第四章系统安全评价-48安全评价方法应用实例.doc

4.8 安全评价方法应用实例 4.8.1传爆药安全性可靠性综合评价方法研究 在武器系统的爆炸序列中，传爆药起着承上启下的能量传递和放大作用，这就要求它本身能够在雷管或其它初始冲能的作用下可靠起爆，同时又能可靠起爆主装药。同时由于许用传爆药与主装药界面无隔离，因而其安全性又具有特殊的要求，即在安全方面满足“引信安全设计准则”对传爆药的安全性要求，同时又要满足弹药爆炸序列对传爆药起爆主装药的可靠性要求。传爆药的安全性与可靠性，既相统一又相矛盾，在进行安全性评价的时候，抛开某一方面而谈另一方面是没有意义的。而且，特别是随着生产、运输及使用环境条件的愈加复杂和苛刻，对传爆药的安全性要求从内容到判定标准都在不断发展提高。因而，寻求一种能用来对传爆药安全性与可靠性进行综合评价的方法变得尤为迫切和必要了。 目前，国内外广泛应用的安全评价方法，如“美国DOW 化学公司的燃烧与爆炸指数（FEI）法”、“英国帝国化学公司的Mond 法”、“日本劳动省化工厂安全评价六阶段法”等，均不适用于炸药类物质的危险性评价。国内由兵总质量安全部统一组织研究的“火炸药及其制品工业燃烧、爆炸危险源的定量评估方法”，也不适用于传爆药安全性能的综合评价。不过，它为我们进行传爆药安全性能综合评价的研究提供了一个参考。 4.8.8.1 传爆药的安全性能 传爆药的安全性能检测，主要是根据GJB2178—94 中规定的八项试验进行的，有静电感度试验、撞击感度试验、摩擦感度试验、撞击易损性试验、热丝点火试验、热可爆性试验、真空安定性试验和冲击波感度及冲击波安全性试验。另外，鉴于传爆药安全性与可靠性的对立统一关系，还要进行可靠性试验，有短脉冲冲击起爆感度试验、小尺寸强约束条件下的爆炸参数的测定和非理想爆轰条件下其它爆轰参数的测定。这些试验项目，彼此之间的相互关系可用下面的框图表示： 4.8.1.2 传爆药安全性能综合评价 以往对传爆药安全性能的评价，只是认为，按GJB2178—94 的规定进行八项安全性能试验，只要试验结果全部满足标准中的判定准则，则认为某一传爆药的安全性能符合要求。显然，这种方法存在许多不足： （1）没有考虑可靠性与安全性之间的相互协调关系。 （2）没有考虑不同应用条件下（即现实危险度），是否可对安全性能有不同的要求。 （3）原试验方法只是定性地进行评价，没有从定量的角度进行评价，因而从实验结果不能对被测试样进行安全性排序。 对传爆药安全性能进行评价，我们从两个方面去考虑：一是传爆药的八项安全性能试验部分没有通过；二是传爆药的八项安全性能全都通过。 显然，对于前者，根据GJB2178—94 的规定，如果传爆药的八项安全性能试验有一项或多项没有通过，那么该传爆药的安全性能是不合格的。这样的话，就没有必要再进行其它的探讨了。下面我们主要就第二个方面进行研究，即传爆药安全性能试验全都通过的情况。 为克服以上缺点，我们提出了如下的综合评价数学模型： 式中α——传爆药的综合危险性系数（综合感度特征值） Ifi——第i 种安全性试验的权重值 αi——第i 种安全性试验的危险性系数，其值的范围限制在0～10 n＝8 1．权重值的确定 Ifi表示第i种安全性试验的权重值，其大小反映该项安全性试验的重要程度。Ifi值大，说明该种环境条件占重要地位。Ifi值用下式求得： 式中 IDani——传爆药应用条件的危险性指数 IKi——现实危险度的K 值指数 （1）危险性指数IDani的计算 该指数的确定，可依据现行国家规范，将传爆药应用的条件划分为七个等级，从中规定危险性指数的取值，如表1 所示： 表1 危险性指数的取值 应用条件危险等级 危 险 性 指 数 A1 A2 A3 B C1 C2 D 1 0.9 0.8 0.6 0.4 0.2 0.1 （2）K值指数IKi的确定 K 值的大小直接反映了传爆药应用条件可控危险部分的未受控程度。在此，把传爆药看成是一个危险单元，IKi按下面公式计算： 式中 Kmin——危险单元的最小K值 Kmax——危险单元的最大K值 2．危险性系数（感度特征值）αi的确定 参照文献1中对火炸药感度特征值的计算方法，我们提出了传爆药八项安全性实验及传爆药5s爆发点的危险性系数的计算公式。 （1）静电危险性系数（静电感度特征值）αSE 静电危险性系数αSE按下式确定： A 、B 值，以100%发火的最小电压作为下限，取α值为10；以100%都不发火的最大电压作为上限，取α值为0，计算得到。 （2）撞击危险性系数αSJ 撞击危险性系数αSJ按下面公式计算得到： αSJ = 0.1PSJ 式中 PSJ——落锤XKg，落高Ycm 条件下的爆炸百分数 （3）摩擦危险性系数αf 摩擦危险性系数αf按以下公式计算得到： αf = 0.1Pf 式中 Pf——摆锤XKg，摆角