鋯管室溫閉端爆破試驗方法制定過程

鋯管室溫閉端爆破試驗方法制定背景

對于核工業(yè)用鋯合金包殼管必須要進行高壓爆破性能的檢測，以確保材料具備了在堆內(nèi)的性能要求，其相比于蠕變、疲勞等試驗，可以在最短時間內(nèi)最快捷、有效的判斷管材抵抗核燃料裂變能力。諸如鈦、不銹鋼等材料由于其不同的應(yīng)用，有些同樣需要進行爆破性能檢測，而在中國尚無爆破檢測的相關(guān)方法和標(biāo)準(zhǔn)。鑒于此，制定了國家標(biāo)準(zhǔn)《鋯管室溫閉端爆破試驗方法》（GB/T 38912-2020）。

鋯管室溫閉端爆破試驗方法編制進程

• 標(biāo)準(zhǔn)計劃

2018年1月9日，國家標(biāo)準(zhǔn)《鋯管室溫閉端爆破試驗方法》（GB/T 38912-2020）下達，項目周期24個月，由中國有色金屬工業(yè)協(xié)會提出，TC243（全國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會）歸口上報，TC243/SC3（全國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會稀有金屬分會）執(zhí)行，主管部門為中國有色金屬工業(yè)協(xié)會。

• 發(fā)布實施

2020年6月2日，國家標(biāo)準(zhǔn)《鋯管室溫閉端爆破試驗方法》（GB/T 38912-2020）由中華人民共和國國家市場監(jiān)督管理總局、中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會發(fā)布。

2021年4月1日，國家標(biāo)準(zhǔn)《鋯管室溫閉端爆破試驗方法》（GB/T 38912-2020）實施。

鋯管室溫閉端爆破試驗方法制定依據(jù)

國家標(biāo)準(zhǔn)《鋯管室溫閉端爆破試驗方法》（GB/T 38912-2020）依據(jù)中國國家標(biāo)準(zhǔn)《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則—第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》（GB/T 1.1-2009）規(guī)則起草。

鋯管室溫閉端爆破試驗方法起草工作

主要起草單位：國核寶鈦鋯業(yè)股份公司、中國核動力研究設(shè)計院、有色金屬技術(shù)經(jīng)濟研究院、國核鋯鉿理化檢測有限公司、西部新鋯核材料科技有限公司。

主要起草人：麻凱、李剛、李獻軍、王晨陽、惠泊寧、岳強、陸玉華、孫瑤、洪曉峰、戴訓(xùn)、白智輝。

參考資料：

國家標(biāo)準(zhǔn)《鋯管室溫閉端爆破試驗方法》（GB/T 38912-2020）規(guī)定了誥管在室溫10～35℃條件下閉端內(nèi)壓爆破試驗的方法。該標(biāo)準(zhǔn)適用于誥管在室溫10～35℃條件下的閉端內(nèi)壓爆破試驗，用于誥管室溫條件下爆破強度及破口處周向伸長率的測定。

參考資料：

國家標(biāo)準(zhǔn)《鋯管室溫閉端爆破試驗方法》（GB/T 38912-2020）的制定對推動和規(guī)范該方法在中國的應(yīng)用有著重要意義，同時也為材料研究、新產(chǎn)品研發(fā)提供了有力的科研基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的支持。 2100433B

近年來推廣毫秒電雷管爆破技術(shù)．使炮采丁藝發(fā)生了深刻變化，從使用瞬發(fā)電雷管分段(次)爆破，發(fā)展到使用毫秒爆破一次多發(fā)炮，頂板震動次數(shù)減少，在極短時間內(nèi)爆破產(chǎn)生的震波兇互相十?dāng)_而消減，從而減輕了對頂板的震動，有利于頂板的管理；同時毫秒爆破有利于提高爆破裝煤量，縮短爆破時間，提高炮采工作面的單產(chǎn)和效率。毫秒爆破在炮采工作面應(yīng)用時使用的爆破器材、炮眼布置、爆破技術(shù)參數(shù)、安全技術(shù)措施等均與瞬發(fā)雷管不同。

