第十四章 管状起爆器材制造

1. 第十四章 管状起爆器材制造

2. 第一节 塑料导爆管起爆系统 利用塑料导爆管为传爆元件，并与起爆元件、连接元件及末端工作元件等构成的起爆系统称为塑料导爆管起爆系统( the nonel initiation system ) ，简称导爆管起爆系统。 塑料导爆管(威海 武岭爆破器材有限公司)

3. 导爆管起爆系统是70年代发展起来的一种新型起爆系统，它和火雷管起爆方法、导爆索起爆方法统称非电起爆方法( non-electric initiation system )。

4. 一.塑料导爆管（nonel tube） 塑料导爆管简称导爆管，是一种内壁涂敷有猛炸药，以低爆速传递爆轰波的挠性塑料细管。 我国普通塑料导爆管一般由低密度聚乙烯树脂加工而成，无色透明，外径3.0±0.1mm，内径1.4mm±0.10 mm。涂敷在内壁上的炸药量为14～18mg/m（91%的奥克托金或黑索今，9%的铝粉）。

5. 塑料导爆管雷管

6. 导爆雷管工艺流程

7. 塑料导爆管的结构 1-塑料管；2-炸药粉末

8. 导爆管流程

9. 导爆管的传爆速度为（1650±50）m/s～（1950±50）m/s。其适用的环境温度为－40℃～50℃，常温下能承受68.6N静拉力，在经扭曲、打结后（管腔不被堵死）仍能正常传爆。

10. 导爆管爆速测定

11. 导爆管起爆以后，管内将产生爆轰波。在起爆的瞬间可以看到，爆轰波似一闪光通过导爆管。在导爆管出口端部喷出的爆轰波可以引爆火雷管，但不能直接引爆工业炸药。导爆管的传爆不会破坏环境，传爆后的管壁亦无破损。导爆管起爆以后，管内将产生爆轰波。在起爆的瞬间可以看到，爆轰波似一闪光通过导爆管。在导爆管出口端部喷出的爆轰波可以引爆火雷管，但不能直接引爆工业炸药。导爆管的传爆不会破坏环境，传爆后的管壁亦无破损。 导爆管本身不具有爆炸危险性，在火焰和机械碰撞的作用下不能被起爆，可以作为非危险品运输。

12. 二.导爆管的稳定传爆原理 导爆管在受到足够强度的激发冲量作用后，将在管内形成一个向前传递的不稳定爆轰波。该爆轰波在导爆管中传播约300mm后转变为稳定爆轰波，此后，爆轰波的传播速度将保持恒定，形成稳定传爆。

13. 稳定传爆时，粘附在导爆管内壁上的炸药粉末受到爆轰波前沿波阵面高温高压的作用，首先在炸药表面发生化学反应，反应的中间产物迅速向管内扩散，反应放热一部分用于维持管内的高温高压，另一部分则使余下的炸药颗粒继续反应。稳定传爆时，粘附在导爆管内壁上的炸药粉末受到爆轰波前沿波阵面高温高压的作用，首先在炸药表面发生化学反应，反应的中间产物迅速向管内扩散，反应放热一部分用于维持管内的高温高压，另一部分则使余下的炸药颗粒继续反应。

14. 扩散到管腔的中间产物与空气混合后，继续发生剧烈的爆炸反应，爆炸产生的能量支持爆轰波前沿波阵面稳定前移而不致衰减，稳定前移的爆轰波继续使内壁上未反应的炸药开始反应。这个过程的循环就是导爆管内的稳定传爆。扩散到管腔的中间产物与空气混合后，继续发生剧烈的爆炸反应，爆炸产生的能量支持爆轰波前沿波阵面稳定前移而不致衰减，稳定前移的爆轰波继续使内壁上未反应的炸药开始反应。这个过程的循环就是导爆管内的稳定传爆。

15. 三、导爆管起爆系统 导爆管必须同其它器材配合，才能达到引爆炸药的目的。这些器材和导爆管结合在一起就构成了导爆管起爆系统。导爆管起爆系统由起爆元件、传爆元件和末端工作元件三部分组成。

16. 1.起爆元件:凡能产生强烈冲击波的器材都能引爆导爆管，能够引爆导爆管的器材统称起爆元件。起爆元件的种类很多，主要有：击发枪、击发管、电雷管发爆器配起爆头、导爆管击发笔、导爆索、电雷管、火雷管等，其中后两种最为常用。1.起爆元件:凡能产生强烈冲击波的器材都能引爆导爆管，能够引爆导爆管的器材统称起爆元件。起爆元件的种类很多，主要有：击发枪、击发管、电雷管发爆器配起爆头、导爆管击发笔、导爆索、电雷管、火雷管等，其中后两种最为常用。

