二氧化碳一次性氣體爆破管外觀通常呈圓柱體形狀 ,這種形狀設計既便于運輸、儲存,又能在鉆孔中穩(wěn)定放置。其尺寸規(guī)格會根據不同的應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。其內部經過精細加工,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。?
加熱管是實現(xiàn)爆破的關鍵觸發(fā)部件,一般由高電阻、耐高溫的特殊材料制成。當電流通過加熱管時,電能迅速轉化為熱能,加熱管的溫度在短時間內急劇升高,從而快速將儲液倉內的液態(tài)二氧化碳氣化。加熱管的功率和加熱速度直接影響著爆破的響應時間和效果,因此在設計和制造過程中,對其性能要求極為嚴格。?
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、灰塵等雜質進入爆破管內部,影響設備的正常運行。?
泄能片是控制爆破壓力和能量釋放的關鍵元件,通常由具有特定強度和韌性的金屬材料制成。它安裝在爆破管的特定位置,當管內液態(tài)二氧化碳受熱氣化后,壓力急劇升高,當壓力達到泄能片的預設破裂壓力時,泄能片瞬間破裂,高壓氣體得以迅速釋放,從而實現(xiàn)爆破效果。泄能片的破裂壓力可以根據不同的爆破需求進行設計和調整,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)量經過精心設計。一般來說,泄能孔分布在爆破管的一端或側面,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爆破管的規(guī)格和爆破對象的性質進行優(yōu)化,以實現(xiàn)佳的能量釋放效果。?
外殼作為整個爆破管的保護結構,不僅要承受內部高壓氣體的壓力,還要抵御外部環(huán)境的各種影響,如碰撞、摩擦、潮濕等。因此,外殼通常采用高強度、耐磨損的材料制造,表面經過特殊處理,具有良好的防護性能。同時,外殼上還會標注有各種標識和參數(shù),如型號、規(guī)格、爆破壓力、生產日期等,以便于操作人員識別和使用。
二氧化碳一次性爆破管的工作原理基于液態(tài)二氧化碳的物理性質變化。在常溫常壓下,二氧化碳以氣態(tài)形式存在。但通過高壓手段,可將二氧化碳壓縮為液態(tài)并儲存于特制的爆破管內。當需要進行爆破作業(yè)時,利用內置的加熱裝置瞬間釋放大量熱量,使液態(tài)二氧化碳迅速氣化為氣態(tài)。根據理想氣體狀態(tài)方程\(PV = nRT\)(其中\(zhòng)(P\)為壓強,\(V\)為體積,\(n\)為物質的量,\(R\)為摩爾氣體常數(shù),\(T\)為溫度),在密閉的爆破管空間內,溫度\(T\)急劇升高,物質的量\(n\)不變,摩爾氣體常數(shù)\(R\)固定,會導致壓強\(P\)瞬間大幅增大,當壓力超過爆破管預設的安全壓力值時,爆破管破裂,高壓二氧化碳氣體瞬間釋放,產生強大的沖擊力,作用于周圍的巖石或介質,使其破碎或松動,從而達到爆破的目的。
人工成本
爆破作業(yè)人員配置:一次完整的二氧化碳一次性爆破管作業(yè)需要配備多種人員,包括爆破工程師、技術操作人員、安全員等。爆破工程師負責爆破方案的設計和現(xiàn)場指導,其技能要求較高,薪酬待遇也相對較高,一般月薪在 1 - 2 萬元左右。技術操作人員負責爆破管的安裝、連接和起爆操作,需要經過培訓并取得相應資質,其月薪大約在 5000 - 8000 元。安全員則負責現(xiàn)場的安全監(jiān)督和管理,確保爆破作業(yè)符合安全規(guī)范,月薪通常在 4000 - 6000 元。在一個中等規(guī)模的爆破項目中,若每天進行一次爆破作業(yè),可能需要配備 1 名爆破工程師、3 - 5 名技術操作人員和 1 - 2 名安全員。
人員薪酬與培訓費用:除了日常薪酬支出外,企業(yè)還需要承擔人員的培訓費用。爆破作業(yè)屬于特種作業(yè),相關人員需要定期參加安全培訓和技能提升培訓,以確保其具備熟練操作設備和應對突發(fā)情況的能力。培訓費用包括培訓課程費用、教材費用以及人員在培訓期間的誤工費用等。每次培訓費用可能在每人 1000 - 3000 元不等,根據人員數(shù)量和培訓頻率,每年的培訓費用也是一筆不小的開支。例如,一個擁有 20 名爆破作業(yè)人員的團隊,每年進行兩次培訓,培訓費用總計可能達到 4 - 12 萬元。
