[发明专利]高压力下火工器材的防水抗压性能试验方法及其装置

说明书

技术领域

本发明应用于各种深水爆破工程对火工器材的抗水抗压性能试验研究，如：海洋工程、水利水电工程、采矿工程等，以确保火工器材在深水爆破工程中能够安全起爆，并达到较好的爆破效果。可适用于高压下雷管的毫秒延期试验、穿板试验；导爆索的爆速试验、起爆能力试验；炸药的爆速试验、威力(铅铸扩孔法)试验等。

背景技术

目前，国内厂家生产的火工器材防水技术指标较低，最高指标也只有5m水头，即50kPa，这也是民用火工器材防水技术指标的国家标准，对于火工器材的抗压要求近乎没有，而实际工程往往要求火工器材应具有一定的抗压性，但是这一研究或检验没有规程规范和有效地方法可使用。

众所周知，一般民用炸药，浸水后其威力和猛度都有较大的降低，而对于火工器材的抗压性能，一般很少有人了解，如混合炸药在较高的压力下会产生“抱死”现象，主要是因为炸药中加入敏化剂，敏化剂是由许多微小气泡组成，高压下这些气泡破裂或变小，达不到敏化作用。

火工器材的防水性能试验，普遍采用浸水法，即将火工器材放在水中浸泡一段时间后取出进行试验。其试验条件与现场工程环境相差很大，现场工程是火工器材在水中爆炸，试验是浸水一段时间后取出，再进行各种技术参数的测定，其实质是不在水中爆炸。试验结果显然与真实情况有很大出入。而对于火工器材的抗压试验，目前还没有较成熟的试验方法。

在一些深水爆破工程中，对火工器材的要求不仅应具有一定的防水性能，而且还需要一定的抗压性能。如：深海炸礁工程、水下清障和拆除爆破工程、水下岩塞爆破工程等。这些工程需要研究火工器材在较高水压力下其性能是否有变化，因此需要进行一些必要的试验进行研究论证。目前对于火工器材抗水抗压试验没有规程、规范可遵循，对于较高的压力下，很难找到与之相对应水深的试验环境；也不易分析深水中火工器材的抗水抗压前后性能的变化，同时，也不能很好的对比不同火工器材在抗水抗压条件下性能差别。

发明内容

本发明提供一种高压力下火工器材的防水抗压性能试验方法及其装置，以解决目前对于火工器材的抗压试验，还没有试验方法和装置的问题。本发明采取的技术方案是，包括下列步骤：

(一)按常规方法将炸药组成火工器材性能相关试验装置；

(二)将上述火工器材性能相关试验装置放入高压试验舱内，向试验舱内注入水，使水能够淹没试验装置，淹没深度5cm～10Cm；

(三)将雷管脚线与试验舱起爆器内触点连接；

(四)固定高压试验舱，防止爆炸试验过程中产生振动倾倒；

(五)密封高压试验舱，用氮气向高压试验舱内充气加压，当充气压力达到试验水压时停止加压；

(六)保持试验压力时间到规定的防水抗压要求的时间，在这段时间里若压力降低应及时补压。

(七)向高压试验舱外端的起爆器触点通入起爆电流，起爆雷管；

(八)开启高压试验舱加压阀，当高压试验舱内压力与外界大气压平衡时，打开试验舱。

(九)对试验爆炸现象进行检查和描述，量测、并做记录。

本发明采用的高压力下火工器材的防水抗压性能试验装置的结构是：高压试验舱1内衬有高压试验舱内胆2，密封盖3与高压试验舱螺纹连接，精密压力表4与密封盖固定连接，带有阀门的高压管路5与密封盖穿接、且一端开口于高压试验舱内、另一端与高压气瓶6连接，起爆器舱内触点7位于密封盖内部，并通过导线连接位于密封盖外部的起爆器触点8。

本发明优点：国内外资料表明，在高压下进行火工器材的防水抗压试验还没有报道过，也没有工程应用实例，因此，本专利填补了带水和高压条件下火工器材性能试验研究方法的空白，为深水条件下火工器材性能研究和参数检验开辟了新的途径，也为深水爆破工程设计与施工寻求到了可靠的试验研究方法。使用该方法，可以检验经过防水处理的火工器材在抗水抗压条件下防水性能的可靠性，火工器材抗水抗压前后性能的差别，以及同种不同类别火工器材在抗水抗压条件下性能的差别等。

本方法试验步骤清晰，操作简单，具有一定的火工器材试验经历的人员即可进行本方法试验操作。

附图说明

图1是试验装置图；

图2是常规猛度试验装置；

图3是试验舱内情况；

图4是雷管穿板试验；

图5是雷管水中有压和无压穿板试验；

图6是雷管耐压3天穿板试验；

图7是雷管耐压7天穿板试验；

图8是导爆索起爆可靠性试验装配照片；

图9是导爆索起爆可靠性试验后见证板；

图10是有压和无压铅柱压缩对比；