵 硝酸钠 水 乳化剂和油相等组成 3 起爆方式 雷管敏感型 可被1发雷管或规格为12g m的导爆索起爆 非雷管敏感型 起爆具起爆 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 储罐 泵 泵 油相 水相 乳化 冷却 敏化 敏化剂 包装 硝酸铵水溶液 油相 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 一 乳化炸药5 有效期 小直径 煤矿型为4个月 岩石型为6个月 大包装露天型产品 4个月或由供需双方约定 6 用途 主要用于各种爆破作业 7 主要危险有害特性 胶状乳化炸药在裸露状态下 对火焰 静电火花 摩擦和撞击等能量的剌激钝感 不能产生稳定燃烧 在空气中殉爆感度较低 但对冲击波和密闭状态下的强热 强摩擦等激发容易引起爆炸 大量堆积状态下 被火焰长时间灼烧 热辐射可引起燃烧 爆炸 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 工业炸药生产的共同特点是机械混合 是物理过程1 加热 2 机械作用 碾压 粉碎或搅拌 第三节常见民用爆炸物品的组成及生产过程介绍 二 工业雷管基本结构及生产过程 一 工业电雷管基本原理工业电雷管就是依靠电能起爆的雷管 由通电到爆炸的延迟时间不同可分为瞬发电雷管和延期电雷管 工业电雷管的基本结构是由一支基础雷管和电点火元件通过卡口组装而成的 电点火元件的桥丝将电能转变为热能 热能又将引火药剂激发发火 进而激发雷管爆炸 延期电雷管和瞬发电雷管的差距是在引火元件和基础雷管装药之间装入一延期元件 由引火元件发火后点燃延期元件 控制在一定时间后雷管再爆炸 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 二 工业雷管基本结构及主要性能指标 a 工业电雷管产品结构图图3 1瞬发电雷管结构示意图图中 1 一遍猛炸药 2 两遍猛炸药 3 起爆药 4 加强帽 5 桥丝和引火头 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 二 工业雷管基本结构及主要性能指标 b 产品结构图图3 2延期电雷管的结构示意图图中 1 一遍猛炸药 2 两遍猛炸药 3 起爆药 4 延期体 5 桥丝和引火头 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 二 工业雷管基本结构及主要性能指标电雷管主要安全技术性能指标1 抗震性能2 最大不发火电流 向工业电雷管通以符合表3 1规定的恒定直流电 通电时间5min 不应发生爆炸 3 最小发火电流 工业电雷管最小发火电流应符合表3 1要求 4 发火冲能 工业电雷管发火冲能应符合表3 1要求 5 串联起爆电流 工业电雷管串联20发的起爆电流 恒定直流电 应符合要求 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 二 工业雷管基本结构及主要性能指标 d 主要安全技术性能指标6 静电感度 工业电雷管静电感度以脚线与管壳间耐静电电压表示 7 起爆能力 6号工业电雷管应炸穿4mm厚铅板 8号工业电雷管应炸穿5mm厚铅板 穿孔直径不小于7mm 8 抗拉性能 9 抗水性能10 耐温性能 目前国家标准对工业电雷管的耐温性能尚无要求 实际上目前国内工业电雷管在不低于70 的环境中保持4h不会发生爆炸 11 可燃气安全度 煤矿许用型电雷管在浓度为9 的可燃气中起爆时 不应引燃可燃气 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 二 工业雷管基本结构及主要性能指标 e 主要危险有害特性工业电雷管的主要危险是对意外通电 静电 射频 冲击波 撞击 挤压和热辐射有引爆的危险 堆积在一起的雷管有整体爆炸和迸射危险 雷管爆炸将产生冲击波 飞片和灼热颗粒 雷管爆炸还会产生铅蒸汽以及重金属污染环境问题 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 二 工业雷管基本结构及主要性能指标 二 工业导爆管雷管a 基本原理导爆管雷管就是依靠导爆管内炸药爆轰产生的冲击波和产物作用起爆的雷管 从发火的延迟时间不同可分为瞬发导爆管雷管和延期导爆管雷管 工业导爆管雷管与电雷管的基本结构差距在于电引火元件改为塑料导爆管 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 二 工业雷管基本结构及主要性能指标 二 工业导爆管雷管b 产品结构图图3 3瞬发导爆管雷管产品结构示意图图3 3 1 雷管装药 2 密封塞 3 导爆管 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 二 工业雷管基本结构及主要性能指标 二 工业导爆管雷管b 产品结构图图3 4延期导爆管雷管产品结构示意图图3 4 1 猛炸药 2 延期体 3 密封塞 4 导爆管 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 二 工业雷管基本结构及主要性能指标 二 导爆管结构图 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 二 工业雷管基本结构及主要性能指标 三 导爆管雷管主要技术指标1 