爆炸的特征

爆炸的特征

爆炸的特征

爆炸系指一种极为迅速的物理或化学的能量释放过程,在此过程中,系统的内在势能转变为机械功及光和热的辐射等。爆炸作功的根本原因在于系统爆炸瞬间形成的高温高压气体或蒸气的骤然膨胀。爆炸的一个最重要的特征,是爆炸点周围介质中发生急剧的压力突变,而这种压力突跃变化,则是产生爆炸破坏作用的直接原因。

一般说来,爆炸具有以下特征:

(1) 爆炸过程进行得很快;

(2) 爆炸点附近压力急剧升高;

(3) 发出或大或小的响声;

(4) 周围介质发生震动或邻近物质遭到破坏。

2爆炸与炸药的基本理论

16年济宁市爆破工程技术人员(复训): 教学培训计划 (2016-12-13) 一、教学内容 1、爆炸与炸药的爆炸理论(二章) 2、爆破器材(三章) 3、起爆技术(四章) 4、岩土爆破理论(六章) 5、露天爆破(七章) 6、爆破安全技术和环境保护(十四章) 7、相关法律法规 1天 8、爆破安全管理和相关规定(十五章) 1天 9、复习小结 0.5天 10、考试(笔试:填空、选择、问答、计算设计题) 0.5天 二、使用教材 《爆破设计与施工》中国爆协汪旭光主编、2015版(15章、782页121.9万字) 三、教学时间:5天(40学时) 具体教学课程安排见《课程表》 四、任课教师: 尹成祥、毕延华等 五、教学目的 1、提高爆破基础理论知识和爆破设计施工技能;

2、提高爆破工程行业管理水平和法律法规意识; 3、解决爆破施工作业疑难问题,确保爆破工程施工效果和施工安全; 4、复训学习情况存档、备案,为办理个人爆破作业证件许可、审核提供依据;亦为爆破作业证件升级打基础。 六、教学要求 1、珍惜这次爆破技术人员复训学习机会 95年全国第一次举办爆破技术人员作业证: 2、严格遵守培训班各项规章制度; 3、严格遵守课堂教学纪律,按时到课; 4、认真听课,做好笔记。 编制:尹成祥 2016-12-1

第二章爆炸与炸药的基本理论 (教材10p) 第一节基本概念 一、爆炸及其分类 (一)爆炸 物质或物体在外界作用下,瞬间发生物理或化学变化,并在极短时间内放出大量能量的的现象。 如:锅炉爆炸、热水瓶爆炸、轮胎爆炸、炸药爆炸、鞭炮爆炸等。 (二)爆炸的分类 1、物理爆炸 爆炸后物质的物理状态发生变化,其内部分子结构不发生变化。 如车胎、水瓶、压力罐、雷电等 2、化学爆炸 爆炸后不但物质的物理形状发生变化,其内部分子结构也发生变化,并生成其它物质。 炸药爆炸属于化学爆炸。 3、核爆炸 由核炸药的原子核发生烈变或聚变的连锁反应,并在瞬间放出巨大能量的现象称为核爆炸。如u235,u238、氚、氘的爆炸等。 二、炸药及其爆炸特征(3个基本条件)

爆炸现象的最主要特征是什么

爆炸现象的最主要特征是什么 爆炸现象的最主要特征足什么?( ) A.温度升高 B.压力急剧升高 C.周围介质振动 查看答案解析 【正确答案】 B 一般来说,爆炸现象具有以下特征: (1)爆炸过程高速进行; (2)爆炸点附近压力急剧升高,多数爆炸伴有温度升高; (3)发出或大或小的响声; (4)周围介质发生震动或邻近的物质遭到破坏; 【注】爆炸点附近压力急剧升高是爆炸最主要的特征; 爆炸是物质从一种状态迅速转变成另一状态,并在瞬间放出大量能量,同时产生声响的现象。火灾过程有时会发生爆炸,从而对火势的发展及人员安全产生重大影响,爆炸发生后往往又易引发大面积火灾。 1.爆炸的定义 由于物质急剧氧化或分解反应产生温度、压力增加或两者同时增加的现象,称为爆炸。爆炸是由物理变化和化学变化引起的。 2.爆炸的分类 爆炸有着不同的分类,按物质产生爆炸的原因和性质不同,通常将爆炸分为物理爆炸、化学爆炸和核爆炸三种。物理爆炸和化学爆炸最为常见。 考点:爆炸极限 1.气体和液体的爆炸极限 气体和液体的爆炸极限通常用体积百分比%表示。 2.可燃粉尘的爆炸(浓度)极限 粉尘的爆炸极限通常用单位体积中粉尘的质量(g/m2)表示。 3.爆炸混合物浓度与危险性的关系 爆炸性混合物在不同浓度时发生爆炸所产生的压力和放出的热量不同,因而具有的危险性也不同。 4.爆炸极限在消防上的应用

物质的爆炸极限是正确评价生产、储存过程的火灾危险程度的主要参数,是建筑、电气和其他防火安全技术的重要依据。 考点:爆炸危险源 1.引起爆炸的直接原因 通常,引起爆炸事故的直接原因可归纳为以下几方面:物料原因、作业行为原因、生产设备原因、生产工艺原因。 2.常见爆炸点火源 点火源是发生爆炸的必要条件之一,常见引起爆炸的点火源主要有机械火源、热火源、电火源及化学火源。 3.最小点火能量 所谓最小点火能量,是指每一种气体爆炸混合物,都有起爆的最小点火能量,低于该能量,混合物就不爆炸,目前都采用毫焦(mJ)作为最小点火能量的单位。

(完整版)第六章爆破基础知识

第六章爆破基础知识 第一节爆破原理 一、炸药及爆炸的一般特征 1、炸药及其主要特征 炸药是在外界能量作用下,自身进行高速的化学反应,同时产生大量的高温高压气体和热量。炸药的主要特征是:(1)具有相对稳定性和化学爆炸性。 (2)在微小的体积中蕴藏有大量能量。 (3)能够依靠自身的氧化实现爆炸反应。 2、炸药爆炸及其三要素 (1)反应过程中能放出大量的热。放出大量的热是化学爆炸进行所必须具备的首要条件。 (2)炸药反应速度快。反应速度快是是形成爆炸的必须条件,也是爆炸反应的特点之一。 (3)能生成大量的气体立物。炸药爆炸后生成大量的气体,如二氧化碳、氧气和水蒸气,还产生一些有毒气体如一氧化碳和氮的氧化物。这些气体在膨胀过程中,能对周围介质发生破坏,把炸药的能量转换为机械能。

