切开法和排水法在乳化炸药密度检测中的对比

刘德晶

(广东宏大罗化民爆有限公司，广东 罗定 527227)

胶状乳化炸药是以硝酸铵、硝酸钠等氧化剂水溶液为内相，以复合燃料油为外相，通过乳化剂和剪切力作用下形成W/O型乳化胶体，再用气泡敏化而成的胶状炸药。它具有优良的抗水性，几乎不吸湿，可以较长时间浸泡在水中。它的密度一般在0.95～1.30 g/cm3之间，具有不同的体积爆炸威力[1]。乳化炸药密度直接影响其爆炸性能，不添加密度调节剂的乳化基质密度通常为1.45 g/cm3，其爆轰感度是比较低的，经验表明，密度的降低大大提高其爆轰感度。检测乳化炸药药卷密度是为调整乳化炸药密度做准备，使得乳化炸药的爆轰感度和密度处于最理想状态[2]。

1 乳化炸药密度的控制

因为乳化胶体不具有雷管感度，因而要加入气泡敏化剂使炸药起爆感度提高。气泡敏化剂(或是分解产物)是指一类能够向乳化胶体中引入许多均匀分布的微小气泡的物质。由于微小气泡的引入，首先它能够较好地调节乳化炸药的密度和能量，即通过添加不同数量的气泡敏化剂和变换添加工艺，可以根据需要将乳化炸药的密度控制在所需要的范围内[3]。乳化炸药敏化工艺有两种方式，分别是物理敏化和化学敏化。物理敏化和化学敏化方式的不同就是敏化剂不同，物理敏化的敏化剂是珍珠岩，属于固体物质，而化学敏化的敏化剂是发泡A、B剂，属于液体，他们的共同点就是把空气带进到炸药基质当中，物理敏化主要是靠珍珠岩把气体带进到炸药基质当中，而化学敏化工艺，主是靠发泡A剂和发泡B剂在炸药基质中发生化学反应而产生的气体[4]。

例如，小直径雷管感度的乳化炸药的密度一般控制为1.05～1.25 g/cm3。就爆轰感度来说，在一定密度范围内，密度越小，感度越高。但从爆破使用的角度来考虑，密度的降低必然引起炸药威力的相应下降，对爆破效果不利，所以乳化炸药的密度要控制得恰到好处。

实际生产过程中，要对药卷密度进行跟踪检测，根据药卷最终密度的大小来控制敏化剂的加入量，所以准确地检测药卷密度对合理控制生产工艺起到很重要的反馈作用。我公司之前一直采用切开法检测药卷密度，后来研究了一种即快捷又准确的排水法。下面对比一下这两种药卷密度检测方法。

2 排水法检测乳化炸药药卷密度

排水法需要制作一个带45°倾斜口排水管的直径为150 mm，出水口高度为500 mm的排水筒，可以为PVC材质[5]。我公司产品规格如表1所示。

表1 我公司产品规格Table 1 Product specifications of our company

这里取一支直径60 mm产品样品，利用排水法检查其药卷密度的具体操作流程如下：

(1)用电子秤称量该样品重量为M1；

(2)将排水筒加满水至溢水口，把样品放入排水筒中，用一个大量筒接住溢出的水，读出排出水的体积V1，即是该样品的体积；

(3)计算该样品密度ρ1=M1/V1。

图1 排水法检测药卷密度Fig.1 Measuring the density of the roll by drainage method

用排水法检查该样品的密度为：

表2 排水法检测药卷密度结果Table 2 Test results of coil density by drainage method

3 切开法检测乳化炸药药卷密度

除了32 mm规格产品可以直接用量筒测量体积，其他规格产品由于药卷直径较大，长度较长，无法直接放入常规的量筒内检测其体积，只能将药卷切开，再进行操作，切开法具体操作流程如下：

(1)将排水法的同一支60 mm样品，用工具刀将其切开，随机分成四份；

(2)称量四个样品重量分别为M2，M3，M4，M5；

(3)用量筒测量四个样品的体积分别为V2，V3，V4，V5；

(4)计算四个样品的密度：

ρ2=M2/V2，ρ3=M3/V3，ρ4=M4/V4，ρ5=M5/V5；

(5)计算整支药卷的密度:

ρ=(M2+M3+M4+M5)/(V2+V3+V4+V5)。

图2 切开法检测药卷密度Fig.2 Detection of coil density by incision

用切开法检测该样品的密度为：

表3 切开法检测药卷密度结果Table 3 Test results of coil density by incision method

采用切开法，对一根药卷切成4段，每段的密度都不相同，切开法只能反映该块样品的密度，不能反映整支药卷的密度。4段合计可计算出整支药卷平均密度。

4 结 论

(1)切开法在切开药卷时，胶膜包覆的炸药没有了约束，会膨胀一定的体积，这样检测出的密度是比实际密度偏小，而且切开取出部分样品的密度不能完全代表整支药卷的密度，所以切开法检测的结果不具有整体代表性。排水法检测的密度就是整支药卷的密度，相对于切开法结果更准确更具整体代表性。

(2)切开法因为要将药卷切成规则形状的可以放进量筒的小块样品，增加了检测工作量，比较耗时，实际观察得出一个大药卷切开取两块样品进行密度检测整个操作流程用时约为30 min。排水法操作简单，节省时间，实际观察得出检测一支药卷密度整个流程用时约为5 min，相对于切开法用时30 min大大提高了工作效率。

(3)药卷切开，浪费了包装材料，切开的炸药要进行返工，增加了人工成本，也是一种浪费。排水法检测好的药卷可以装箱入库，没有造成药卷的浪费，也不用返工，没有增加人工返工成本。