定義
Velocity of Detonation（略称V.O.D）は、デトネーション波面が爆轟中の爆薬内を伝播する速度です。これは自立したデトネーションの定常状態の特性であり、爆燃の燃焼速度とは区別されます。
特定の爆薬において、V.O.Dは配合、密度、粒径、薬径、拘束条件に左右されます。水の浸入、静圧、動圧などの環境要因も、現場で得られる値に影響します。
単位と桁の目安
V.O.Dは、m/s、km/sまたはft/sで表されます。産業用バルク爆薬は通常、約3,000から6,500 m/sでデトネーションします。TNT、RDX、HMX系組成物などの軍用高性能爆薬は8,000 m/sを超えることがあります。導爆線は芯薬量により、おおむね6,000から7,500 m/sの範囲です。
V.O.Dを測定する理由
V.O.Dは、爆薬のエネルギーが衝撃エネルギーと押し上げエネルギーの組み合わせとしてどのように放出されるかを支配します。このバランスは、岩石破砕、ズリ山形状、飛散距離、鉱山・採石場での採掘コストに直接影響します。製造では、V.O.Dは配合、感作、経時変化に結び付く品質管理指標です。
公表されているV.O.D値は理想条件を示すものです。実際の発破孔では、孔径、拘束、水分、温度、不十分な起爆などにより、実V.O.Dが大きく変動することがあります。性能を確認する唯一の方法は、運用条件下でV.O.Dを測定することです。
V.O.Dの測定方法
V.O.Dレコーダーは、既知の距離で爆薬柱に沿って配置された2点以上の検知点間をデトネーション波が通過する時間を測定します。距離を飛行時間で割ることで、各区間の平均V.O.Dが得られます。
一般的に2種類のセンサーが使用されます。連続抵抗プローブは抵抗値対時間の曲線を出力し、そこからV.O.Dを算出します。ポイント・バイ・ポイント光ファイバープローブは、デトネーションが各ファイバー端に到達した際に発生する発光を検出します。光ファイバー方式は電磁干渉の影響を受けにくく、厳しい現場条件に適しています。
測定方法の詳しい比較については、V.O.D測定方法をご覧ください。
Kontinitroの機器
KontinitroのV.O.Dレコーダーは、光ファイバーによるポイント・バイ・ポイント測定を使用します。Explomet 2 Seriesは、6つのファイバー入力、5つのカウンター、±0.01 microsecondのタイミング精度を備えたラボ用基準機器です。Explomet 3は、採石場、鉱山、運用試験サイトでの現場展開向けに設計され、EasyProbe SystemおよびDCS Duplex Cable Systemと組み合わせて使用できます。
非常に大規模な測定キャンペーンには、High Capacity SystemsがExplomet 2プラットフォームを20、24、30チャンネルへ拡張します。
FAQ
Velocity of Detonationを簡単に言うと何ですか？+
Velocity of Detonation、すなわちV.O.Dは、起爆後にデトネーション波面が爆薬柱内を伝播する速度です。高性能爆薬において最も多く引用される性能指標です。
代表的なV.O.D値はどの程度ですか？+
ANFO、エマルション、ウォータージェルなどの産業用爆薬は、通常約3,000から6,500 m/sでデトネーションします。TNT、RDX、HMX系配合などの軍用高性能爆薬は8,000 m/sを超える場合があります。実際の値は常に密度、直径、拘束、起爆条件に依存します。
なぜV.O.Dを測定する必要がありますか？+
公表V.O.D値は、理想条件下の爆薬を示します。現場では、実V.O.Dは薬径、拘束、水の浸入、温度、密度、起爆条件に左右されます。使用条件下で実際のV.O.Dを測定することが、性能確認、品質検証、発破設計最適化の唯一の方法です。
V.O.Dを測定する機器は何ですか？+
専用のV.O.Dレコーダーを使用します。爆薬柱に沿った2点以上の検知点間をデトネーション波が通過する時間を測定し、速度を算出します。KontinitroのExplomet機器は、デトネーションにより発生する光パルスをプラスチック光ファイバーで記録し、±0.01 microsecondのタイミング精度でV.O.Dを出力します。