长度和外观 2 抗震性能 3 起爆能力 4 抗拉性能 普通型 在19 6N的静拉力作用下持续1min 导爆管不应从封口塞脱出 高强度型 在78 4N的静拉力作用下持续1min 导爆管不应从封口塞脱出 5 抗水性能 1 普通型 浸入1m的充水容器中 保持8h 取出后立即做发火试验 应爆炸完全 2 抗水型 浸入水深20m或相当于20m水深压力的充水容器中 保持24h 取出后立即做发火试验 应爆炸完全 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 二 工业雷管基本结构及主要性能指标 二 导爆管雷管主要性能指标6 耐温性能 目前国家标准对工业电雷管的耐温性能尚无要求 实际上目前国内工业导爆管雷管中高强度型 在 70 5 的环境中保持24h不会发生爆炸 d 主要危险有害特性导爆管雷管的主要危险是对冲击波 撞击 挤压和热辐射有引爆的危险 堆积在一起的雷管有整体爆炸和迸射危险 雷管爆炸将产生冲击波 飞片和灼热颗粒 雷管爆炸还会产生铅蒸汽以及重金属污染环境问题 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 三 工业雷管基本生产过程工业雷管的生产基本可分为以下几个阶段 1 药剂生产 起爆药 点火药 延期药和猛炸药的生产准备 其中起爆药 点火药和延期药的生产既危险又存在粉尘 污染等职业危害 2 半成品 零部件的生产准备 电引火元件 导爆管 加强帽 延期元件 火雷管等 其中火雷管生产危险性极大 3 装配 包装 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 三 工业雷管基本生产过程1997年以来 发生的49起各类爆炸事故 起爆药制造占29 火管装填占43 成品装配占18 其它10 其中死亡数最多的部位是火雷管装填死43人 占51 5 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 三 工业雷管基本生产过程火雷管自动装填线 实现了人机隔离 自动添加药 自动在线检测 自动剔除废品 自动安全报警 自动安全联锁 可靠防止工序间殉爆的连续化生产功能 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 三 雷管自动装填线 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 三 导爆索的基本结构及主要性能指标 1 基本结构图3 5塑料普通导爆索结构图图中 1 芯线 2 黑索今或太安 3 内层线 4 中层线 5 涂覆层 塑料 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 三 导爆索的基本结构及主要性能指标2 基本结构图3 6棉线普通导爆索结构示意图图中 1 芯线 2 黑索今或太安 3 内层线 4 中层线 5 沥青 6 纸条层 7 外层线 8 涂料层 9 防潮帽 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 三 导爆索的基本结构及主要性能指标3 装药量 装药量应不小于10 5g m 4 包装 木箱或纸箱 5 有效期 5年 6 用途 主要用于起爆非雷管敏感型钝感炸药 7 主要危险有害特性 导爆索对火焰 热能 静电 震动 摩擦和冲击波等能量的剌激较为敏感 容易引起燃烧爆炸 其危险性于通常的猛炸药相似 爆炸时产生冲击波 灼热 火焰 燃烧时放出大量NOx CO等有害气体 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 三 导爆索的基本结构及主要性能指标8 主要性能指标 1 爆速 应不小于6 50 103m s 2 传爆性能 导爆索按规定方法连接 用符合GB8031或GB19417规定的8号雷管 下同 起爆 应爆轰完全 3 抗水性能 导爆索的抗水性能应满足下列要求 a 棉线导爆索在深度为1m 水温10 25 的静水中浸置4h后 用8号雷管起爆应爆轰完全 b 塑料导爆索在水压为50kPa 水温10 25 的静水中浸置5h后 用8号雷管起爆应爆轰完全 4 起爆性能 长1 5m的导爆索应能完全起爆一个符合WJ85规定的200g压装梯恩梯药块 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 三 索类火工品的基本结构及主要性能指标8 主要性能指标 5 耐热性能 导爆索在50 2 条件下保温6h后 用8号雷管起爆 应爆轰完全 6 耐寒性能 导爆索在 40 2 条件下保温2h后 棉线导爆索不应洒药及露出内层线 塑料导爆索塑料涂层不应破裂 用8号雷管起爆应爆轰完全 7 抗拉性能 导爆索承受500N静拉力后 仍应爆轰完全 9 储运措施 储存于阴凉 通风 干燥的库房 远离火种 热源 防止阳光直射 不得与雷管同库存放或同车运输 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 四 起爆具的基本结构及主要性能指标1 规格品种 分为不同重量规格 0 5kg 1 0kg 1 5kg等 2 装药成分 TNT 太安 黑索今等 3 起爆 各种雷管 导爆索等 4 包装 木箱或纸箱 5 有效期 2 10年 6 用途 主要用于起爆非雷管敏感型钝感炸药 7 主要危险有害特性 起爆具对火焰 热能 