总之,炸药爆炸必须同时具备三个要素,三者又是相互相系的。所以,高温、高压高速是炸药爆炸的重要特点。 二、炸药爆轰理论基础知识 (一)炸药的起爆和感度 1、炸药的起爆 炸药在未受外界能量作用时,处于相对稳定状态。利用炸药进行爆破作业时,必须由外界给予足够的能量,使炸药的局部活化,失去平衡,发生爆炸反应,使炸药局部失去相对稳定状态到开始发生爆炸反应的过程称为起爆。 井下爆破工程常用的起爆能有爆炸能和热能。 2、炸药的感度 炸药材料在在外界能量作用下,引起炸药爆炸的难易程度称为感应度。炸药的感应的必须适中,以6号和8号雷管能够起爆为宜。 (二)炸药的殉爆 炸药(主爆药)爆轰时引起与相隔一定距离的另一炸药(受爆药)爆轰的现象称为殉爆。 主爆药与受爆药之间发生殉爆的概率为100%的最大距离,称为殉爆距离。对一定量的炸药来说,殉爆距离越大,表明爆感度越

炸药的性能.doc

第六章 炸药的性能 随着科学技术和经济建设的发展,炸药已成为一种特殊的能源,其用途日益广泛,不仅消耗量逐年增加,而且对炸药的性能提出了新的要求。在制造炸药产品、改进炸药品种的过程中,只有通过性能的研究和测试,才能提供充分的数据,说明该炸药的引爆和爆轰性能是否满足使用要求,说明在生产、运输、储存和使用过程中是否安全可靠。研究炸药的性能对推动炸药品种和使用的发展,确保产品制造质量,起着极其重要的作用。 炸药的性能,一是决定于它的组成和结构,二是决定于它的加工工艺,三是决定于它的装药状态和使用条件。各种不同的炸药及其使用领域,对其性能有不同的要求。本章主要介绍炸药的密度、爆速、爆压、做功能力、猛度、殉爆距离、有毒气体产物等知识。 6.1 炸药的密度 密度是炸药,特别是实际使用的装药形式炸药的一个很重要的性质。机械力学性能、爆炸性能和起爆传爆性能等均与密度有密切的关系。 6.1.1 理论密度 对于爆炸化合物,理论密度指炸药纯物质的晶体密度,或称最大密度。 对于爆炸混合物,理论密度则取决于组成该混合炸药各原料的密度。定义混合炸药的理论密度等于各组分体积分数乘以各自密度的加权平均值,其表达式为: /i i i T i i i m V V m ρρρ == ∑ ∑∑∑ (6-1) 式中 T ρ—炸药的理论密度;i m —第i 组分的质量;i V —第i 组分的体积; i ρ—第i 组分的理论(或最大)密度 炸药的理论密度是指理论上炸药可能达到的最大装药密度。实际上所得到的炸药装药密度,不论采用何种装药工艺,均小于理论密度。 6.1.2 实际装药密度和空隙率 炸药装药中总存在一定的空隙,空隙率可由下式定义: 0(1)100%T ερρ=-? (6-2) 而装药的实际密度可由下式求得: (1)(1)i i T i m m V V ρερε==-=-∑∑∑ (6-3) 式中:0ρ—装药的实际密度;ε—空隙率;V —装药的实际体积 例1、已知某炸药T ρ=1.833g cm -,装药密度0ρ=1.61~1.693g cm -,求其空隙率。 解:0(1)100%T ερρ=-?=12.7%~7.8%

爆破伤害和炸药爆炸危险性分析示范文本

爆破伤害和炸药爆炸危险性分析示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

爆破伤害和炸药爆炸危险性分析示范文 本 使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 爆破在矿山生产中占有很重要的地位。炸药和起爆器 材以及由它们组装成的爆炸装置都是易燃、易爆的危险 物。因此,在爆破材料的加工、炸药的储存、使用、运 输、以及爆破作业(施工准备、炮位验收、起爆体加工、 装药、堵塞、起爆、检查等)任何一个环节中,稍有不慎 就有可能发生爆炸事故。 炸药储存保管造成事故 炸药临时存放点是矿山的要害部位,如果设置不符合 国家标准如库房设在有山洪、泥石流、滑坡、崩塌等易发 位置、未加防护、库房照明、通电线路不合规定,消防、 通讯、报警、防雷未按规定设置或管理不善和保卫不严,

都将会引起爆炸事故。炸药房的爆炸,一般由于火花或热源(如火柴、照明线漏电、照明线发火发热等)引起,炸药雷管一起保管、炸药渗漏的硝化甘油未及时处理,在库房内用灯泡烤雷管、炸药,穿铁钉鞋进入炸药库等都有引起炸药库爆炸的危险。 点炮方法不当、导火线质量不良造成事故 点炮事故在爆破事故中占有较高的比例。一次点炮数目较多时仍然采用逐个点火,导火线过短、或在潮湿的工作面导火线受潮,导火线质量不好,一面割线,时间拖得太长,都容易引起爆破事故。采用不合适的点火工具,如电石灯、烟头、火柴等,常常拖延点火时间,也会造成爆破事故。 盲炮处理不当、打残眼造成事故 在爆破工作中,由于各种原因造成起爆药包(雷管或导爆索)瞎火,部分或全部未爆的现象叫做盲炮,爆破中

