聊城气体爆破设备详细讲解

来源：山西中德鼎立集团有限公司 时间：2024-05-19 04:10:54 [举报]

关于二氧化碳爆破：
1、二氧化碳爆破又名气体膨胀器、二氧化碳气体爆破、二氧化碳气体膨胀器。
2、气体爆破设备是利用液态二氧化碳（目氧化碳气体相对比较 且市场容易购买价格低廉。
3、。组装，填充，运输和安装等过程可靠，无需处 理哑炮。
4、 便利。利用市面较低且较的CO2 填充，更换不同型号 的定能破裂片和发热活化器可控制膨胀爆破的工作压力，从而 适应不同的工作环境。
5、 经济。整套系统可反复使用3000 次以上，使用成本低。
膨胀时与周围环境的液体、气体不相融合，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。在井下致裂时对瓦斯具有稀释作用，无震荡，无粉尘。二氧化碳属于惰性非易燃易爆气体，致裂过程是气体膨胀的过程，物理做功而非化学反应。

液态二氧化碳爆破设备技术领域 本发明属于爆破器技术领域，尤其涉及充气引现一体式气体爆破器。 气体爆破技术，是利用易气化的液态或固体物质气化膨胀产生高压气体，使周围介质膨胀做功，并导致破碎，具有无明火、、的特点。二氧化碳气体爆破器是气体爆破技术中的典型爆破，被广泛应用在采矿业、地质勘探、水泥、钢铁、电力等行业、与隧道及市政工程、水下工程、以及应急救援抢险中。现有的气体爆破器主要包括汽化储液管和安装在汽化储液管内的发热饮爆气；发热饮爆气点火发热后将汽化储液管内的易气化物气化，并导致膨胀爆乍。 现有气体爆破器中的饮爆气结构主要是将产热的化学反应物通过装料带装在金属网管内，并将电热丝封装在化学反应物中；然而，液氧乍要存在的不足之处是：1、它只能应用于露天作业和筑路造桥、爆破建筑等,而不能用于坑道和矿井等作业爆破,因为液氧乍要爆破时氧气四溢,会引起矿井中坑气、煤尘爆乍从而引起是故；2、液氧乍要随装随用,一般制成后一小时内要用掉,不然液氧挥发会失去效力；3、液氧乍要装要操作复杂，性差；4、液氧乍要的爆破温度过高，容易引发燃烧。 由于液氧乍要技术存在上述不足，液氧乍要技术的研究和发展受到局限，目前，液氧乍要技术几乎很少被应用。 另外，现有的气体爆破器，主要包括储液管、安装在储液管内的饮爆气和封堵头，封堵头用于封堵储液管的端口和固定饮爆气，同时，封堵头上设置有用于充排易气化液的充装口和用于导出引现的引现孔，充装口采用阀体进行密封，引现孔采用密封圈或密封胶进行密封；“低温气体爆破器包括一管形主体；装在管形主体内腔的化学热反应装置和易于汽化的液体；装在管形主体一端能封住孔口的设能固定化学热反应装置和电源引入装置的注排液阀；装在管形主体另一端能封住孔口的由爆破片和多孔泄能头组成的释能装置；以及与泄能头连接的止飞机构”。通过上述现有的气体爆破器的结构描述可知，具有充气和引现结构的封堵头中需开设两个孔，分别为用于充排易气化液的充装口和用于导出引现的引现孔；采用该种结构存在的问题是：1、具有充气和引现结构的封堵头，在打孔过程中，工艺较为复杂，耗工耗时长，封堵头开设引现孔时，如果打孔孔径较大，其密封处理较困难，易出现泄气问题，如果打孔孔径较小，其钻孔难道较大，钻孔成本较大；2、引现孔需灌入密封胶，密封后被固化，且在高压下易导致泄气；3、制造成本高。

