二氧化碳一次性氣體爆破管外觀通常呈圓柱體形狀 ,這種形狀設(shè)計(jì)既便于運(yùn)輸、儲存,又能在鉆孔中穩(wěn)定放置。其尺寸規(guī)格會根據(jù)不同的應(yīng)用場景和爆破需求有所差異,常見的管徑一般在 50 毫米到 150 毫米之間 ,長度則在 1 米到 3 米左右。例如,在小型的城市拆除工程中,可能會選用管徑 50 毫米、長度 1 米左右的爆破管,以滿足對較小規(guī)模拆除作業(yè)的控制;而在大型礦山開采中,為了實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的巖石破碎,會采用管徑 100 毫米甚至更粗、長度 2 米以上的爆破管。?
從構(gòu)造上深入剖析,它主要由儲液倉、加熱管、密封絕緣接線柱、泄能片、泄能孔以及外殼等關(guān)鍵部件組成。?
儲液倉是儲存液態(tài)二氧化碳的核心部件,通常采用高強(qiáng)度的合金鋼材制造,具有出色的耐壓和耐腐蝕性能,能夠承受液態(tài)二氧化碳在高壓狀態(tài)下的儲存要求。其內(nèi)部經(jīng)過精細(xì)加工,表面光滑,以減少液態(tài)二氧化碳與倉壁之間的摩擦,確保儲存的穩(wěn)定性和安全性。?
加熱管是實(shí)現(xiàn)爆破的關(guān)鍵觸發(fā)部件,一般由高電阻、耐高溫的特殊材料制成。當(dāng)電流通過加熱管時,電能迅速轉(zhuǎn)化為熱能,加熱管的溫度在短時間內(nèi)急劇升高,從而快速將儲液倉內(nèi)的液態(tài)二氧化碳?xì)饣?。加熱管的功率和加熱速度直接影響著爆破的響?yīng)時間和效果,因此在設(shè)計(jì)和制造過程中,對其性能要求極為嚴(yán)格。?
密封絕緣接線柱起著連接外部電源與加熱管,并電路連接的穩(wěn)定性和密封性的重要作用。它采用絕緣性能良好的材料制作,能夠有效防止電流泄漏,確保操作人員的安全。同時,其密封性能可靠,能夠防止外界的水分、灰塵等雜質(zhì)進(jìn)入爆破管內(nèi)部,影響設(shè)備的正常運(yùn)行。?
泄能片是控制爆破壓力和能量釋放的關(guān)鍵元件,通常由具有特定強(qiáng)度和韌性的金屬材料制成。它安裝在爆破管的特定位置,當(dāng)管內(nèi)液態(tài)二氧化碳受熱氣化后,壓力急劇升高,當(dāng)壓力達(dá)到泄能片的預(yù)設(shè)破裂壓力時,泄能片瞬間破裂,高壓氣體得以迅速釋放,從而實(shí)現(xiàn)爆破效果。泄能片的破裂壓力可以根據(jù)不同的爆破需求進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)整,以確保爆破過程的安全性和可控性。?
泄能孔則是高壓氣體釋放的通道,其位置和數(shù)量經(jīng)過精心設(shè)計(jì)。一般來說,泄能孔分布在爆破管的一端或側(cè)面,多個泄能孔呈對稱或特定的排列方式,以高壓氣體在釋放時能夠均勻地作用于周圍的巖石或物體,提高爆破效果。泄能孔的直徑和形狀也會根據(jù)爆破管的規(guī)格和爆破對象的性質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化,以實(shí)現(xiàn)佳的能量釋放效果。?
