劉吉祥,周志勇,張 偉,王 愛

（湖南神斧集團(tuán)湘南爆破器材有限責(zé)任公司， 湖南 永州市 425000）

0 引 言

湘器公司生產(chǎn)的延期體[1]一直存在與硝酸肼鎳起爆藥基礎(chǔ)雷管不匹配的問題，生產(chǎn)工藝上，除特殊用戶外，延期時間3 s以上的導(dǎo)爆管雷管一直采用DDNP起爆藥[2]基礎(chǔ)雷管裝配，延期時間3 s以下的導(dǎo)爆管雷管采用硝酸肼鎳起爆藥基礎(chǔ)雷管裝配。2017年湘器公司共生產(chǎn)導(dǎo)爆管雷管 3883.861萬發(fā)，其中延期時間3 s以上的為691萬發(fā)。

2017年使用起爆藥為硝酸肼鎳基礎(chǔ)雷管僅為1432萬發(fā)，而使用感度高的DDNP起爆藥基礎(chǔ)雷管達(dá)到2422萬發(fā)。使用DDNP起爆藥基礎(chǔ)雷管在基礎(chǔ)雷管采購、運(yùn)輸和使用等環(huán)節(jié)上增加很大壓力。而硝酸肼鎳起爆藥基礎(chǔ)雷管具有安全、環(huán)保、感度低、無刺激等特點(diǎn)，在裝配導(dǎo)爆管雷管過程中將安全風(fēng)險降到最低，同時也滿足員工的職業(yè)健康需求。

另外即將投入生產(chǎn)的基礎(chǔ)雷管采用環(huán)保安全的硝酸肼鎳作為起爆藥，此起爆藥為今后一定時期內(nèi)主流基礎(chǔ)雷管裝填用起爆藥，因此，解決延期體匹配硝酸肼鎳起爆藥基礎(chǔ)雷管的問題尤為重要。

1 研制內(nèi)容

針對現(xiàn)有高段別延期體匹配問題做了試驗(yàn)數(shù)據(jù)摸底，高段別延期體匹配硝酸肼鎳起爆藥雷管的拒爆率為5%以上。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)從4個方面解決此問題：從原材料方向；藥劑配方；壓藥方式；基礎(chǔ)雷管規(guī)格。

2 實(shí)施情況

2.1 原材料方向

本研究從B3藥劑著手，B3藥劑采用3.2 μm的鎢粉，鉻酸鋇進(jìn)行過篩烘干處理。由于購進(jìn)的鉻酸鋇處于不穩(wěn)定狀態(tài)，混出的藥劑秒量偏高，超出工藝范圍值，考慮原材料問題和精度要求，提出更換粒度更細(xì)的鉻酸鋇和鎢粉，通過摸底實(shí)驗(yàn)，采用供應(yīng)商提供的重慶鉻酸鋇和2.8 μm的鎢粉，在精度上比原有產(chǎn)品有所提高。

項(xiàng)目組同時也試驗(yàn)了鉻酸鋇不做過篩處理和烘干時間分別為1，2 d的試驗(yàn)，不過篩處理目前未發(fā)現(xiàn)有異常影響情況，烘干時間長短也未見對藥劑性能產(chǎn)生影響。

2.2 藥劑配方

在更換原材料的同時因其粒度偏細(xì)，造成混藥過程中延期藥[3]出現(xiàn)結(jié)塊問題，為此，加入了硬脂酸類潤滑物質(zhì)，通過實(shí)驗(yàn)當(dāng)加入千分之一時，可解決延期藥劑結(jié)塊的問題，對藥劑的指標(biāo)無影響。但按照B3的藥劑配方的數(shù)據(jù)已高于工藝規(guī)定值一倍，考慮到藥劑的燃燒值和燃燒速度會造成瞎火問題，改用B2的藥劑配方征用替代原B3藥劑配方，符合工藝要求范圍值。

經(jīng)過分析得出，藥劑的燃燒熱值偏低，未達(dá)到或是臨界達(dá)到匹配硝酸肼鎳的感度。為此，在原有藥劑配方的基礎(chǔ)上加入燃燒熱值偏大的還原劑金屬粉末A和B，試驗(yàn)情況見表1。

