高强度导爆管雷管：水工围堰拆除爆破技术

1.ExelTM超强型毫秒延期雷管

图3.3.6　ExelTM超强型毫秒延期雷管

ExelTM超强型毫秒延期雷管由非电延期雷管和深红色的ExelTM超强型导爆管组成，导爆管由特殊的塑料材料制成，具有很强的抗油、抗磨损和抗挤压性能，导爆管的一端卡入雷管管壳中，而另一端是防水封尾。根据需要，还可以在导爆管尾端加装一个J型钩，使用J型钩可快捷、安全的将导爆管和导爆索连接在一起，J型钩也具有特定颜色，其表面印刷有雷管延期时间。如图3.3.6 所示为某型号ExelTM超强型毫秒延期雷管，雷管延期时间见表3.3.11。在实际围堰拆除中，将雷管放入35～40m的深水中，浸泡7 天后取出，测试其雷管延时精度，发现雷管的延时精度基本没有变化，说明该类型的雷管具有很好的抗水、抗压性能。

表3.3.11　ExelTM超强型毫秒延期雷管段别及名义延期时间

2.国产高强度毫秒延期雷管

高强度导爆管雷管国内其实很早就有生产，在1992 年的围堰拆除爆破中就曾采用过。高强度导爆管雷管由双层或三层材料复合而成，内层往往以普通高压聚乙烯为基础管芯，外层则采用耐腐蚀、耐摩擦、抗拉强度高的特殊材料制成。根据抗水性能又分为抗水型和普通型高强度导爆管雷管；根据延时精度又分为高精度型和普通型高强度导爆管雷管。目前国内还有厂家，将等间隔延期雷管应用到高强度导爆管雷管生产中，制成等间隔高精度高强度导爆管雷管，为围堰拆除爆破提供了更大的雷管选择空间。

在围堰拆除爆破中，特别是在炮孔深度较大的情况下，之所以选用高强度导爆管，主要关注导爆管雷管的抗水性能、抗压性能、抗拉性能、耐摩擦性能和雷管的延时精度是否满足实际工程的要求。目前，国内生产的导爆管本身的性能指标应该可以满足实际工程的需要，雷管的延时精度与国外产品相比虽存在一定的差距，但高精度雷管也可基本满足要求。而当两者组合起来形成导爆管雷管后，与国外产品相比差距就显现出来了，特别是在抗水性能、抗拉性能方面表现的尤为突出，容易出现雷管进水失效、导爆管从雷管卡口塞内脱出等现象。如解决了这些问题，国产高强度、高精度雷管将大有前途。

3.数码电子雷管

数码电子雷管的延期时间是由电子芯片来进行控制，以取代电雷管中的延期药，其延时精度比传统雷管的延时精度要高得多，特别是在延期时间较长的情况下，并且有更多延期时间可供选择。电子雷管的研究工作于20 世纪80 年代初开始，目前，澳大利亚Orica公司、南非AEL公司和Sasol公司、瑞典DynamitNobel公司、法国DaveyBickFord公司和日本旭化成工业公司等世界著名制造商和企业都研制开发出了电子雷管及其起爆系统。我国也有多家单位相继开展了数码电子雷管的研究工作，据报道“隆芯1 号”国电子雷管已研制成功。在三峡工程三期RCC 围堰拆除爆破中，使用了由澳大利亚Orica 公司生产的i konTM电子雷管。i konTM雷管外壳为铜锌合金，内有集成电子线路，底药：750mg泰安、起爆药：90mg叠氮化铅，能直接引爆具有雷管感度的炸药和起爆弹。雷管内线为0.6mm双股钢线；绝缘材料为聚丙烯（1.35mm）；导线抗拉强度为294N；连结块为带有齿状胶链。i konTM雷管剖面图及实物见图3.3.7。

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图3.3.7　i-konTM雷管剖面模型与实物

i konTM雷管特性：延期时间1～15000ms（以1ms为增量单位）；当延期时间在0～500ms范围时，其精度为±0.05ms；当延期时间在501～15000ms 时，其精度为±0.01%；芯片的允许使用电压应小于300V（DC）、240V（AC）；雷管安全电压为50V（DC）、35V（AC）。

i konTM雷管是完全可编程的，有一个数字化的延时芯片，一旦点火信号发出，它就可以独立工作。雷管内部有一个保护装置，可以高度可靠地保护雷管不被杂散电流、过载电压、静电和电磁辐射干扰。

雷管尾部的连接器可直接扣在导线上，从而通过连接器内的一对铜脚线将雷管与导线连接起来，编码器与导线连接，可对雷管设定延期时间和测试。

由于每一发雷管都是连通的，数码雷管编码器可以检测雷管性能，读取雷管识别码，然后连同延期时间一起写入内存。用户可以回顾存储的延期时间列表，并重新编辑设定的延期时间。

唯一的雷管识别码被印刷在旗标上，并且允许对雷管进行完整的生产过程追溯。

在三峡三期RCC围堰拆除爆破前，曾做过数码雷管的抗水试验。将试验用数码雷管分两组先后沉入40m水深处，达到5d、7d浸泡时间后一起取出，用编码器将两组对比试验雷管分别设定为相同的起爆时间，用雷管延时测试仪，采用断开法进行浸水5d、7d后的实际起爆延期时间测试。测试成果见表3.3.12。

表3.3.12　数码雷管浸水5d与7d后的延期时间测试成果

从表3.3.12可以看出：相同的设定时间，浸水5d和7d后测得的延期时间并没有随浸泡时间呈一定的规律变化，而是随机变化；在9～14978ms的设定时间内，实测到的最小时间误差为0.02ms，最大时间误差为4.52ms；在32 个检测样本中，56%的样本延期误差能控制在1ms以内的、80%的样本延期误差能控制在2ms以内、90%的样本延期误差能控制在3ms以内。对照i konTM数码雷管的标准“当延期时间在0～500ms时，其精度为±0.05ms；当延期时间在501～15000ms时，其精度为±0.01%”，测试样本虽没完全达到这一标准，但也能满足三期碾压混凝土围堰拆除爆破起爆网路对雷管延时误差的基本要求。