QJ 3311-2008 切割器通用规范

中华人民共和国航天行业标准FL1412QJ3311—2008切割器通用规范Generalspecificationforexplosiveactuatedcutter2008－03－17发布2008－10－01实施国防科学技术工业委员会发布QJ3311—2008I前言本规范由中国航天科技集团公司提出。本规范由中国航天标准化研究所归口。本规范起草单位：中国航天科技集团公司七院六九二厂。本规范主要起草人：余文华、成琦、谢鲁、程荣良。QJ3311—20081切割器通用规范1范围本规范规定了切割器的技术要求、质量保证规定和交货准备。本规范适用于切割器的设计、制造、试验、检验和交货。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包含勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。GB/T1184形状和位置公差未注公差值GB/T1804一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差GJB150.9－1986军用设备环境试验方法湿热试验GJB344A－2005钝感电起爆器通用设计规范GJB376－1987火工品可靠性评估方法GJB1307A－2004航天火工装置通用规范GJB2034－1994航天飞行器系统电爆分系统的安全要求和试验方法GJB5309.4火工品试验方法第4部分：桥路直流电阻测定GJB5309.6火工品试验方法第6部分：绝缘电阻测定QJ977B－2005非金属材料复验规定QJ1035.2O形橡胶密封圈的选用和密封腔设计规范QJ1386金属材料复验规定QJ3101航天火工装置X射线检验方法QJ3102航天火工装置γ射线工业CT检验方法QJ3198－2004航天火工装置安全技术要求WJ231－1997震动试验机3要求3.1总则切割器应符合本规范和相应详细规范规定的所有要求。本规范的要求与详细规范不一致时，应以详细规范为准。3.2尺寸切割器的尺寸应满足详细规范要求。设计公差与配合应保证在制造偏差和恶劣的条件下，仍有合适的配合间隙。线性和角度尺寸的未注公差为GB/T1804－m，形位公差的未注公差为GB/T1184－H。3.3重量切割器的重量应满足详细规范要求。QJ3311—200823.4颜色切割器的零部件外表面颜色应为金属本色或防护层颜色，工艺件应为红色。3.5外观质量切割器的外观质量应符合产品详细规范要求，不应有裂纹、损伤、污染及锈蚀等缺陷。3.6标志和代号切割器应有唯一可识别的标志，标志内容应包括产品代号、批号、编号，标志应清晰可辨，不易脱落。假品的产品名称后面增加“假品”字样，产品代号后面增加“JP”字样。3.7材料3.7.1通则3.7.1.1切割器使用的材料应符合现行国家标准、国家军用标准和行业标准的要求。3.7.1.2切割器使用的结构材料应满足规定的贮存寿命要求。3.7.1.3切割器使用的不同材料之间、不同药剂之间、药剂与其接触的材料之间应相容。3.7.1.4切割器使用的材料应有质量证明文件，应按QJ1386或QJ977B－2005或相应详细规范进行复验，复验合格后，方可用于生产。3.7.2爆炸材料3.7.2.1应选用符合国家军用标准或行业标准的爆炸材料。采用新研制的爆炸材料应经过鉴定批准。3.7.2.2爆炸材料应选用安全性好的材料。尽量不采用起爆药。3.7.2.3爆炸材料的分解、自燃、熔化温度应比贮存、操作、安装、运输、使用时的最高预示温度高30℃以上。3.7.3结构材料3.7.3.1一般不应使用易燃、产生有毒物质的材料，禁用易生霉材料。3.7.3.2切割器选用的结构材料应具有抗腐蚀能力，或通过适当的处理方法提高结构材料的抗腐蚀能力。3.7.3.3空间环境中使用的切割器不应选择易挥发的材料，材料在（1.33×10－2）Pa下加温到125℃，质量损失应小于1%，冷却到23℃后采集到的挥发物的凝结量应小于0.1%。