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l C S7 1 ．1 0 0 ．3 0 Y8 8 备案号2 5 4 4 8 - - 2 0 0 9 中华人民共和 4 口 国安全生产行业标准 A Q4 1 0 5 2 0 0 8 烟花爆竹烟火药T N T 当量测定方法 F i r e w o r k sa n df i r e c r a c k e r D e t e r m i n a t i o nm e t h o d so fT N T e q u i v a l e n to fp y r o t e c h n i c s 2 0 0 8 - 1 1 1 9 发布2 0 0 9 - 0 I - 0 1 实施 国家安全生产监督管理总局发布 前言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1 范围⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2 规范性引用文件⋯ 3 测定原理⋯⋯⋯⋯ 4 仪器设备⋯⋯⋯⋯- 5 取样方法⋯⋯⋯⋯ 6 环境条件⋯⋯⋯ 7 实验前准备⋯⋯⋯ 8 测定爆炸冲击波超压 9 T N T 当量计算方法 目次 A Q4 1 0 5 2 0 0 8 {1 l 2 3 3 3 4 A Q4 1 0 5 2 0 0 8 刖置 本标准为推荐性标准。 本标准由国家安全生产监督管理总局提出。 本标准由全国安全生产标准化技术委员会归口。 本标准主要起草单位北京理工大学、北京市烟花爆竹质量监督检验站、河北饶阳县东赵市鞭炮厂、 河北中兴礼花厂。 本标准主要起草人张奇、赵家玉、李增义、赵金忠、许铁川。 本标准首次发布。 烟花爆竹烟火药T N T 当量测定方法 A Q4 1 0 5 2 0 0 8 1 范围 本标准规定了烟花爆竹用烟火药T N T 当量测定的适用设备、取样方法、环境条件、安全要求、冲击 波超压测定和T N T 当量计算方法。 本标准适用于烟花爆竹用烟火药T N T 当量的测定。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款，凡是注明日期的引用文件，其随后所有 的修改单 不包括勘误的内容 或修订版均不适用于本标准。然而．鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本．凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 G B ／T6 9 9 优质碳素结构钢 G B1 0 6 3 2 烟花爆竹抽样检查规则 3 测定原理 用T N T 当量来衡量烟火药爆炸能力的计量单位。 测量1k g m ，。， T N T 在一定条件下爆炸时，不同距离 R T t 处形成的空气冲击波超压 △P T N T ， 从而计算出△P t w t 与ⅢT 。T 、R t w t 函数关系。 在相同条件下测量烟火药在爆炸时产生的空气冲击波超压 A P p y n ，从而计算出△P P Y R 与m m 、 R v n 函数关系。 根据以上两个函数关系，计算出当△P T 。。一△P P Y R 0 ．0 3M P a 、R t v r R P Y R 时，聊t ．T ／m P Y R 的值 即 T N T 当量系数， 。 其他类似烟火药T N T 当量 f x m 烟火药质量 。 4 仪器设备 4 ．1B W6 1 0 1 2 型多通道恒流电压源 通道数大于等于4 个； 恒流源输出电压1 8V ～3 0V ； 恒电流4 ．5m A ； 放大倍数1 倍和10 倍； 频率范围 5 ％ 0 ．1 ～1 0 00 0 0 1 ；O ．1 ～5 00 0 0 1 0 ； 宽频带电噪声 0 ．0 l 1 ，0 ．5 1 0 m V r m s ； 频道间互干扰噪声 5 0F V r m s ； 精度 土1 ％； 输出信号电压范围5V ； 电源电压直流电压9V x3 3 ； 交流电压2 2 0V 。 4 ．2T D S 5 0 5 4 B 型数字荧光示波器 带宽1G H z ； 最高实时采样速率5G S ／s ； 1 A Q4 1 0 5 - - 2 0 0 8 4 个输入通道； 记录长度最高1 6M B ； 1 0 00 0 0w f m s ／s 最大波形捕获速率； 1 ．5 ％D C 垂直增益精度； 具有W i n d o w s 2 0 0 0 操作平台； 显示器大于等于2 6 4I T l m 。 4 ．3 起爆器 普通8 号电雷管起爆器、2 2 0V 交流电源或大于电压6V 的直流电源。 