爆炸安全管理

爆破安全管理一、爆炸基本知识爆炸：是物体的能量(热、化学、电磁、核能或动能等)极快的释放或转化过程，并伴有强烈的力学效应和破坏作用的现象。是非常迅速的物理、化学变化过程，内能瞬间变为机械功及光和热辐射，炸点周围发生剧烈的压力突跃变化。物理爆炸：形态变化学成分不变。闪电、轮胎、蒸气锅炉。按性质分：爆炸安全管理化学爆炸：化学成分发生变化。甲烷、乙炔、炸药Al。核爆炸：U235裂，或聚变如氘、氚、锂的聚变。爆炸基本知识爆炸安全管理炸药是一种相对的不稳定系统，常温常压极缓慢进行反应，不易察觉，在高温、高压冲击即燃爆，极高速——自动传播——化学变化，改变物质状态参数——释放高温、高压气体，对周围介质释放能量，形成压力。1纳米=2~10个原子由经典的质能方程E=mc2，质量是能量的极度浓缩。1g巧克力E=1小车不间断行驶1万年。核电：裂变1/1000，聚变1/100。爆炸基本知识爆炸安全管理化学爆炸条件：（从化学反应角度看）化学变化中，过程的放热性、快速性及生成气体产物，是化学反应成为爆炸性反应三要素。1、反应的放热性，以草酸盐为例ZnC₂O₄→2CO₂+Zn-21KJ/mol不爆Ag₂C₂O₄→2CO₂+2Ag+123KJ/mol爆炸2、过程高速度一般0.00001~0.000001s反应结束，单位质量放热性而言，常不如普通燃料（如1Kg汽油在发动机燃5~6分钟而1000g炸药（0.01~0.00001s）炸药快，维持极高能量密度，形成高温高压气体~巨大的功率和强烈破坏作用。爆炸基本知识爆炸安全管理3、生成气体产物如2Al+Fe₂O₃=Al₂O₃+2Fe+828KJ/mol反应产生热量很高，但无气体生成，体系膨胀几乎为零。1kgTNT能生成1180L气态产物。体系膨胀1000余倍。由于反应过程的放热性，造成气体产物瞬时被强烈压缩在近似于原有的体积内，形成高温、高压（数十万个大气压）气体对外界进行膨胀作功。爆炸基本知识爆炸安全管理化学变化的基本形式（热分解、燃烧、爆轰）受激发条件、反应环境、本身性质影响，一般可由前者转为后者。1、热分解：（发火下的分解）（1）分解速度主要取决T，T↑、V↑（2）分解放热失重，增大气体量，反过来又增大压力PPV=nRT（3）分解生成气体产物（NO₂NO、N2O、CO₂、H2O高T）对孤立体系而言，热分解具有催化作用。掩埋的炸药自燃、西充县瓶盖厂的自燃爆炸。爆炸基本知识爆炸安全管理热分解表示：炸药（固、液）→气体产物+固体产物（残渣）+热故常用测热，测气体压力，测凝聚相失重等方法来确定炸药的热分解情况。从储存来讲，要求：1、存量不宜过多。2、堆放不宜过密过紧。3、库内温度不宜过高。4、良好的通风条件。爆炸基本知识爆炸安全管理2、燃烧与爆轰变化过程燃烧爆轰（在炸药内部）传播速度：每秒几mm至数m，（小于炸药中音速）受外界压力影响大。数百m至数km/s（大于炸药中音速）受外界压力影响小。传播的性质：热传导、扩散、辐射。冲击波。对外界作用：燃点压力升高不大，在一定条件下才对周围介质产生作用。爆炸点有剧烈的压力突跃，无需封闭系统便能对周围介质产生强烈的爆破作用。产物运动方向：与波阵面运动方向相反。与波阵面运动方向一致。炸药的组成、结构、聚集状态、装药尺寸和形状等因素，对于实际的爆轰过程有着很大的影响。爆炸基本知识爆炸安全管理炸药有关性能参量1、爆热：爆炸反应过程放出的热。KJ/kg提高装药密度，改善氧平衡（绝热法测）加入高能物硼、氟、Al、Mg。2、爆温：爆炸放出热将产物加热到最高T（测爆炸瞬时产物色温）。取决于产物及放热。如煤矿、要求T↓，加KCl、MSO₄MCO3MC2O₄。3、比容：（也称爆容）1Kg气态物在标准状态下占的体积V。表示，L/Kg炸药能量大小的示性参数。4、爆速：爆轰波沿炸药内部直线传播速度m/s，测量爆速用导爆索法，高速摄影法。爆炸基本知识爆炸安全管理5、威力：爆力，高温高压气体产物膨胀对外作功。测量威力的方法：铅铸扩孔法、弹道摆臼炮法.