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排爆防护装备防护效能评价技术

2019/9/20 11:14:00   科技经济导刊     关键字:排爆防护 装备防护 评价技术  浏览量:

摘要:目前,我国特检排爆相关人员用的排爆防护装备主要是排爆服以及排爆罐,这两种防护装备在很大程度上保证了排爆人员的安全。对于防护装备的防护效能的检测不能仅仅依靠以往的经验手段,而需要对防护装备的效能进行技术性的检测研究。以排爆服以及排爆罐为例,对其防护效能评价进行技术检测探讨。
  近几十年来,全球恐怖袭击事件层出不穷,给各国公安机关相关排爆人员带来生命威胁。特检排爆人员作为战斗在第一线的人民保卫者,他们的安全只能依靠排爆服、排爆罐等防护装备。因此,这些排爆防护装备的防护效能等级直接影响排爆相关人员在排爆过程中的安全与否。所以说,对排爆防护装备的防护效能评价进行技术性的研究显得尤为重要。
  1、排爆服的防护效能评价
  排爆服是特检排爆人员最重要的一件防护装备,它的防护效能是否良好直接关系到排爆人员的生命安全。其防护效能评价主要体现在以下三个方面。
  排爆服插板对残片的防护:据相关调查,在很多爆炸案件中,炸弹爆炸时会产生很多的炸药残片。这些炸药残片可能会对排爆服造成一定的冲击穿透力,从而使排爆人员受到伤害。因此,对排爆服内的插板进行防护效能评价主要是根据其能否抵抗炸弹残片的穿透力量。定性实验采用的是胶泥法,就是通过看排爆服内部胶泥的凹陷程度来评价其对炸药残片的防护能力。定量实验可以用标杆测试,具体方法是在距爆炸物爆心一定距离的位置,放置相隔一定距离的两根标杆。在爆炸过程中采用高速摄影机对爆炸过程进行记录,计算炸药残片通过两个标杆的时间,就可以计算爆炸物的速度。通过上面的实验就可以评价排爆服插板对破片穿透能力的防护性能。
  排爆服表面材料的热防护性能:爆炸物在爆炸的过程中,会产生很大强度的热辐射和热对流,对人体造成一定的损伤。因此对排爆服表面材料进行防护效能评价另一标准是根据其能否抵抗热辐射和热对流的性能。在进行实验时,将放有量热计的防爆服置于据热源一定的位置上,然后热源会以热对流以及热辐射两种形式发热,其热量各占一半。而量热计的温度值会根据热源作用时间而产生相应变化,从而采用TPP法(国际上普遍使用,通过对织物表面导致人体二度烧伤所需热能的测定来评价织物的总体热防护性能)测量出TPP值所需要的时间,并以此评价防爆服表面材质的相对热防护能力。TPP值的计算方式是热流量和基于二度烧伤所需耐热时间的乘积。一般来说,TPP值越高则表明防爆服热防护性能越好。
  排爆服材料对冲击波的衰减:众所周知,爆炸物在爆炸的过程中,会产生很大能量的冲击波,对相关人员会造成一定损伤。因此对排爆服材料进行另一个防护效能评价主要是根据其能否降低冲击波能量的性能。测试过程使用的测量道具是PVDF膜,PVDF膜具有线性度好、质地柔软、压电频响高的优势,因此被广泛使用在材料抗压力、冲击的性能测试上。而利用PVDF压电薄膜可以用来制作压力传感器,这样就可以测量低电压,又可以测量高电压。具体实验过程如下:将PVDF膜制成的传感器分层放置在防爆服内,然后准备由雷管、炸药和测试架构成的测试平台。经爆炸冲击测试后,结果表明防爆服制作材料对冲击的衰减能力有一定效果。
  2、排爆罐的防护效能评价
  排爆罐在排爆装置的排除中也具有重要的作用,其防护效能是否良好也直接关系到排爆人员的生命安全。其防护效能评价主要体现在以下两个方面。
  排爆罐材料对冲击力的吸收性能:爆炸装置在爆炸过程中,会产生一定的冲击力。因此对排爆罐材料进行防护效能评价主要是根据其能否吸收冲击波能量使其降低的性能。爆炸物在爆炸时,有很强的冲击能量,这个时候防爆罐的材料本身在冲击下会产生一定的动态应力波,这也是检测是反应材料防爆罐防护性能的一个重要标准。进行实验时使用的方法是横向应力测量技术,主要是通过平板撞击试验,同时测量防爆罐的轴向应力和横向应力。这样可以直接确定材料结构的基本参数。另外,在利用横向计测量横向应力时,一般是通过将锰铜压阻应力计嵌入排爆罐材料中,使其粘平而与冲击波传播方向平行,进而测量横向应力。由此可见,排爆罐对冲击力的吸收性能是检测防爆罐效能等级的重要内容。
  排爆罐的应变性能:爆炸物在罐内发生爆炸的过程中,防爆罐会产生应力使其变形。在测验过程中,为了能够定量地测量最大应变力产生应变的大小,使用的测试方法是可以在罐体腹部位置最大应变测点贴上应变片,然后用变测试系统测试爆炸物爆炸时在防爆罐内产生的应变力波形。排爆罐最大应变力的应变性能也是检测防爆罐效能等级的重要内容。
  3、结语
  防爆服和防爆罐作为特检排爆人员的重要防护装备,在当今时代的排爆工作中具有重要作用。在科技创新飞速发展的今天,对于排爆防护装备的防护效能评价检测的技术手段需要与科学技术接轨,不能仅仅依靠以往的经验手段。只有对排爆防护装备进行科学有效地防护性检测,才能进而提高其防护等级,最大程度地保证特检排爆人员的安全。
  参考文献
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