瓦斯爆炸特性及其防治技术现状样本

瓦斯爆炸特性及其防治技术现状 摘要瓦斯是煤矿特有可燃、可爆性气体,瓦斯爆炸从来都是煤矿重要灾害之一。近年来,瓦斯爆炸事件在煤矿频发,严重危及了国家安全生产,矿工生命安全导致了极大威胁。为防止瓦斯爆炸事故,必要较好理解瓦斯爆炸发生、发展规律。本文分析了煤矿安全现状、煤矿瓦斯爆炸特性、基本条件和重要危害方式,重点简介了瓦斯爆炸防治办法,阐明瓦斯爆炸事故防治是煤矿安全工作一项系统工程,除了在技术上不断提高外,安全制度制定也必要作为安全工作重点,只有这样才干从主线上解决瓦斯爆炸事故。 核心词瓦斯爆炸爆炸特性防治技术 1 前言 煤炭是国内最重要能源,它占国内一次能源消耗构成75%~80%。在开采煤炭资源过程中会随着着各种灾害事故发生,如瓦斯爆炸、煤尘爆炸、煤与瓦斯突出、中毒、窒息、火灾、透水、顶板冒落等。虽然国内在煤矿安全保证方面采用了许多办法,投入了大量人力、物力,但随着煤矿开采机械化、自动化限度、产量不段增长,煤矿事故呈现出事故数量下降,死亡人数下降,但特别重大事故一次性死亡人数略有增长趋势。其中瓦斯爆炸无疑是最严重,它不光是导致损失最大,发生频率也是最大,依照每年国家煤监局事故记录来看,煤矿发生一次死亡10人以上特大事故中,绝大多数是瓦斯爆炸,约占特大事故总数70%左右,为此,瓦斯可称为煤矿安全最大威胁者。 鉴于瓦斯爆炸事故对国内煤矿安全生产导致严重威胁,无论从煤矿安全管理或从煤矿安全监察角度看,都极有必要研究瓦斯爆炸事故机理和特性,以便对瓦斯爆炸事故防治、瓦斯爆炸事故技术勘察等工作,提供理论和技术上指引和支持。 2 瓦斯爆炸特性及其危害 2.1 瓦斯爆炸特性

井下瓦斯是指从煤与围岩中涌出有毒有害气体总称,重要有4CH 、2CO 、CO 、S H 2、42H C 、62H C 、83H C 、2SO 、2O 等气体,其中4CH 为重要成分,瓦斯爆炸即指甲烷爆炸。瓦斯爆炸是瓦斯和空气混合后,在一定条件下遇高温热源发生激烈连锁反映,并伴有高温高压现象,在瓦斯爆炸过程中,火焰从火源占据空间不断地传播到爆炸性混合气体整个空间。 瓦斯爆炸化学反映式如下: l 882.6kJ/m o O 2H CO 2O CH 2224++→+ (1) 或 l 882.6kJ/m o 7.52N O 2H CO )79/21N 2(O CH 222224+++→++ (2) 应当指出,瓦斯爆炸是一种复杂化学反映过程,以上化学式所示只是其最后成果。许多研究工作证明,瓦斯爆炸是连锁反映(热—链式反映)。当爆炸性混合气体吸取一定能量(热能)后,反映分子链断裂,离解成两个或两个以上游离基(又称自由基),游离基有进一步分解,在产出两个或两个以上游离基,这样分解下去,游离基愈来愈多,化学反映也愈来愈快,最后就可以发展为燃烧或爆炸式氧化反映。 瓦斯爆炸必要具备三个条件: ⑴瓦斯浓度处在爆炸范畴内(在常温常压下,形成5%~15%4CH 积存); ⑵氧浓度超过错爆氧浓度(在2CO 惰化下,氧浓度>12%,在2N 惰化下,氧浓度>9%); ⑶引火源能量不不大于最小点燃能量(0.28mJ ),温度高于最低点燃温度(595℃)且点燃时间长于感应期。 普通状况下,矿井内氧浓度是满足,只要瓦斯积存和火源同步具备,就也许发生瓦斯爆炸。依照近年对煤矿瓦斯爆炸事故记录分析,可以发现瓦斯爆炸有如下某些特点:①瓦斯爆炸多为特大事故,导致损失巨大;②事故地点多发生在采煤与掘进工作面;③瓦斯爆炸导致破坏波及范畴大,破坏力极强;④多为火花引

水下爆炸特征分析

水下爆炸特征分析 6.4.1水下爆炸试验特征分析 6.4.1.1水下爆炸试验背景 水下爆炸试验工程是指以确保完成水下爆炸试验任务为根本目的,为发展水下爆炸试验技术、具备水下爆炸试验能力而进行的科学技术研究活动。水下爆炸试验工程不能等同于实船爆炸试验任务。实船爆炸试验是水下爆炸试验工程的中心内容,也是检验水下爆炸工程的唯一标准,而水下爆炸工程既包含了实船爆炸试验,也包含了与实船爆炸试验相关的其他许多科学技术活动。水下爆炸试验工程是研究为达到不同试验目的的最佳试验方式,研究冲击响应测量的理论、技术和方法,研究兵器和舰艇在水下爆炸作用下的仿真与评估理论、技术和方法,研究涉及多单位、多学科且周期长、耗资大的试验工程理论、方法和技术。 6.4.1.2水下爆炸试验工程系统 水下爆炸试验工程是一项系统工程,它包含了许多子系统,这些子系统间既相互联系又相互制约。为了从总体上把握系统间互相联系、互相制约的要素及变化,首先应该研究该系统的结构和相互关系,充分利用和挖掘系统潜力,才能更好地完成水下爆炸试验。

6.4.1.2.1统结构及其相互关系 水下爆炸试验工程系统是一个集中控制的多层次结构,如下图所示。每个子系统又由若于更低层次的子系统组成,以此类推。一个子系统的功能是由其所属的下级子系统的功能共同实现的。这里所说“共同实现"的关系,可能是互相独立的“并联" 关系,也可能是互相依赖的“串联"关系。例如舰船冲击响应测量包括加速度测量、应变测量、速度测量等子系统,各子系统是“并联"关系,而组成每一参数测量子系统的传感器、信号调理模块和数据处理模块则为串联关系。 图4-1 海上爆炸试验工程系统功能结构 6.4.1.2.2系统功能结构关系 水下爆炸试验工程系统功能结构见图4-1。它是一个集科学、技术、工程为一体的系统。所谓系统功能结构是从技术层次上分析研究进行爆炸试验所必需的结构。从功能上说每个子系统至少完成一个确定的技术目标。由于每次爆炸试验的目的、规模、要求、试验方式各不相同,各级子系统与其所属下级子系统所需的