4 ．4K i s t l e r2 1 1 M 0 1 6 0 型石英晶体压电式压力传感器 测量范围为0 ．0 1M P a ～7 M P a ，传感器的灵敏度0 ．0 3 8m V ／M P a 。 4 ．58 号雷管。 4 ．6 电点火头 桥丝电阻1 ．7n ～2 ．3n ，药量9m g ～1 2m g 。 4 ．7 传感器固定盘 直径2 0 0m m ，厚度1 0m r f l ，材质为优质碳素结构钢 G B ／T6 9 9 ，硬度H B l 5 0 ～2 0 0 。 4 ．8 钢套i 适于装1k g 烟火药 内径1 0 0m m ，外径1 2 0m m ，长度1 0 0m m ，一端开口、另一端封闭，封闭端底厚1 0m m ，材质为普通 碳素钢。 4 ．9 钢套2 适于装3 ．5k g 烟火药 内径15 0m m ，外径17 0m m ，长度1 6 0m m ，一端开口、另一端封闭，封闭端底厚1 0m m ，材质为普通 碳素钢。 4 ．1 0 钢套3 适于装1 1k g 烟火药 内径2 2 5 m m ，外径2 4 0 m m ，长度2 3 0 m m ．一端开口、另一端封闭，封闭端底厚15 I n m ，材质为普通 碳素钢。 4 ．1 1 纸筒 将牛皮纸 1 2 0g ／m ，利用模具粘成与选用钢套内径相同的的空心圆筒 高度略高于钢套 ，封闭纸 筒底部，多余重叠部分剪去，形成锯齿形，用胶粘封。 4 ．1 2 圆纸板 外径与选用钢套内径相同，厚度为1 ．5m m ～2 ．0m m ，中心孔径1 ．5m m 士0 ．1m m 。 4 ．1 3 钢板； 钢板直径1m ，钢板厚度5m m ，材质为优质碳素结构钢 G B ／T6 9 9 ，硬度H B l 5 0 ～2 0 0 。 4 ．1 4 风速测定仪 量程o ．4 m ／s ～3 0 ．0 m ／s ，精度2 ．0 ％。 4 ．1 5 游标卡尺 精度0 ．0 2m m 。 4 ．1 6 米尺 精度1I T t m ，测量范围0m ～3 0m 。 5 取样方法 按G B1 0 6 3 2 执行。 6 环境条件 6 ．1 试验场地环境风速应小于lm ／s 。 2 A Q4 1 0 5 2 0 0 8 6 ．2 试验场地环境温度应在o ℃～3 0 ℃之间．相对湿度应小于6 0 ％。 6 ．3 试验场地地面平整、硬实、土质均匀，爆炸点周围2 0m 内无障碍遮挡。 6 ．4 爆炸点周围l O Om 内无重要建筑物．无易燃易爆物。 7 实验前准备 7 ．1 将4 个传感器感应端分别装在传感器固定盘上，将传感器另～端分别插入多通道恒流电压源传感 器安装孔内，将多通道恒流电压源和数字示波器连接好。 7 ．2 接通起爆系统的电源。 7 ．3 启动示波器和多通道恒流电压源。进入测试程序，检查仪器是否正常。 7 ．4 试样加工 7 ．4 ．1T N T 试样加工 称量T N T l0 0 0g - - 1g ，用油压压力机压制成直径1 0 0m l l l ，密度1 ．6 - - 0 ．0 1g ／c m 3 的药块 压制药 块时压机通过定位控制药块成型密度 ，压药应在专用操作闻内进行，并严格遵守药块压制操作安全 规程。 7 ．4 ．2 烟火药试样加工 烟火药不进行破碎、筛选处理。 对未知爆炸能力的烟火药测定．第一次应称量10 0 0g - - 1g 烟火药进行测量 选用钢套1 装药 ，如 10 0 0g 烟火药只燃烧而不爆炸。应改为35 0 0g 3g 药量进行测量 选用钢套2 装药 ；如35 0 0g 烟火 药也只燃烧而不爆炸，再改为1 10 0 0 i f 1 0g 药量进行测量 选用钢套3 装药 。 将纸筒送入钢套中，纸筒底部贴住钢套下端，剪去纸筒多余部分，将规定质量的烟火药缓慢倒入相 应钢套的筒底，轻轻振动使药面平整。 将电点火头的电线穿过圆纸板中一6 f L 和压模中心孔．拉直电线，让电点火头根部顶住圆纸板，然后 一同贴放在药面上，保证电点火头相对垂直插入药物。 8 测定爆炸冲击波超压 烟火药剂采用电点火头起爆，T N T 采用8 号电雷管起爆，T N T 药块与电雷管的连接以可靠起爆为 原则，保证雷管聚能部位与药体密接。 8 ．1 将样品Z - Z - 掉钢套 垂直悬吊5 0 0m m 5m m 。点火端处于样品下端．将钢板水平放置在样品中心 正下方的地面，保证钢板E 平面与地面相平。 8 ．2 将传感器连同传感器固定盘布设在地面上，并保证传感器敏感面与地面相平。传感器中心与样品 圆心水平距离分别是10 0 0m m 5m m 、20 0 0m m 5m m 、30 0 0r a m 5m i l l 、4 00 0r a m 士5m m 四个 传感器布在同一半径方向。 