爆破漏斗法。6、猛度：爆炸时对接触的物质和介质的粉碎能力（局部破坏能力）。猛度与威力的比较相同：爆炸功表现形式，两者从不同角度表现热能向机械能转化。不同点：猛度为爆炸初始阶段在气体高压作用下的做功能力。而威力则是整个药包的做功总量。一般来说：威力大，猛度大。爆炸基本知识爆炸安全管理炸药威力测试铅铸氧平衡爆炸基本知识爆炸安全管理（自身完全反应后对氧气“+”“0”“–”问题）理想的是反应后氧为0，要求接近0。井下爆破+0平衡，NO化物→均有毒-0平衡，CO化物→均有毒燃爆伴黑烟留黑烟痕。TNT-0.740AN+0.2001#岩铵锑+0.0572#岩铵锑+0.0342#煤铵锑+0.0133#煤铵锑+0.019铵油（AN/柴油/木粉=92/4/4）-0.0021#铵松蜡+0.0192#铵松蜡-0.0104#浆状-0.0545#浆状+0.056常用炸药的氧平衡参数爆炸基本知识爆炸安全管理感度：外界作用下发生爆炸的能力，用引发所必需的最小起始冲量示。1、热感度（1）爆发点5s起爆药DDNP0.05g5min猛炸药用伍德合金浴测（2）火焰感度（长度，距离概念）上限100﹪发火最大距离下限100﹪不发火最小距离2、机械感度外界机械作用下发生爆炸变化能力。爆炸基本知识爆炸安全管理（1）摩檫感度击垂90°下落击板，板间0.02g药，击滑动距离1.5~2mm平行试验25次，算爆炸百分数。（2）撞击感度对猛炸药（立式）10kg重25cm落高、或5kg锤25cm，一般取0.05g。对起爆药(弧型)400g锤一般药取0.02g3、爆轰感度：引起炸药完全爆炸的最小起爆药量，用0.5g试药、以500㎏/㎝²压入8号铜雷管壳内，再装入起爆药，以3000㎏力/cm²加压，插入导火索（装带导火索的这种雷管）放在厚4㎜厚铅板上，点燃导火索，炸药起爆后，铅板被打穿，其直径≧雷管壳的外径，试出极限药量（反复多次）。爆炸基本知识爆炸安全管理安定性在一定时期内承受一定外界影响后，不改变原有物理、化学性质的能力。关系储存、运输和使用安全，同时储存条件又直接影响炸药安定性。1、物理安定性：保持其物理性质不变能力（吸湿、挥发、保持机械强度能力）。2、化学安定性：保管过程虽受外界影响，仍保持其化学性质。酸、碱、杂质、光照、温度，湿度如TNT、常T不与水、强酸作用；与NaOH、氨水、Na2CO3等碱性物及其水溶液发生激烈反应生成的盐极敏感，与雷汞和DDNP相似。爆炸基本知识爆炸安全管理TNT+Na0H爆炸80℃在常温下AN也缓慢分解放出氨和硝酸，与TNT长期接触会生成极危险物。热安定性：取决于热分解情况。3、炸药、常温、分解速度缓慢。当温度积聚不散而↑分解便加速——自燃自爆。一般，当T↑10℃反应速度V。上升2～4倍。当TNT由27℃升至37℃，分解速度增加9～18倍。热分解的N2O、NO2对炸药的再分解有催化作用。绝热、药量一定，环境T低也会自燃自爆。掩埋自燃问题。散热通风好，热扩散，分解速度减慢，较好。爆炸安全管理二、常见爆炸物品及性质按物理状态：气体、液体、固体······乳化、塑性。按用途分类：起爆药、炸药、发射药、烟火剂。按组成成分：雷汞ON≡CON≡CHg‖N-Pb-N‖NNNN叠氮化铅爆炸安全管理常见爆炸物品及性质起爆药1、单质：雷汞Hg(ONC)₂、曡氮化铅Pb(N₃)₂CH₈ON、二硝基重氮酚DDNPC₆H₂(NO)2H₂O、斯蒂劳酸铅THPCC₆H(NO₂)₃O₂Pb.H2O2、混合：爆粉，共晶氮化铅及其它。爆炸安全管理常见爆炸物品及性质炸药：硝基化合物：（硝基烷、TNT、特屈儿）酯肪族、硝基乙烷CE。芳香族：三硝基苯酚（苦味酸）。硝酸酯：硝化甘油NG、泰安PETN。硝胺：硝基胍、黑索金、奥克托金。环状：环三亚甲基三硝胺RDX。2、混合：硝化甘油类：代那买特。Cl酸盐类：卡里特炸药。硝铵炸药：铵梯炸药、铵油炸药。高能炸药：梯黑炸药、8321、梯黑Al炸药。