ICS 71. 100. 30 AQ CCS G 89 中华人民共和国安全生产行业标准 AQ/T 4105—2023 代替AQ4105—2008 烟花爆竹 烟火药TNT 当量测定方法 Fireworks-Determination methods of TNT equivalent of pyrotechnics 2023-02-21发布 2023-08-20实施 中华人民共和国应急管理部 发布 AQ/T 4105—2023 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 测定原理 5 试验条件 6 试验仪器和设备 7 试验程序 8 TNT当量计算及测量不确定度评定 附录A（规范性） 测量不确定度评定 AQ/T4105—2023 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件代替AQ4105一2008《烟花爆竹烟火药TNT当量测定方法》，与AQ4105一2008相比， 除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下： a） 修改了试验数量要求（见5.4，2008年版的8.9）； b） 修改了起爆方式（见5.6，2008年版的第8章）； c） 修改了测点布置要求，包含内外部安全距离（比例距离）范围（见5.7，2008年版的8.2）； (P 重新编写了试验测量仪器设备的主要技术参数和要求（见第6章，2008年版的第4章）； e） 提出了新的超压TNT当量计算方法，包含测量数据归一化处理及不同比例距离TNT当量分 布计算（见8.2、8.3、8.4、8.5.1、8.6.1、8.7.1、8.8,2008年版的第9章）； f） g) 增加了测量不确定度评定方法（见8.9和附录A）。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中华人民共和国应急管理部提出。 本文件由全国安全生产标准化技术委员会烟花爆竹安全分技术委员会（SAC/TC288/SC4)归口。 本文件起草单位：中国兵器工业火炸药工程与安全技术研究院，北京市烟花爆竹质量监督检验站、 中国烟花爆竹协会、北京理工大学、南京理工大学、国家民用爆破器材质量检验检测中心。 本文件主要起草人：李素灵、魏新熙、曾丹、崔宁、杜博文、阎独、雷驰、李增义、杜志明、徐森、张建新、 刘刚、陈雁北、雷康。 本文件历次版本发布情况为： -2008年首次发布为AQ4105—2008； 一本次为首次修订。 AQ/T4105—2023 烟花爆竹 烟火药TNT当量测定方法 1范围 本文件规定了自由场条件下，烟花爆竹用烟火药爆炸冲击波超压及比冲量TNT当量的试验测定 方法，包括试验条件、试验仪器和设备、试验程序、数据处理及测量不确定度评估等内容。 本文件适用于烟花爆竹用烟火药TNT当量的试验测定。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于 本文件。 GB/T27418- 2017测量不确定度评定和表示 GJB 5720— -2006 爆轰术语 JJF 1059.1- 2012 测量不确定度评定与表示 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 冲击波 shock wave 介质中相对于波前介质以超声速传播的强间断波，波阵面上介质的应力（或压力）、密度、温度等物 理量发生突跃变化 ［来源：GJB5720 2006,2.1.4 3.2 爆炸冲击波 explosion wave 爆炸作用在周围介质中产生的冲击波。 3.3 冲击波超压 shockwave overpressure 冲击波波阵面与周围未被扰动介质（如空气)之间的压强差。 3.4 冲击波比冲量specific impulse of shockwave 冲击波超压对时间的积分，包括冲击波正相比冲量与负相比冲量。 3.5 冲击波超压TNT当量TNTequivalent of shockwave overpressure 在距爆心相同距离处，产生的冲击波超压峰值相等时，TNT装药质量与被试样品装药质量之比。 3.6 冲击波比冲量TNT当量 TNTequivalentof specificimpulseofshockwave 在距爆心相同距离处，产生相同的冲击波比冲量时的TNT装药质量与被试样品装药质量之比。 