[实用新型]环形聚能切割器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种环形聚能切割器，该环形聚能切割器特别适用于5mm～15mm口径的钢管或内含混凝土钢管切割爆破。

背景技术

聚能切割爆破是利用聚能效应达到金属切割目的的，它利用药包一端的空穴使炸药爆轰的能量在空穴方向集中起来以提高炸药局部的破坏作用，即：在炸药爆炸后，高温高压的爆轰产物沿炸药空穴表面法线方向迅速散射，由于空穴的影响，爆轰产物向轴线碰撞聚集形成一股高速高压射流。在空穴表面安装金属药型罩时，药型罩内壁附近的金属在对称平面上可挤出一块向着炸药底部的、高速运动的、高温融塑状的片状金属粒子射流，金属射流片与被切割金属发生相互作用时，表面介质在高温高压作用下被熔融而切开。聚能切割爆破正是依靠这种片状的“聚能刀”，实现对金属材料的切割。所以，爆炸切割技术具有高效、可靠等优点，具有普通切割方法所不能比拟的优越性。

中承式钢管砼拱桥是一种桥面系设置在桥跨主要承重结构(如拱肋)中部的钢-混凝土组合结构的拱桥，通常将拱肋的钢管内填充混凝土。由于钢管的径向约束而限制受压混凝土的膨胀，使混凝土处于三向受压状态，从而能显著提高混凝土的抗压强度，因此切割内含混凝土钢管的难度相应增大。

同时，目前文献中所采用聚能切割爆破装置(以下称聚能切割器)的聚能药包都是采用猛炸药(如梯恩梯、黑索金、太安等)，由于猛炸药的摩擦撞击感度太高，本质安全性程度不高，用户不能在爆破现场制造聚能切割器，只能在工厂内加工完成，这样就大大限制了聚能切割器在民用爆破领域的使用。乳化炸药是使用乳化技术制备的油包水乳胶型的抗水工业炸药，由于膏状乳化炸药组份中含水量通常在9％以上，所以乳化炸药的机械撞击感度与磨擦感受度都远远低于单质猛炸药，在现场加工与使用过程中非常安全。同时，由于原材料来源广泛，加工成本低，所以乳化炸药成为当前民用爆破领域使用最广的乳化炸药品种。乳化炸药油包水结构中，可燃剂与氧化剂之间达到了准分子的结合，混合程度高，有利于爆轰反应的完成，所以乳化炸药具备高爆速的特征，同时乳化炸药还具备高密度与高爆压的特点。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种可在爆破现场临时组装的环形聚能切割器，并可利用该切割器来切割钢管或内含混凝土的钢管。

本实用新型的技术方案如下：一种环形聚能切割器，其特征在于：该环形聚能切割器由两个结构相同的聚能切割单体(D)上下对接固定而成，上面一个聚能切割单体(D)包括金属药型罩(1)、外壳(3)和导爆索(5)，其中金属药型罩(1)的横截面为倒“V”字形结构，该金属药型罩两侧的下端分别与对应侧的金属固定座(2)顶面固定；所述外壳(3)为瓦状结构，该外壳罩在所述金属药型罩(1)外面，且外壳(3)两侧的下端与对应侧的金属固定座(2)顶面固定；所述金属药型罩(1)、金属固定座(2)和外壳(3)之间形成一个两端开口的填药腔，该填药腔内填充有膏状的乳化炸药(4)，且填药腔两端的开口均被封口；所述导爆索(5)的一端伸到乳化炸药(4)中，该导爆索的另一端为露出端，且两个聚能切割单体(D)中的导爆索(5)露出端相接。

由于膏状的乳化炸药组份中含水量通常在9％以上，所以乳化炸药的机械撞击感度与磨擦感受度都远远低于单质猛炸药，在现场加工与使用过程中非常安全，所以先在爆破现场组件好两个聚能切割单体(D)，然后将这两个聚能切割单体(D)设在钢管的外壁上，并将两个聚能切割单体(D)对接固定，再接好两个聚能切割单体(D)中的导爆索(5)露出端，并将导爆索(5)与雷管相接。使用时，引发雷管即可。通过试验验证，本实用新型可以顺利达到切割钢管或内含混凝土钢管的目的。

采用以上技术方案，由于本实用新型采用膏状的乳化炸药，其机械撞击感度与磨擦感受度都远远低于单质猛炸药，这样就能在爆破现场临时组件两个聚能切割单体，组装安全、方便、可靠，组装好后再将两个聚能切割单体放在钢管或内含混凝土的钢管外面，并对接固定，通过试验验证本实用新型可以顺利切割钢管或内含混凝土钢管，从而很好地克服传统聚能切割器不能在爆破现场组装和不能切割钢管或内含混凝土钢管的缺陷。

作为优选，所述金属药型罩(1)的锥角为85°～95°，其壁厚为1.5mm～2.5mm；所述金属固定座(2)为正方体结构，该金属固定座的边长为10mm～15mm。

采用以上结构设计，不仅便于两个聚能切割单体(D)对接固定，而且金属药型罩(1)的锥角及厚度设计能有效地改善爆破效果。