17. 实验表明：一发8号雷管最多可以起爆50余根的导爆管，但为了起爆可靠，以每发雷管起爆8～10根导爆管为宜，而且必须将这些导爆管用胶布等牢固地捆绑在雷管的周围。实验表明：一发8号雷管最多可以起爆50余根的导爆管，但为了起爆可靠，以每发雷管起爆8～10根导爆管为宜，而且必须将这些导爆管用胶布等牢固地捆绑在雷管的周围。

18. 2. 传爆元件:传爆元件的作用是将上一段导爆管中产生的爆轰波传递至下一段导爆管。常用的传爆元件有塑料连通管和导爆管雷管，其中导爆管雷管既是上一端导爆管的末端工作元件，也是下一段导爆管的起爆元件。

19. 塑料连通管是我国于80年代研制成功的一种新型传爆元件，它是采用聚乙烯压铸成型的双向或单向空心三通或四通连接件（连通管所能联接的导爆管总根数称为“通”数），常用的有分叉式、双向集束式、和单向集束式三种，如图所示。其中单向集束式是利用爆轰波的反射作用原理进行工作的,一般为四通，简称反射四通。塑料连通管是我国于80年代研制成功的一种新型传爆元件，它是采用聚乙烯压铸成型的双向或单向空心三通或四通连接件（连通管所能联接的导爆管总根数称为“通”数），常用的有分叉式、双向集束式、和单向集束式三种，如图所示。其中单向集束式是利用爆轰波的反射作用原理进行工作的,一般为四通，简称反射四通。

20. 连通管 a-分叉式；b-双向集束式；c-单向集束式（反射四通）

21. 反射四通是连通管中最为常用的一种，使用时将四根导爆管的一端都剪成与轴线垂直的平头，将它们齐头同步插入四通底部。当其中的一根导爆管被引爆后，在其中产生的爆轰波传递至四通底部，经反射后就会将其余三根引爆。反射四通是连通管中最为常用的一种，使用时将四根导爆管的一端都剪成与轴线垂直的平头，将它们齐头同步插入四通底部。当其中的一根导爆管被引爆后，在其中产生的爆轰波传递至四通底部，经反射后就会将其余三根引爆。

22. 塑料连通管内无任何炸药成分，无爆炸危险性，可以取代导爆管网路中用做传爆元件的导爆管雷管。塑料连通管内无任何炸药成分，无爆炸危险性，可以取代导爆管网路中用做传爆元件的导爆管雷管。

23. 3.末端工作元件末端工作元件是指与导爆管的传爆末端相联接的火雷管。其作用是将导爆管传递的低速爆轰波转变为能够起爆工业炸药的高速爆轰波。为使用方便，常将导爆管与火雷管组合装配在一起，形成导爆管雷管（nonel detonator）。

24. 导爆管雷管是指靠导爆管的冲击波冲能激发的工业雷管，由导爆管、卡口塞、延期体和火雷管组成。导爆管雷管是指靠导爆管的冲击波冲能激发的工业雷管，由导爆管、卡口塞、延期体和火雷管组成。

25. 我国导爆管的品种有：瞬发导爆管雷管、毫秒导爆管雷管、半秒导爆管雷管和秒延期导爆管雷管。我国导爆管的品种有：瞬发导爆管雷管、毫秒导爆管雷管、半秒导爆管雷管和秒延期导爆管雷管。 工厂生产的导爆管雷管的导爆管长度主要根据使用者的要求确定，主要有3m、5m、7m、10m等。

26. 在熟悉雷管结构并掌握相应安全知识的基础上，使用者也可以在现场自行组装瞬发导爆管雷管。组装要使用普通的工业火雷管、塑料卡口塞、铁箍和手动收口器，方法十分简单。图是现场组装的纸壳导爆管雷管示意图。在熟悉雷管结构并掌握相应安全知识的基础上，使用者也可以在现场自行组装瞬发导爆管雷管。组装要使用普通的工业火雷管、塑料卡口塞、铁箍和手动收口器，方法十分简单。图是现场组装的纸壳导爆管雷管示意图。

27. 现场组装的导爆管雷管 a-卡口塞放大图 b-导爆管雷管 1-聚能穴；2-头遍主装药； 3-二遍主装药；4起爆药； 5-加强帽；6-纸壳；7-卡口塞； 8-铁箍；9-导爆管； 10-管壳限位台阶； 11-导爆管限位台阶；12-喷孔

28. 第二节 新型起爆器材 为了消除传统起爆器材的一些缺陷，适应特殊爆破环境的需求，近年来国内外研制成功了很多新型的起爆器材，下面仅对国内已定型生产的一些品种做简单介绍。

29. 1. 抗杂散电流电雷管（anti-stray current electric detonator），简称抗杂电雷管。是一种具有抗杂散电流或感应电流能力的电雷管。其电桥丝直径较大，电阻较小，脚壳之间设有泄放通道。最小发火电流不大于3.3A，20发串联发火电流约10A。