基于ABAQUS软件的舰船水下爆炸研究

万方数据

?38?哈尔滨工程大学学报第27卷 限元动力分析软件(例如ABAQUS、LS—DYNA、MsC/DYT础N等),这使得有限元仿真成为计算舰船冲击响应的切实可行的办法.LS—DYNA和DYT砘气N在分析舰船水下爆炸过程中均采用√蛆点算法,而ABAQUS采用声固耦合方法.m正算法用状态方程描述流体和炸药,通过欧拉单元计算冲击波的传播过程;而声固耦合算法采用一种声学介质来描述流体,冲击波在声学单元中传播.国内用AI点算法研究水下爆炸的文献比较多[1qJ,文中采用声固耦合方法模拟舰船水下爆炸. 1水下爆炸特点 首先简单的介绍一下水下爆炸气泡的形成,水下爆炸一般呈现2个阶段,冲击波阶段和气泡脉动阶段[4].在冲击波阶段,冲击波波头具有突跃的特点,幅值迅速达到最大,突越后紧接着近似于按指数规律衰减,衰减持续时间不超过数毫秒;当冲击波过后,水下爆炸进入气泡脉动阶段,爆炸的气体生成物(气泡)由于惯性的作用,以逐渐衰减的速度继续膨胀,气泡内压力不断减少直到小于环境压力.当气泡半径达到最大时,此时气泡内部压力最小,气泡开始收缩.由于此时环境比气泡内部压力大得多,气泡半径迅速缩至最小,随后气泡又开始膨胀,向外流场辐射二次压力波.在气泡半径第二次达到最大时,气泡又开始收缩.同样的膨胀收缩重复好几次.在气泡脉动期间,由于浮力的作用下气泡不断往上升,当气泡到达自由表面时气泡破灭,形成水冢.在冲击波阶段,水下爆炸容易造成舰船结构局部板的严重破损;在气泡脉动阶段,水下爆炸容易使船体产生振荡,从而造成严重的总体结构破损.并且,气泡脉动的周期、最大半径与药包的爆心和装药量有一定的关系. 2爆炸载荷作用下舰船的总体响应文中以某I型水面舰船为例分析舰船在爆炸载荷(包括冲击波载荷和气泡脉动载荷)作用下舰船的响应.计算的坐标系统为:原点为中纵剖面、中横剖面和基线的交点,z轴正向指向船首方向,Y轴正向指向左舷方向,z轴正向为铅直向上,其有限元模型如图1所示. 鉴于仿真计算的实船模型节点个数达到了数十万个,要想将气泡作用的响应现象计算出来,至少在时间步上设置为1S,这样的计算量是极其巨大的,在目前的硬件条件下难以实现.于是将船体简化为一个箱形梁,内部设3层甲板,3个纵壁,3个横壁,通过调节各板厚,根据结构动力学相似原理,使得该箱形梁一阶垂向总振动频率与实船保持一致,均为1.1FIz.所建立的箱型梁有限元模型如图2所示. 图1I型舰实船有限元模型 Fig.1Meshingsketchmapofthefiniteelement modelof1warship 图2箱型梁有限兀模型 Fig.2Meshingsketchmapofthefiniteelementmodelofthesimplemodelof1warship 2.1水下爆炸威力与气泡脉动频率之间的关系众所周知,当激励力频率与结构的固有频率接近时,就会引起结构共振,此时结构的破坏最为严重.通过公式T:2.11罢芸b3(w为药包的装药量,kg;Z。为药包与自由液面的垂直距离)可以估算出炸药爆炸后形成的气泡脉动周期.为了研究不同药包在不同水深爆炸时形成气泡脉动载荷对船体总纵强度的影响,假设一系列工况,药包均设置在船体的中下方,以考核该舰中横剖面的应力变化.定义: 口=了J0,(11 J1 卢=丁.D1,(2) ∑si sm2}?(3)式中:^为气泡脉动压力的频率,^舰船一阶垂向 固有频率,s,为仅冲击波载荷作用下舰船中横剖面  万方数据

爆炸品特性(通用版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 爆炸品特性(通用版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

爆炸品特性(通用版) (一)爆炸性强 爆炸品都具有化学不稳定性,在一定外因的作用下,能以极快的速度发生猛烈的化学反应,产生的大量气体和热量在短时间内无法逸散开去,致使周围的温度迅速升高并产生巨大的压力而引起爆炸。 例如,黑火药的爆炸反应:2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑+热量显然,黑火药的爆炸反应就具备化学爆炸的三个特点:反应速度极快,瞬间即进行完毕,产生大量气体(280L/kg),放出大量的热(3015kJ/kg),火焰温度高达2100℃以上。 煤在空气中点燃后,虽然也能放出大量的热和气体:C十02=C02↑十热量 但由于煤的燃烧速度比较慢,产生的热量和气体逐渐地扩散开去,不能在其周围产生高温和巨大压力,所以只是燃烧而不是爆炸。

(二)敏感度高 各种爆炸品的化学组成和性质决定了它具有发生爆炸的可能性,但如果没有必要的外界作用,爆炸是不会发生的。也就是说,任何一种爆炸品的爆炸都需要外界供给它一定的能量——起爆能。 不同的炸药所需的起爆能不同,某一炸药所需的最小起爆能,即为该炸药的敏感度(简称感度)。起爆能与敏感度成反比,起爆能越小,敏感度越高。 从储运的角度来讲,希望敏感度低些,但实际上如炸药的敏感度过低,则需要消耗较大的起爆能,造成使用不便,因而各使用部门对炸药的敏感度都有一定的要求。了解各种爆炸品的敏感度,在生产、储存、运输、使用中适当控制,确保安全。 爆炸品的感度主要分热感度(如:加热、火花、火焰等),机械感度(如:冲击、针刺、摩擦、撞击等),静电感度(如:静电、电火花等),起爆感度(如雷管、炸药等)等;不同的爆炸品的各种感度数据是不同的。爆炸品在储运中必须远离火种、热源及防震等要求就是根据它的热感度和机械感度来确定的。

