切开法和排水法在乳化炸药密度检测中的分析对比

曾庆权 朱火平 陈敏

江西吉安国泰特种化工有限责任公司 江西 吉安 343136

前言

胶状乳化炸药具备优良的抗水性，密度多处于0.95～1.30g/cm3区间，乳化炸药的爆炸性能直接受到其密度影响。乳化基质一般存在1.45g/cm3的密度，此时存在较低的爆轰感度，通过添加密度调节剂降低其密度，爆轰感度即可大幅提高。为保证乳化炸药密度调整的顺利开展，乳化炸药密度检测属于前提条件。

1 乳化炸药密度控制的重要性分析

对于不具备雷管感度的乳化胶体来说，为提高炸药起爆感度必须加入气泡敏化剂，所谓气泡敏化剂指的是将许多均匀分布微小气泡引入乳化胶体中的一类物质，引入的微小气泡可实现乳化炸药能量和密度的较好调节。通过变换添加工艺和针对性添加的一定数量气泡敏化剂，即可基于需要的范围控制乳化炸药的密度。化学敏化和物理敏化属于两种乳化炸药敏化工艺，二者的差异在于敏化剂的选择，采用珍珠岩作为敏化剂的是物理敏化，该敏化剂属于固体物质。采用发泡A、B剂作为敏化剂的为化学敏化，该敏化剂属于液体。两种敏化剂均能够在炸药基质当中加入气泡，珍珠岩可通过物理敏化将气体带进炸药基质，化学敏化工艺的应用则能够使炸药基质中发泡A剂和发泡B剂发生化学反应并生成气体。以密度多处于1.05～1.25g/cm3区间的小直径雷管感度乳化炸药为例，基于密度范围进行分析可以发现，密度越小则存在越高的爆轰感度，但基于爆破使用角度进行分析可以发现，炸药威力会因密度的降低而出现下降，这会直接影响爆破效果，因此必须在合理范围内控制乳化炸药的密度。在生产乳化炸药的过程中，需跟踪检测药卷密度，敏化剂的加入量需要基于药卷最终密度确定，因此生产工艺的合理控制必须对药卷密度进行准确检测。结合实际调研可以发现，乳化炸药药卷密度检测中切开法属于较为传统的方法，排水法则属于后来出现的一种兼顾准确和快捷的检测方法。为直观展示两种方法的使用差异，本文将围绕切开法和排水法的应用对比开展深入探讨[1]。

2 乳化炸药密度检测方法对比

2.1 排水法检测

在基于排水法的乳化炸药密度检测过程中，首先需要制作一个排水筒，该排水筒存在150mm直径的排水管，且排水管设置倾斜口，倾斜口角度为45°，排水管的出水口高度为500mm，排水筒的材质为PVC。取一支60mm直径的产品样品，重量为1200g，由此采用排水法对该药卷密度进行检测，具体可细分为三个步骤：第一步，称量该样品重量，采用电子秤进行称量，称量得到的结果记为G1；第二步，将水在排水筒中加满直至溢水口，在排水筒中放入样品，溢出的水由大量筒接住，将排出水的体积读出，记为V1，样品体积即为V1数值；第三步，计算样品密度，通过G1/V1完成计算。在具体的试验中，60mm直径产品样品的体积、质量分别为1000mL、1179.4g，由此可确定其密度为1.179g/cm3。

2.2 切开法检测

量筒测量体积对产品规格存在一定限制，长度较长、直径较大的药卷无法放入常规量筒内，这就使得排水法检测无法顺利开展，这种情况下需要切开药卷进行操作，切开法的应用流程可细分为五个步骤：第一步，用工具刀将一支60mm直径的产品样品（与排水法检测采用同一根样品）切开，随机将切开的样品分为4份；第二步，对四个分开的样品进行针对性称量，得到四个称重结果，分别记为G2、G3、G4、G5；第三步，对四个样品进行体积测量，采用与排水法相同的测量方式，以此得到四个体积结果，分别记为V2、V3、V4、V5；第四步，对四个切割得到的样品进行针对性的密度计算，得到的结果分别记为ρ2、ρ3、ρ4、ρ5；第五步，对整支药卷的密度进行针对性计算，具体计算需要将第二步求得的四个称重结果相加，同时将第三步求得的四个体积测量结果相加，二者的比值即为60mm直径产品样品的密度，最终可确定整支药卷的体积、质量、密度分别为1000mL、1179.4g、1.1799g/cm3。值得注意的是，切开法应用得到的各部分药卷存在不同的密度，为实现对整支药卷密度的反映，必须综合应用分别测得的数据进行计算，整支药卷平均密度可由此顺利求得。

2.3 对比分析

结合上文开展的乳化炸药密度切开法检测和排水法检测，通过针对性对比可得出三方面结论：第一，在切开药卷时，切开法的应用会导致炸药脱离胶膜包覆的约束，这使得炸药的体积会出现一定膨胀，此时会得到小于实际密度的密度检测结果，同时部分样品切开取出后的密度无法实现对整支药卷密度的代表，因此切开法应用无法取得具备整体代表性的检测结果。反之，排水法检测取得的密度更具整体代表性，其检测结果正是整支药卷的密度，乳化炸药密度排水法检测的优势可见一斑；第二，切开法在应用中需要基于规则形状将药卷切成，以此得到的小块样品需保证能够放入量筒中，这使得检测工作量大幅增加，检测耗时也会随之提高。通过对乳化炸药密度切开法检测的过程进行观察可以发现，切开一个大药卷取两块样品的密度检测大约需要耗费30min时间进行操作。对比排水法检测可以发现，一支药卷密度的检测应用排水法仅需要耗费5min，相较于耗时30min的切开法检测，乳化炸药密度排水法检测在效率层面也具备显著优势；第三，切开法检测乳化炸药密度需要切开药卷，包装材料会因此浪费，需要返工的切开炸药也会导致人工成本增加，这种浪费必须得到重视。反观排水法检测，完成密度检测后的乳化炸药药卷仍可装箱入库，药卷的浪费问题不会出现，同时企业无须进行返工，这使得人工返工成本也不会增加，乳化炸药密度的排水法检测因此具备显著经济性。总的来说，除对检测设备存在一定要求外，排水法在乳化炸药密度检测中具备显著优势。

3 结束语

综上所述，切开法和排水法在乳化炸药密度检测中均能够取得精度较高的结果，本文研究涉及的排水法检测、切开法检测等内容则直观展示了两种检测方法的应用路径。考虑到切开法检测存在一定欠缺，相关企业必须在实践中设法提升排水法检测的便利性。