外殼作為整個爆破管的保護(hù)結(jié)構(gòu),不僅要承受內(nèi)部高壓氣體的壓力,還要抵御外部環(huán)境的各種影響,如碰撞、摩擦、潮濕等。因此,外殼通常采用高強(qiáng)度、耐磨損的材料制造,表面經(jīng)過特殊處理,具有良好的防護(hù)性能。同時,外殼上還會標(biāo)注有各種標(biāo)識和參數(shù),如型號、規(guī)格、爆破壓力、生產(chǎn)日期等,以便于操作人員識別和使用。
二氧化碳一次性爆破管通常由以下幾個關(guān)鍵部分組成:
儲液管:這是爆破管的主體部分,采用高強(qiáng)度、耐高壓的合金材料制成,用于儲存液態(tài)二氧化碳。其設(shè)計(jì)壓力需能承受液態(tài)二氧化碳?xì)饣^程中產(chǎn)生的壓力,以確保爆破管在儲存和運(yùn)輸過程中的安全性。
加熱裝置:一般采用電加熱元件,如加熱絲或加熱棒等,與電源連接后能夠在短時間內(nèi)產(chǎn)生足夠的熱量,促使液態(tài)二氧化碳快速氣化。加熱裝置的性能直接影響到二氧化碳的氣化速度和爆破效果。
爆破片:安裝在儲液管的一端,是一種具有特定強(qiáng)度和破裂壓力的薄片。當(dāng)管內(nèi)二氧化碳?xì)饣a(chǎn)生的壓力達(dá)到爆破片的設(shè)計(jì)破裂壓力時,爆破片瞬間破裂,釋放高壓氣體。爆破片的破裂壓力精度和可靠性對于控制爆破時機(jī)和效果至關(guān)重要。
密封組件:包括密封圈、密封墊等,用于儲液管的密封性,防止液態(tài)二氧化碳泄漏。良好的密封性能是確保爆破管正常工作以及保障作業(yè)安全的重要前提。
在礦業(yè)開采、隧道挖掘、道路建設(shè)等諸多工程領(lǐng)域,爆破作業(yè)是一種常見且重要的施工手段。傳統(tǒng)的炸藥爆破方式由于存在安全風(fēng)險高、環(huán)境污染大以及審批流程復(fù)雜等問題,其應(yīng)用受到了越來越多的限制。在此背景下,二氧化碳一次性爆破管作為一種相對安全、環(huán)保的爆破新技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,并逐漸在市場上得到推廣應(yīng)用。然而,對于工程從業(yè)者和項(xiàng)目決策者來說,全面了解二氧化碳一次性爆破管的使用成本是決定是否采用該技術(shù)的關(guān)鍵因素之一。使用成本不僅影響項(xiàng)目的預(yù)算規(guī)劃,還與項(xiàng)目的整體經(jīng)濟(jì)效益和可持續(xù)性緊密相關(guān)。因此,深入剖析二氧化碳一次性爆破管的使用成本構(gòu)成,對于科學(xué)合理地選擇爆破技術(shù),實(shí)現(xiàn)工程效益大化具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
技術(shù)優(yōu)勢
安全性高:與傳統(tǒng)炸藥爆破相比,二氧化碳一次性爆破管不涉及易燃易爆的炸藥,大大降低了爆炸事故的風(fēng)險。在運(yùn)輸、儲存和使用過程中,即使發(fā)生意外碰撞、高溫等情況,也不會引發(fā)像炸藥那樣的劇烈爆炸,對人員和設(shè)備的安全威脅較小。
環(huán)保性好:爆破過程中主要產(chǎn)物為二氧化碳?xì)怏w,無有毒有害氣體和粉塵排放,減少了對大氣環(huán)境的污染。同時,二氧化碳是空氣中的固有成分,不會對土壤和水體造成長期的污染,符合現(xiàn)代工程建設(shè)對環(huán)保的嚴(yán)格要求。
審批流程簡化:由于其較低的安全風(fēng)險和環(huán)保特性,二氧化碳一次性爆破管在使用審批方面相對傳統(tǒng)炸藥爆破更為簡便快捷。這有助于縮短項(xiàng)目前期準(zhǔn)備時間,提高工程建設(shè)效率,降低項(xiàng)目的時間成本。
運(yùn)輸成本
