内筒型组合烟花发射安全性探讨.docx

1、欢迎光临安全人之家https:/内筒型组合烟花发射安全性探讨1、概述去年 11 月，国办发201053 号文中取消个人燃放的内筒型组合烟花产品，对烟花界产生很大的震惊，尽管后面安委办201030 号文中没再强调，提及的是禁止生产药物敏感度高、药量大、燃放无固定轨迹等危险性大的产品。但内筒性组合烟花的危险性不可忽视，内筒性组合烟花燃放时最可怕的是出现炸筒，炸筒将引起内筒轨迹改变，冲炸人员，产品药量大时，还可能引发殉爆。影响炸筒的因素有很多，如漏装发射药，外筒强度，泥底强度，发射药的猛度、吸湿性、药量，内筒的裂纹、变形、中间泥的状态，开苞炸药的猛度及药量，内外筒的间隙，内筒的重量等，有些是操作工过

2、失引起的，有些是产品结构和装药设计引起的，为了更深入地了解炸筒原因，先对发射过程进行分析。2、筒内发射过程引线点燃军工硝，因为有内纸巴封闭，火药在较小的药室空间内燃烧而不断产生高温燃气，燃气量的增加使压力升高，导致火药气体燃烧更猛烈，在压力作用下，推动内筒加速运动，以致内筒后部空间不断增加。火药燃烧生成气体使压力上升，而内筒运动使压力下降，当二因素平衡时，压力达到最大值，称之为最大膛压。内筒运动到筒口瞬间，速度达最大值，称之为初速，初速是决定内筒发射高度的最主要参数。去年初，李渡烟花集团同中央电视台一起，在 30mm内径的透明管中装配发射药和效果件，用高速摄像机拍下了欢迎光临安全人之家http

3、s:/筒内发射的整个过程。摄像记录下的现象如下：1）、装有带孔内巴的，开始点燃发射药到效果件推出筒口的时间不超过10ms；而没装内巴的，开始点燃发射药到效果件推出筒口的时间为 30ms。2）、装有内巴的，火药点火燃烧均匀，高温高压气体火焰始终在效果件的底部，效果件膛内弹道稳定；速度很快；而没有装内巴的，由于药室空间大，压力小，点火慢，点燃大部分火药需要 20ms 以上，效果件在膛内运行速度慢，火焰将效果件包围并先排出筒口。3）、引线孔跑出的火焰很少，能量损失可忽略；4）、效果件出筒后，火焰气体仍源源不断地从筒内喷出，大约持续 50ms，说明火药的内能一部分转化为效果件的动能以及其他形式的次要能

4、量，如后座动能和热散失等，还有相当一部分没有转换，以很高温度与压力的状态从筒口排出。效果件的发射运动是通过燃烧气体压力推动的，膛内的压力不仅决定效果件的初速，也是导致炸筒的最主要因素之一，当膛内最大压力达到或超过管壁材料的允许应力时，即产生裂缝，裂缝进一步扩展，导致炸筒。3、最大膛压的影响因素31、初始点火温度，火药形状，装填密度与容积，对最大压力影响很大。点火过强是造成膛内气体压力骤然增高的原因之一。32、装药量增加，火药气体总能量增加，将使最大压力增加。实验中也可观察到，当发射药量超量很多时，会出现炸筒现象。欢迎光临安全人之家https:/33、火药力增加也就是火药能量的增加，火药力每增加

5、 10%，最大压力大约可增加 20%。我们也做过这方面的实验，当用高氯酸钾配制发射药时，很容易炸筒。34、弹丸质量增加，表示弹丸的惯性增加，必然导致最大压力的增加。现在市场上有些内筒做到 2 英寸以上，质量有些上百克，带来极大的炸筒、殉爆安全隐患。35、药室容积的减小，将使最大压力增加。36、外纸巴和效果件同外筒内壁配合的越紧，阻力越大，使效果件开始运动瞬间的压力增加，从而使最大压力也增加。除上述影响膛内最大压力的因素外，在枪炮内弹道研究中，还有一项导致膛胀、膛炸的主要因素：压力波，压力波指的是在弹底和膛底来回传播的压力波动。美国军用标准中将压力波强度作为枪炮装药安全性评估的主要参数。4、压力

6、波的影响因素41、不均匀的局部点火容易产生大幅度的压力波。42、初始燃烧表面愈大，燃烧速度越快，初始气体生成速率就越大，越易产生压力波。43、点火药位置对装药的燃烧有极为重要的影响，迅速而分散的点火有利于降低压力波。5、炸筒预防措施51、工艺操作中的安全质量缺陷，可以通过加强员工责任心和加大检验力度来预防；装药、压泥底尽量采用工装设备，减少人为因素，因为漏装发射药将导致 100%炸筒。现欢迎光临安全人之家https:/在成品质量控制一般采用的是破坏性抽检，不能保证所有产品装配质量都合格，有条件的话，可采用无损检测设备对产品进行 100%质量检验。52、对组合烟花结构和装药方式的改变，新发射药的应用，一定要多方面进行理论分析和试验论证。53、建立外筒破裂强度的测试方法和筒内燃气压力的测试方法，其结果可作为产品结构设计和装药设计安全评估的主要依据。54、重视理论分析和研究，10000 次试验没出现安全问题，并不代表 10001 次不出现安全问题，经验只是种概率。55、加大实验研究，建立各