1、钛钢复合材料爆炸复合工程设计方案*公司2015年5月钛钢复合材料爆炸复合工程设计方案二、工程概况金属复合材料的爆炸复合是以炸药为能源，利用炸药爆炸产生的巨大能量，在极短的时间内，将两种或两种以上性能不同的金属复合在一起的加工工艺，爆炸复合的安装方法主要为平行安装法，起爆方法有边部起爆和中部起爆两种，具体安装方法和爆炸机理如见下图：爆炸复合机理简介如下：当炸药被雷营引瀑后，爆炸产物在极短的时间内形成高压脉冲载荷，促使复板从起爆点开始，产生弯曲、延展依次与基板发生高速倾斜碰撞，在碰撞区内产生高速剧烈的塑性变形，同时伴随有剧烈的热效应，它破碎金属内表面膜，在两金属板内表面产生射流，一般在碰撞点前端产2、生射流，冲刷表面脏物，使金属露出清洁原始表面，在高压脉冲载荷下，使两金属达到冶金结合。利用爆炸复合加工工艺，生产的层状金属复合板现已在石化、制盐、电力等行业得到广泛应用，而且市场前景相当广阔，我们采用爆炸复合方法生产的复合板，其主要品种有：钛及钛合金/钢复合板、不锈钢/钢复合板、镍及镍合金/钢复合板、铜及铜合金/钢复合板、铝及铝合金复合板等。三、现场概况爆炸作业现场位于*处，爆炸场地可用面积3000平方米，该爆炸厂地四面环山，进出此区域只有一条道路，是我厂专用爆炸厂地修建，由北向南4个弯曲隔弯，一直通向山里，*山脉将爆炸场地包围在群山环抱之中，周围2公里无民宅等其他建筑设施，炸药爆炸后产生的冲3、击波，地震波及其它爆炸产物传播到100米外衰减到最低程度，对周围无任何影响，爆炸多余的金属飞片及尘土石块在安全距离50米范围内，在起爆时对四周进行警戒，警戒范围为： 1)爆炸场地南、北两端各100米外：2)东、西为山脉：3)起爆人员距作业现场300米外，且有掩体；4)各警戒点有明显的黄色旗帜加以标识：一次起爆药量按规定要求3000公斤以下，符合爆破安全规程GB 67222003有关规定。四、主要控制要点及技术参数l、金属材料爆炸复合控制要点主要是：一是现场爆炸用药量的控制，必须保证药量控制在设计要求范围之内，二是做好安全警戒，确保安全生产。 保证安全生产：必须在爆炸复合工艺设计中，设计药量工艺4、交叉进行，根据材料的复板厚度、外形尺寸设计生产工艺，必须保证安全、有效、合理的工艺流程，每一个操作人员必须履行，其本职工作岗位职责，严格按爆破安全规程GB 67222003有关规定执行。 2、主要技术参数1)爆炸复合采用的炸药为膨化硝铵炸药加以精盐氯化钠配制而成的混合炸药，选择8#瞬发电雷管串联线路生产，根据不同的金属材料力学性能及化学成份，混合炸药的配比亦有所不同，爆速控制在20002300米秒范围内。2)单位面积药量的确定采用理论计算结合实际经验制定，A：间隙的制定 爆炸前，在两板之间间距内安放一定数量的金属间隙物，以保证间距的均匀性，爆炸复合过程是借助间隙距离使复板与基板在炸药爆轰下发生5、高速碰撞来实现的，因此基、复板之间间隙大小是爆炸复合的主要工艺参数。 根据经验公式：h=A1（）06复板密度、g/3 ，复板厚度、A1是与炸药品种有关的常数，通常取11.2。以2-10，钛复板为例计算， h=618在试验中取h1=6、h2=12、h3=16。B：单位面积药量（药高）计算在大面积复合板爆炸焊接时，常用Wg来计算总药量Wg=A2（）06 s02 h05式中: Wg单位面积药量，单位为g/2 h间隙高低，单位为 ，s复板的屈服极限，单位为Mpa复板厚度，单位为 ，复板密度，单位为g/3A2是与组合材料有关的常数，通常取0.30.4以2-10钛复板为例，当间隙h1=6、h2=8、h3=6、10时，代入计算Wg=3g5.50 g/2，药高在试验中取H=30、35、45。理论计算公式为：Wg=Al ()0.6s h-0.5式中复材比重4.51g2复材厚度 mms复材屈服强度 kgmh一一间隙高度mm对复层为钛及钛合金材料，炸药量控制如下：厚度24药量选择：3040kgm2厚度58药量选择：5570kgm2厚度810mm药量选择：7590kgm2五、安全措施1、认真执行GB67222003爆破安全规程中的有关事项，并加以具体落实。2、严格按照民爆物品管理规定加强民爆物品安全管理工作，落实各项安全管理制度和措施，严禁违规，规章作业，严禁违规超限运输民爆物品，严禁无证运输，严禁人货混载。7、3、雷雨天不得安排爆炸生产，高、低温气候，风力在三级以下可正常生产。现场生产中，应严格执行野外安全操作规程。4、加强对爆破器材的保管，严防丢失。5、安装雷管时，现场留一专职人员进行操作，连接为串联，并通知警戒人员警戒。6、警戒人员应坚守工作岗位，必须到达各自的警戒位置，使爆破警戒区附近人员能清楚地看到。7、引爆前，起爆操作员必须和各警戒点警戒员联系，一声长口哨，三声短口哨后，立即进行引爆。 8、引爆后三分钟内，任何人不得进入爆炸现场，待引爆人员现场查验，确认全部引瀑，方可进入现场后续工作。六、现场操作人员职责及要求 为了加强安全工作，确保爆炸复合作业的安全性、可靠性， 保证现场万无一失，所有人8、员均有权利制止一切违反规定的行为，可直接报告企业法人或上级公安机关。1 现场操作严格按照工艺技术员，制定的工艺流程要求执行。2 现场所有操作人员，必须熟知各项安全措施及要求，树立高度的安全责任感。3 进入工作现场工作人员，必须关闭手机，不允许随身携带火种、火源进入现场，如有发现立即停止所有工作，严格带出工作现场。4 严禁盲目施工，野蛮施工。5 爆炸作业完成，按各自职责共同清理现场，共同核对炸药、雷管使用量，做好现场生产工作记录。七 爆炸复合及现场安全领导组1、技术负责人：*2、安全负责人：*3 项目技术责任人：*4 爆破安全员：*5 爆破安全警戒员：*6 爆破炸药、雷管负责：*7 爆破员：*公司 2015年7月