Giới thiệu về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6424:1998
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6424:1998 quy định phương pháp xác định khả năng sinh công của vật liệu nổ công nghiệp bằng con lắc xạ thuật. Đây là một trong những chỉ tiêu kỹ thuật quan trọng để đánh giá sức mạnh, hiệu quả và năng lượng cơ học giải phóng ra khi nổ của các loại thuốc nổ sử dụng trong công nghiệp khai thác và xây dựng.
Nội dung chi tiết các điều khoản đầu (Từ Điều 1 đến Điều 4)
Điều 1: Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này áp dụng bắt buộc hoặc khuyến khích đối với các loại vật liệu nổ công nghiệp nhằm xác định khả năng sinh công bằng phương pháp con lắc xạ thuật. Phương pháp này cho phép đo lường gián tiếp công nổ thông qua động năng truyền cho con lắc, áp dụng hiệu quả cho các loại thuốc nổ mạnh, thuốc nổ bột, thuốc nổ ép và các dạng thuốc nổ công nghiệp thông dụng khác.
Điều 2: Tài liệu viện dẫn
Để đảm bảo tính chính xác và thống nhất trong quá trình thử nghiệm, tiêu chuẩn này cần được áp dụng phối hợp với các tiêu chuẩn quốc gia hiện hành về:
- Phương pháp lấy mẫu và chuẩn bị mẫu thử đối với vật liệu nổ công nghiệp.
- Các quy định chung về an toàn trong bảo quản, vận chuyển, sử dụng và tiêu hủy vật liệu nổ công nghiệp.
- Tiêu chuẩn kỹ thuật của các thiết bị đo lường và hiệu chuẩn liên quan.
Điều 3: Thiết bị và dụng cụ thử nghiệm
Hệ thống thiết bị thử nghiệm con lắc xạ thuật phải đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật nghiêm ngặt để đảm bảo sai số phép đo là nhỏ nhất. Các thiết bị chính bao gồm:
- Con lắc xạ thuật: Là một khối thép đúc hoặc thép rèn có khối lượng lớn được treo tự do trên một trục cố định bằng các thanh treo cứng vững, đảm bảo con lắc chỉ dao động trong một mặt phẳng thẳng đứng.
- Súng thử (nòng súng): Bộ phận bằng thép chuyên dụng có buồng chứa để nạp lượng nổ thử nghiệm. Súng thử được thiết kế để định hướng luồng khí thuốc nổ tác động trực tiếp và toàn vẹn vào lòng con lắc.
- Thiết bị đo góc lệch: Thước đo cơ học hoặc cảm biến điện tử có độ chính xác cao để ghi lại góc lệch lớn nhất của con lắc sau khi chịu tác động của lực nổ.
- Phương tiện kích nổ: Sử dụng kíp nổ điện hoặc dây nổ có thông số kỹ thuật chuẩn để đảm bảo kích nổ hoàn toàn và đồng đều lượng thuốc thử nghiệm.
- Cân phân tích kỹ thuật: Thiết bị cân có độ chính xác đến miligam để xác định khối lượng mẫu thử và các phụ gia đi kèm.
Điều 4: Chuẩn bị thử nghiệm
Quy trình chuẩn bị trước khi tiến hành thử nghiệm phải tuân thủ nghiêm ngặt các bước kỹ thuật nhằm bảo đảm an toàn tuyệt đối cho kiểm nghiệm viên và tính khách quan của kết quả:
- Chuẩn bị mẫu thử: Mẫu vật liệu nổ phải được lấy đại diện, kiểm tra độ ẩm và cân chính xác khối lượng theo quy định của từng loại thuốc nổ cụ thể.
- Nạp mẫu và lắp kíp: Tiến hành nạp thỏi thuốc nổ vào buồng chứa của súng thử. Kíp nổ phải được cắm sâu và định vị chắc chắn ở tâm thỏi thuốc để quá trình truyền nổ diễn ra hoàn toàn.
- Hiệu chỉnh thiết bị: Kiểm tra trạng thái cân bằng tĩnh của con lắc trước khi bắn. Đưa hệ thống chỉ thị góc lệch về vạch số không (0).
- An toàn phòng thử nghiệm: Đóng kín các cửa phòng nổ, kích hoạt hệ thống cảnh báo và chỉ tiến hành kích nổ khi toàn bộ nhân sự đã ở trong hầm trú ẩn an toàn đạt tiêu chuẩn.
VẬT LIỆU NỔ CÔNG NGHIỆP -- XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG SINH CÔNG BẰNG CON LẮC XẠ THUẬT
Industrial explosive matter – Ballistic mortar test
Lời nói đầu
TCVN 6424 : 1998 do Tiểu ban Kỹ thuật Tiêu chuẩn TCVN/TC 27/SC Vật liệu nổ C«ng nghiệp biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường (nay là Bộ Khoa học và Công nghệ) ban hành.
Tiêu chuẩn này được chuyển đổi năm 2008 từ Tiêu chuẩn Việt Nam cùng số hiệu thành Tiêu chuẩn Quốc gia theo quy định tại khoản 1 Điều 69 của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật và điểm a khoản 1 Điều 6 Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 1/8/2007 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật.
