氧彈燃(ran)燒(shao)裝置(zhi)點(dian)火(huo)系(xi)統的優(you)化設(she)計(ji)與性(xing)能提升(sheng)

點(dian)火(huo)系(xi)統是(shi)氧彈燃(ran)燒(shao)裝置(zhi)實(shi)現樣品(pin)燃(ran)燒的主(zhu)要組件(jian)，其(qi)性(xing)能直接(jie)決(jue)定(ding)鹵(lu)素(su)預(yu)處(chu)理的成(cheng)敗(bai)。本文(wen)針對(dui)氧彈燃(ran)燒(shao)裝置(zhi)點(dian)火(huo)過程中(zhong)存在的點(dian)火(huo)成(cheng)功率低、燃(ran)燒不(bu)充分(fen)等問(wen)題，從點(dian)火(huo)絲(si)選型、點(dian)火(huo)電(dian)路(lu)設(she)計(ji)、點(dian)火(huo)時(shi)序控(kong)制(zhi)三(san)個方面(mian)進(jin)行研究，並(bing)通(tong)過(guo)實(shi)驗(yan)驗(yan)證優化方(fang)案(an)的有(you)效(xiao)性(xing)，為提升(sheng)鹵(lu)素(su)預(yu)處(chu)理質(zhi)量(liang)提供(gong)技(ji)術支(zhi)撐。

關(guan)鍵詞(ci)：氧彈燃(ran)燒(shao)裝置(zhi)；點(dian)火(huo)系(xi)統；優化設(she)計(ji)；鹵(lu)素(su)預(yu)處(chu)理

壹(yi)、引(yin)言

在氧彈燃(ran)燒(shao)法的鹵(lu)素(su)預(yu)處(chu)理流(liu)程中(zhong)，點(dian)火(huo)系(xi)統的作(zuo)用(yong)是(shi)引(yin)燃(ran)樣(yang)品(pin)，為(wei)有(you)機(ji)鹵(lu)素(su)化合物的分(fen)解提供(gong)高(gao)溫(wen)條件(jian)。若點(dian)火(huo)系(xi)統性(xing)能不(bu)佳，會出(chu)現樣(yang)品(pin)無(wu)法點(dian)燃(ran)、燃(ran)燒(shao)不(bu)充分(fen)等問(wen)題，導致(zhi)鹵(lu)素(su)轉(zhuan)化不(bu)全，進而(er)影(ying)響(xiang)後(hou)續檢(jian)測結果(guo)的準確性(xing)。目(mu)前(qian)，常(chang)規(gui)氧彈燃(ran)燒(shao)裝置(zhi)的點(dian)火(huo)系(xi)統存在點(dian)火(huo)絲(si)易熔斷、點(dian)火(huo)能量(liang)不(bu)穩定(ding)等缺陷(xian)，亟(ji)待(dai)優(you)化改(gai)進(jin)。ZR-YDRSY型氧彈燃(ran)燒(shao)試(shi)驗(yan)裝置(zhi)使(shi)用(yong)範(fan)圍(wei)：氧彈燃(ran)燒(shao)試(shi)驗(yan)裝置(zhi)，又(you)稱為鹵(lu)素(su)測(ce)定(ding)預(yu)處(chu)理裝(zhuang)置(zhi)，由(you)定(ding)制氧彈，減(jian)壓閥(fa)，充氧儀(yi)，電(dian)子脈(mai)沖(chong)點(dian)火(huo)器等組成(cheng)。主(zhu)要用(yong)於(yu)化驗(yan)室(shi)，科(ke)研機(ji)構(gou)，高(gao)校(xiao)實(shi)驗(yan)室(shi)，三(san)方(fang)質(zhi)檢(jian)等單位，可燃性(xing)液體，粉末(mo)材(cai)料，鹵(lu)素(su)，塑化等可燃物質的測(ce)試(shi)和材料的燃(ran)燒(shao)、殘留(liu)物的狀(zhuang)態(tai)分(fen)析(xi)，電(dian)器塑料制(zhi)品(pin)和電(dian)路(lu)板中重金(jin)屬(shu)和有(you)害(hai)鹵(lu)素(su)元素的定(ding)量(liang)分(fen)析(xi)等，對廢棄中(zhong)鹵(lu)素(su)樣(yang)品(pin)前(qian)處理，將(jiang)固(gu)體（或液體）樣品(pin)在氧彈內(nei)燃(ran)燒後(hou)，同(tong)時(shi)吸收(shou)液吸(xi)收(shou)燃燒(shao)氣(qi)體後(hou)進行的離子色(se)譜分(fen)析(xi)，以(yi)及進(jin)行離子色(se)譜分(fen)析(xi)配(pei)套使用(yong)的樣(yang)品(pin)前(qian)處理裝置(zhi)。

ZR-YDRSY型氧彈燃(ran)燒(shao)試(shi)驗(yan)裝置(zhi)工作原(yuan)理(li)：試(shi)樣(yang)在密閉(bi)系(xi)統中高(gao)壓氧氣(qi)的作(zuo)用(yong)下燃(ran)燒(shao)氧化分(fen)解固(gu)態(tai)和液態(tai)有(you)機(ji)樣品(pin)，轉(zhuan)化為(wei)能(neng)被溶(rong)液吸收(shou)的氯化物、溴化物等。氧彈內(nei)放(fang)置(zhi)吸(xi)收(shou)液，用(yong)來(lai)收(shou)集吸收(shou)分(fen)解的鹵(lu)素(su)。吸(xi)收(shou)後(hou)的溶(rong)液(ye)可(ke)通過離子色(se)譜法，離子選擇(ze)電(dian)極(ji)法，光度測定法，或滴定法對鹵(lu)素(su)及(ji)硫含量(liang)等方法進行外(wai)標(biao)法定量(liang)測試(shi)。