液态二氧化碳致裂器集机、电、化一体，它将广泛用于煤矿、矿山等行业。由于致裂器的特性，为矿山、煤矿的开采工作带来了一个重要性的转折。液态二氧化碳致裂器随着人们对它的认识将在未来发挥其重大作用。 液态二氧化碳致裂器采用了液态二氧化碳在受热后能迅速变成气体、在其状态发生改变过程中、二氧化碳的体积能几百倍地膨胀的原理来制造。组成液态二氧化碳致裂器各组件的作用： 1）主管：主管采用进口耐高压合金无缝钢管制造、用于存装液态二氧化碳液体。 2）充装头：用于充装液态二氧化碳，导出二根电引线、封闭主管内腔。 3）点火发热组件：接通电源后、点火组件将发生燃烧为二氧化碳气化提供热量。 4）定压破损片：用于控制二氧化碳致裂器二氧化碳释放通道。 5）泄能头：密封主管内腔、提供致裂器二氧化碳释放通道。 6）固定止飞头：固定液态二氧化碳致裂器在工作中不产生运动。 7）密封圈：防止液态二氧化碳充装后的泄露液态二氧化碳致裂器所用的发热材料是由多种化学原料按一定比例混合配置而成，它在空气中具有燃速低、不易燃的特点。由于致裂器采用液态二氧化碳气化体积膨胀原理制成，众所周知二氧化碳具有灭火作用，故此使用液态二氧化碳致裂器不会像药炸那样产生明火、具有非常的特性。

液态二氧化碳爆破设备是利用液态二氧化碳受热迅速气化，对外界进行冲击的物理爆破。 二氧化碳爆破不会产生额外的气体粉尘等有毒有害物质，改善了工作环境。没有明火产生， 不会产生二次爆诈威胁工作人员生命。二氧化碳爆破威力可控、噪音较小，在市内施工时不 会对周围环境造成较大影响。 二氧化碳开采器，可以代替矿井 开采中常用的蕾馆和诈要，避免明诈隐起瓦斯爆诈，实现矿井生产，但不能从外部 明显看出爆破时二氧化碳喷射的方向，也不能成组爆破。 “定向 CO2装置”，在储液管前端连接有定向开口的二氧化碳释放管，从而实现定向爆破的 效果。但在爆破管埋地时，容易转变角度，使其不能按照预想的方向进行爆破。 针对现有技术的不足，二氧化碳爆破设备所要解决的技术问题是：提供一种二氧化碳爆破设备， 在爆破前对其充装液态二氧化碳，爆破时液态二氧化碳膨胀从泄能孔喷出，无明火产 生，不使用时液态二氧化碳储存在二氧化碳气罐中，存储、运输、使用方便，其加热管上下两 侧的接线均大于储液仓的总长度，膨胀器埋地后可通过泄能孔方向指示明显看出泄能 孔的方向，多个膨胀器串联时仍可通过泄能孔方向指示不同膨胀管的泄能孔方向相 同，多个膨胀器串联时可同时放下或提起。 二氧化碳爆破设备解决所述技术问题的技术方案是：设计一种二氧化碳爆破设备，包括尾部封 头、卡环、泄能片、泄能孔、泄能孔方向指示箭加热管、密封垫片、膨胀器筒体、充装头、密 封绝缘接线柱、储液仓。 所述尾部封头、卡环、充装头分别通过螺纹固定在膨胀器筒体的尾端、中部和 端。尾部封头包括封盖、连接环。尾部封头与膨胀器筒体螺纹连接。卡环为环形，包括外表面 的外螺纹和用于旋紧卡环的六角形内圈。卡环与膨胀器筒体为螺纹连接。卡环用于固定泄 能片。泄能片为圆形，包括两侧圆心处各有一个接头和侧面及上下两面靠近边缘处的密封 绝缘垫圈。加热管包上下两端各有一个接线。膨胀器筒体包括泄能孔、泄能孔方向指示箭，泄能孔位于膨胀器筒体尾部，同一水平位置处对称布置，泄能孔方向指示位于所述 膨胀器筒体 部环面。 与现有技术相比，二氧化碳爆破设备可不局限于竖直使用二氧化碳爆破设备，水平或其他方向 同样可行，并且可以确保单个或多个膨胀器串联时泄能孔按照预设的方向进行爆破，多个 膨胀器串联式可以很方便的同时提起或放下。因此本二氧化碳爆破设备具有更好的适用性 。