静电 震动 摩擦和冲击波等能量的剌激较为敏感 容易引起燃烧爆炸 其危险性于通常的猛炸药相似 爆炸时产生冲击波 灼热 火焰 燃烧时放出大量NOx CO等有害气体 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 四 起爆具的基本结构及主要性能指标8 主要性能指标 外观为内装一种和几种猛炸药 有时可带聚能穴 外包有纸壳和塑料壳的柱状体 爆速为大于7000m s 起爆感度为一发8号雷管或12g m导爆索 密度 1 5g cm3 9 储运措施 储存于阴凉 通风 干燥的库房 远离火种 热源 防止阳光直射 不得与雷管同库存放或同车运输 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 五 震源药柱的基本结构及主要性能指标1 规格品种和结构 分为高爆速 中爆速和低爆速或称高密度 中密度 低密度 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 图3 7高 中密度震源药柱结构图1 雷管座 2 雷管孔 3 传爆药 4 内装药 5 壳体 五 震源药柱的基本结构及主要性能指标1 规格品种和结构 分为高爆速 中爆速和低爆速或称高密度 中密度 低密度 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 图3 8低密度震源药柱结构图1 内装药2 雷管座3 密封胶4 壳体 五 震源药柱的基本结构及主要性能指标2 装药 各种猛炸药 工业炸药等 一般内含起爆件 外壳 塑料外壳 3 起爆 各种雷管 导爆索 4 包装 木箱或纸箱 5 有效期 主要取决于主装药的性质 6 用途 主要用于地震物探 产生爆炸震源 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 五 震源药柱的基本结构及主要性能指标7 主要危险有害特性 主要取决于主装药的危险特性 性能指标 外观为柱状塑料壳体 爆速为大于3500m s 起爆感度为1个8号雷管 密度 1 10g cm3 爆炸时产生冲击波 灼热 火焰 燃烧时放出大量NyOx CO等有害气体 8 储运措施 储存于阴凉 通风 干燥的库房 远离火种 热源 防止阳光直射 不得与雷管等同库或同车存放 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 六 油气井射孔弹的基本结构及主要性能指标射孔弹是由炸药 壳体及药型罩等构成具有聚能效应的组合体 图3 9射孔弹的工作原理 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 六 油气井射孔弹的基本结构及主要性能指标1 规格品种 射孔弹按其结构分为有枪身射孔弹和无枪身射孔弹 1 有枪身射孔弹 装入密封的射孔枪内使用的射孔弹 2 无枪身射孔弹 自身可承受井下压力和温度 不使用密封枪体的射孔弹 2 装药 各种猛炸药 常用黑索今 3 外壳 钢壳 带有药型罩 4 起爆 药量大于18g m的导爆索 5 包装 木箱或纸箱 6 有效期 一般为三年 7 用途 石油射孔弹主要用于油井钢管穿孔出油 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 六 油气井射孔弹的基本结构及主要性能指标8 主要危险有害特性 射孔弹对火焰 强热 静电火花 摩擦和冲击波等能量的剌激较为敏感 容易引起爆炸 其危险性于内装的炸药相似 爆炸时产生冲击波 金属射流 飞片 灼热 火焰 9 主要性能指标 外观为有聚能穴的钢壳弹体 能被18g m导爆索起爆 10 储运措施 储存于阴凉 通风 干燥的库房 远离火种 热源 防止阳光直射 不得与雷管同库存放或同车运输 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 七 主要原材料民用爆炸物品制造所使用主要原材料种类较多 本书仅介绍几种最常用的单质炸药 1 梯恩梯安全技术特性TNT的分子式为C6H2 NO2 3CH3 分子量227 呈淡黄色鳞片状态 主要是2 4 6 三硝基甲苯 TNT 此外还有少量的其他同分异构物和杂物 TNT的比重为1 66g cm3 堆积密度为 结晶状的0 7 0 8g cm3 鳞片状的0 75 0 85g cm3 精制TNT的熔点为80 7 凝固点为80 2 工业品由于含有杂质 熔点和凝固点有所降低 用途 主要用于铵梯炸药的敏化剂 高爆速 高密度炸药制品 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 七 主要原材料1 梯恩梯安全技术特性TNT能被火焰点燃 在空气中平稳燃烧 并冒出黑烟 在密闭情况或在堆积量很大时燃烧 可以转化成爆炸 爆发点 290 300 5s 撞击感度 4 8 锤重10kg 落高25cm 药量0 03g 表面积0 5cm2 摩擦感度 摩擦摆试验 10次均未爆炸 起爆感度 最小起爆药量雷汞为0 24g 氮化铅为0 16g 二硝基重氮酚为0 163g 爆炸时产生冲击波 灼热 火焰 燃烧时放出大量NyOx CO等有害气体 储存于阴凉 通风 干燥的库房 远离火种 热源 防止阳光直射 不得与雷管同库存放或同车运输 第三节常见民爆物品组成 结构和特性 及生产过程介绍 七 主要原材料2 黑索今安全技术特性RDX的分子式为分子式 C3H6N6O6C6H2 分子