二(er)、氧彈燃(ran)燒(shao)裝置(zhi)點(dian)火(huo)系(xi)統的組成(cheng)與(yu)工作要求(qiu)

點(dian)火(huo)系(xi)統主要由(you)點(dian)火(huo)絲(si)、點(dian)火(huo)電(dian)極(ji)、點(dian)火(huo)控(kong)制(zhi)器和電(dian)源(yuan)組成(cheng)。其(qi)工作要求(qiu)包括：點(dian)火(huo)絲(si)具備足(zu)夠(gou)的熔點(dian)和強度(du)，能在通(tong)電(dian)後(hou)迅速(su)升(sheng)溫(wen)引燃(ran)樣品(pin)；點(dian)火(huo)電(dian)路(lu)輸出(chu)穩定(ding)的能(neng)量(liang)，避免(mian)因電(dian)壓波動(dong)導致(zhi)點(dian)火(huo)失敗(bai)；點(dian)火(huo)時(shi)序精準可控(kong)，確(que)保(bao)樣品(pin)在充氧完(wan)成(cheng)後(hou)及時(shi)引燃。

三(san)、點(dian)火(huo)系(xi)統的設(she)計(ji)方案(an)

點(dian)火(huo)絲(si)的選型

常(chang)規(gui)點(dian)火(huo)絲(si)多采(cai)用(yong)鎳(nie)鉻絲(si)，但(dan)鎳(nie)鉻絲(si)熔點(dian)較低，在高(gao)溫(wen)燃燒環(huan)境(jing)中易熔斷，導(dao)致(zhi)樣品(pin)燃(ran)燒中斷。選用(yong)鉑(bo)銠(lao)合金絲(si)作為(wei)點(dian)火(huo)絲(si)，其(qi)熔點(dian)高(gao)達(da) 1800℃以(yi)上，化學穩定性(xing)好，可(ke)在高(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下保(bao)持(chi)結(jie)構(gou)完(wan)整(zheng)。同(tong)時(shi)，根據(ju)樣品(pin)的燃(ran)點(dian)調(tiao)整(zheng)點(dian)火(huo)絲(si)的直徑(jing)和長度，對(dui)於(yu)燃點(dian)較高(gao)的樣(yang)品(pin)，選用(yong)較粗(cu)的點(dian)火(huo)絲(si)，增加點(dian)火(huo)能量(liang)。

點(dian)火(huo)電(dian)路(lu)的改(gai)進(jin)

設(she)計(ji)恒(heng)流(liu)點(dian)火(huo)電(dian)路(lu)，替代傳(chuan)統的恒(heng)壓電(dian)路(lu)。恒(heng)流(liu)電(dian)路(lu)可保證點(dian)火(huo)過程中(zhong)電(dian)流(liu)穩(wen)定(ding)，避(bi)免(mian)因氧彈內(nei)電(dian)阻(zu)變化導(dao)致(zhi)點(dian)火(huo)能量(liang)波動(dong)。此外(wai)，在電(dian)路(lu)中增設(she)過流(liu)保(bao)護(hu)模(mo)塊，防止(zhi)點(dian)火(huo)絲(si)短路(lu)時(shi)損(sun)壞電(dian)源(yuan)和控(kong)制(zhi)器。

點(dian)火(huo)時(shi)序的精準控(kong)制(zhi)

四、優化效(xiao)果(guo)驗(yan)證實驗(yan)

選取(qu)含(han)溴阻(zu)燃(ran)塑料樣(yang)品(pin)，分(fen)別采(cai)用(yong)優(you)化前(qian)和優化後(hou)的點(dian)火(huo)系(xi)統進行氧彈燃(ran)燒(shao)預(yu)處(chu)理，通(tong)過(guo)離子色(se)譜法檢(jian)測吸收(shou)液中(zhong)溴離子的含(han)量(liang)。實驗(yan)結果(guo)表(biao)明，升(sheng)級(ji)後(hou)的點(dian)火(huo)系(xi)統點(dian)火(huo)成(cheng)功率提升(sheng)，溴(xiu)離子回(hui)收(shou)率提高(gao)，且燃燒後(hou)氧彈內(nei)壁無明顯(xian)殘留(liu)，證明方(fang)案(an)有(you)效(xiao)提升(sheng)了(le)點(dian)火(huo)系(xi)統的性(xing)能和鹵(lu)素(su)轉(zhuan)化效(xiao)率。

五(wu)、結(jie)語(yu)

通(tong)過對點(dian)火(huo)絲(si)、點(dian)火(huo)電(dian)路(lu)和點(dian)火(huo)時(shi)序的優(you)化設(she)計(ji)，顯(xian)著提升(sheng)了(le)氧彈燃(ran)燒(shao)裝置(zhi)點(dian)火(huo)系(xi)統的穩(wen)定(ding)性(xing)和可靠(kao)性(xing)，解決(jue)了(le)樣品(pin)燃(ran)燒不(bu)充分(fen)的問(wen)題。該優(you)化方(fang)案(an)可(ke)直接(jie)應(ying)用(yong)於(yu)現(xian)有(you)氧彈燃(ran)燒(shao)裝置(zhi)的改(gai)造(zao)，對(dui)提高(gao)鹵(lu)素(su)檢(jian)測預(yu)處(chu)理質(zhi)量(liang)具有(you)重(zhong)要意(yi)義。