摘要：乳化炸药已成为我国工业炸药的主导产品和发展方向。 乳化技术及安全性，一直是行业内广泛关注的焦点。“十二五”期间，高温敏化乳化炸药生产技术在我国民爆行业得到了广泛的应用。本文仅对当前高温敏化乳化炸药安全生产技术进行探讨。
关键词：乳化炸药；高温敏化；安全
我国乳化炸药是20世纪70年代末开始研制的，经过多年的发展，已经初步建成了符合国内实际情况的比较先进的乳化炸药生产体系。从最初的间断式生产方式到小产能连续化生产方式，再到大产能连续化生产发生，到现在正在研究发展的智能制造化的生产方式。从生产工艺角度出发，从最初的中低温敏化工艺到现在的高温敏化工艺。在国外生产包装型乳化炸药基本上采用高温物理敏化，使用玻璃微珠、塑料微珠等作敏 化剂，并且在装药前 加人少量的发泡剂（低强度混合搅拌）使药卷鼓涨饱满。这种髙温敏化方式的特点是高温时基质流动性好，便于快速装药和连续化生产、产品性能稳定。但玻璃微珠、塑料微珠成本过高，并不适合国内民爆企业。国内高温发泡工艺采用的是比较低廉的化学发泡工艺。本文就当前国内比较普遍的高温敏化工艺的乳化炸药安全技术进行分析。
1 关键工序—乳化过程的安全性
高温敏化工艺原来的乳化工艺采用一动一静二级乳化工艺，“动”指的是预乳部分采用的是转速600r/min的初乳器，“静”指是精乳部分的静态乳化。经过改良后，现在的高温敏化工艺采用的是全静态二级乳化工艺。静态乳化就是让流体在管线中流动冲击各种类型板元件，增加流体层流运动的速度梯度或形成湍流，层流时是“分割-位置移动-重新汇合”，而形成乳胶基质。
乳化一直是乳化炸药制造过程的质量、安全的控制关键点。高温敏化工艺尤其是大产能的全静态乳化工艺，由于静态乳化器的存在，乳胶基质在管道流动过程中形成的阻力比较大，若压力过大，乳胶基质在挤压产生粘滞流动而加热，而产生安全隐患。另外，螺杆泵压力过大，在静态乳化器中乳胶基质可能会产生回流现象，可能会出现热积累现象，影响安全生产。
不论采用什么工艺的乳化，对原材料的清洁度要求都比较高，因为有杂质进入静态乳化器可能会堵塞静态乳化器，而造成泵送压力升高，甚至可能损坏静态乳化器。同理杂质在螺杆泵内输送时，可能会使得螺杆泵的橡胶定子磨损加剧，产生大量热量，导致温度升高，产生安全隐患。
2 特殊工序-敏化过程的安全性
高温敏化工艺的采用的化学敏化技术，最初的高温敏化生产线，采用的是转速达900r/min的强力搅拌、剪切下进行敏化。高转速的敏化剪切敏化工艺存在着较大的安全隐患。经过改良后，采用全静态混合器进行敏化。
敏化过程，在安全质量方面，尽可能做到在装药机装药前，乳胶基质并未完全发泡，使其感度较低，提高装药过程的安全性，同时为了确保入库后没有发泡后效的困扰，在装箱之前实现完全发泡，所以控制发泡时间，是一个比较关键的技术。
静态敏化器出口处，乳胶基质已经具备了一定的感度，但因未完全发泡，感度较发泡完全的乳化炸药低。故输送泵在泵送该部分敏化的乳胶基质进入装药机过程中，管道形成的阻力是一个重要安全指标，在测量数据上反映的是压力。压力过高，容易使部分发泡的乳胶基质在挤压过程中产生热量，产生一定的安全隐患。
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3 其他危险性因素分析
炸药生产过程中会受到机械作用，可能会引起燃烧或爆炸事故。事故发生前必然有热量积累过程。通常认为热能形成主要有三种原因：一是炸药中的空气隙或气泡在机械做下绝热压缩；二是炸药晶粒之间、炸药与固体物质或金属之间摩擦生成热；三是炸药被挤压产生粘滞流动而加热。在生产过程中，只要物料的热量能够及时被带走或者传导，是不会发生燃烧或爆炸事故。具体全静态高温敏化生产线主要存在安全风险如下：
（1）泵体空转情况。高温敏化乳胶基质输送一般采用螺杆泵输送，若螺杆泵无物料进出，出现空转。螺杆泵腔内乳胶基质会随着转子持续旋转，摩擦升温，形成热点，引起爆炸。
（2）坚硬的异物进入泵内。坚硬的异物进入螺杆泵内，使定子与转子间磨损加剧，产生大量的热，引起爆炸。
（3）旋转部位的密封损坏。输送水相或者乳胶基质泵体密封损坏，物料进入到动静环之间，物料容易受摩擦而产生热分解，甚至爆炸。
（4）破损的包装使得炸药散落进入设备的轴承或者旋转部位中，散落炸药进入这些部位，会受到不停摩擦而产生热积累，引起事故。
（5）频繁停开机。在生产过程中，出现停机再开机，必须先进行管路清洗工作。禁忌频繁停开机。
（6）库房仓储问题。高温敏化技术采用药卷浸水冷却，塑膜药卷浸水的冷却效果比较差。数据表明：32mm药卷浸人水温20℃左右水槽中，把药卷从90℃降到40℃，需要7～10min；由于乳胶基质热传导性差，药卷直径加大到90mｍ以上后，即使大幅度增加浸水冷却时间也难以获得理想效果。所以，成品炸药进入仓库后，温度往往都比较高。对于仓储时，应当加强通风管理，降低库房温度，确保储存的安全性。
（7）废药处理。高温敏化生产线全线都采用管道密闭式生产方式，生产过程产生的料头、料尾等废药处理，是不允许在生产线任何部位设计加入口，企业应当另行设置废药处理工房进行处置。杜绝在线处理废药，保障安全生产。
4 结语
乳化炸药生产过程中，一般将配方、工艺、设备的安全性理解为工业炸药生产本质安全性。保障乳化炸药生产安全是一个复杂的综合性的系统工程。高温敏化工艺、中低温敏化工艺，不论采用哪种生产技术，都必须确保安全生产，确保乳化工艺、装药和包装工艺相匹配。当前的高温敏化工艺引进了较为先进的智能制造信息技术，更加突显出其本质安全性。
参考文献
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论文作者:钟志刚
论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期
论文发表时间:2017/11/13
标签：炸药论文; 基质论文; 高温论文; 乳胶论文; 化生论文; 静态论文; 化工论文; 《基层建设》2017年第22期论文;