VẬT LIỆU NỔ CÔNG NGHIỆP - XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG SINH CÔNG BẰNG CON LẮC XẠ THUẬT
Industrial explosive matter – Ballistic mortar test
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định khả năng sinh công bằng con lắc xạ thuật, áp dụng cho vật liệu nổ công nghiệp.
Tiêu chuẩn này không áp dụng cho thuốc nổ dạng lỏng và rời.
TCVN 4586 : 1997 Vật liệu nổ công nghiệp – Yêu cầu an toàn về bảo quản, vận chuyển và sử dụng. TCVN 6174 : 1997 Vật liệu nổ công nghiệp – Yêu cầu an toàn về sản xuất, thử nổ và nghiệm thu.
Khi mẫu thuốc nổ được kích nổ, sản phẩm nổ sẽ tạo ra một công A1 đẩy quả lắc dịch chuyển về phía sau, bút ghi sẽ ghi lại chiều dài cung dịch chuyển của quả lắc. Đồng thời với sự dịch chuyển của quả lắc sản phẩm nổ còn tạo ra công A2 đẩy quả đạn (quả đạn được chứa trong ổ chứa đạn) bay về phía ngược chiều chuyển dịch của quả lắc với tốc độ V. Tổng giá trị công A1 và công A2 là công của thuốc nổ.
4.1 Ống giấy chuyên dụng có đường kính trong Ф = 30,5 mm ± 0,1 mm, dài 45 mm ± 0,1mm,, được cuộn từ giấy có độ dày từ 0,5 mm đến 1,5 mm, được dán cẩn thận và bao kín một đầu đảm bảo giữ tốt mẫu trong quá trình thí nghiệm.
4.2 Nắp đậy có đường kính trong 30,5 mm ± 0,1 mm được cắt từ giấy có độ dày 1 mm đến 1,5 mm. Dùng dụng cụ chuyên dùng tạo lỗ tròn ở tâm có đường kính 7,5 mm để tra kíp nổ.
4.3 Tủ sấy chân không, khoảng điều chỉnh nhiệt độ 0oC ÷ 300oC.
4.4 Chày gỗ chuyên dụng, đường kính 29,5 mm ± 0,1 mm.
4.5 Hệ thống con lắc xạ thuật BP- 01-01 để xác định công của thuốc nổ gồm: quả lắc, bom, quả đạn, bút ghi lại chiều dài cung dịch chuyển của quả lắc (xem hình 1).
4.6 Hòm cát chắn quả đạn.
4.7 Kíp nổ số 8 (kíp nổ điện hoặc kíp nổ thường).
4.8 Cân kỹ thuật, độ chính xác 0,01 g.
Mọi thao tác trong quá trình thử nghiệm phải bảo đảm an toàn theo TCVN 4586 : 1997 và TCVN 6174 : 1997.
5.1 Chuẩn bị mẫu
Nghiền mẫu thuốc trong cối đồng (hoặc sứ) qua rây 20 lỗ/cm2 và không qua rây 35 lỗ/cm2. Cân 10 g ± 0,01 g mẫu thuốc đã được nghiền, cho thuốc vào ống giấy và đậy nắp rồi dùng chày gỗ chuyên dụng nén nhẹ để mẫu thuốc đạt tỷ trọng khoảng 1,0 g/cm3 và tạo lỗ tra kíp. Chuẩn bị từ 3 mẫu đến 5 mẫu để tiến hành thử.
Với loại thuốc có mật độ rắc lớn hơn 1 g/cm2 thì tiến hành thử ở mật độ rắc. Với loại thuốc dạng Watergel, nhũ tương thì bỏ công đoạn nghiền mẫu.
5.2 Tiến hành đo
5.2.1 Cử người cảnh giới cho hệ thống hoạt động.
5.2.2 Tiến hành lắp mẫu thí nghiệm.
5.2.3 Rải dây điểm hoả từ buồng điểm hoả đến con lắc.
5.2.4 Lấy ống giấy có mẫu từ tủ sấy chân không và kíp số 8 đưa vào buồng thí nghiệm con lắc, lắp kíp nổ vào mẫu thuốc thí nghiệm. Tiếp theo lắp 2 nắp đậy vào ống thuốc, rồi đặt khối nổ thí nghiệm vào buồng nổ của bom.
Luồn dây của kíp nổ điện qua quả đạn, lắp khít đầu quả đạn vào ổ chứa đạn và dòng dây dẫn của kíp điện ra ngoài. Hai đầu dây của kíp nổ từ khi đưa vào quá trình thao tác luôn giữ trạng thái nối với nhau.
5.2.5 Đặt giấy ghi lên bàn ghi. Hạ bút ghi xuống, giữ quả lắc đứng yên, điều chỉnh bút ghi tỳ nhẹ lên vạch xuất phát của giấy ghi.
5.2.6 Nối 2 đầu dây điểm hoả vào hai đầu dây của kíp số 8. Sau đó đóng cửa buồng con lắc, vào phòng điểm hoả, kiểm tra thông mạch.

