T_CSTM 00337-2021 工业炸药炮孔内爆速测试 测时仪法.pdf

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ICS 71.100.30 CCS G 89 团 体 标 准 T/CSTM 003372021 工业炸药炮孔内爆速测试 测时仪法 Detonation velocity test in borehole for industrial explosiveTimer method 2021-08-26 发布 2021-11-26 实施 中关村材料试验技术联盟 发布 T/CSTM 003372021 I 前 言 本文件按照 GB/T 1.12020标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本文件由中国材料与试验团体标准委员会含能材料及产品领域委员会(CSTM/FC16)提出。 本文件由中国材料与试验团体标准委员会含能材料及产品领域委员会(CSTM/FC16)归口。 T/CSTM 003372021 1 工业炸药炮孔内爆速测试 测时仪法 1 范围 本文件规定了采用测时仪法测试工业炸药炮孔内爆速测试的术语和定义、 测试原理、 测试仪器及材料、测试步骤、数据处理和测试报告等。 本文件适用于工业炸药炮孔内爆速测试,尤其适用于散装、现场混装炸药。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件, 仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 5023.3 额定电压 450/750V 及以下聚氯乙烯绝缘电缆 第 3 部分:固定布线用无护套电缆 GB/T 13228-2015 工业炸药爆速测定方法 GB/T 18742.2 冷热水用聚丙烯管道系统 第 2 部分:管材 WJ 9046 工业炸药爆速测试仪校准规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 耦合装药 coupling charge 炮孔直径与装药直径之比值为 1 时的连续装药结构。 3.2 炮孔内爆速 detonation velocity in borehole 炮孔内爆轰波沿炸药装药的传播速度。 4 测试原理 当炸药被引爆后,爆轰波到达传感元件安装位置时,传感元件在爆轰波阵面的高温、高压、电离、发光等效应的作用下,感知爆轰波到达的信息,并将其转变为电信号,测时仪记录在一定长度的炸药药段上的一对传感元件给出的信号之间的时间间隔。 爆速测试仪的基本工作原理是利用炸药爆轰时爆轰波阵面的电离导电特性,测定爆轰波依次通过药柱内或外各探针所需的时间,从而求得平均爆速。 5 测试仪器及材料 T/CSTM 003372021 2 测试仪器及材料如下: a) 爆速测试仪:按照 WJ 9046 的要求校准合格。 b) 钢直尺:量程为 1000mm,分度值为 1mm。 c) 绝缘电线:单芯实心导体,导体标称截面积 0.5 mm20.75mm2,应符合 GB/T 5023.3 的要求。 d) 两芯屏蔽线。 e) 聚丙烯管:公称外径 16mm,壁厚 2.0mm2.2mm,应符合 GB/T 18742.2 的要求。 f) 起爆器材:雷管,起爆药包。 g) 钢锯、绝缘胶布等其他辅助用品。 6 测试步骤 6.1 在选定的测试炮孔放置起爆药包或起爆具后,将测试装置放入炮孔,第一靶线端与起爆器材的距离应保持3m以上。继续装药,直至该炮孔装药完毕。测试孔应采用孔底起爆方式,在装药过程中应保证测试装置轴向与炮孔轴向一致,并采用耦合装药结构。 6.2 待该炮孔堵塞完毕、所有车辆退出炮区后,铺设两芯屏蔽电缆线。 6.3 将测试装置上露出炮孔外的第一靶线、第二靶线端部的绝缘层去掉少许,分别与两芯屏蔽电缆线联接。炮孔外的靶线宜掩埋,防止被雷管破片或飞石切断。 6.4 将两芯屏蔽电缆线与爆速仪上的第一靶线、第二靶线接头进行联接,检查爆速仪应正常。爆速仪距离炮区应具有足够的安全距离。 6.5 爆破工作开始警戒时,打开爆速仪,设置时间单位为微秒(s),靶距为测量值,工作状态为测试状态,设置完毕后人员撤离至警戒线外。 6.6 爆破工作警戒解除后,将爆速仪测试数据进行记录。 7 数据处理 7.1 计算 7.1.1 爆速计算 按式(1)计算各次试验的爆速值 Di: 310iiitLD (1) 式中: Di第 i 次试验的孔内爆速值,单位为米每秒(m/s); Li测试装置上第一靶线与第二靶线之间的距离,单位为毫米(mm); ti第 i 次试验爆速仪上显示的时间数值,单位为微秒(s)。 