3.7.3.4不应使用低温脆性或在低温下对冲击载荷敏感的材料。3.7.4润滑剂在确保润滑剂和药剂不接触的条件下，零部件之间滑动面上允许使用润滑剂。润滑剂允许采用油脂或固体润滑膜，选择润滑剂应考虑在真空条件下的放气量、腐蚀性、极限温度、长期贮存后的工作性能，以及与接触材料的相容性。3.8稳定性3.8.1切割器无保护地暴露在贮存或使用环境条件下（如潮湿环境条件下），在使用期限内不应产生影响产品机械和电性能的腐蚀。3.8.2表面处理应防止产生氢脆等缺陷。3.9设计与结构3.9.1通则3.9.1.1切割器在使用环境条件下应满足规定的切割功能特性要求。QJ3311—200833.9.1.2切割器在满足系统要求和可靠性、安全性的条件下，应结构简单、尺寸小、重量轻、工艺性好。3.9.1.3切割器工作产生的机械冲击以及对系统的影响应减到最小，必要时应采用缓冲和防护措施。3.9.1.4切割器应使用有红色标识的工艺保护件，以防止重要表面和连接尺寸的机械损伤，以及尘埃和外界多余物的进入。3.9.1.5切割器应采用可靠的锁紧和保险措施，锁紧的保险丝应采用不小于Ф0.5mm的不锈钢丝。3.9.1.6切割器的密封圈选用应符合QJ1035.2或相应详细规范要求。3.9.2冗余设计根据可靠性指标要求，切割器可采用两个起爆元件。3.9.3起爆方式切割器的起爆元件应采用钝感电起爆器或非电起爆器。3.9.4结构切割器工作前能承受使用条件下的所有机械载荷和热应力环境考核，结构不破坏，强度应满足要求；切割器工作后，结构应完整，无碎片。3.9.5密封切割器的装药和结构应采用密封设计。以干燥氦气为介质进行泄漏检查，在压力差为（1.01±0.1）×105Pa的条件下，最大泄漏率应不大于5×10－7Pa·m3/s。3.9.6设计参数确定切割器的主要设计参数应按以下步骤确定：a)变化切割器的主装药量，对规定的被切割对象进行切割试验，根据试验结果确定可能切割开被切割对象，也可能切割不开被切割对象的最小边界药量；确定壳体可能会破裂有污染物泄漏，也可能不破裂、结构完好的最大边界药量；b)在最小边界药量、最大边界药量基础上考虑15%余量，确定最小临界药量和最大临界药量，即最小边界药量的115%药量确定为最小临界药量，最大边界药量的85%药量确定为最大临界药量；c)根据最小临界药量、最大临界药量及GJB1307A－2004的要求确定设计装药药量。最小设计装药量应是最小临界装药量的1.5倍以上。3.10性能3.10.1通则本规范中的切割器应能在详细规范规定的各种条件下正常工作，性能满足设计技术指标的要求，可测量性能参数应在规定范围内。3.10.2最小装药量当切割器主装药药量为设计药量的80％或更低时，能完成规定的切割功能。3.10.3最大装药量当切割器主装药量为设计药量的120％或更高时，在不增加初始容积的情况下，能完成规定的切割功能，并保持结构完整不破坏。3.10.4结构强度裕度在外载荷条件下工作的切割器，应至少承受1.5倍的最大工作载荷，且性能不降低。QJ3311—200843.10.5爆轰传递性能裕度切割器的爆轰传递裕度应满足以下条件之一：a)切割器的起爆元件的输出装药药量为设计药量的75％或更低，在规定的工作温度和设计间隙下能可靠引爆切割器主装药；b)切割器的主装药在4倍最大设计传爆间隙和0.5倍最小设计传爆间隙条件下，能被起爆元件的输出装药可靠引爆，结构完整。3.10.6电性能电起爆切割器应选用单独鉴定合格的电起爆元件，桥路电阻、绝缘电阻、介质耐压、杂散电流、静电感度、最大不发火能量、最小50ms全发火能量等电性能,应满足GJB344A－2005要求。3.10.7输出性能切割器在系统规定的安装方式和使用条件下工作，应能完成规定的切割功能。在实际使用或模拟实际使用边界条件，及被切割对象的尺寸和性能偏差情况下，功能应正常，可测量的发火时间、污染量等性能参数应在规定范围内。