1 AQ/T4105—2023 3.7 测带experiment band 试验场地中用来布置安装传感器的带状区域。 3. 8 测量不确定度 uncertainty of measurement 利用可获得的信息，表征赋予被测量量值分散性的非负参数。 [来源:GB/T27418—2017,3.1] 4测定原理 采用压力传感器（以下简称传感器），将烟火药爆炸后在不同距离处产生的爆炸冲击波压力信号转 换成电信号，并记录各传感器输出的信号波形（冲击波超压一时间曲线），经数据处理计算得到不同比例 距离处的冲击波超压峰值和比冲量，并与相同条件下获得的TNT爆炸冲击波超压峰值、比冲量数据进 行比较，根据爆炸相似率得到不同比例距离处烟火药的冲击波超压和比冲量 TNT当量。 5试验条件 5.1环境条件 试验场区相对湿度小于80%，无雨，无雪，无雷无大雾，风速小于5m/s。 5.2场地和设施 5. 2. 1 试验场地应地面平整，视野开阔，在冲击波测量要求范围内无障碍物。爆心处地面应为砂土或 黏土夯实地面，上铺厚度为10 mm~ 20mm的木板，木板边长应不小于装药纸筒直径。 5.2.2 测站（测控室）应采取防冲击波防地震波措施为试验人员提供足够的安全防护。测站内应有 足够空间布置试验仪器和设备 5.2.3 爆炸点周围200m内应无人员活动，无易燃易爆物：无重要建筑物。 5.2.4 测站应设置接地装置，接地电阻宜不大于42。 5.3试验药量 被试药剂试验药量宜在3kg～10kg之间，对未知爆炸能力的被试药剂，分别用1kg±1g、3kg士3g、 10kg士10g进行爆轰测试，根据测试结果确定试验药量。对比试验TNT装药量应与被试药剂药量相同。 5.4试验数量 种被试药剂最少进行三发试验。试验出现异常或测试数据出现异常时应补充试验，获得至少三 发有效试验数据。 5.5装药方式 5.5.1被试药剂及TNT均宜采用圆柱形散装药，高径比宜为1：1。 5.5.2根据TNT和被试药剂的密度级试验药量，用牛皮纸（120g/m²）制作装药纸筒，将规定质量的 TNT和被试药剂缓慢倒入相应纸筒内，轻轻振动使药面平整。 5.6起爆方式 5.6.1 试验采用触地起爆方式，TNT和被试药剂放置于地面木板上。 2 AQ/T4105—2023 5.6.2试验应采用远程起爆。采用雷管起爆时，起爆宜采用双发雷管并联起爆。雷管不能直接起爆时 可增加传爆药柱。 5.7测点布置 5.7.1试验应至少布置两条测带，夹角应不大于90。 5.7.2测点应布置在测带的轴线上，每条测带可根据试验药量在比例距离3m/kgl/3～50m/kgl/3范围 内布置不少于10个测点，测点距离分布应根据试验药量确定。可根据试验需要增加测点数量，每条测 带上的对应测点与爆心的距离应相同，测点布置示意图见图1。 测带A 。 爆心美 测点 测带B 图1 测点布置示意图 5.8取样方法 被试品及TNT均采用随机取样 6试验仪器和设备 6.1传感器线性误差应不大于满量程的19 1%.谐振频率应不小于200kHz，上升时间应不大于4us，分 辨率应不大于量程的1/103。宜采用壁面型传感器。 6.2信号放大器、信号调理仪带宽应不小手1MHz.线性误差应不天于1%。 6.3数据记录仪各通道最高采样率应不小手2MSa/s.模拟带宽应不小于1MHz，直流精度应优于 1%,存储深度应不小于0.4s/ch。 6.4低噪声信号电缆宜使用502同轴铜芯屏蔽电缆，电缆铜芯截面积应不小于0.5mm²，噪声参考值 应不大于1mV，电容峰值应不大于95pF/m。所用电缆长度尽可能保持一致，相差应不大于50%。除 与传感器、信号放大器、信号调理仪连接处外，每个测量通道的电缆应无其他接头 6.5起爆器与雷管应配套，确保可靠起爆并联的双发雷管。 6.6温度计分度值应不大于0.5℃。 6.7 气压计分度值应不大于10Pa。 6.8 风速仪量程为0.4m/s～30.0m/s.精度为士2.0%,分辨率应优于0.1m/s。 6.9 UPS电源供电时间应不小于0.5h。 6.10零时信号源采用通断靶。当测试记录装置超过一台时，应采用逻辑电路将零时信号分配为两路 以上，分别为测试记录装置提供零时信号源，零时信号同时作为测试记录装置的触发信号。 6.11 传感器安装件由传感器安装孔、基座和紧固螺栓等组成。 6.12 传感器、信号放大器、信号调理仪、数据记录仪等测量和记录装置应由计量检定机构进行检定或 校准。传感器宜用激波管进行动态压力、谐振频率和灵敏度校准。数据记录仪的校准参数包括直流精 3