惰性气体对奥克托今粉尘云爆炸特性的影响
2021-09-26贺亚宁胡立双胡双启朱文博
贺亚宁,胡立双,胡双启,朱文博
(中北大学环境与安全工程学院,太原 030051)
奥克托今(octogen,HMX)是一种高能猛炸药,可用于高威力导弹及火箭战斗部和反坦克弹的装药,同时也可作为推进剂的组分。但在HMX生产周期中,包装、带式烘干、混同及加料等工艺环节中火炸药会产生大量粉尘,在密闭或半密闭环境下极易形成粉尘云,当遇到明火及静电火花可能会发生爆炸事故造成不可挽救的破坏。
为了减少粉尘爆炸事故的发生,大量学者对此进行了研究。马冉[1]对比研究了典型惰性气体对低密度聚乙烯粉尘爆炸的惰化效应。李艳丽[2]研究了3种惰性气体对丙酮与7-氨基头孢烷酸(7-ACA)药物粉体混合物爆炸特性的影响。Yang等[3]研究了CO2对微米级丙烯酸酯共聚物粉尘爆炸的惰化作用。李小东等[4]、陈金健[5]、Cao等[6]、王可[7]研究了煤粉的爆炸特性以及惰性粉体对煤粉爆炸的抑制作用。Sun等[8]、Yan等[9-10]、Li等[11]、Liao等[12]对工业粉尘的爆炸特性参数进行了研究。Li等[13]研究了Ar、N2、CO2对镁粉尘云的惰化作用。荆术祥等[14]对比研究了三硝基甲苯(TNT)、三亚甲基三硝胺(RDX)两种火炸药粉尘与工业粉尘爆炸特性的区别。
火炸药与普通工业粉尘相比具有特殊性,在一定条件下不需要外界供氧就能燃烧爆炸,其破坏效应远高于后者。目前中外对工业粉尘的研究已经趋于成熟,但对火炸药等含能材料粉尘的研究还相对较少。现以HMX粉尘为研究对象,选取氮气(N2)、和二氧化碳(CO2)作为惰性介质,在改进20 L球爆炸测试装置内进行实验。定量分析这两种惰性气体对HMX粉尘云爆炸压力峰值及最大压力上升速率的影响规律,并对比其抑爆效果差异。……