| 1 - Đầu đạn; | 5 - Thân con lắc; |
| 2 - Thân bom; | 6 - Dây treo; |
| 3 - Kíp nổ điện số 8; | 7 - Trục quay; |
| 4 - Thuốc cần đo; | 8 - Thang đo (bàn ghi) |
Hình 1 – Sơ đồ hệ thống con lắc xạ thuật BP – 01 – 01
5.2.7 Khi mọi động tác đã chuẩn bị xong, người chỉ huy cuộc thử nghiệm cho hiệu lệnh điểm hoả.
5.2.8 Mỗi mẫu tiến hành thử ba lần.
Công nổ (A) ứng với một gam thuốc nổ, tính bằng kilogam x mét được tính từ độ dài cung mà quả lắc đã dịch chuyển ghi trên băng giấy, theo công thức sau:
A = M x L x (1 +
) x ( 1 – cos j) x ![]()
trong đó
M là khối lượng của quả lắc, tính bằng kilogam;
m là khối lượng của quả đạn, tính bằng kilogam;
L là chiều dài treo quả lắc, tính bằng mét;
j là góc lệch khi quả lắc dịch chuyển, tính bằng độ;
a là khối lượng thuốc nổ thí nghiệm, tính bằng gam. Khối lượng thuốc nổ thí nghiệm dùng với con lắc xạ thuật BP-0101 thì a = 10 g.
Kết quả là giá trị trung bình của 3 lần thử.
7 Độ chính xác của phép đo công nổ
| Công nổ | Sai số lớn nhất có thể chấp nhận giữa các kết quả, kGm/g | |
| Độ lặp lại | Độ tái lập | |
| 0,044 | 0,044 | |
7.1 Độ lặp lại
Những kết quả của phép thử hai lần tiến hành ở những thời điểm khác nhau do cùng một người làm trên cùng một thiết bị đo với những mẫu thử lấy cùng một mẫu không được sai lệch quá trị số nói trên.
7.2 Độ tái lặp
Kết quả thử trên cùng mẫu đại diện của lô tiến hành trong hai phòng thí nghiệm khác nhau không được sai lệch vượt quá trị số nêu trên.
Biên bản thử gồm những mục sau đây:
a) Phương pháp sử dụng;
b) Các kết quả và cách tính kết quả;
c) Mọi hiện tượng bất thường ghi nhận được trong khi thử;
d) Mọi thao tác không nêu trong tiêu chuẩn này hoặc được coi là tuỳ ý.
(Tham khảo)
Tính công nổ trên con lắc xạ thuật BP- 01-01
A.1 Thí dụ tính công nổ trên con lắc xạ thuật BP-01-01 với các thông số ban đầu:
M = 767 kg
m = 2,9 kg
L = 5,775 m
a = 10 g
Ta có: A = 
Vậy công nổ sẽ là:
A = 117 593, 59 (1 – cos j ), kGm/g
hoặc A = 1 153 122,7 ( 1 – cos j), Nm/g.
A.2 Tính công nổ tương đối trên con lắc xạ thuật BP-01-01 so với thuốc nổ TNT (%).
Công nổ tương đối của thuốc nổ thí nghiệm so với thuốc nổ TNT được tính bằng phần trăm, theo công thức:
ATĐ =
x 100
trong đó
ATĐ là công nổ tương đối, tính bằng phần trăm;
A là công nổ của mẫu thuốc kiểm tra trên con lắc xạ thuật BP-01-01, tính bằng Nm/g;
A0 là công nổ của thuốc nổ TNT trên con lắc xạ thuật BP-01-01, tính bằng Nm/g.
- 1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6420:1998 về Vật liệu nổ công nghiệp - Thuốc nổ amonit AD-1 - Yêu cầu kỹ thuật do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6423:1998 về vật liệu nổ công nghiệp - Xác định khả năng sinh công bằng bom chì (phương pháp Trauzel) do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6421:1998 về Vật liệu nổ công nghiệp - Xác định khả năng sinh công bằng cách đo sức nén trụ chì
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6422:1998 về Vật liệu nổ công nghiệp - Xác định tốc độ nổ
- 1 Luật Tiêu chuẩn và quy chuẩn kỹ thuật 2006
- 2 Nghị định 127/2007/NĐ-CP Hướng dẫn Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4586:1997 về vật liệu nổ công nghiệp - yêu cầu an toàn về bảo quản vận chuyển và sử dụng
- 4 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6420:1998 về Vật liệu nổ công nghiệp - Thuốc nổ amonit AD-1 - Yêu cầu kỹ thuật do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
- 5 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6174:1997 về Vật liệu nổ công nghiệp - Yêu cầu an toàn về sản xuất, thử nổ và nghiệm thu do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
- 6 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6423:1998 về vật liệu nổ công nghiệp - Xác định khả năng sinh công bằng bom chì (phương pháp Trauzel) do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
- 7 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6421:1998 về Vật liệu nổ công nghiệp - Xác định khả năng sinh công bằng cách đo sức nén trụ chì
- 8 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6422:1998 về Vật liệu nổ công nghiệp - Xác định tốc độ nổ