惰性氣體對奧克托今粉塵云爆炸特性的影響

賀亞寧，胡立雙，胡雙啟，朱文博

(中北大學環境與安全工程學院，太原 030051)

奧克托今(octogen,HMX)是一種高能猛炸藥，可用于高威力導彈及火箭戰斗部和反坦克彈的裝藥，同時也可作為推進劑的組分。但在HMX生產周期中，包裝、帶式烘干、混同及加料等工藝環節中火炸藥會產生大量粉塵，在密閉或半密閉環境下極易形成粉塵云，當遇到明火及靜電火花可能會發生爆炸事故造成不可挽救的破壞。

為了減少粉塵爆炸事故的發生，大量學者對此進行了研究。馬冉[1]對比研究了典型惰性氣體對低密度聚乙烯粉塵爆炸的惰化效應。李艷麗[2]研究了3種惰性氣體對丙酮與7-氨基頭孢烷酸(7-ACA)藥物粉體混合物爆炸特性的影響。Yang等[3]研究了CO2對微米級丙烯酸酯共聚物粉塵爆炸的惰化作用。李小東等[4]、陳金健[5]、Cao等[6]、王可[7]研究了煤粉的爆炸特性以及惰性粉體對煤粉爆炸的抑制作用。Sun等[8]、Yan等[9-10]、Li等[11]、Liao等[12]對工業粉塵的爆炸特性參數進行了研究。Li等[13]研究了Ar、N2、CO2對鎂粉塵云的惰化作用。荊術祥等[14]對比研究了三硝基甲苯(TNT)、三亞甲基三硝胺(RDX)兩種火炸藥粉塵與工業粉塵爆炸特性的區別。

火炸藥與普通工業粉塵相比具有特殊性，在一定條件下不需要外界供氧就能燃燒爆炸，其破壞效應遠高于后者。目前中外對工業粉塵的研究已經趨于成熟，但對火炸藥等含能材料粉塵的研究還相對較少。現以HMX粉塵為研究對象，選取氮氣(N2)、和二氧化碳(CO2)作為惰性介質，在改進20 L球爆炸測試裝置內進行實驗。定量分析這兩種惰性氣體對HMX粉塵云爆炸壓力峰值及最大壓力上升速率的影響規律，并對比其抑爆效果差異。……