当前,国内外爆炸物恐怖袭击事件多发,爆炸物恐怖袭击的危害越来越大,同时针对爆炸物的处置工作也愈来愈难,如何开发装备体系化、战技实用化的爆炸物处置装备显得十分必要。按照一般疑似爆炸物的处置步骤,处置装备可分为侦测装备、应急处置装备、防爆储运装备、销毁装备四大类,同时根据现场实际情况,每类装备又细分多种,在处置的全过程中,防爆储运又是十分重要的环节。国内外的防爆储运装备按战技指标大致分为密闭式球形储运装备与筒式储运装备两类,这两类防爆装备中,筒式储运装备由于采用非密闭式的筒式结构,爆炸物置于防爆筒中引爆,一方面爆炸对于外部环境仍具有相当大的影响,另一方面爆炸物在其内部产生的爆炸冲击波对于筒式结构是十分不均匀的,筒壁极易产生薄弱面积,造成防爆筒的破碎。而防爆球采用密闭式的空心球形结构,大大降低了爆炸物在防爆筒中爆炸带来的隐患,弥补了防爆筒的不足。但由于市场上现有的防爆球球体开启尺寸较小、防爆球重量过大、防爆球抗爆TNT当量较小,所以迫切需要开发出具有较大球体开启尺寸、较大抗爆TNT当量、轻量化的防爆球,以应对日益严峻的安全防护要求。围绕防爆球优化参数的设计目标与要求,完成可行的两种防爆球整体设计方案,阐述设计方案的设计原理。建立两种防爆球球体结构的三维模型。由于防爆球球体是防爆球的核心部件,是整体轻量化设计与大当量抗爆性能实现的基础,所以对防爆球球体进行必要的爆炸仿真模拟是十分必要的,通过对防爆球结构抗爆性能和壁厚参数仿真模拟为结构优化做准备。通过仿真模拟分析,可以得出防爆球球体设计结构的最优选择,利用不同材质的特种钢材得到固定球体壁厚情况下的最大抗爆TNT当量以及固定TNT当量情况下防爆球球体的最小壁厚。即使防爆球经过先进的结构设计与科学的结构仿真优化,到现实生产加工过程中仍然会受加工能力影响,需要采用现场实爆试验对其进行抗爆性能检测以保证最终生产产品具有安全有效的防爆性能。