試驗(yàn)表明金屬粉末B比金屬粉末A相對分子更活躍，金屬粉末 B燃燒熱值大，對延時秒量影響大，金屬粉末B可做中段別用，金屬粉末A可做高段別用。

表1 加入A，B粉末試驗(yàn)情況

通過對金屬粉末A的量進(jìn)行調(diào)整，滿足高秒量延期體所需燃燒熱值，進(jìn)行了多次試驗(yàn)，試驗(yàn)情況如下。

（1）金屬粉末A10.5 g。S9（11批）切長11，臺階底板，1200發(fā)可靠性試驗(yàn),其中 1發(fā)未點(diǎn)燃硝酸肼鎳?yán)坠堋?/p>

（2）金屬粉末A 12 g。S9（15批）切長12.5，臺階底板，1200發(fā)可靠性試驗(yàn)全部傳爆。

同時項(xiàng)目組針對現(xiàn)有的和改進(jìn)的延期體做了高低溫試驗(yàn)，試驗(yàn)48 h，高低溫交替加熱冷卻，在高溫和低溫時分別取出進(jìn)行試驗(yàn)，得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（見表2）。

表2 高低溫試驗(yàn)數(shù)據(jù)

2.3 壓藥方式

車間現(xiàn)在秒級延期體為了減少延期體端面掉藥現(xiàn)象采用臺接底板模式壓藥。而此壓藥模式的弊端就是造成延期體底部與裝配基礎(chǔ)雷管之間留出一段間隙，極有可能造成延期體不能點(diǎn)燃雷管。

為此，進(jìn)行了壓藥試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)情況為：實(shí)驗(yàn)用S9（使用B2配方，只加硬脂酸類潤滑劑），有臺階底板，實(shí)驗(yàn)600發(fā)，其中3發(fā)延期體未起爆雷管；無臺階底板，實(shí)驗(yàn)800發(fā)，全部傳爆。

實(shí)驗(yàn)表明臺階模式壓藥對高秒量延期體匹配問題存在影響，因此為匹配硝酸肼鎳起爆藥基礎(chǔ)雷管將延期體采用無臺階底板壓制。

2.4 基礎(chǔ)雷管規(guī)格

在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)不同批次的基礎(chǔ)雷管感度略有不同，因此在摸底實(shí)驗(yàn)階段采用了不同批次的基礎(chǔ)雷管匹配對比試驗(yàn)。對不加入金屬粉末A和B的延期體略有影響。

研究分析造成延期體不匹配的另一個原因可能為基礎(chǔ)雷管加強(qiáng)帽導(dǎo)致，在以前的試驗(yàn)中（延期索裝填雷管）發(fā)現(xiàn)有無加強(qiáng)帽區(qū)別很大，但現(xiàn)有延期體裝配基礎(chǔ)雷管工藝不可去掉加強(qiáng)帽，經(jīng)決定將基礎(chǔ)雷管的加強(qiáng)帽傳火孔直徑由 Φ2.0 mm擴(kuò)大到Φ2.3 mm試驗(yàn)，且取得了良好的效果。

具體實(shí)驗(yàn)情況如下：車間用 S9延期體（無臺階底板壓制），2.0 mm加強(qiáng)帽傳火孔雷管，實(shí)驗(yàn)1200發(fā)，其中3發(fā)延期體未點(diǎn)燃雷管；2.3 mm加強(qiáng)帽傳火孔雷管，實(shí)驗(yàn)1200發(fā)，全部傳爆。

3 結(jié) 論

通過對延期體的主要原材料、配方和壓制方式等因素的改進(jìn)，匹配傳火孔為2.3 mm硝酸肼鎳起爆藥基礎(chǔ)雷管，實(shí)現(xiàn)了全系列延期體匹配硝酸肼鎳起爆藥基礎(chǔ)雷管工藝。減輕了在基礎(chǔ)雷管采購、運(yùn)輸和使用等環(huán)節(jié)上的安全壓力并優(yōu)化了裝配過程中員工的職業(yè)健康需求。