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[讨论]《爆破工程施工》让您脱颖而出的一门技术

发表于2018-09-12     932人浏览     0人跟帖    复制链接  只看楼主

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一、基本概念
课程目录: 

一、基本概念
(一)爆炸及其分类
  1、爆炸现象

核爆炸动图.gif

爆炸是指某一物质系统在有限空间和极短时间内,大量能量瞬间释放或急剧转化的物理、化学过程。在这种能量骤然释放或急剧转化的过程中伴随有强烈放热、发光和声响等效应。

2、爆炸的三种类型
(1)物理爆炸:由系统释放物理能引起的爆炸。

液化气爆炸-1.jpg

  特征:仅发生物质形态的改变,而其性质和化学成分没有改变。

  (2)核爆炸:由核裂变、核聚变反应所释放出的巨大的核能引起的爆炸。

原子弹.gif

核爆炸.jpg

特征:光辐射和粒子贯穿辐射


3)化学爆炸:由于物质化学变化(释放化学能)引起的爆炸。

炸药爆炸.jpeg

煤矿爆炸.jpg

特征:在爆炸前后,不仅物质形态发生急剧变化,而且产生极迅速的化学反应,使物质性质和化学成分发生改变,化学变化;新物质产生。如炸药爆炸、瓦斯爆炸和煤尘爆炸等。

(二)炸药爆炸的三个特征

1、反应过程的放热性
   反应放热式产生爆炸的必要条件之一,只有热的不断释放,才会有爆炸的激发和爆炸反应的自动进行。不放热和放热较少的化学反应均不能产生爆炸现象。 

2、反应过程的高速度
   只有高速的化学反应,才能忽略能量转换过程中热传导和热辐射的损失,在极短的时间内将反应形成的大量气体产物加热到数千度,压力猛增到几万乃至几十万个大气压,高温高压气体迅速向四周膨胀作功,便产生了爆炸现象。 

无烟煤.jpg

无烟煤燃烧.jpg

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一千克无烟煤在燃烧的过程中能产生9000焦耳的能量,一千克TNT在爆炸过程中只产生4000焦耳的能量。

3、生成大量气体
    反应过程中有大量的气体产物生成是炸药爆炸的重要特征。气体产物是造成高压的原因,又是对周围介质做功的工质。由于气体具有很大的可压缩性和膨胀系数,在爆炸的瞬间处于强烈的压缩状态,而形成很高的势能。该势能在气体膨胀过程中,迅速转变为机械功。

炸药爆炸气体.jpg

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(三)炸药化学反应的基本形式

  1. 热分解:反映炸药的安定性。
  2. 燃烧:对爆破材料的安全生产、加工、运输保管以及过期变质炸药的销毁都很有必要。
  3. 爆炸或爆轰:炸药以每秒数百米至数千米的高速进行爆炸反应。
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二、炸药的起爆和感度

(一)炸药的感度
  1、炸药的感度:
       在外界能量的作用下,炸药发生爆炸的难易程度。
       炸药感度是衡量炸药稳定性的重要指标。

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(1)起爆感度:炸药的起爆感度是指在其他炸药(起爆药、起爆具等)的爆炸作用下,炸药发生爆轰的难易程度。
凡能用1发8号工业雷管可靠起爆的炸药称其具有雷管感度;
凡不能用1发8号工业雷管可靠起爆的炸药称其不具有雷管感度

(2)机械感度
撞击感度:在机械撞击的作用下,炸药发生爆炸的难易程度称为炸药的撞击感度。
摩擦感度:在机械摩擦的作用下,炸药发生爆炸的难易程度称为炸药的摩擦感度。


 (二)起爆能
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(三)炸药的起爆机理
1、炸药爆炸的原因
   引发炸药爆炸的机理,随炸药化学、物理结构及装药条件不同而不同。
   引起炸药爆炸的原因是温度作用?还是压力作用

2、炸药的热能起爆理论

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3、炸药的机械能起爆理论——热点学说
    炸药在受到机械作用时,绝大部分的机械能量首先转化为热能,由于机械作用的不均匀性导致热量集中在炸药的局部范围内,炸药的某部分或几个极小部分被加热到爆发温度,促使局部炸药首先起爆,然后迅速传播至全部。这些温度很高的微笑区域,被称为灼热核
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三、炸药的爆轰理论

(一)基本概念
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(二)冲击波的形成
  冲击波是一种在介质中以超声速传播的并具有压力突然跃升然后慢慢下降特征的一种高强度压缩波。

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(三)冲击波的特征
  1. 冲击波的波速对未扰动介质而言超音速的。
  2. 冲击波的波速与波的强度有关。由于稀疏波的侵蚀和不可逆的能量损耗,其强度和对应的波速将随传播距离增加而衰减。传播一定距离后,冲击波就会蜕变为压缩波,最终衰减为音波。
  3. 冲击波通过时,静止介质将获得流速,其方向与波传播方向相同,但流速值小于波速
  4. 冲击波波阵面上的介质状态参数(速度、压力、密度、温度)的变化是突跃的,波阵面可以看做是介质中状态参数不连续的间断面。冲击波后面通常跟有稀疏波。 
  5. 冲击波对介质的压缩不同于等熵压缩。冲击波形成时,介质的熵将增加
  6. 冲击波以脉冲形式传播,不具有周期性
  7. 当很强的入射冲击波在刚性障碍物表面发生反射时,其反射冲击波波阵面上的压力是入射冲击波波阵面上压力的8倍,由于反射冲击波对目标的破坏性更大,因此在进行火工品车间、仓库等有关设计时应尽量避免可能造成的冲击波反射。

(四)炸药爆轰波
1、基本概念
   在炸药中传播的伴随有快速化学反应区的冲击波称为爆轰波。
   爆轰波沿炸药装药传播的速度称为爆速。

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2、爆轰波的结构

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3、爆轰波的特征
(1)爆轰波只存在于炸药的爆轰过程中,爆轰波的传播随着炸药爆轰结束而中止。
(2)爆轰波总带着一个化学反应区,它是爆轰波得以稳定传播的基本保证。
(3)爆轰波具有稳定性,即波阵面上的参数及其宽度不随时间而变化,直至爆轰终了。

           讲座持续更新中,欢迎关注筑龙VIP!!!




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