30. 2. 抗静电电雷管（anti-static electric detonator）。指抗静电性能达到500 pF、5000Ω、25kv的电雷管。其主要结构是在脚线线尾套绝缘塑料套或在线尾连接一个回路，在引火元件上留有一个放电空隙或在引火药头上外套硅胶套，以便泄放积累的静电。

31. 3. 磁电雷管（magnetic detonation detonator ）。是利用变压器耦合原理，由电磁感应产生的电冲能激发的雷管。它与普通雷管的不同之处在于每个雷管都带有一个环状磁芯，雷管的脚线在磁芯上绕适当匝数，构成传递起爆能量的耦合变压器的副绕组。

32. 使用这种雷管时，将一根作为耦合变压器原绕组的单芯导线与待起爆的雷管穿在一起，经爆破母线接到专用高频起爆仪后就可以起爆。磁电雷管可以防止射频电流、工频电流、杂散电流和静电刺激产生的危害。使用这种雷管时，将一根作为耦合变压器原绕组的单芯导线与待起爆的雷管穿在一起，经爆破母线接到专用高频起爆仪后就可以起爆。磁电雷管可以防止射频电流、工频电流、杂散电流和静电刺激产生的危害。

33. 4.耐温耐压电雷管（high temperature-pressure resistant electric detonator ）是为能在较高压力和温度环境下使用而设计的专用雷管。 这种电雷管适用于石油深井射孔及其它高温、高压场所的爆破工程。

34. 其电阻为1.2～2.5Ω，安全电流0.1A，发火电流0.5A。在电容为500pF、电阻5000Ω、电压20kv条件下，对产品脚壳放电不爆炸。在170℃、88.3MPa条件下，历时2h，雷管起爆性能不变。其电阻为1.2～2.5Ω，安全电流0.1A，发火电流0.5A。在电容为500pF、电阻5000Ω、电压20kv条件下，对产品脚壳放电不爆炸。在170℃、88.3MPa条件下，历时2h，雷管起爆性能不变。

35. 5. 非起爆药雷管（nonprimary detonator）。是指不装起爆药而只装猛炸药或装烟火药和猛炸药的工业雷管。 研制非起爆药雷管的目的是为了解决在传统工业雷管生产过程中，因生产起爆药DDNP（二硝基重氮酚）而造成的严重的环境污染，以及起爆药在雷管的生产和使用过程中造成的安全问题。

36. 目前取代起爆药的途径主要有两种：一种是用烟火剂或炸药改性取代起爆药；另一种是用高速飞片、爆炸线（膜）、半导体桥（膜）等提供冲击波或等离子体起爆能量从而取代起爆药。非起爆药雷管的性能指标与普通工业雷管相同。 目前取代起爆药的途径主要有两种：一种是用烟火剂或炸药改性取代起爆药；另一种是用高速飞片、爆炸线（膜）、半导体桥（膜）等提供冲击波或等离子体起爆能量从而取代起爆药。非起爆药雷管的性能指标与普通工业雷管相同。

37. 6.变色导爆管（discolored nonel tube） 。是一种在传爆后管体颜色能自动由本色变为黑色或红色的塑料导爆管。变色导爆管便于直观方便地检查管体是否已经传爆，提高了爆破作业的安全性，其性能满足普通导爆管的产品质量标准，安全可靠，无污染。

38. 7. 耐温高强度导爆管（high temperature resistant and high strength nonel tube ）。 高强度导爆管(威海 武岭爆破器材有限公司)

39. 耐温高强度导爆管

40. 为了适应现场混装炸药车装药温度较高（一般大于72℃左右），以及大面积微差爆破装药时间长，导爆管数日浸在含水炸药中需有较高的抗酸碱性能和抗拉性能的要求而研制的一种塑料导爆管。这种导爆管为双层复合结构，在－40℃～80℃条件下仍能可靠传爆，无破孔现象。为了适应现场混装炸药车装药温度较高（一般大于72℃左右），以及大面积微差爆破装药时间长，导爆管数日浸在含水炸药中需有较高的抗酸碱性能和抗拉性能的要求而研制的一种塑料导爆管。这种导爆管为双层复合结构，在－40℃～80℃条件下仍能可靠传爆，无破孔现象。

41. 复习思考题 • 1.塑料导爆管雷管的生产工艺流程是怎样的？各步 骤应注意的事项和工艺指标是什么？ • 2.导爆管本身不具有爆炸危险性，在火焰和机械碰 撞的作用下不能被起爆，那为什么导爆管可以稳 定传爆？ • 3.什么是导爆管起爆系统？ • 4.什么是导爆管四通？怎样使用四通？ • 5.什么是导爆管雷管？如何组装导爆管雷管？

42. 谢谢