火工品检验过程中常见的几个质量问题及原因分析

火工品检验过程中常见的几个质量问题及原因分析

韩晶 1 董海鹏 2 安洪武 3 林凡红 4 谢鉴 5

北方华安工业集团有限公司 黑龙江齐齐哈尔 161046

摘要：火工品广泛应用于武器系统中，被称为武器的“心脏”。它的使用和功能特性体现在安全性和可靠性上，即在生产、贮运、使用中应安全。火工品的质量可通过其是否在实用性上表现出安全可靠的程度来衡量。据此，分析提高火工品质量的技术途径及措施，预防质量问题的发生十分有必要。

关键词：火工品；质量问题；原因；控制措施

火工品的质量控制应贯穿于生产的全过程，从产品设计、原材料复验、零部件检验、产品装配过程、最终产品检验到用户使用的任何环节，都是不容忽视的，只有这样才能保证火工品的安全性及可靠性，进而保证整个武器系统的安全可靠。本文探讨了火工品检验过程中常见的质量问题及原因，并提出了相应的控制措施。

一、火工品概述     

火工品是装有火炸药的较敏感的小型起爆/传爆元件或装置，能在外界较小的初始冲能(如机械能、热能或电能)作用下，发生燃烧、爆炸等化学反应，并以其所释放的能量去获得某种化学、物理或机械效应，如点燃火药、起爆炸药或作某种特定的动力能源等。火工品主要由外壳、发火件和火工药剂等组成。其中，火工药剂是火工品的能源，一般包括起爆药、猛炸药、黑火药等。火工药剂火工品的敏感性、输出威力、储存安定性、勤务处理安全性及作用可靠性等有很大的影响。

1、功能。1)用于武器系统的传火、点火、延期及控制系统，保证武器的发射、运载等系统安全可靠地运行。2)用于武器系统的起爆、传爆及其控制系统，以控制战斗部的作用，实现对敌目标的毁伤。3)用于武器系统的推、拉、切、割、分离抛撒和姿态控制等做功序列及其控制系统，使武器系统实现自身调整或状态转换与安全装置。

2、特征。1)功能首发性。武器系统的爆轰、燃烧为例，爆轰的产生是依靠雷管爆炸作为始发能源，而燃烧的产生则依靠点火器的点火为始发能源。2)作用敏感性。火工药剂是武器系统所用药剂感度最高者，如在爆炸序列中以感度从高到低排序是起爆药、传爆药、主装药，而在点传火序列中感度从高到低依次为点火药、延期药、发射药或推进剂。3)使用广泛性。按照用途分，火工品有航空航天系统用火工品、常规武器弹药系统用火工品、特种用途火工品等。

二、检验试验项目的选择与确定

检验试验的项目分为3类：外观、尺寸检验；环境条件试验；产品性能试验。检验试验项目确定的主要依据是产品图样；产品及相关产品的行业环境试验标准；产品战术技术要求。

在选择确定检验试验项目时应注意以下几方面问题：

1、在确定外观、尺寸检验项目时，应注意可能导致性能参数变化的外观、尺寸项目；关键、重要的尺寸；与相关产品的配合尺寸。

2、在确定环境试验、性能试验项目时，应注意安全性试验项目要符合行业产品安全性通用要求；环境试验项目确定时应以行业标准要求为主，同时考虑产品的使用条件和配套产品的使用条件，还应考虑阶段性和现实性，如：设计保证的试验项目应在研制过程中完成、鉴定检验阶段应综合考虑、批量生产阶段应从必要性和现实性方面考虑；在确定性能试验项目时应从战术技术指标的可靠性、重要性和特殊性方面考虑。

三、火工品检验过程中常见的质量问题

1、零部件批报废问题

例1某电雷管一次自制电极塞4000余件，成形后，验收时发现极距和高度尺寸均有超差现象，经反复筛选剔除，最后只有少量合格品，其原因是对压塞子模具未认真检查，极距板长期使用已经超差，不能再用。后来按图纸重新加工极距板，合格率很快提高。