8 ．3 起爆器放置在距爆炸点1 0 01 1 1 以外，如有防护屏障能保证检验人员的安全，可放置在距爆炸点 2 5m 以外。 8 ．4 清除距爆炸点15 0m 内的无关人员，并派专人进行监督警戒。 8 ．5 除接线员外的所有检验人员撤离到起爆器处。 8 ．6 接线员在确认起爆线另一端短路且与起爆器处于断开状态下．将起爆器锁上．钥匙由接线人员控 制，将电点火头线与电线连接，接线员撤离到起爆器处。 8 ．7 启动示波器和多通道恒流电压源，进入测试程序，根据经验设置好示波器每个通道的测试参数，按 下前面板的R U N ／S T O P 按钮，启动捕获，进入测试等待状态。 8 ．8 打开起爆器，接通起爆系统的电源进行起爆。 ． 3 A Q4 1 0 5 - - 2 0 0 8 8 ．9 每种样品试验3 次，3 次试验的平均值作为该样品在1m 、2m 、3m 、4m 处的空气冲击波超压。 8 ．1 0 测量的烟火药空气冲击波超压最大值应大于等于o ．0 3M P a ，最小值应小于等于0 ．0 3M P a ，否则 压力传感器距离应适当调整。 8 ．1 1 试验测试系统标定为了保证测试结果的可靠性，每次试验采用等量T N T 进行现场标定。 9T N T 当■计算方法 9 ．1 空气中冲击波超压公式 A p n 。 簪 n 。 簪 2 。。 誓 3 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯㈩ 式中 △尸空气冲击波超压，单位M P a7 n ．、n 、n ，拟合公式系数； m 药物质量，单位k g ； R 空气冲击渡超压测量点到样品中心的永平距离，单位m 。 试验时，在同一距离得到n 个超压数据，由下式得到该距离上超压的平均值 扫；一 ∑△磁／2 ”2 。是每一个距离上测试得到的超压值的个数。n t 、毗、a 。由下列方程组求出 塞荨荨 a 簪 2 佃 荨 3 - 面] 。 窑 誓 2 [ n 。 荨 h 荨 2 m 孥 3 一面] 一。 宴 荨 3 荨 n 。 荨 2h 每 3 一面，] 一。 式中R 。为距离，即R 。一1m ，R 。 2m ，R 。一3m ．R 。 4m 。腰。是与R ，相对应的超压平均值。求 解上述方程组，可以得到口，、n 。、“。的值。 9 ．2 计算T N T 爆炸在空气传播的拟合公式系数a ，、“。、n 。 ／7 2 T N T 一1k g , R 分别是1m 、2m 、3m 、4m 时对应的A P t w t 分别代人公式 1 中，由最小二乘法计算 口l 、a2 、Ⅱ3 的值。 T N T 爆炸空气冲击波超压用下列公式表示 A P T N T ～ 筝 札 筝 2h 筝 3 ⋯⋯⋯⋯．．．．c z ， 9 ．3 计算烟火药爆炸在空气传播的拟合公式系数“，、nz 、a 3 将相应的烟火药质量Ⅲm k g ．R 。分别是1m 、2m 、3m 、4m 对应的△P 分别代入公式 1 中由 最小二乘法计算n ．、n 。、“。的值。 烟火药爆炸在空气冲击波超压公式 岍一n 。 军川筝 2 m 筝 。⋯⋯⋯⋯⋯㈩ 9 ．4 计算烟火药T N T 当量系数， 将△P 。。，一0 ．0 3M P a ，嘶。。一1k g 代入公式 2 中，计算出距离R ，令R R T N T 将△P P Y R o ．0 3M P a ，R R T N T 代人公式 3 中，计算出m P Y R ，一m p Y R ／m T N T A Q4 1 0 5 2 0 0 8 9 ．5 烟火药T N T 当量 f X 7 1 2 式中 m 烟火药质量，单位k g 。 9 ．6 同时对多个烟火药的T N T 当量进行测量时，不需重复对T N T 拟合系数a ，、a z 、a 。进行测定。 中华人民共和国安全生产 行业标准 烟花爆竹烟火药T N T 当量测定方法 A O4 1 0 52 0 0 8 煤炭工业出版社出版 北京『自朝阳区芍药居3 5 号1 0 0 0 2 9 网址w w wc c J p h Ⅻ．c n 煤炭t 业出版社印刷厂印刷 新华书店北京发行所发行 * 开本8 8 0 m m 1 2 3 0 r a m1 ／16印张5 ／8 字教9 千宁印数11 ，0 0 0 2 0 0 9 年1 月第1 版2 0 0 9 年1 月第1 次印刷 1 55 0 2 0 3 3 1 社内编号6 0 5 5定价1 00 0 元 版权所有违者必究 本书如有缺页、倒页、脱页等质量问题，本社负责调换
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