摘要:安全是人命关天的大事 ,安全生产不仅要强调对人的保护,而且还必须加强对设施、产品的保护。对乳化炸药的相关生产设备进行了认真梳理, 分析出乳化炸药生产设备是导致爆炸事故的重要原因,就乳化炸药的相关设备安全管理提出了一些策略。
关键词:乳化炸药; 生产设备; 安全管理
乳化炸药自诞生以来,人们一直认为它的生产是比较安全的,因为其的摩擦感度、撞击感度和热感度都远远低于粉状铵梯炸药,再加之具有优良的抗水性能、爆炸性能及污染小的特点,而得到了广泛地应用。到目前为止,全国已有一百多家炸药生产企业建设了乳化炸药生产线,投入工业化生产。但就是人们一直认为比较安全的乳化炸药在生产的过程中却多次发生恶性爆炸事故,显然,乳化炸药生产过程中有许多安全隐患还不被人们所认识或没引起从业者的重视,本文试对乳化炸药生产过程中的安全问题进行初步探讨。
1.乳化炸药生产设备的分析
在具体的生产过程中,乳化炸药涉及的主要设备有 敏化设备、乳化设备、晾药设备、 装药包装设备和输送设备等。
(1)敏化设备
由于当前生产线中既有较为先进的连续式、自动控制式的生产线, 又有较为原始的间断式、半连续式生产线, 从而导致了敏化设备的多样化, 但归结起来大致可分为间断式敏化设备和连续式敏化设备种。根据不同的分类方式,间断式敏化设备又可以分为立式和卧式、双螺旋和单螺旋结构、人工出料和机械翻斗出料等。间断式敏化设备通常是在乳化基质冷却后,对料斗基质进行手工续满,而随着自动化的引人, 间断式敏化设备的不足明显显现,特别是该方法难以提升产品产量, 因此产生了连续式敏化设备。根据不同的分类方式, 连续式敏化设备可分为立式样、卧式、螺带式和叶片式等, 有效地克服了间断式敏化设备难以自动化的问题。但这类敏化设备在具体处理过程中,多将基质通过泵压过冷却器导人敏化设备,再进行敏化挤压而出,所以难以实现物理敏化与化学敏化的转换, 对于系列配方基质的敏化也不适应。
(2)乳化设备
乳化器是乳化炸药生产设备中的关键设备,它对乳化炸药的性能起着非常重要的作用。世纪年代后,乳化炸药的生产工艺得到了迅速的发展, 相应的乳化设备也得到很大的改进,先后出现的第一、二、三代乳化设备,分别为桨叶式乳化罐、胶体磨和其他乳化器。 其中,简单桨叶式乳化罐是世纪八九十年代中最常见的设备,是采用最初实验室中使用的模式胶体磨作为第二代乳化器,由专门的研究单位研制出来,它乳化产生的基质质量效果比较好第三代乳化器多为研究单位为企业特别订做的设备,它具有产量高、存药量少 、 间隙大和安全哇较好的特点。
(3)晾药设备
从目前的生产行业来看 ,晾药设备种类较多, 这主要是由于不同生产单位对产品生产的技术手段与理念模式不同造成的。从总体来看,大致包括自然风冷却设备、管道冷却设备、搅拌晾药机和钢带晾药机种。自然风冷却设备通常是将生产出来的高温基质撒在易导热的金属板上,并在上面采用轴流风机进行对流式翻抄, 以达到冷却的目的,存在速度慢、存药量多和安全性差的缺点管道冷却设备的冷却机理就是将基质通过螺杆泵挤进装有冷却水的夹套列管中进行冷却,实践证明效果并不好搅拌晾药机的冷却原理是通过在釜的夹套内通冷却水,采用旋转搅拌桨的方式,对釜内壁上的基质进行刮扫, 以达到冷却的目的,但是该方式会使基质破乳 ,从而影响产品性能 钢带晾药机的冷却原理是通
过采用循环冷却水来冷却钢带, 进而达到对平铺在钢带上的基质进行冷却的目的,使用效果比较好。
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(4)装药包装设备
装药包装设备是完成乳化炸药卷包装任务的重要设备,包装的好坏将直接影响到炸药的存储、运输与安全等问题, 这也是制约乳化炸药生产发展的一个非常重要的因素。就包装而言,按药卷包装的类型分为小直径药卷包装、中直径型药卷包装、较大直径药卷包装和散装常见于井下装药器或露天矿装药车种。近年来,虽然乳化炸药生产技术得到较大的发展,但卷包装方面几乎依然采用塑膜中包、装箱和打包的模式。