例2某电极塞一次压制300件，检验时发现电极塞脚线抗拉强度不能满足技术文件要求，经追索发现，电极脚线材料不符合产品图要求，材料力学性能没有达到要求值。

对以上两例原因进行分析发现，原因之一是压制电极塞时对模具质量控制不够重视，主观上认为模具磨损量不大，长期使用不鉴定也没有关系。生产单位应积累数据，确定模具鉴定周期，定期更换模具。原因之二是加工单位对原材料控制不到位，致使同一名称不同批号的材料发生混乱，从而出现批报废，这样不仅造成了一定的经济损失，也影响了生产进度，更严重的是如果没有及时发现，可能造成更大的质量隐患。因此，需加强模具检验和原材料管理，并严格执行首件三检(自检、互检、专检)制度，以避免批报废。

2、工艺指标不明确，工序过程控制不严格

例1某点火管在交验时，由于密封胶未完全固化，导致产品在力学环境试验时经受不了力学负荷而出现药面破损和掉块，无法满足产品技术条件要求。

例2某起爆器在交验时发现，产品口部的密封胶没有固化且出现绿色斑点。

其原因为：在涂胶工艺中，生产人员对配胶量、涂胶的时机及涂胶时的环境温湿度控制不好，主要原因是工艺文件中对上述工艺条件规定不够明确。因此，科研人员在编制工艺文件时应对涂胶的时机、配置胶量、涂胶量及涂胶过程中的环境温湿度等操作性很强的工艺参数明确给出量化的规定。

3、外观质量问题。在产品验收过程中，屡次出现因产品外观不合格而拒收的情况，有的产品在用户贮存一段时间后表面出现氧化点或比较严重的锈蚀，有的出现镀层脱落现象，往往发生合同纠纷。

其原因为：1)产品装配过程中工艺纪律不够严格，操作人员在生产过程中未戴手套，使胶沾在产品表面，留下指纹或汗液，导致产品表面有脏物或贮存一定时间后出现氧化点；2)产品装配过程中由于操作不当，导致产品外表面产生划痕和凹坑，或出现镀层脱落现象；3)对零部件检验不够严格，致使外观有缺陷的零部件流入产品装配中；4)零部件及产品贮存条件不符合要求，环境条件过于潮湿，导致产品出现锈蚀。

因此，将控制其外观质量：1)加强零部件外观检验，对有锈蚀趋势的零部件坚决剔除，特别注意的是外观检验应在光线充足的条件下进行；2)严格工艺纪律，装配时应轻拿轻放，避免造成表面磨损或镀层脱落；3)注意贮存条件，生产单位交付用户产品时应附详细的使用说明书，并在说明书中对包装及存贮条件作详细说明，尤其应使用户知道当产品包装启封后的存贮要求。

4、绝缘电阻不稳定问题。产品交验过程中，经常出现的一个问题就是产品的绝缘电阻不稳定。具体表现为，绝缘电阻值有时为零，有时为几欧姆，有时为几十或几百欧姆，不能达到产品的要求值。

经对不合格产品进行解剖，发现导致产品绝缘电阻不合格的原因为：1)在电极塞磨平时，脚线平面或电极塞外壳上留有金属毛丝或金属细粒未被清除；2)在电桥焊接时，桥丝残留物未被清除掉，桥尾超出脚线直径外；3)装配环境不干净，导致导电微粒进入产品；4)绝缘环粘接不紧密，导致产品在环境试验后，敏感药剂与产品外壳接触。

因此，需对其进行控制：1)焊桥电极塞电阻应作100%检查，焊桥表面质量也应在显微镜下作100%的检查。2)磨完电极塞后一定要注意抛光和清洗，并提高清洗技术，防止金属碎屑残留；3)加强工艺质量控制及生产环境控制，防止金属碎屑、金属针状物等多余物进入产品；4)加强涂胶后缝隙的密封性检查，提出一种科学的检测方法。

综上所述，火工品是指装有火药或炸药，在外力的刺激下，能燃烧或爆炸，用以引燃火药、引爆炸药、做机械功或产生特殊效应的一次性使用部件或装置的总称。火工品是武器、弹药等燃烧爆炸系统的关键部件，广泛应用于航空、航天、陆海空装备中。火工品除用于弹丸点火、引爆系统外，还用于切割、分离、气体发生、瞬时热量供给、遥测与遥控开关闭合、座舱射弹等工作。因此，火工品的安全可靠性对整个武器系统至关重要。

参考文献：

[1]蔡端娇.火工品设计原理[M].北京理工大学出版社,2015.

[2]刘伟钦.火工品制造[M].北京理工大学出版社,2015.

[3]侯丽霞，王瑜.火工品检验过程中常见的几个质量问题及原因分析[J].火工品，2016(03).