1、单质爆炸安全管理常见爆炸物品及性质其它:许用含水、粒子交换、当量、被筒炸药低爆速炸药（1500-2000M/S，以TNT，RDX，PETN为组分）水泥炼铝渣石膏生石灰氢氧化钙硫铝酸钙水氧化钙1261824322202524313291452923发射药爆炸安全管理常见爆炸物品及性质1、黑火药及其它以硝酸盐为主的火药。2、无烟火药其它以硝酸脂为主火药（NC、NG等）。3、以过cl酸盐为主的复合药。烟火剂照明剂、信号剂、燃烧剂、烟花爆竹用药剂。爆炸安全管理常见爆炸物品及性质DDNP1、物理性质黄色针状结晶，工业品为棕色，棕紫色球状聚晶。密度1.71g/㎝³，空气中挥发性较小，微溶于水,可不同程度溶于绝大部分有机溶剂,丙酮中溶解度最大。吸湿性小，储12小时，吸收水分0.22%，储存227小时。吸水分0.28%，吸湿后，起爆能力无大的变化。爆炸安全管理常见爆炸物品及性质2、化学性质干燥的与Fe、Cu、Zn、Mg、Sn、Al等均无作用，湿时有腐蚀作用，铜——棕色，Fe——褐色，Mg——绿色，DDNP对镍铬合金作用较小。呈弱酸性，冷酸性介质中安定，热浓H₂SO₄可使其分解。DDNP在碱介质中不稳定，可分解、偶联、聚合等。放热生成气体，从而失爆。热安定性较好，60℃长时间加热无分解。75℃48小时失重0.079%,升高温度会逐渐分解。阳光照射，色度深，纯度下降，起爆性↓，染皮肤为棕色。爆炸安全管理常见爆炸物品及性质撞击、摩檫感度小于雷汞、斯蒂劳酸铅、迭氧化铅，火焰感度较敏感，与雷汞接近，是起爆药中较安定的一种，且起爆能力大于雷汞。爆发点170～173℃/5s。撞击感度：弧形落锤仪，锤重500g，上限252㎜，下限80㎜。摩檫感度：25%（0.01±0.001g，击压6gf/㎝2摆角80°）3、爆性4、生理作用：对人皮肤有腐蚀作用，长期接触，皮肤棕红色。5、用途：逐渐取代雷汞，广泛用于工程雷管中，单独混合使用均可。爆炸安全管理常见爆炸物品及性质TNT：（2，4，6—三硝基甲苯）具有六种同分异构体。1、物性淡黄色针状晶体，工业品呈鳞片状，压装密度可达1.6g/㎝3。熔铸密度为1.55—1.59g/㎝3，凝固点介于80.6—80.85℃之间，一般以80.65℃做为纯α—TNT的凝固点，工业品因含有杂质低于此值，但不能低于77.5℃，军品不能低于80.2℃。熔点：（可作为检验TNT手段）杂质(不对称TNT和未硝化完全的二硝基甲苯)影响熔点。杂质多—结构疏松，强度下降，安全性降低，撞击感度升高，易爆。水溶解度小，乙醚、二硫化碳微溶；苯、甲苯、乙醇、丙酮等易溶。在硝-硫混酸中有较大溶解度，且T上升而增大。常温为脆性物质↑T逐渐具塑性，50℃及以上为塑性物质0～35℃脆；35～40℃脆—塑；55℃↑感度↑70～80℃极敏感80℃以上溶化，感度下降但高温时，TNT比其它猛炸药更敏感。爆炸安全管理常见爆炸物品及性质2、化学性质中性物，对酸稳定，较低T，溶于酸是一种物理过程，对浓HNO₃，110℃生成三硝基苯甲酸，200℃以上时，失去羧基成三硝基苯,对碱敏感，生成深色物质→对热，机械作用敏感，易爆。如与NaOH、KOH、NH4OH（液）作用激烈，生成碱金属盐，类似起爆药。与KOH水液作用，爆发点介于104～154℃间，比迭氮化铅高。热安定性好，130℃加热100小时，不分解，据实验20年，性能好。光化作用后爆发点230℃撞击感度同特屈儿。3、爆炸性质爆炸安全管理常见爆炸物品及性质少量在空气中平静中燃烧不爆冒黑烟。大量堆或在密闭容器燃转爆。爆温3350℃，爆速6856m/s（ρ=1.59g/㎝3）威力285ml，猛度19.9㎜，爆发点475℃，撞击感度8%，摩檫感度4—6%，不导电，粉碎时易产生静电，设备接地,造潮。4、生理作用：有毒，味苦，粉尘刺激粘膜，引起咳嗽，长期吸入易引发黄疸病。5、用途：压装、注装、混合。爆炸安全管理常见爆炸物品及性质黑索金（RDX）由乌洛托品经硝酸硝化而成。1、物理性质无味白色结晶，纯RDX熔点204.5—205℃，工业品熔点201℃