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摘要：近年来随着经济的发展，人们对乳化炸药生产的安全性提高了重视，本文主要以真实的案例来进行分析，指明安全生产在乳化炸药生产过程当中的重要性。目前很多人对乳化炸药基质感度及乳化炸药作业的安全性存在一些错误的认识，本文对此进行了分析。其次，本文还对乳化炸药生产设备在生产过程中出现爆炸事故的原因进行了分析，并对乳化炸药生产线设备发生爆炸的机理进行探讨。
关键词：乳化炸药；生产线设备；安全性；防范
乳化炸药是在70年代在我国研制而成的，乳化炸药的抗水性非常好，但是撞击感度、枪机感度、热感度，火焰感度等相对较低，这是它所具有的优越性能，此外乳化炸药还具有良好的使用感度，因此在我国的发展速度非常快。安全性一直是乳化炸药生产过程中人们关注的重点，尤其是对高效安全的乳化炸药生产线设备的研究，因为大多数的乳化爆炸事件，都是由于乳化设备因素所造成的。本文主要以胶体磨、乳化机和螺杆泵等乳化设备进行研究，重点为了提高这些乳化爆炸生产设备的安全性能，让人们能够规范操作各种生产设备，减少安全事故的发生。
一、热作用下乳化炸药爆炸的机理
所谓的热爆炸，指的是炸药在均匀作用下所产生的爆炸，爆炸的过程是化学反应自动加速，直到爆炸。人们在对气体混合物热点火进行研究和探索的过程中。逐渐总结出了炸药热爆炸的理论，也就是说此理论是在气体混合物热点火理论当中发展而来的，后来有研究人员又将炸药热爆炸的理论用到了凝聚相炸药当中，而炸药热爆炸的最终完整理论是由谢苗诺夫等人建立的。文章所说的热爆炸理论实际上就是炸药起爆机理的基础，同时也会对炸药的热加工以及炸药的大量储存具有十分重要的意义。
炸药在一定条件下会发生一些化学变化，这个过程会产生大量的热效应，也就是说，当温度达到一定程度情况下，炸药就会发生分解反应，这个过程会有热量放出。外界的温度以及炸药本身的自催化作用都会对它所放出的热量产生影响，它们之间是呈现出正比例关系的。在生产过程当中，一般外界的通风以及散热效果都比较好，如果炸药的药量不多，外界的温度和压力以及自身的温度和压力达不到爆炸程度，则炸药很难发生爆炸。但是当炸药发生分解反应所放出来的热量，远远大于外界环境所带走的热量时，这时候热量就会在炸药的内部急剧积累，炸药本身的温度和压力就会越来越高，如此循环时间一长，必然会产生爆炸。根据上述描述我们发现，炸药发生爆炸的前提条件是炸药在发生分解反应时的放热速度要远远大于外界环境散热的速度。
二、乳化炸药和乳化机制概述
1．我国乳化炸药的发展过程和生产规模
在70年代末，我国刚刚开始研究乳化炸药，经过二十几年的不断研究和实践，乳化炸药的品种越来越多，包括露天矿用、煤矿用、水下爆破用等。不论是从乳化炸药的品种上，还是从质量上来说，目前我国所研究出的乳化炸药基本上能够满足，各种工程的爆破需求，并且已经在乳化炸药的工艺设备和原材料开发方面，取得了非常大的成就，尤其是乳化炸药的生产技术，已经开始向国外转让，逐渐打入国际市场。乳化炸药在多种工程的爆破当中都是必须用到的，随着乳化炸药技术的不断发展，乳化炸药的生产厂家也越来越多，生产量也不断增加。与其它爆破工具来说，乳化炸药的优势非常明显，首先它的爆炸性能和抗水性能比较强，其次，制造乳化炸药的原材料来源比较广泛，与其它的炸药相比，原材料成本较低，并且不会对人体以及周围的环境造成污染和伤害，正是因为具备这些优势，所以乳化炸药得到了广泛的应用。
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2.乳化炸药机制在生产过程中的安全性分析
水是一种化学性质不活泼并且蒸发潜能较大的物质，在乳化炸药基质当中大约含有10%的水分，其中水的结构为油包水型乳状液，因为在现行的工业炸药机械感度以及热感度表征方法当中，乳化炸药基质的危险感度比较低，所以大多数人认为乳化炸药的生产是相对安全的。但是分析乳化炸药基质的内部分子状态，我们发现它会体现出理想的暴轰特征。这也是乳化炸药在生产运输以及储存过程中值得我们注意的原因，只有提高警惕，采取必要的措施才能够避免安全事件的发生。
在国内已经有乳化炸药机制设备，在运输过程中发生爆炸的事件，这也恰恰说明了乳化炸药机制具有一定的热感度和机械感度，判别炸药危险性的三个因素是摩擦、撞击和受热，起初摩擦和撞击会对炸药产生一定的机械能，但是这些机械能最终都会转化成热能，熔化后炸药的粘性流动情况会影响到热量加热的速率，就乳化炸药本身来说，他就是处于一种胶态状态，也就是说，摩擦和撞击的过程中所产生的机械能最终都会转化成，炸药的粘滞流动。流体的流动速度和粘性系数是成正比例相关的，当流体流速增加时，粘性也会增加，这样就会更容易形成热点，炸药受到机械作用的时候会产生大量的热能，也就是说机械能会首先转化成热能，但是炸药所受到的机械作用并不是均匀的，也就是说所产生的机械能不是均匀的散布在炸药表层的，而是会集中在炸药的一个部位或者是一个范围当中，这样就会在炸药内部形成一个热点，热点部位会首先发生热化反应，这时就会产生大量的热能，热量的增加会促进炸药的分解速度，这时候热量就会越来越多，如此循环，当炸药当中的热点数目达到一定程度时，并且热点的体积也足够大，随着热量的升高就会产生爆炸
3.乳化炸药爆炸的原因分析
影响乳化炸药生产安全性的因素有很多，本文主要从乳化物质自身的因素，生产设备的安全性以及人为因素三个方面进行分析。对以往我国在乳化炸药生产过程当中发生爆炸的事件进行分析，发现影响乳化炸药爆炸的最主要因素是乳化炸药的生产设备。有些操作人员和管理人员没有足够的安全意识，在具体操作过程当中，不按照相关流程进行，还有一些相关人员在发现机械设备出现故障的时候，没有进行及时上报或者是处理，由此造成的重大安全事故屡见不鲜。例如乳化炸药生产设备的电机主轴出现故障，则会导致摩擦力加剧，这样就会使乳化基质的温度升高，在高温高压以及碰撞的条件下更容易发生爆炸。乳化器、螺杆泵、敏化机等是乳化线上影响安全的关键设备，在生产过程当中，乳化器和螺杆泵为乳化炸药的生产提供机械作用，乳化机的搅拌装置以及胶体磨的磨齿结构，在高速运转的情况下，会产生较为强烈的机械作用，这也恰好说明乳化机在乳化炸药生产过程当中，对保持安全生产的重要性。
结束语
多数情况下发生乳化炸药爆炸事件，都是一些人们在意识上不够重视，所以为了避免在乳化炸药生产过程中发生安全事件造成人员伤亡或者重大财产损失，我们应该时刻保持警惕，严格按照规章流程进行操作，对各种乳化炸药生产设备进行定时维护以及维修，以消除安全隐患。
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论文作者:张祥荣,夏广方
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/5/22
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