[发明专利]一种后燃效应判定试验方法

说明书

本申请公开了一种后燃效应判定试验方法，本方法以爆炸物起爆试验为基准，对比相同药量下爆炸物与易燃物混合样的爆炸后燃效应，通过准静态压力和温度，定量判定爆炸物与易燃物之间是否具有后燃效应。解决现有方法不能判定爆炸物与易燃物之间是否具有潜在后燃效应的问题，优点是：试验所用的爆炸物及爆炸物与易燃物混合样为散装状态，无需制样成型即可进行判定试验，试验药量前后一致，易于对比分析，试验操作简单、快速。适用于各类爆炸物与易燃物之间潜在后燃效应的判定。

技术领域

本申请涉及一种后燃效应判定试验方法，适用于爆炸物与易燃物之间的潜在后燃效应评价。

技术背景

通常爆炸物的破坏作用主要由爆轰或爆炸造成，但是随着含铝、硼等金属化炸药的快速发展，后燃效应也成为重要的毁伤形式。温压炸药通过在密闭或半密闭空间中维持较长时间的压力和温度，以及消耗氧气的能力产生杀伤效应，由于温度、压力、耗氧具有无孔不入的特点，可以在不毁伤建筑物结构的基础上实现对有生力量的杀伤。由于温压炸药产生温度、压力及耗氧等作用的时间在炸药爆轰波阵面之后，因此统称为后燃效应。

爆炸物具有显著的爆炸破坏效应，而对于常规的易燃物往往以火灾为主，对易燃物的管控相对于爆炸物要宽松。即便如此，出于安全考虑爆炸物和易燃物通常是禁止混合储运的，而并不是所有的易燃物与爆炸物混合后都具有后燃效应，对于不具有后燃效应的爆炸物与易燃物可以考虑混合储运，而具有后燃效应的爆炸物与易燃物则禁止混合储运。基于对是否具有后燃效应的判定试验，可以实现对爆炸物储运的精细化管理，降低爆炸、燃烧物的安全储运成本。

通过对国内外技术资料调研，目前国内外主要研究了10g量级以内的爆炸物相容性试验方法，在GJB 772A-97炸药试验方法中的“500组安定性和相容性试验方法”提供了9种试验方法，主要通过峰值温度、放热量、放气量等参数来判定两种爆炸物或爆炸物与其他非爆炸物之间是否相容，当混合物的参数超过单质物的参数一定量时，即判定两种物质不相容，储运及使用过程二者不能直接接触，必须采用适当的方法进行隔离。

在爆炸物储运过程中，出于安全考虑，更关心两种物质混合储运时的危险性比分开运输时的危险性是否增加或敏感性是否增加，而峰值温度、放热量、放气量等不能判定爆炸输出性能，需要开展起爆条件下的爆炸效应评定，以综合压力参数和温度参数为判定依据，量化判定是否具有反应性。另一方面，爆炸物与燃料组合后具有一定的尺寸效应，10g量级的相容并不能得出尺寸放大后也相容的结论，因此也需要大药量下的爆炸试验。

目前常用的后燃效应表征方法主要包括爆炸罐法、水下爆炸法、光测法等，爆炸罐法通过测定爆炸后在爆炸罐内的准静态压力和温度来评价温压炸药后燃效应的强弱。水下爆炸法通过测定水下冲击波峰值压力和冲量来评价温压炸药的后燃效应。光测法主要用于科学研究，可以测定铝粉后燃的发光强度、或者采用光谱仪捕捉铝粉参与后燃反应的时间段来综合评价后燃效应。爆炸罐法、水下爆炸法、光测法等都是用于爆炸物的性能评价，即在试验前事实上就已知了样品是否具有后燃效应，因此试样都采用成型样品，而对于尚不能确定是否具有后燃效应的爆炸物与易燃物，需要先开展成型工艺研究，确定成型工艺参数，这将极大增加试验的试样制备成本，同时由于成型过程不可避免需要加入粘结剂等辅助物料，这些辅助物料的加入势必会影响后燃效应的强弱。此外，成型状态与实际储运时的散装状态也不同，不利于爆炸物与易燃物的混合储运的风险评价。

综上所述，现有技术存在以下不足：

(1)尚未建立爆炸物与易燃物之间的后燃效应判定试验方法，不能判定二者是否具有后燃效应；

(2)现有后燃效应评价方法针对已知具有后燃效应的爆炸物进行性能评价，不能判定两种物质是否具有潜在的后燃效应；

(3)现有试验方法采用成型试样，与大量散装爆炸物与易燃物储运过程的状态差异较大；

(4)如果采用成型试样，需要掌握不常用的易燃物与爆炸物的成型工艺，试验样品准备的要求较高。

发明内容