水下爆炸冲击波的传播特性试验研究

水下爆炸冲击波的传播特性试验研究 水下爆炸对构筑物的破坏主要表现为冲击波和气泡脉动效应。一般而言,气泡脉动通常起附加破坏作用,而冲击波起决定性作用。水下爆炸冲击波的传播规律及其动力效应是水利水电工程、航运工程和爆破工程等领域关注的一个重要问题,直接关系到水下设施的安全和容器状构筑物爆破拆除参数的合理选取,因而具有重要的工程价值和理论意义。本文以水下爆炸冲击波效应为研究契机,在有限的钢板水箱水域内开展了水冲击波试验研究。 首先,通过现场试爆及其现象分析,得出了药包布置原则;其次,利用高速摄影技术再现了水下爆炸冲击波波阵面的动态传播过程,并得出波阵面传播速度及其传播规律;根据水冲击波波阵面传播速度,得出不同距离处的峰值压力,并对水冲击波峰值压力、传播距离及药量关系进行分析,从而得出了小药量水下爆炸冲击波压力计算经验公式。最后,选取水压爆破拆除工程实例,对试验结果进行验证,说明了药包布置原则的合理性、实用性。主要得出以下结论:(1)利用高速摄影技术来观测水下爆炸冲击波的传播过程及测试其峰值压力是切实可行的;(2)试验条件一定,水下爆炸冲击波波阵面传播速度从零急剧上升到某一值,随后以波动形式迅速衰减,最终趋向于某一稳定值;(3)相同试验条件下,药量越大,水冲击波波阵面传播速度上升及衰减越快,且二次波峰值压力越大:(4)根据冲击波波阵面水动力学量之间的关系,得出水下爆炸冲击波波阵面传播速度所对应的峰值压力,并对其峰值压力、传播距离及药量进行分析,从而得出了小药量水下爆炸冲击波峰值压力计算经验公式,即当比例半径r/r0>5.649 时,Pm=105.472(Q1/3/R)1.65;(5)在水压爆破工程中,对于开口式容器状构筑物,为提高炸药能量利用率,降低其能量损耗,则要求药包的入水深度h至少要大于容器内壁到爆心的距离R,即h>R;(6)药包布置位置要尽可能使冲击波波阵面同一时刻达到容器状构筑物侧壁,使容器状构筑物受力均匀为原则;(7)为减少自由水面卸载所造成的能量损失,条件适合时可在开口式容器状构筑物中注满水并对顶部做封闭措施。

湍流状态下甲烷爆炸特性的实验研究正式版

Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 湍流状态下甲烷爆炸特性的实验研究正式版

湍流状态下甲烷爆炸特性的实验研究 正式版 下载提示:此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中,通过合理组织生产过程,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 煤矿井下瓦斯爆炸事故是最为严重的矿井灾害之一,为了预防和控制矿井瓦斯爆炸,国内外学者对瓦斯爆炸特性进行了大量的研究,取得的研究成果多是基于宏观静止状态下的瓦斯气体爆炸。但是,煤矿井下大量瓦斯集中喷出或涌出时,释放到井巷风流中,由于浓度梯度和风流脉动作用在风流中逐渐扩散稀释,被风流携带而流动 [1]。所以,研究流动气体爆炸问题具有重要的实际应用价值。H.W.Emmons 等[2]推算过拟动态条件下爆炸的管道出口压力;陈爱平[3]研究了管道内流动气体流

动阻碍作用和流量对爆炸特性的影响;王宝兴[4]研究了通风对强瓦斯爆炸的作用。湍流是井下气体最常见的流动状态,尤其在瓦斯爆炸过程中,由于爆炸激波受巷道内障碍物及巷道尺寸变化等因素的诱导可产生强烈的湍流。为此,本文利用20L 近球形气体爆炸反应装置,测试甲烷在宏观静止和湍流两种状态下的爆炸极限、爆炸压力、爆炸压力上升速率及爆炸压力峰值时间等基本参数,分析湍流对甲烷爆炸特性的影响,可为有效防治矿井瓦斯爆炸灾害提供一定的指导。 1 实验概述 1.1 实验系统的构成 实验系统主要由20L 爆炸反应罐、配

水下爆破知识总结

水下爆破 一、专有名词基本概念 (1)爆炸:广义地讲,爆炸是指一物质系统在发生迅速的物理和化学变化时,系统本身的能量借助于气体的急剧膨胀而转化为对周围介质做机械功,同时伴随有剧烈的放热、发光和声响等效应。广义的爆炸过程包括爆轰和爆燃。爆炸是一种常见的现象,分析各种爆炸现象,大致可以将其归纳为三大类。 ①物理爆炸:仅仅是物质形态发生变化,而化学成份和性质没有改变的爆 炸现象,称为物理爆炸。最常见有自行车轮胎爆炸、锅炉爆炸等现象。 ②化学爆炸:由物质化学结构发生急剧变化而引起的爆炸现象,称为化学 爆炸。炸药的爆炸就是属于化学爆炸现象。在工程爆破中,广泛应用的 是化学爆炸,而且主要是利用其破坏作用。 ③核子爆炸:由于核裂变,或核聚变反应放出巨大的能量,使裂变或聚变 产物形成高温高压的蒸汽而迅速膨胀作功,造成巨大的破坏作用。这种 由核裂变或核聚变释放出巨大的能量所引起的爆炸现象,称为核爆炸。 (2)爆轰:物质的势能或内能在极短的时间内转变成冲击波能、热辐射能、光能和声能,并在爆炸中心形成高温、高压、高能量密度气体产物区,且气体产物迅速膨胀,能对周围介质和物体产生剧烈的破坏作用的现象。 (3)爆破:利用炸药爆炸时所产生的冲击波及气体膨胀力来破坏物体,以破坏的形式达到新的建设目的一种方式。 (4)炸药:一种能把它所集中的能量在外部激发能作用下能瞬间释放出来的物质。炸药的能量,主要是由其中所含的碳、氢等可燃物与助燃物质氧相化合而产生的。为了产生集中能,炸药的状态必须是液体或固体。 (5)火药:也称低级炸药,只发生燃烧,而不发生爆轰(可以简单称为爆炸)。 (6)猛炸药:也称高级炸药,这类炸药具有相当大的稳定性。也就是说,它们比较钝感,需要有较大的能量才能引起爆炸。常用的有梯恩梯、黑索金、太安及其它军用混合炸药。乳化炸药属于民用猛炸药。 (7)冲击波:是指在介质中以比音速还要快的速度传播的波。冲击波在气体、液体、固体中都存在。冲击波通常是纵波(疏密波)。炸药爆炸时产生冲击波。