(5)输送设备
乳化炸药输送是产品应用的一个重要环节, 也是安全管理中非常重要的一个部分。目前,输送设备主要用于水相、油相、预乳液输送以及冷却输送等,因此,可分为油相输送设备、水相输送设备、预乳液输送设备和冷却输送设备类。根据使用泵规格类型的不同 ,可分为螺杆泵、离心泵、齿轮泵种。其中,螺杆泵由于泵的脉冲小、特性曲线好、便于调节等优点,具有较高的安全保障。
2.乳化基质的安全性
(1)乳化炸药是将水相和油相在高速的运转和强剪切力作用下,借助乳化剂的乳化作用而形成乳化基质,再经过敏化剂敏化得到的一种油包水型的爆炸性物质。因此,很多人认为,乳化基质既没有添加敏化剂,雷管起爆感度低或无雷管起爆感度,那么乳化基质的生产应该是安全的。在这种思想指导下设计的生产线、设备等的可靠性,管理人员和操作人员的警惕性是可想而知的。
(2)其实,乳化基质虽然没有经过敏化处理,但是从物质的内部组成看,它已是按一定化学计量比配制的强氧化剂与可燃剂的均匀混合物,在生产乳化基质的过程中,无论是采用间断法还是预乳法生产出的乳化基质,都不可避免地引进一定量的足以形成“热点”的气泡。这是由于乳化时物料与空气接触而混入气体,特别是间断式生产工艺,由于剧烈搅拌,在设备容量与投料之比较大的情况下,更易引入气体。引入的气体一部分逸散,一部分滞留在基质中。随着搅拌时间的延长,引入的气泡数量也逐渐增多,气泡在基质中分散也越均匀。当然,这样的乳化基质是否会发生爆炸,主要看是否有足够的能量存在或产生,如过热、机械撞击和摩擦等。当这些能量达到一定程度时就会使乳化基质发生爆炸。如,1998 年山东某厂连续乳化器在冷却水断流且未采取有效降温措施的情况下继续运转,造成乳化器内的基质温度过高而发生爆炸。因此,乳化炸药生产过程中,在工艺和设备上要尽可能地减少气泡的引入,并采取有效措施防止各种可能产生的能量使乳化基质的温度迅速升高。
(3)重要的是,认为乳化基质无雷管起爆感度就认为乳化作业过程是安全的,这种观点有悖于理论和实际。在炸药的感度分类上,一般可将其分为危险感度和实用感度两大类。危险感度是指炸药在生产、贮存和运输的过程中受到外界引爆冲能的作用后发生爆炸的难易程度,而实用感度则是在一定的起爆冲能的作用下炸药发生爆炸的难易程度,后者通常包括炸药的起爆感度、传爆感度和爆轰感度等。乳化基质有无雷管起爆感度, 笔者认为应该是属于实用感度的范围,而炸药生产过程中的感度问题应该是危险感度范围,况且炸药的各种感度之间并无当量关系,即使同一炸药,各种感度之间的关系也是如此。无雷管起爆感度的乳化基质虽然对雷管爆炸作用钝感,但并不等于基质的其他感度低,而目前对乳化炸药感度测试的过程中,由于试样的量小,不足以说明足够量炸药的实际情况,因此,乳化基质无雷管起爆感度不能完全保证乳化生产过程中的安全问题。
结 语;乳化炸药过程中有很多因素都会导致其安全问题,因此,炸药生产企业在提高安全意识的同时,要根据工艺、物料等特点对设备本身的安全性进行针对性设计,这样才能在乳化炸药生产过程中真正提高生产线的本质化安全水平,对保证企业生产效益、工作人员的生命安全有着重要意义。
参考文献;
(1)粉状乳化炸药安全性能研究_倪欧琪
(2)浅谈乳化炸药生产过程中安全性_徐鹏
(3)乳化炸药设备安全管理探析_李书银
(4)乳化炸药生产设备的安全性能探讨_何波
(5)乳化炸药生产设备的安全性能探讨_万清梅
论文作者:张建义
论文发表刊物:《基层建设》2016年24期8月下
论文发表时间:2016/12/6
标签:炸药论文; 基质论文; 设备论文; 过程中论文; 雷管论文; 生产设备论文; 生产线论文; 《基层建设》2016年24期8月下论文;