在礦業(yè)開采、隧道挖掘、道路建設等諸多工程領域,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險高、環(huán)境污染大以及審批流程復雜等問題,其應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)保的爆破新技術應運而生,并逐漸在市場上得到推廣應用。然而,對于工程從業(yè)者和項目決策者來說,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的關鍵因素之一。使用成本不僅影響項目的預算規(guī)劃,還與項目的整體經濟效益和可持續(xù)性緊密相關。因此,深入剖析二氧化碳一次性爆破管的使用成本構成,對于科學合理地選擇爆破技術,實現(xiàn)工程效益大化具有重要的現(xiàn)實意義。
可控是二氧化碳一次性氣體爆破管的又一優(yōu)勢,這使得它在各種復雜的工程爆破場景中都能夠發(fā)揮出色的作用。
傳統(tǒng)的炸藥爆破由于其爆炸過程的不可控性,往往難以實現(xiàn)的爆破效果 。炸藥一旦被引爆,其爆炸能量會在瞬間以球形向四周擴散,難以控制爆炸的方向、范圍和強度。這就導致在一些對爆破精度要求較高的工程中,如城市建筑物的拆除、文物保護區(qū)域的巖石破碎等,炸藥爆破可能會對周圍的建筑物、設施和文物造成不必要的損壞。
而二氧化碳一次性氣體爆破管則可以通過調節(jié)多個參數(shù)來實現(xiàn)爆破 。,可以通過調節(jié)加熱管的功率和加熱時間,控制液態(tài)二氧化碳的氣化速度和氣化量,從而控制爆破的能量大小 。在面對不同硬度的巖石或不同結構的建筑物時,可以根據實際情況調整加熱參數(shù),使爆破能量與爆破對象相匹配,達到佳的爆破效果。
其次,通過選擇不同規(guī)格的泄能片,可以控制爆破管內的壓力釋放值 。泄能片的破裂壓力是經過設計和測試的,根據爆破的具體要求,可以選擇具有不同破裂壓力的泄能片安裝在爆破管上。當管內壓力達到泄能片的預設破裂壓力時,泄能片破裂,高壓氣體釋放,實現(xiàn)爆破。這樣就可以根據實際需要,控制爆破的壓力和能量釋放時機,提高爆破的度。
此外,二氧化碳一次性氣體爆破管還可以通過合理的布孔設計和排列方式,實現(xiàn)定向爆破 。在進行爆破作業(yè)前,技術人員可以根據爆破對象的形狀、結構和周圍環(huán)境等因素,設計出佳的布孔方案。將爆破管按照設計方案地布置在鉆孔中,通過控制各爆破管的起爆順序和時間間隔,可以使爆破能量集中在預定的方向上釋放,實現(xiàn)對特定區(qū)域的破碎,避免對周圍不需要爆破的區(qū)域造成影響。
在城市高樓大廈的拆除工程中,使用二氧化碳一次性氣體爆破管可以通過控制爆破參數(shù),實現(xiàn)對建筑物的定向倒塌,確保周圍的建筑物和設施安全無損。在文物保護區(qū)域的巖石清理工程中,也可以利用其可控的優(yōu)勢,在不損傷文物的前提下,完成巖石的破碎和清理工作。這種可控的特性,使得二氧化碳一次性氣體爆破管在各種復雜的工程環(huán)境中都具有廣泛的應用前景和重要的實用價值。
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。其價格受到多種因素影響,包括原材料成本、生產工藝、市場供需關系以及運輸距離等。一般來說,在二氧化碳生產廠家附近,液態(tài)二氧化碳的采購價格相對較低,約為 1.2 - 2 元 / 公斤。而對于一些遠離生產基地的偏遠地區(qū),由于運輸成本的增加,價格可能會上漲至 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,在價格較低地區(qū),充裝成本約為 8.4 - 14 元;在價格較高地區(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。加熱管的價格因材質、功率和品牌而異,一般市場價格在 20 - 30 元 / 套;爆破片的價格相對較為穩(wěn)定,約為 5 - 7 元 / 片,一套加熱管和爆破片組合下來的成本大約在 25 - 37 元。不同廠家生產的加熱管和爆破片在質量和性能上存在一定差異,質量較好的產品雖然價格略高,但在爆破的穩(wěn)定性和可靠性方面更有保障,從長期來看,可能有助于降低總體成本。