第一章 炸药基础知识

民爆公司安全培训讲义 第一章炸药基础知识 第一节炸药的本质 1.炸药的定义:凡是能发生化学爆炸的物质都称作炸药。从这个意义上讲,起爆药、猛炸药、火药、烟火剂都属于炸药的范畴。 2.分类: 1)按作用分 a. b. c. b.混合炸药又称爆炸混合物。它本身是一种混合物,是由两种以上化学性质不同的组份组成的混合物。混合炸药有气态、液态和固态几种形式,种类繁多,不一一介绍。 3)按应用领域分常分为军用炸药和民用炸药。军用炸药是指应用于军事目的的炸药;民用炸药是指应用于民用目的的炸药。民用炸药在我国又称为工业炸药。 3.炸药的本质 炸药的本质是组成炸药的物质,其本身既含有氧化剂,又含有可燃剂。在未被激发的状态时是一种亚稳性含能物质,在受激发后表现出强自行活化性质和自供养

性质。(所以,炸药起火燃烧不能用沙土覆盖、干粉灭火器,而要用水来扑救的原因所在。) 4.炸药的燃烧 炸药在许多条件下(遇明火、受潮、静电、摩擦等)都可以产生燃烧现象,它与一般物质的燃烧有着本质的区别:一般物质的燃烧,外界必须要供给氧气或其他助燃气体,决定燃烧速度的主要因素之一是供氧情况;而炸药的燃烧则是一种可以自行传播的剧烈的化学反应,由于炸药的自身含有氧,因而不需要外界供给助燃气 转变为爆燃或爆轰。 第二节民用爆炸物品的基本特征 1.工业雷管 ④按其主装炸药的净装药量分为:6号雷管(不少于0.4g)和8号雷管(不少于 0.6g)两种。 1)工业电雷管:是指由电能作业而发生爆炸变化的一种雷管,它广泛应用于各种爆破作业。按作业时间分为:瞬发电雷管和延期电雷管。 瞬发电雷管指在瞬间发生作用的电雷管,产品包括:普通瞬发电雷管、专用瞬发电雷管和煤矿许用瞬发电雷管。 延期电雷管:指起到延时作用的电雷管。延期电雷管按作用时间分为毫秒延期、1/4秒延期、半秒延期和秒延期等。产品包括:普通延期电雷管、专用延期电雷管和

阐述炸药爆炸的基本特征

一、阐述炸药爆炸的基本特征 1、反应的放热性 炸药爆炸就是将蕴藏地大量化学能以热能形式迅速释放出来的过程,放出大量热量是形成爆炸的必要条件,吸收反应或放热不足都不能形成爆炸。 2、生成气体产物 炸药爆炸放出的能量必须借助气体介质才能转化为机械功,因此,生成气体产物是炸药做功不可缺少的条件。 3、反应的快速性 炸药爆炸反应式由冲击波所激起的,因此,其反应速度和爆炸速度都很高,爆炸速度可达到每秒书千米,在反应区内炸药变成爆炸气体产物的时间值需要几十微秒。 二、拒爆的处理 拒爆的处理方法有以下几种,a、因联线不良、错联、漏联,要重新联线放炮。经检查确认起爆线路完好时,方可重新起爆。b、因其他原因造成的拒爆,则因在距拒爆至少0.3m处重钻和拒爆眼平行的新炮眼,重新装药放炮。c、禁止将炮眼残底继续打眼加深,严禁用镐刨,或从炮眼中取出原放置的引药或从引药中拉出雷管。d、处理拒爆的炮眼爆破后。因详细检查并收集未未爆炸的爆破材料予以销毁。 三、炸药爆炸可能引起瓦斯爆炸的因素 1、空气冲击波 由爆轰激起的冲击波虽然具有很高的压力和温度,但由于作用时间非常短,不会将瓦斯加热到爆发温度,但是冲击波经反复叠加,或瓦斯经过预热,则仍有引起瓦斯爆炸的危险。 2、炽热固体颗粒 炽热固体颗粒是一些爆炸不完全的炸药颗粒或金属粉末,他们在空气飞散是可能氧化燃烧,本身冷却却又慢,对瓦斯加热时间长,所以危险性极大。 4、炸药生成的高温气体 炸药生成的气体温度高,作用时间长,是引起瓦斯爆炸最危险的因素,特别是含有游离氧,氧化氮等气体时,由于具有强氧化作用,易使瓦斯爆炸,含有游离氧、一氧化碳等气体时,它们接触空气时,可能要燃烧成二次火焰,也可能引起瓦斯爆炸。

