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(chǔ)存,又能在鉆孔中穩(wěn)定放置。其尺寸規(guī)格會(huì)根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)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(zhǎng)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(huì)選用管徑 50 毫米、長(zhǎng)度 1 米左右的爆破管,以滿足對(duì)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(huì)采用管徑 100 毫米甚至更粗、長(zhǎng)度 2 米以上的爆破管。?
從構(gòu)造上深入剖析,它主要由儲(chǔ)液倉(cāng)、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(chǔ)液倉(cāng)是儲(chǔ)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(chǔ)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(cāng)壁之間的摩擦,確保儲(chǔ)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(shí),電能迅速轉(zhuǎn)化為熱能,加熱管的溫度在短時(shí)間內(nèi)急劇升高,從而快速將儲(chǔ)液倉(cāng)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(shí)間和效果,因此在設(shè)計(jì)和制造過程中,對(duì)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(shí),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(shí),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(lái)說(shuō),泄能孔分布在爆破管的一端或側(cè)面,多個(gè)泄能孔呈對(duì)稱或特定的排列方式,以高壓氣體在釋放時(shí)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(huì)根據(jù)爆破管的規(guī)格和爆破對(duì)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(gè)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(shí),外殼上還會(huì)標(biāo)注有各種標(biāo)識(shí)和參數(shù),如型號(hào)、規(guī)格、爆破壓力、生產(chǎn)日期等,以便于操作人員識(shí)別和使用。
在當(dāng)今社會(huì),環(huán)保意識(shí)日益增強(qiáng),對(duì)各類工程建設(shè)和資源開采活動(dòng)的環(huán)保要求也越來(lái)越高。二氧化碳一次性氣體爆破管以其出色的環(huán)保性能,成為了爆破領(lǐng)域的環(huán)保。
傳統(tǒng)的炸藥爆破在爆炸過程中會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵和有害氣體,如一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO?)、氮氧化物(NO?)等 。這些粉塵和有害氣體不僅會(huì)嚴(yán)重污染空氣,降低空氣質(zhì)量,還會(huì)對(duì)施工人員和周邊居民的身體健康造成的危害。長(zhǎng)期暴露在這些污染物中,人們?nèi)菀谆忌虾粑兰膊 ⑿难芗膊〉?,?duì)生活質(zhì)量和壽命產(chǎn)生負(fù)面影響。同時(shí),這些污染物還會(huì)對(duì)土壤、水體等生態(tài)環(huán)境造成長(zhǎng)期的破壞,影響生態(tài)平衡。
相比之下,二氧化碳一次性氣體爆破管在爆破過程中幾乎不產(chǎn)生粉塵和有害氣體 。由于其爆破原理是液態(tài)二氧化碳的氣化膨脹,整個(gè)過程中只有二氧化碳?xì)怏w的釋放,而二氧化碳本身是一種、無(wú)害的氣體,不會(huì)對(duì)環(huán)境和人體健康造成危害。而且,二氧化碳?xì)怏w在大氣中廣泛存在,是自然界碳循環(huán)的重要組成部分,其排放不會(huì)對(duì)環(huán)境造成額外的負(fù)擔(dān)。
此外,二氧化碳一次性氣體爆破管的爆破震動(dòng)和噪音也相對(duì)較小 。傳統(tǒng)炸藥爆破產(chǎn)生的強(qiáng)烈震動(dòng)和噪音不僅會(huì)對(duì)周圍的建筑物和基礎(chǔ)設(shè)施造成損壞,還會(huì)對(duì)周邊居民的生活造成干擾,引發(fā)居民的不滿和投訴。而二氧化碳一次性氣體爆破管的爆破震動(dòng)和噪音明顯降低,能夠有效減少對(duì)周邊環(huán)境的影響,使爆破作業(yè)更加和諧、可持續(xù)。
在一些對(duì)環(huán)保要求較高的城市建設(shè)和景區(qū)開發(fā)項(xiàng)目中,二氧化碳一次性氣體爆破管的環(huán)保優(yōu)勢(shì)得到了充分的體現(xiàn)。例如,在城市地鐵建設(shè)中,使用二氧化碳一次性氣體爆破管可以減少對(duì)周邊居民的噪音干擾和粉塵污染,保護(hù)城市環(huán)境的整潔和居民的生活質(zhì)量;在景區(qū)的巖石開采和道路建設(shè)中,使用該爆破管可以避免對(duì)景區(qū)生態(tài)環(huán)境的破壞,保護(hù)景區(qū)的自然景觀和生態(tài)平衡。
在隧道挖掘工程中,二氧化碳一次性氣體爆破管同樣發(fā)揮著重要的作用,為隧道的快速、安全掘進(jìn)提供了有力支持。
隧道挖掘通常面臨著復(fù)雜的地質(zhì)條件,如巖石的硬度、節(jié)理裂隙的發(fā)育程度等都會(huì)對(duì)爆破效果產(chǎn)生影響 。二氧化碳一次性氣體爆破管可以通過控制爆破參數(shù),適應(yīng)不同的地質(zhì)條件。在遇到堅(jiān)硬巖石時(shí),可以適當(dāng)增加爆破能量,確保巖石能夠被有效破碎;而在遇到節(jié)理裂隙發(fā)育的巖石時(shí),則可以通過調(diào)整爆破方向和能量分布,避免巖石過度破碎和坍塌,隧道的穩(wěn)定性。
