[發明專利]一種評價防爆容器使用安全性的系統及方法

有效

• 申請號: 201210264626.4
• 申請日: 2012-07-27
• 公開（公告）號: CN102768105A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 李劍;王遠途;石凌飛;王譽天;劉海芳;王穎;倪君杰;唐劍蘭;杜菲
• 申請（專利權）人: 公安部第一研究所;北京中盾安全技術開發公司
• 主分類號: G01M7/08
• 分類號: G01M7/08
• 代理公司: 北京中海智圣知識產權代理有限公司 11282
• 代理人: 李奎書

技術領域

本發明屬于警用裝備領域，特別涉及一種評價防爆容器使用安全性的系統及方法。

背景技術

防爆容器是有效隔離和阻擋爆炸物爆炸時所產生的沖擊波和破片對周圍環境造成的殺傷效應、用于臨時存放和運輸爆炸物及其他可疑爆炸物的裝具；廣泛應用于車站、機場等人口密集的場所。對防爆容器的使用安全性進行評價方法是警用防護裝備領域研究的重要課題，是防爆容器推廣使用的必要前提。

GA69-2007、GA871-2010、GA872-2010等行業標準均對防爆容器安全性評價提出了一定的要求，這些要求或提出了沖擊波的定性評價方法、或提出了爆炸破片的定性測試方法；但這些要求均難以全面對爆炸所產生的沖擊波與破片予以定性和定量的測試評價。例如：

《GA69-2007防爆毯》中對防爆性能評價時，要求采用5mm厚的瓦楞紙板圍成直徑6000mm、高1700mm的環形靶標，且要求爆炸實驗完成后靶標無穿孔。該評價方法，可以對爆炸破片進行定性衡量，卻無法測試爆炸沖擊波的危害。

《GA871-2010防爆罐》、《GA872-2010防爆球》要求防爆容器在經歷爆炸后不應傾倒、容器表面不應出現裂縫穿孔、附著件不得脫落、不應有飛濺物產生等。該標準中所提到的評價方法，主要是對爆炸沖擊波的破壞形態進行了定性描述；提到了爆炸破片產生的可能性，也沒有給出詳盡的定量測試評價方法。

專利檢索未發現有相近專利。綜上所述，對防爆容器的測試方法無相近專利，現有相關行業標準還難以實現對爆炸所產生的沖擊波以及破片全面且定量的測試，難以對防爆容器的使用安全性進行準確而科學的評價。

發明內容

本發明克服了現有行業標準的不足以及測試方法的缺陷，提供一種準確、可靠，能對爆炸所產生的沖擊波以及破片進行測試的系統及方法，完成了對防爆容器的使用安全性評價。

本發明是采用下述技術方案實現上述技術目的的：

一種評價防爆容器使用安全性的系統，包括模擬地板、破片測試靶板、生物損傷模擬單元、沖擊波超壓測試系統、高速運動分析系統，所述破片測試靶板組裝成防爆容器使用場所的墻壁、立柱、頂棚或艙壁；防爆容器置于所述破片測試靶板組裝成的防爆容器使用場所內部，所述模擬地板置于防爆容器的下方；所述生物損傷模擬單元布置在防爆容器的周圍組成測試矩陣；所述沖擊波超壓測試系統由數據采集設備、超壓傳感器組成，所述超壓傳感器布置在防爆容器的側面、頂面、底面或者開口方向，組成沖擊波超壓測試矩陣；所述高速運動分析系統置于防爆容器的一側。

優選地，所述模擬地板采用水泥板、鐵板、鋁板、木板、玻璃板中的一種或多種。

優選地，采用水泥板、鐵板、鋼板或玻璃板材質的破片測試靶板來模擬防爆容器使用場所的墻壁、立柱，采用鋁板、木板、玻璃板、紙板、泡沫板或塑膠板材質的破片測試靶板模擬防爆容器使用場所的頂棚、艙壁。

優選地，所述生物損傷模擬單元，采用水袋、鋁箔、錫紙、小動物、硅膠中的一種或多種。

評價防爆容器使用安全性的方法，包括以下步驟：

（a）將爆炸物放置于位于爆炸實驗場地中心的模擬地板上；

（b）在爆炸物周圍懸掛生物損傷模擬單元、設置超壓傳感器以及破片測試靶板，在所述防爆容器的一側設置高速運動分析系統；

（c）引爆爆炸物，記錄爆炸后模擬地板、生物損傷模擬單元、破片測試靶板的損壞情況，以及沖擊波超壓測試系統、高速運動分析系統所測得的數據；

（d）將裝有爆炸物的防爆容器放置于位于爆炸實驗場地中心的模擬地板上；

（e）在防爆容器周圍布置與步驟（b）中布局相同的生物損傷模擬單元、超壓傳感器、以及破片測試靶板及高速運動分析系統；

（f）引爆防爆容器內的爆炸物，記錄爆炸后模擬地板、生物損傷模擬單元、破片測試靶板的損壞情況，以及沖擊波超壓測試系統、高速運動分析系統所測得的數據；

（g）對比步驟（c）和步驟（f）所測得的結果和數據，對防爆容器的安全性進行定性和定量的分析。

在爆炸實驗前，取球形水袋100個，分別注入300ml、500ml、800ml、1000ml的水，從1米、1.5米、1.8米、2米等高度自由落下，統計破裂水袋數量，并進行數理分析，得出合適的注水量與跌落高度，并計算水袋的沖擊強度閾值，使之與評價防爆容器使用安全性的方法所需沖擊強度相近。

優選地，步驟（b）中所述高速運動分析系統設置于爆炸物側面的50米外。