二氧化碳爆破始于二十世纪五十年代，八十年代在美国开始发展，主要是想避免因爆破产生火焰引起的爆炸事故而为高瓦斯矿井的采煤工作面研发的。2015年，随着科技的发展，国内二氧化碳爆破厂商逐步涌现（主要部件仍然依靠进口，国产故障率略高) ，但当前其成熟度不足，仍处在不断成长和发展阶段。 目前国内的二氧化碳爆破施工虽然已有技术突破，但依然还有很长的一段路要走，需要改进和提升的技术还很多。爆破产量与传统的火工品爆破相比差距较大，同样不能爆破作业的情况下与使用液压劈裂设备相比操作环节较复杂，循环使用的间隔时间长。 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(爆破筒)内，装入膜、破裂片、导热棒和密封圈，拧紧合金帽即完成了爆破前的准备工作。将爆破筒和起爆及电源线携至爆破现场，把爆破筒插入钻孔中固定好，连接电源。当微电流通过高 1、爆破过程中无破坏性震动和短波，扬尘比例降低，对周围环境影响不大。 2、复杂的作业环境均可使用，煤矿及矿山领域。 3、二氧化碳气易采购，部分装置可重复使用。 4、多个爆破筒可同时并联，爆破威力大，爆破后岩石个体大。 导热棒时，产生高温击穿膜，瞬间将液态二氧化碳气化，急剧膨胀产生高压冲击波致泄压阀自动打开，利用液态二氧化碳吸热气化时体积急剧膨胀产生高压致使岩体开裂。

气体二氧化碳冷爆破的优势，表现在如下几个方面： 一是，二氧化碳化学、物理特性，非常。二氧化碳分子式是CO2是真正的惰性气体。因此，在整个爆炸过程中，没有新的有害物质产生。但是氮气、空气并不是惰性气体，爆破时可能产生氧化氮等有害气体。而且从物理性质来看，由于二氧化碳临界温度接近常温，氮气和空气的临界温度非常低（如附表1），。此外，由于国际碳排放的有关协定，化工厂等收集二氧化碳，因此二氧化碳是已经存在的气体，采用氮气等其他需要制备，消耗能源。 二是，二氧化碳在生产、储存、运输中，不会发生遇炸。可燃液化气容易泄露，遇到火燃烧爆炸。二氧化碳不能燃烧，如果泄漏，只能放气，不会爆炸。三是，智能二氧化碳冷爆破是冷爆破，所谓“冷”是二氧化碳冷爆破是液态变成气态的过程，因此吸收周围大量的热量，使周围环境变冷，不会引爆瓦斯、煤尘。这一特性，尤其适用于瓦斯、煤尘等有爆炸气体和粉尘环境下的爆破作业，例如煤矿、油矿等等。这是一个的利好，应用，将使煤矿重大特大事故降低50%以上。四是，智能二氧化碳冷爆破产生的振动微弱，破坏力很小，对于保护建筑物，较少冲击地压诱发因素等非常有力。智能二氧化碳冷爆破的爆速大大低于爆破，冲击力一般400Mpa,远远低于爆破的1000-5000Mpa。爆速3m/s左右，一般离开爆破点2-3米后，基本没有破坏作用了。五是，爆破时不产生新的有害气体，井下爆破，一米高度以上没有二氧化碳气体超标。六是，不能用于活动。一方面因为二氧化碳不能燃烧，不能爆炸。另一方面，二氧化碳冷爆破在封闭空间里才产生破坏作用，在开放的空间来，几乎不能产生破坏作用。 二）省心 省心是指用户省心，省心，社会省心。所谓用户省心是因为，一是机关不。因为二氧化碳非品，非危化品，所以不是公管的对象。二是质检部门不，这是因为，爆破管等，由于体积很小（小于500升），也非质检部门的压力容器。三是不用担心爆恐分子抢劫。不用担心像丢失，盗失，可能造成的爆恐案件发生。四是生产管理部门，是依法进行，力度适当。

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