水下爆炸冲击问题的物质点法研究

水下爆炸冲击问题的物质点法研究 开展水下爆炸以及结构在水下爆炸载荷作用下的动力响应研究在军事国防 和民用建设领域均具有重要意义。水下爆炸及其结构的冲击响应研究是十分复杂的问题,它涉及爆轰物理学、冲击动力学、流固耦合、弹塑性动力学等诸多学科,对其进行理论分析和实验研究是一个巨大的挑战。近年来,随着计算机技术的不断提高以及各种数值方法的迅速发展,数值模拟已经成为水下爆炸问题研究领域中的重要研究手段。流场或结构的极大变形、运动物质交界面、多相介质耦合作用以及自由表面等特性存在于水下爆炸整个过程中,这使得采用传统基于网格的数值方法对水下爆炸问题进行研究成为一项非常困难的工作。 物质点法(Material Point Method, MPM)是一种新型的无网格粒子算法,它结合了基于物质描述的拉格朗日方法和基于空间描述的欧拉方法二者的优点,在处理大变形时不存在基于网格的数值方法出现的网格畸变问题,而且物质点法能方便的跟踪材料的变形历史以及实现对物质界面的精确描述,这些优点使物质点法在冲击动力学诸多领域中得到了广泛应用。本文在前人研究的基础上,进一步发展了物质点算法,并将物质点法扩展到水下爆炸冲击研究领域中。推导了物质点法控制方程的空间以及时间离散格式,给出了物质点法显式积分算法,编写了基于物质点法基本理论的计算程序。建立了高能炸药爆轰计算模型,采用物质点法数值模拟了高能炸药爆轰过程,计算得到的爆轰波主要表征参数与解析解和实验数据吻合较好,为下一步水下爆炸冲击问题研究奠定了基础。 针对水下爆炸冲击波在自由场中传播具有球面对称性质这一特点,本文提出了球对称形式的物质点法,为了验证所提方法的准确性,对球形炸药水下爆炸问题进行了数值计算,计算结果与实验数据以及经验公式计算结果吻合较好。在此基础上提出了基于物质点法的重映射算法,采用此方法可有效提高三维水下爆炸问题的求解效率。建立了二维水下爆炸计算模型,数值模拟了二维水下爆炸问题,数值计算结果与光滑粒子流体动力学方法(Smoothed ParticleHydronamics, SPH)计算结果以及经验公式计算结果进行了比较,结果吻合较好,物质点法与SPH 算法计算精度相当,但在物质交界面的处理上物质点法具有明显的优势。对近自由面水下爆炸一系列物理现象进行了数值模拟。 给出了物质点法多介质耦合求解过程,研究了自由表面对冲击波的切断现象,

爆破工程期末必考题复习过程

1.岩石爆破破坏原因的理论学说和破坏过程。理论1“爆生气体膨胀作用理论:炸药爆炸引起岩石破坏,主要是高温高压气体产物对岩石膨胀做功的结果;2 爆炸应力波反射拉伸作用理论:岩石的破坏主要是由于岩石中爆炸应力波在自 由面反射后形成反射拉伸波的作用,岩石中的拉应力大于其抗拉强度二产生的,岩石是被拉断的;3爆生气体和应力波综合作用理论:实际爆破中,爆生气体 膨胀和爆炸应力波都对岩石破坏起作用,不能绝对分开,而应该是两种作用综 合的结果,因而加强了岩石破碎效果,比如冲击波对岩石的破碎,作用时间短,而爆生气体的作用时间长,爆生气体膨胀促进了裂隙的发展,同样,反射拉伸 波也同样加强了径向裂隙的扩展。过程1.炮孔周围岩石的压碎作用2.景象裂隙作用3.卸载引起的岩石内部环状裂隙作用 4.反射拉伸引起的“片落”和引起径向裂隙的延伸 5.爆炸气体扩展应力波所产生的裂隙. 2. 巷道掘进爆破中炮眼形式:掏槽眼:用于爆出新自由面,为辅助眼/周边眼爆破创造有利条件,直接影响循环进尺,掘进效果;周边眼:控制爆破后的巷道 断面形状、大小和轮廓,使之符合设计要求;(顶眼、底眼、周边眼)辅助眼:破碎岩石的主要炮眼,利用掏槽眼爆破后创造的平行于炮眼的自由面,爆破条 件大大改善;3.中深孔爆破设计的基本内容:确定台阶高度,网孔参数,装药结构,装填长度,起爆方法,起爆顺序,炸药的单位消耗量 4炸药爆炸与燃烧区别燃烧与爆炸传播速度截然不同,燃烧几毫米到几百米每秒,亚音速,爆炸通常几千米每秒1.从传播连续进行的机理来看,燃烧的能量 通过热传导,辐射和气体产物的扩散传到下一层炸药,激起未反应炸药产生化 学反应,是燃烧连续进行,爆炸,能量以压缩波的形式提供给前沿冲击波,维 持前沿冲击波的强度,然后前沿冲击波冲击压缩激起下一层炸药进行化学反应,是爆轰连续进行;2从反应产物的压力来看,燃烧产物压力很低,对外界显示 不出力的作用,爆炸产物有强烈的力效应3从反应产物质点运动方向,燃烧产 物质点运动方向与燃烧传播的方向相反,二爆炸产物质点运动方向与爆炸传播 方向相同;4从炸药本身条件,燃烧随装药密度的增加,燃烧速度下降,而爆 轰速度随密度增加而增加;5从外界条件,燃烧易受外界压力和初温影响,爆 炸基本不受外界条件影响; 5氧平衡:指炸药中所含的氧用以完全氧化其所含的可燃元素后氧的剩余情况 的衡量指标。负氧平衡、正氧平衡、零氧平衡氧平衡意义:正氧平衡:炸药未能充分利用其中的含氧量,且剩余的氧和游离氮化合时,将生成具有强烈毒性,并对瓦斯与煤尘爆炸起催化作用的氮氧化物,并吸收热量;负氧平衡:炸药因 氧量欠缺,未能充分利用可燃元素,放热量不充分,并且产生可燃性CO等有 毒气体;零氧平衡:炸药因氧和可燃性元素都得到充分利用,故在理想反应条 件下,能放出最大热量,而且不会生成有毒气体 6殉爆是指在炸药(主发装药)爆轰产生的冲击波作用下,使得与之相隔一定距离炸药(被发装药)发生爆轰的现象。殉爆距离的因素:药量,药径,与药径成正比,装药密度,与密度成正比装药外壳和连线,有管子,则距离增大,介质,空气,水,沙土,金属,距离减小,与聚能穴位置和有无均有关。殉爆工程意义:a. 生产/贮存/运输过程中必须防止炸药发生殉爆;确定炸药生产工作间或库房的安全距离;b. 工程爆破中提高炸药起爆和传爆的可靠性;c. 在爆破工程中 需保证同一炮眼/药室内的炸药完全殉爆,以防止产生半爆,降低爆破效率。殉爆距离的测定:a 铺平沙地-半圆形凹槽(Φ35mm,l>=600mm圆木棒)b 被测药卷置于槽内-主装药捏头端插入8#雷管(2/3)c 从装药捏头端-主装药聚能穴对应 d 两药卷纵轴在同一水平线上 e 引爆主装药后,根据从装药位置有无残药/深坑, f 判断是否殉爆,找出三次平行试验都能殉爆的最大距离,既殉爆距离。 7爆轰波概念:在炸药中传播的后面紧跟一个化学反应区的冲击波(爆轰过程)。爆轰波特征:(1) 爆轰波只存在于炸药的爆轰过程中,爆轰波的传播随着炸药 爆轰结束而中止。(2) 爆轰波总伴随一个化学反应区,它是爆轰波得以稳定传播的基本保证。爆轰波阵面宽度:0-2区间,约0.1 cm ~1.0 cm(3) 爆轰波具有稳定性,即波阵面上的参数及其宽度不随时间而变化,直至爆轰终了。

