2021年10月11日至11月19日,中国兵器工业火炸药工程与安全技术研究院组织创新团队人员赴中北大学开展火炸药样品静电感度阈值测量试验。在中北大学工作人员的协同配合下,安全院试验团队利用XSpark-10静电感度测试仪对24种不同火炸药样品进行了2000余次试验测量,并从中试验结果中分析计算出静电感度安全阈值。
在试验前期,安全院项目组成员通过与厂家沟通和自己动手改造等多种方式,提前规避试验过程中的安全风险。在试验过程中,项目组摸清了不同火炸药样品的发火特性,对比进行了阻尼放电和振荡放电两种模式下的试验,并分别确定了火炸药样品响应的判据。项目组通过试验记录的放电电极两端的真实电流、电压信号,计算出放电过程中的真实火花能量,突破了传统测量中以充电能量近似估计放电能量的方式,可以得到在火炸药实际放电过程中更加真实准确的火花放电能量。
本次试验应用了兰利法与最优化-D等先进的数理统计方法,突破了传统升降法的局限性,在相同试验次数下可更准确的计算出小概率响应点对应的静电火花放电能量,从而获得更加准确的静电感度安全阈值,为火炸药工艺生产过程中的静电风险评估与危害防护提供更加可靠的基础支撑。
随着试验的进行,项目组成员形成了试验测量程序和数据处理程序,并为程序中繁琐的计算部分编写了计算机软件程序,突破了传统测量方法中需要人工进行计算的限制,极大地提高了试验效率。