運(yùn)輸距離與方式對成本的影響:二氧化碳一次性爆破管及其相關(guān)耗材(如液態(tài)二氧化碳)的運(yùn)輸成本與運(yùn)輸距離和運(yùn)輸方式密切相關(guān)。對于短途運(yùn)輸(一般指 50 公里以內(nèi)),通常采用小型貨車或廂式貨車進(jìn)行運(yùn)輸,運(yùn)輸成本相對較低,每噸公里的運(yùn)費(fèi)約為 3 - 5 元。若運(yùn)輸距離在 50 - 200 公里之間,可能會選擇中型貨車,每噸公里運(yùn)費(fèi)約為 2 - 3 元。而對于長途運(yùn)輸(200 公里以上),鐵路運(yùn)輸可能是更經(jīng)濟(jì)的選擇,但鐵路運(yùn)輸需要考慮裝卸費(fèi)用和鐵路運(yùn)費(fèi)等綜合成本,每噸公里的綜合運(yùn)輸成本可能在 1 - 2 元左右。此外,液態(tài)二氧化碳屬于危險化學(xué)品,在運(yùn)輸過程中需要遵循嚴(yán)格的安全規(guī)定,可能需要配備的運(yùn)輸車輛和設(shè)備,這也會增加運(yùn)輸成本。例如,一輛運(yùn)輸液態(tài)二氧化碳的槽罐車,購置成本可能高達(dá)數(shù)十萬元,且每年的維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用也不菲。
特殊運(yùn)輸要求的成本增加:由于二氧化碳一次性爆破管和液態(tài)二氧化碳的特殊性,在運(yùn)輸過程中可能需要滿足一些特殊要求,從而導(dǎo)致成本增加。例如,液態(tài)二氧化碳需要在低溫、高壓的條件下儲存和運(yùn)輸,這就要求運(yùn)輸車輛配備的保溫、加壓設(shè)備,以確保液態(tài)二氧化碳的狀態(tài)穩(wěn)定。這些特殊設(shè)備的購置、維護(hù)和運(yùn)行費(fèi)用都需要計(jì)入運(yùn)輸成本。同時,為了保障運(yùn)輸安全,運(yùn)輸過程中可能需要安排專人押運(yùn),押運(yùn)人員的薪酬也構(gòu)成了運(yùn)輸成本的一部分。
鉆孔成本
鉆孔設(shè)備費(fèi)用:進(jìn)行爆破作業(yè)前,需要在巖石或介質(zhì)上鉆出合適的炮孔,以便放置爆破管。鉆孔設(shè)備的種類繁多,常見的有風(fēng)動鑿巖機(jī)、液壓鑿巖機(jī)和潛孔鉆機(jī)等。不同類型的鉆孔設(shè)備價格差異較大,風(fēng)動鑿巖機(jī)價格相對較低,一臺普通型號的價格在 5000 - 10000 元左右;液壓鑿巖機(jī)由于其、低噪等優(yōu)點(diǎn),價格較高,一臺中等規(guī)格的價格在 3 - 8 萬元;潛孔鉆機(jī)則適用于大孔徑、深孔的鉆孔作業(yè),價格更為昂貴,一臺大型潛孔鉆機(jī)的價格可達(dá)數(shù)十萬元。此外,鉆孔設(shè)備在使用過程中還會產(chǎn)生燃油、電力等能耗費(fèi)用,以及設(shè)備的維修保養(yǎng)費(fèi)用。例如,一臺液壓鑿巖機(jī)在正常工作情況下,每小時的燃油消耗約為 5 - 8 升,按照當(dāng)前柴油價格計(jì)算,每小時的燃油成本在 30 - 50 元左右。設(shè)備的維修保養(yǎng)費(fèi)用也不容忽視,根據(jù)設(shè)備的使用頻率和工況,每年的維修保養(yǎng)費(fèi)用可能占設(shè)備購置成本的 10% - 20%。
鉆孔深度、孔徑與數(shù)量對成本的影響:鉆孔成本與鉆孔深度、孔徑和數(shù)量密切相關(guān)。一般來說,鉆孔深度越深、孔徑越大,所需的鉆孔時間和耗材(如鉆頭、鉆桿等)就越多,成本也就越高。以市場上常見的露天爆破作業(yè)為例,若采用 130 毫米孔徑的鉆孔,鉆孔深度為 6 米,使用潛孔鉆機(jī)進(jìn)行作業(yè),每米的鉆孔費(fèi)用約為 20 - 40 元(包括設(shè)備折舊、能耗、耗材等費(fèi)用),則每個炮孔的鉆孔成本為 120 - 240 元。在實(shí)際工程中,需要根據(jù)爆破設(shè)計(jì)要求確定炮孔的數(shù)量,炮孔數(shù)量越多,總的鉆孔成本就越高。假設(shè)一個爆破區(qū)域需要布置 50 個炮孔,則鉆孔總成本可達(dá) 6000 - 12000 元。