影响基础雷管质量的相关因素及控制措施探讨

朱淑婷

摘 要：基础雷管作为电雷管与导爆管雷管系列的主要部件之一，它的性能的好坏，直接影响到爆破工程的施工质量。文章从各主要原材料、生产过程控制等方面探讨了影响雷管质量的几个因素。

关键词：基础雷管；质量；控制措施；爆破工程

中图分类号：TQ564 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）17-0179-02

1 相关情况概述

工业雷管的主要用途是起爆工业炸药或起爆具，是工程爆破中最重要的组成部分。目前我国工业雷管的生产点有55家，基础雷管的装填线有100多条，每年的工业雷管总用量保持在20亿发左右。然而电雷管和导爆管雷管的价格却是比较低廉，如何在竞争激烈的环境下保持较高的竞争力是整个行业的难题，基础雷管是工业雷管的基础部分，基础雷管的成品率和质量可靠性就显得异常重要。

基础雷管主要由管壳、猛炸药、松装炸药、起爆药和加强帽组成，如图1所示。从一次装药到退模，前后经历了10多道工序，中间有很多需要隔离操作，工序间用抗爆小间隔开。我司采用的工艺是三装二压工艺，管壳内装入一装猛炸药，进行一次压药，再装入松装炸药、起爆药，扣帽压合。我们从雷管壳、加强帽、起爆药和猛炸药四个部分分析影响基础雷管质量的因数和其中的控制措施。

2 雷管壳

2.1 雷管壳内径尺寸超差

雷管壳的内径大小不一可导致多方面的影响，主要体现在以下两方面。

2.1.1 内径偏大时

内径偏大时可导致两方面的问题：

①在定位压的情况下，即压药高度不变，可使压药密度变小，而猛炸药的威力与压药密度有直接关系，密度越大，威力越大。

②管壳内径偏大也会造成成品雷管在震动试验和运输过程中使加强帽移位、药剂松散洒出。

2.1.2 内径偏小时

内径偏小时，同样在定位压的情况下，可使管体发生局部鼓胀，鼓胀的部位是最薄弱的，在击发雷管时，爆炸产生的爆轰波最先从鼓胀的部位冲出，而不是向聚能穴方向传爆，在此部位以下的炸药可能出现爆炸不完全、飞出洒落的现象即所谓的半爆，降低了雷管的爆炸威力。

同时，偏小的内径也存在着极大的安全隐患，在装配雷管的过程中特别是将加强帽压入管内的工序及易因过大的摩擦而发生爆炸。

2.2 管壳材料的影响

管壳的材质对雷管的威力影响较大。我公司曾做过纸壳雷管与铁壳雷管爆炸威力的对比试验（单项验收规定8号雷管应炸穿5 mm厚的铅板，若穿孔外径≥雷管外径则判定合格），选5 mm厚的铅板试这两种不同材质的基础雷管的威力，所得试验数据见表1。

通过表1的试验数据可以看出，铁壳材料的基础雷管炸铅板的孔径比纸壳材料大，即管壳材料为铁壳的雷管爆炸威力比纸壳的雷管大。

另外，管壁偏薄、管壳重量偏轻，也是产生雷管装配后管体变形、威力下降的主要原因。这种情况可能很难消除，但是可以通过统计方法将多次提供不合格管壳的供方剔除，使产品质量得到有效的控制。

2.3 管壳镀层不均匀或管壳有裂缝

镀层厚度偏薄的地方起不到应有的防锈效果，与空气接触或碰到水可能在极短的时间就出现锈斑。表面有锈斑的雷管随着储存时间的延长锈斑增多、面积增大，管体锈蚀越严重雷管壳的约束作用越小，从而使得雷管爆炸时的做功能力下降。

管壳有裂缝这种情况不仅影响雷管的威力，而且导致后续的装配工序（如激光编码工序）和使用（管壳的静电感度降低）存在不安全隐患。

3 加强帽

加强帽的作用是防止药粉洒出和加大起爆威力，在实际生产中，经常会遇到加强帽的帽眼堵死，即加工加强帽时孔眼处的余料没被冲出的现象，这种不合格的加强帽一旦被装配进雷管就会造成瞎火的现象。

加强帽外径偏大则会在压入管内时产生削帽甚至因摩擦而发生爆炸。

加强帽外径偏小也会出现和管壳内径偏大同样的现象。

4 起爆药

我公司使用过二硝基重氮酚和硝酸肼镍两种起爆药，为对比二者之间的性能优劣曾做过传火试验，试验情况如下。

试验条件：除起爆药不同之外，其余的装配条件均相同，压合压力为1.3 MPa，用延期导火索传爆雷管，传爆情况见表2。

以表2的结果可以看出，硝酸肼镍的火焰感度比二硝基重氮酚低，尽管硝酸肼镍可承受100 Pa的压力比二硝基重氮酚大，但两种起爆药有一个共同的特点，就是在装药密度加大时火焰感度下降，因此在不撒药粉的前提下，应尽量降低加强帽的压合压力，以确保基础雷管顺利传爆。（附：为保证传爆的可靠性，以硝酸肼镍为起爆药的雷管在装配成高段的延期雷管时，雷管面层建议加一层点火药。）

5 猛炸药

用于装配雷管的炸药（黑索金或其他），装配前可选用比炸药粒径稍大的筛网过筛，将结块或大颗粒的炸药分离出来，防止装药的过程中大颗粒或结块的炸药将漏药孔堵塞，造成雷管无药或药量偏少。

另外，结块的炸药如所含杂质较多且被装入雷管中也会影响到使用雷管的性能。

黑索金如果在相同药量、压药压力，不同装压次数的情况下其威力是不同的，试验结果见表3。

由表3试验数据可以看出，药量、施加的压药压力都相同的情况下，分次装压炸药可提高雷管爆炸威力，同时也证明了压药后底层药的密度比面层小，分次装压药的密度极差比单次装压药的密度极差小，炸药的密度越大则爆速越大从而猛度越大。

6 设 备

生产中需由人工控制质量的工序，随着操作者的经验不同，同样的生产条件，不同人员操作其产品质量波动非常明显，2011年，分公司引进四川雅化基础雷管全自动生产线，机器拉动装药操纵杆，使各道装药的药量有较好的均一性，对于堵药有自动报警功能，机器装配过程有多个监控视频，极大地改善了产品质量，提高了装配安全系数，彻底消除了人工操作的质量波动现象。

7 结 语

生产中有效控制雷管质量的措施有多种方法，通过对各装配过程影响因素的有效控制及先进的自动化生产线的有利条件，分公司的基础雷管质量得到极大的改善，2011年至今没有出现不合格批次。建议可采取以下两点措施实施质量控制：

①在生产中对生产原始记录进行及时、真实、准确的记录，为产品质量追溯、评价选择原材料的合格供方和识别质量改进机会提供参考和依据。

②在投入装配前，应将每批的管壳与加强帽做不带药的空弹装配试验，通过观察的现象预测装配质量，选择尺寸匹配的批号进行装配，最大限度地减少不合格产品，减少不安全因素。

参考文献：

[1] 刘自铴，蒋荣光.工业火工品[M].北京：兵器工业出版社，2003.

[2] 华富春.试论基础雷管全自动填装生产线关键的技术问题[J].广东科技，2012，（2）.

[3] 李海雄，刘宇星，等.CF-1型基础雷管自动填装生产线介绍[J].爆破器材，2011，（5）.

[4] 陈志贵.人机隔离自动化连续化基础雷管生产线介绍与改进[J].当代化工，2013，（4）.

[5] 蒋荣光，刘自铴.起爆药[M].北京：兵器工业出版社，2003.