3.10.8污染切割器工作过程中不应产生碎片，产生的污染物含量不大于2mg/m2或总量不超过5mg。3.10.9内部结构质量切割器的内部质量应采用射线无损检查方法进行检验，金属结构应无裂纹、杂质等缺陷，产品内部装药顺序应正确，无错漏装药。3.11接口电起爆切割器的电接口应与标准的电缆插头匹配连接，电接口端头内的桥路插针应有区分标记。非电切割器的非电起爆接口应连接可靠、有自锁或防松措施，设计时应考虑多次拆装要求。3.12制造3.12.1批次控制切割器应按批进行制造、检验、试验和验收。同批产品应采用同批起爆元件、药剂制造。3.12.2一次性使用切割器为一次性使用,工作后的切割器不应重新装配用于正式产品交付。3.13环境适应性3.13.1温度－湿度－高度切割器在温度为21℃、相对湿度为50%，温度为71℃、相对湿度为95%，温度为－54℃、压力为4482Pa(相当于21300m高空)的环境下，进行28d试验后，产品性能满足预定要求。3.13.2温度循环切割器在经受比高温预示工作温度高10℃（不低于71℃）和低温预示工作温度低10℃（不高于－54℃）的温度条件下，进行8次循环试验后，产品性能应满足预定要求。3.13.3湿热切割器在温度15℃～35℃、相对湿度大于95%条件下放置24h～72h后，按详细规范的要求，产品性能应满足预定要求。3.13.4振动切割器在经受最高预示振动级加4.5dB的随机振动试验后，产品结构不应损坏，性能满足预定要求。QJ3311—200853.13.5冲击切割器在经受最高预示冲击水平加6dB的冲击试验后，产品结构不应损坏，性能满足预定要求。3.13.6加速度切割器在经受最高预示加速度级加6dB的加速度试验后，产品结构不应损坏，性能满足预定要求。3.13.7震动切割器在经受落高为150mm的震动试验后，产品结构不应损坏，性能满足预定要求。3.13.82m跌落切割器在2m跌落试验后，产品不应发火，结构不应损坏，性能应满足预定要求。3.13.9热真空切割器应能在1.3×10－3Pa压力环境中工作。用于空间飞行的切割器应能承受详细规范规定的真空环境。热真空环境条件的温度范围：高温比预定的最高温度高10℃，但不低于71℃，低温比预定的最低温度低10℃，但不高于－54℃。在上述环境下进行3次循环试验后，产品性能应满足预定要求。3.13.10高温贮存切割器在温度(71±3)℃,相对湿度40%～60%条件下放置28d后，性能应满足预定要求。3.13.11高温发火切割器在高温(71±3)℃条件下放置4h后，并进行发火试验，性能应满足预定要求。3.13.12低温发火切割器在低温(－54±3)℃条件下放置4h后，并进行发火试验，性能应满足预定要求。3.13.13常温发火切割器在常温(21±3)℃条件下放置4h后，并进行发火试验，性能应满足预定要求。3.13.14其它根据切割器的使用条件，订货方和承制方协商制定雷击、粒子辐照、盐雾、霉菌、碰撞、浸渍等环境试验要求。3.14电磁兼容性切割器在规定的静电、射频或电磁辐射等环境中，应不发火。3.15可靠性切割器可靠性设计的目标为在置信度0.95，可靠度大于或等于0.99或按详细规范的规定。3.16维修性切割器在使用寿命期间不可维修，允许更换。3.17保障性切割器使用的原材料应定点供应、货源和质量应有保证。安装所需的操作人员、使用的工具应尽量少。随产品应提供相应的产品技术说明书等保障技术资料。3.18安全性切割器的安全设计应符合对人员、仪器和设备的意外危险最小。切割器的制造、试验、贮存、运输、安装、操作及装弹中的安全要求应符合QJ3198－2004规定。3.19互换性相同产品及零部件应能互换。3.20寿命QJ3311—20086切割器的寿命应满足详细规范的规定，一般要求不少于12a。4质量保证规定4.1总则4.1.1检验责任除合同另有规定外，承制方应负责完成本规范规定的所有检验。必要时，订购方有权对规范所述的任一项目进行检查。产品验收按详细规范要求执行。4.1.2合格责任切割器应符合第3章