文献类型：科技成果

中文题名：刻槽及反拱带齿型爆破片系列

登记号：9312004Y0275

完成人：胡国传[1];顾雪铭[1];杨秀霞[1];龚崇文[1];郝苓华[1];程军[1];丁起国[1];汪芝蒨[1];陈磊[1];卞锦保[1];严敏[1];吴全龙[1];周彩佩[1];邱清宇[1];刘玉捷[1];

完成机构：[1]华东理工大学;

年份：2004

语种：中文

中文关键词：爆破片;刻槽

摘要：该项目研究的刻槽及反拱带齿型爆破片系列中，刻槽型爆破片包括平板刻槽型、正拱刻槽型、反拱刻槽型；反拱带齿型爆破片包括反拱鳄齿型和反拱开缝型。该项目研究的意义在于：1、研制综合性能优良的爆破片产品替代传统结构型式的爆破片，提高爆破片的安全使用性能；2、开发新结构，扩大爆破片的适用范围，满足特殊工况下安全生产的要求；3、开发新工艺，降低成本、缩短生产周期。该项目研究产品的主要技术特点和性能指标是：1、刻槽型爆破片是通过在膜片上加工出减弱槽，一方面削弱膜片的整体强度，另一方面使膜片破裂时沿减弱槽有规则的撕裂。该项目开发的带压刻槽新工艺，可以在膜片压力成型的同时进行刻槽，由于避免了材料在成型并泄压后的硬化，因此不需要作软化处理，可大大减少生产工序、降低热处理要求，从而缩短生产周期、降低生产成本。 2、反拱鳄齿型爆破片由强度膜和鳄齿组成，强度膜是压力敏感元件，而鳄齿是致破元件，当强度膜拱面受压到一定程度后整体失稳，翻转时被鳄齿割破而泄压。目前国内外反拱鳄齿型爆破片大多采用三角形鳄齿结构，其爆破压力范围受到鳄齿刚度及其撕裂产生能量大小的限制。开发设计的新型的圆弧齿型加挡块结构，其新颖性和特点体现在：（1）以圆弧齿取代三角形直齿，增加了鳄齿的刚性，不仅容易割破强度膜，还可适当减小鳄齿材料厚度；（2）采用圆弧齿，保证泄放口的有效面积；（3）鳄齿上增加独特的挡块设计，可以防止在较高爆破压力下产生碎片；所以采用圆弧齿加挡块的鳄齿结构，增大了反拱鳄齿型爆破片的爆破压力范围，还可节省鳄齿材料。（4）目前国内尚无有关反拱开缝型爆破片产品的报导，该项目属国内首次开发，为新型结构的反拱型爆破片。反拱开缝型爆破片由强度膜和密封膜组成，强度膜是预先割有环齿和针杆的压力敏感元件，其环齿起到致破元件的作用，而密封膜主要起密封和传递压力的作用。根据理论分析和实验研究，发现其破坏机理是：由于膜片开缝，受压后膜片应力分布发生很大变化，其针杆部位成为主要承载区，且处于单向压缩状态。当作用于针杆两端的载荷达到其临界载荷（即膜片的失稳压力）时，突然发生局部失稳并呈弯曲变形，膜片翻转后针杆顶端因拉伸和剪切发生断裂，其密封膜被强度膜的锯齿割破。通过力学分析和试验结果研究比较，反拱开缝型爆破片除了具有反拱爆破片共有的优点（抗疲劳、能承受背压、爆破时无碎片）外还具有以下一些突出的优点：（1）对安装力矩的敏感性较低；（2）无需配备刀架等致破附件；（3）在爆破压力很低的情况下，仍具有很高的稳定性；（4）泄放面积大；（5）爆破压力范围广，尤其是最低爆破压力可低于传统反拱型爆破片所能达到的最低爆破压力；（6）密封膜可采用不同的耐腐蚀材料，不仅介质适用范围广，而且可节省耐腐蚀材料。该项目委托上海市科学技术成果查新工作站进行了科技查新，查新结论意见为：“该项目研究的刻槽型（包括正拱刻槽型、平板刻槽型、反拱刻槽型）爆破片的带压刻槽新工艺及反拱带齿型（包括反拱鳄齿型、反拱开缝型）爆破片的齿型结构具有国内外新颖性，达到国际先进水平”。