炸药威力测试的技术概述

1.1课题背景 炸药是人们经常利用的巨大能源之一,它不仅用于军事目的,而且广泛应用于国民经济各个部门[ 1,2],前者称为军用炸药,后者称为民用炸药(也叫工业炸药)。随着国民经济的发展,我国工业炸药发展十分迅速,新产品不断涌现。爆破理论提出和实践证明:为使矿山爆破作业能获得较好效果,除了对矿岩的物理力学性质有足够的了解之外,还必须详知所用炸药的爆炸性能[3]。了解炸药的爆破性能,需要做爆力、猛度、爆速和殉爆距离等项检测试验。炸药的猛度、爆速和殉爆距离三项,一般炸药生产厂和矿山都能做,炸药爆力因检测比较复杂,价格昂贵,通常很少有人去做。但是炸药爆力性能对爆破破岩效果的好坏起着很大作用,因为,炸药爆力是爆破的基本因素,炸药的威力是爆炸强度、爆破作用或做功能力的一个度量,表征炸药爆炸所产生的冲击波和爆轰气体产物作用于介质,对介质产生压缩、破碎和抛移的作功能力[4,5]。炸药的威力取决于爆热的大小和爆炸生成气体的体积[6,7]。从宏观来看,炸药的爆力愈大,破坏岩石的量就愈多。而炸药的其它检测项目,因其作用不同是不能代替炸药爆力试验的,因此,炸药爆力这项重要试验,不论是生产炸药的工厂还是矿山都应该经常进行检测的。 长期以来,人们对炸药的生产工艺有较大改进和提高,而炸药威力测试技术 件重71kg 便;弹道臼炮法可以测出功的数值,直接衡量炸药威力,但设备较复杂。国内对 展,对炸药测试技术提出了更高要求。目前,我国工业炸药的威力测试普遍采用 [8],不仅对于含水的乳化炸药、粉状乳化炸药等新型工业炸药不能真实反映其实际威力,而对于一些对非雷管感度的炸药更是束手无策,因此寻找更佳方法来评定工业炸药是十分必要的。

爆炸品特性

编号:SM-ZD-96428 爆炸品特性 Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制:____________________ 审核:____________________ 时间:____________________ 本文档下载后可任意修改

爆炸品特性 简介:该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项,保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 (一)爆炸性强 爆炸品都具有化学不稳定性,在一定外因的作用下,能以极快的速度发生猛烈的化学反应,产生的大量气体和热量在短时间内无法逸散开去,致使周围的温度迅速升高并产生巨大的压力而引起爆炸。 例如,黑火药的爆炸反应:2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑+热量 显然,黑火药的爆炸反应就具备化学爆炸的三个特点:反应速度极快,瞬间即进行完毕,产生大量气体(280L/kg),放出大量的热(3015kJ/kg),火焰温度高达2100℃以上。 煤在空气中点燃后,虽然也能放出大量的热和气体:C

十02=C02↑十热量 但由于煤的燃烧速度比较慢,产生的热量和气体逐渐地扩散开去,不能在其周围产生高温和巨大压力,所以只是燃烧而不是爆炸。 (二)敏感度高 各种爆炸品的化学组成和性质决定了它具有发生爆炸的可能性,但如果没有必要的外界作用,爆炸是不会发生的。也就是说,任何一种爆炸品的爆炸都需要外界供给它一定的能量——起爆能。 不同的炸药所需的起爆能不同,某一炸药所需的最小起爆能,即为该炸药的敏感度(简称感度)。起爆能与敏感度成反比,起爆能越小,敏感度越高。 从储运的角度来讲,希望敏感度低些,但实际上如炸药

城市燃气火灾爆炸事故特点及分析通用版

解决方案编号:YTO-FS-PD923 城市燃气火灾爆炸事故特点及分析通 用版 The Problems, Defects, Requirements, Etc. That Have Been Reflected Or Can Be Expected, And A Solution Proposed T o Solve The Overall Problem Can Ensure The Rapid And Effective Implementation. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

城市燃气火灾爆炸事故特点及分析 通用版 使用提示:本解决方案文件可用于已经体现出的,或者可以预期的问题、不足、缺陷、需求等等,所提出的一个解决整体问题的方案(建议书、计划表),同时能够确保加以快速有效的执行。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 当前我国城市燃气事业飞速发展,尤其是以西气东输为标志的一系列燃气工程的竣工和投产运行,天然气、液化气、煤气等管道燃气在我国得到快速的普及,瓶装液化气的使用量也不断增加。这一方面拉动了经济的快速增长,提高了居民的生活质量,减少了环境污染;另一方面越来越多的燃气事故的发生也给居民的生命财产带来巨大的损失,成为燃气行业最为关切的焦点和重点。 城市燃气的应用就其本身而言是安全的,如果严格按照国家标准、技术规范、操作规程执行,安全使用是完全有保障的。各类城市燃气安全事故的发生都是在外界条件异常、人为疏忽或故意破坏等前提下出现的。如地震、雷击等不可抗力导致的燃气储存、输配系统的泄漏、爆炸;设备设施缺乏养护失灵、工作人员操作失误所造成的燃气安全事故;以及各类人为破坏燃气基础设施而引发的燃气安全事故。燃气有易燃易爆的特性,随着在城乡的广泛使

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