1．爆破器材

(1)炸藥

根據(jù)礦井的瓦斯等級，低瓦斯礦井選用二級煤礦許用炸藥；高瓦斯礦井選用i級煤礦許用炸藥；有煤與瓦斯突出危險工作面選用i級煤礦含水炸藥。

(2)毫秒雷管

選用1～5段合格的煤礦許用的毫秒雷管，橋絲為鎳鉻絲，鐵腳線．電阻一般為5.5～6.0Ω。

(3)其他器材

發(fā)爆器采用最大起爆能力為50～100發(fā)的MFB-50A和MFB—100A型。

2．炮眼布置

炮眼布置原則，一般是根據(jù)采高、推進度、煤的硬度、裂隙節(jié)理與頂?shù)装鍘r石性質(zhì)及有無夾矸而定。采高小于1.6m．采用三花眼布置；采高超過2m．采用五花眼布置；采高在1.6～2m，視煤質(zhì)軟硬而定：煤質(zhì)較軟f=1～1.5，按三花眼布置；煤質(zhì)較硬f=1.5以上，按五花眼布置。

3．炮眼間距、深度與角度

炮眼深度視推進度而定，一般為0.8～1.25m；炮眼角度在垂直煤壁的立面上，一般仰角為2°～3°，最多為5°～8°(頂板破碎時打平眼)．俯角一般為5°～10°，最大不超過15°。炮眼與煤層的水平夾角一般為50°～80°(煤軟取大值)。

炮眼間距與角度合理與否．直接關(guān)系到爆破效果的好壞。炮眼間距過大，爆破后煤塊度大，有時需要再次破碎。增加了工人勞動強度和小煤時間；炮眼間距過小。會增加炸藥、雷管的消耗量，增加了打眼工作量。據(jù)一些礦井試驗得知，煤質(zhì)中等硬度時，頂眼間距為1.1～1.3m．底眼間距為0.9～1.0m，裝藥量為300～500g，可取得較好的爆破效果。

4．確定合理的間隔時間與起爆順序

合理的間隔時間應(yīng)大于彈性震動延續(xù)時間(一般為4～6ms)，應(yīng)大于煤(巖)開始移動到形成裂隙時間(一般為4.3～5.8ms)。確定合理間隔時間的辦法是通過現(xiàn)場試驗．當(dāng)炸藥消耗量低，炮眼利用率高，震動小，即為合理的間隔時間。

起爆順序合理與否是決定毫秒爆破效果好壞的關(guān)鍵。據(jù)一些礦井試驗得知，底眼依次1～5段起爆．頂眼2～5段起爆。前段炮眼爆破后，對后段爆破相當(dāng)于增加一個自由面．爆破效果好、裝煤率高，且不崩倒支柱。據(jù)測試．用瞬發(fā)雷管崩動支柱的占50%～70%，而毫秒雷管僅占3.5%，爆破順序合理時可降至0.5%。

5．應(yīng)用毫秒爆破的安全技術(shù)措施

(1)裝藥。必須使用與礦井瓦斯等級相適應(yīng)的礦用許可炸藥，合格的煤礦許用毫秒雷管，1～5段總延期量不許超過130ms。采用正向裝藥，并要連續(xù)裝藥，藥卷間不許留有問隔。必須裝水炮泥，炮孔剩余部分還要用炮泥封滿。每裝好一個炮眼，其雷管腳線須及時短路擰好，按設(shè)計的起爆順序裝藥，不要裝錯。

(2)爆破。炮眼間必須采用串聯(lián)，不許用并聯(lián)或串并聯(lián)。爆破前要采用數(shù)字歐姆表或光電導(dǎo)通表檢查爆破網(wǎng)路的導(dǎo)通情況，確定無誤，方可起爆。

(3)通風(fēng)和瓦斯管理。工作面要有足夠的風(fēng)量．設(shè)好防塵水管．放炮前后都必須灑水降塵。對高瓦斯礦井，成設(shè)專職瓦斯檢查員，堅持裝藥前、爆破前、爆破后的瓦斯檢查，發(fā)現(xiàn)瓦斯超過1%時，不許裝藥爆破。

(4)頂板控制。工作面爆破前，支柱必須支設(shè)完好，爆破后必須及時掛梁、支柱，減少空頂時問，如有崩翻棚柱，必須先扶棚．后出煤。過斷層、破碎帶時，斷層、破碎帶上下2m內(nèi)應(yīng)降低一次爆破裝藥量。

(5)其他。不同廠家．不同發(fā)火參數(shù)的毫秒雷管不許混合使用。一次起爆長度。應(yīng)根據(jù)頂板條件、瓦斯大小、運輸能力、發(fā)爆器能力和勞動力配備等因素來確定。2100433B