二氧化碳爆破的优势与前景展望

彭 磊，苗成然，黄 强

（中国建筑第二工程局有限公司，广东深圳 518000）

1 原理

二氧化碳气体在一定的高压下可转变为液态，通过高压泵将液态的二氧化碳压缩至圆柱体容器（爆破管）内，装入破裂片、导热棒和密封圈，拧紧合金帽即完成爆破前的准备工作；将爆破管和安全云毫差起爆器及电源线携至爆破现场，把爆破管插入钻孔中固定好，连接起爆器电源；当微电流通过高导热棒时，产生的高温击穿安全膜，将液态二氧化碳气化，急剧膨胀产生的高压冲击波使泄压阀自动打开，被爆破物品或堆积物受几何级当量冲击向外推进。爆破过程只需0.4ms，且是低温下运行，不产生任何有害气体，不产生电弧和电火花，不受高温、高热、高湿、高寒影响，无震荡，无粉尘。二氧化碳属于惰性气体，爆破原理是体积膨胀，属于物理反应而非化学反应，如图1所示。

图1 液态二氧化碳相变制裂装备结构图

2 系统构成

二氧化碳爆破系统由充装间的装备和爆破设备组成。

充装间的设备有二氧化碳储液罐、充装机、充装台、拆装机等。充装间的作用是充装爆破管、存储爆破管、发放爆破管，以及对相关设备的维修等。

现场爆破设备主要是爆破管、发爆器。

爆破管是二氧化碳冷爆破的核心设备之一，由储液管、充装头、释放头等组成。其采用超强度的特殊钢材并经过特殊处理而成，具有极高的强度和韧性。发爆器是启动爆破管内加热器的核心设备，具有微差起爆实现光面爆破的功能，带有人员闭锁、时间闭锁、地点闭锁等多参数闭锁，保证不安全不起爆。……