傳統(tǒng)的炸藥爆破在隧道挖掘中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的震動(dòng)和沖擊波,對(duì)隧道周邊的圍巖造成較大的破壞,增加了隧道支護(hù)的難度和成本 。同時(shí),震動(dòng)和沖擊波還可能引發(fā)周邊山體的松動(dòng)和坍塌,對(duì)施工安全構(gòu)成威脅。二氧化碳一次性氣體爆破管的爆破震動(dòng)和沖擊波較小,能夠有效減少對(duì)圍巖的破壞,降低隧道支護(hù)的成本和風(fēng)險(xiǎn)。在某城市地鐵隧道挖掘中,使用二氧化碳一次性氣體爆破管后,隧道周邊圍巖的穩(wěn)定性得到了顯著提高,支護(hù)成本降低了 20% 以上,施工進(jìn)度也得到了加快。
此外,二氧化碳一次性氣體爆破管的快速充裝和爆破準(zhǔn)備時(shí)間短的特點(diǎn),也能夠提高隧道挖掘的施工效率 。在隧道施工中,時(shí)間就是金錢,每縮短一天的工期,就能夠節(jié)省大量的成本。使用二氧化碳一次性氣體爆破管可以快速完成爆破作業(yè),為后續(xù)的施工工序爭(zhēng)取更多的時(shí)間,加快隧道的掘進(jìn)速度。
耗材成本
液態(tài)二氧化碳成本:液態(tài)二氧化碳是爆破作業(yè)的主要消耗品之一。其價(jià)格受到多種因素影響,包括原材料成本、生產(chǎn)工藝、市場(chǎng)供需關(guān)系以及運(yùn)輸距離等。一般來(lái)說(shuō),在二氧化碳生產(chǎn)廠家附近,液態(tài)二氧化碳的采購(gòu)價(jià)格相對(duì)較低,約為 1.2 - 2 元 / 公斤。而對(duì)于一些遠(yuǎn)離生產(chǎn)基地的偏遠(yuǎn)地區(qū),由于運(yùn)輸成本的增加,價(jià)格可能會(huì)上漲至 2.5 - 3 元 / 公斤甚至更高。以一根充裝 7 公斤液態(tài)二氧化碳的爆破管為例,在價(jià)格較低地區(qū),充裝成本約為 8.4 - 14 元;在價(jià)格較高地區(qū),則需 17.5 - 21 元。
加熱管與爆破片成本:加熱管和爆破片作為爆破管的重要組成部分,在每次爆破作業(yè)后通常需要更換。加熱管的價(jià)格因材質(zhì)、功率和品牌而異,一般市場(chǎng)價(jià)格在 20 - 30 元 / 套;爆破片的價(jià)格相對(duì)較為穩(wěn)定,約為 5 - 7 元 / 片,一套加熱管和爆破片組合下來(lái)的成本大約在 25 - 37 元。不同廠家生產(chǎn)的加熱管和爆破片在質(zhì)量和性能上存在一定差異,質(zhì)量較好的產(chǎn)品雖然價(jià)格略高,但在爆破的穩(wěn)定性和可靠性方面更有保障,從長(zhǎng)期來(lái)看,可能有助于降低總體成本。
運(yùn)輸成本
運(yùn)輸距離與方式對(duì)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(duì)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(duì)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(huì)選擇中型貨車,每噸公里運(yùn)費(fèi)約為 2 - 3 元。而對(duì)于長(zhǎng)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(xiǎn)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(huì)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(gòu)置成本可能高達(dá)數(shù)十萬(wàn)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(chǔ)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(gòu)置、維護(hù)和運(yùn)行費(fèi)用都需要計(jì)入運(yùn)輸成本。同時(shí),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(dòng)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(jià)格差異較大,風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)價(jià)格相對(duì)較低,一臺(tái)普通型號(hào)的價(jià)格在 5000 - 10000 元左右;液壓鑿巖機(jī)由于其、低噪等優(yōu)點(diǎn),價(jià)格較高,一臺(tái)中等規(guī)格的價(jià)格在 3 - 8 萬(wàn)元;潛孔鉆機(jī)則適用于大孔徑、深孔的鉆孔作業(yè),價(jià)格更為昂貴,一臺(tái)大型潛孔鉆機(jī)的價(jià)格可達(dá)數(shù)十萬(wàn)元。此外,鉆孔設(shè)備在使用過程中還會(huì)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(tái)液壓鑿巖機(jī)在正常工作情況下,每小時(shí)的燃油消耗約為 5 - 8 升,按照當(dāng)前柴油價(jià)格計(jì)算,每小時(shí)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(gòu)置成本的 10% - 20%。
鉆孔深度、孔徑與數(shù)量對(duì)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(lái)說(shuō),鉆孔深度越深、孔徑越大,所需的鉆孔時(shí)間和耗材(如鉆頭、鉆桿等)就越多,成本也就越高。以市場(chǎng)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(gè)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(gè)爆破區(qū)域需要布置 50 個(gè)炮孔,則鉆孔總成本可達(dá) 6000 - 12000 元。