7.1.2 平均爆速计算 按式(2)计算平均爆速值D: niiDnD11 (2) 式中: T/CSTM 003372021 3 D平均孔内爆速值,单位为米每秒(m/s); n有效测试数据个数(n =3)。 7.1.3 爆速极差计算 按式(3)计算爆速极差值 RD: minmaxDDRD (3) 式中: RD 爆速极差值,单位为米每秒(m/s); Dmax三个爆速值中最大值的数值,单位为米每秒(m/s); Dmin三个爆速值中最小值的数值,单位为米每秒(m/s)。 7.2 试验数据处理 7.2.1 爆速极差规定 爆速极差值 RD应不大于 300m/s。 7.2.2 数据有效性判定 数据有效性判定按照 GB/T 13228-2015 中 8.2.2 进行,具体操作如下:当爆速极差值符合 7.2.1 规定时,判定三次试验数据有效;当爆速极差值不符合 7.2.1 规定时,按 7.2.3 的规定进行补充试验。 7.2.3 补充试验方法 7.2.3.1 如有充分的技术或物理上理由说明是由于试验条件或试验方法的偶然偏离,或产生于观测、计算、记录中的异常数值,可以剔除。补充试验,以满足三个有效试验数据的要求。 7.2.3.2 当一个与另两个爆速值偏离,且极差值超差时,补充一次试验,取三个相近的爆速值计算爆速极差。爆速极差值符合 7.2.1 规定时,以该三个爆速值为有效试验数据。否则重新抽样,进行补充试验。 7.2.3.3 当任意二个爆速极差值均不符合 7.2.1 规定时,重新进行补充试验。 7.2.3.4 补充试验数据符合 7.2.1 规定时, 以补充试验数据为有效试验数据。 若补充试验数据仍不符合7.2.1 规定时,将首次试验和补充试验数据同时报出作为测定结果。 8 测试报告 炮孔内爆速测试报告样式见附录 B。报告应包括: a) 爆速范围及平均爆速; b) 炸药的装药密度; c) 岩石类型、炮孔直径; d) 起爆器材种类、型号等; e) 测试仪器型号和测试精度; f) 对测试结果有显著影响的其他内容,如裂隙孔等。 T/CSTM 003372021 4 附 录 A (规范性) 测试装置制作方法 A.1 聚丙烯管刻槽 使用钢直尺与钢锯截取长 600mm 左右的聚丙烯管,在距一端 50mm、550mm 处分别沿着聚丙烯管径向制作深约 1mm、宽约 1mm 的圆形刻槽(A 槽、B 槽),并在距任一端 10mm 处对称开槽(C 槽,用于固定配重)。见图 A.1。 图 A.1 聚丙烯管刻槽 A.2 第一靶线制作及固定 截取两股长度不短于 10m 的绝缘电线,作为第一靶线使用,并做好标记。将两股绝缘电线的一端进行绞合,绞合长度约 200mm300mm,绞合应均匀、紧密。然后将绞合好的第一靶线紧密缠绕在聚丙烯管的 B 槽内,缠绕一圈,使靶线的两端均朝向 A 槽方向,保证靶线缠绕部分不松动,然后使用绝缘胶布缠绕数圈,并使两股线末端被绝缘胶布覆盖,且保持断路状态。见图 A.2。 图 A.2 第一靶线制作及固定 A.3 第二靶线制作及固定 截取两股长度不短于 10m 的绝缘电线,作为第二靶线使用,并做好标记。将两股绝缘电线的一端进行绞合,绞合长度约 200mm300mm,绞合应均匀、紧密。然后将绞合好的第二靶线紧密缠绕在聚丙烯管的 A 槽内,缠绕一圈,使靶线两端均朝向靠近 A 槽的聚丙烯管端部方向,保证靶线缠绕部分不松动,然后使用绝缘胶布缠绕数圈,并使两股线末端被绝缘胶布覆盖,且保持断路状态。见图 A.3。 图 A.3 第二靶线制作及固定 T/CSTM 003372021 5 A.4 带靶线的聚丙烯管 使用钢直尺测量两段靶线之间的距离, 并做好记录。 将第一靶线与第二靶线缠绕在聚丙烯管体上,用绝缘胶布固定,防止线蓬松。见图 A.4。 图 A.4 带靶线的聚丙烯管 A.5 测试装置 选择重量为 300g20g 物体作为配重, 用细绳或细线将其绑牢, 并坠在测试装置上 (固定在 C 槽处) ,石块与测试装置之间的细绳或细线长度不超过 1m、不短于 0.5m。见图 A.5。 图 A.5 测试装置 T/CSTM 003372021 6 附录 B (资料性) 炮孔内爆速测试报告 炮孔内爆速测试报告格式见表 B.1。 表 B.1 炮孔内爆速测试报告格式 炮孔内爆速测试报告 测试方法 测试仪器 炸药装药密度(g/mm3) 岩石类型 炮孔直径(mm) 起爆器材种类 起爆器材型号 爆速 实测爆速值 1. 2. 3. 平均爆速 备注 测试人: 核验人: 日期: T/CSTM 003372021 7 附 录 C (资料性) 起草单位和主要起草人 本文件起草单位:中国葛洲坝集团易普力股份有限公司。 本文件主要起草人:杨敏会、刘大维、赵华平、安振伟、黎 勇、齐红雪。 _
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