【摘要】 本文从生产实践出发,着重讨论了油相原材料采用方式、油相材料的各项性能指标两方面对产品的影响,并加以控制从而保证产品安全质量。
关键词: 油相材料 乳化炸药 影响
引言
乳化炸药是上个世纪70年代发展起来的产品,经过40多年的研究发展,现已得到广泛的应用。由于其安全性高、抗水性能好、环保、爆破效果好等特点在爆破应用中而倍受青睐。
乳化炸药主要由水相材料、油相材料及敏化材料组成。其中油相材料的各项质量指标是乳化炸药生产安全及产品质量的主要影响因素之一。
本公司现有一条高温敏化技术的大产能乳化炸药自动生产线,此技术在国家民爆行业处于领先地位。此条生产线影响产品质量和安全的因素很多,但笔者此篇文章阐述的是油相材料这因素,对产品生产的安全及质量的影响。
一、油相材料的采用方式
本条生产线采用的是一体化复合油相,其中主要成分为石蜡、机油、乳化剂(高分子和SP-80)等组成。
一体化复合油相的采用大大降低了工人的劳动强度,简化工序,减少生产设备及在线人员,提高了本质安全。工人只需将一整块(25kg)复合油相直接放入熔蜡槽中进行熔化即可,改变了传统操作的先将组成材料分别加入各自的融化槽内,温度达到标准后,再按比例加入混合罐中进行充分混合。
一体化复合油相的采用也减少了质量隐患,避免了操作工人在加入组成材料混合时由于误操作而带来的配比不准问题,从而影响炸药的产品质量。
而一体油相的质量控制需在入厂时进行原材料检测,分别测其闪点、滴熔点、含油量及运动粘度的质量指标,结果合格后便可投入使用。
二、油相材料质量指标
1、油相材料运动粘度
油相作为乳化炸药的连续相即外相,是产品重要组分之一,自身质量决定着产品质量。油相的运动粘度这一项质量指标,在炸药生产及贮存过程中尤为重要,应加以重点控制为宜。之所以这样,具体体现在以下几方面:
当油相材料的粘度过小时,会使整个乳化炸药体系粘度降低,不能有效阻止敏化气泡逃逸及水相液滴的沉降聚集和布朗运动,固泡功能减弱,炸药的贮存期缩短,易发生析晶分层现象,最终失去爆炸性能。
而当油相的粘度过大时,整个生产管道输送系统压力增高,存在较大的安全隐患,同时生产能力也受到限制。因为日常生产中生产能力越大,压力就越高,而当压力超过一定值时,安全连锁系统便会发挥作用,整条生产线自动停机,无法生产;假若安全连锁系统失灵,压力继续攀升,最终将会发生爆炸的危险情形。
下面是一组同一厂家不同运动粘度油相在其他条件相同情况下生产时的工艺参数
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通过以上两表数据可以看出:
第1组、2组油相的粘度在14.5-15.5mm/s2之间,虽然贮存期达到了标准,120天内性能没有明显的衰减,但生产能力只达到了70%左右(生产线的生产能力为12.0t/h),此时生产系统压力几乎达到了报警值,生产能力未能完全释放。
第3组油相的粘度在14.0-14.5mm/s2之间,120天贮存期内性能没有明显衰减,生产时系统压力远低于报警值,产能几乎得到了最大释放;
第4组油相的粘度在13.0-14.0mm/s2之间,虽然生产时系统压力远远低于报警值,产能得到了最大的释放。但是120天贮存期内性能衰减相比以上三组要明显;
由此可见,第3组的数据值得借鉴使用。
2、油相材料其他质量指标
油相材料的闪点、滴熔点、含油量指标也应进行控制,使其在一定范围内。闪点、滴熔点都属于安全指标。
闪点低,油相材料在较低温度时就容易挥发,当有限空间内挥发的蒸汽达到一定浓度时,极易发生火灾。
滴熔点过低,油相材料在低温时易熔化,而用于熔化物料的工房温度又较高,物料在暂存的定置处便会四处流淌,不利于生产。同时闪点、滴熔点过低,还会直接影响到炸药的爆炸性能及贮存稳定性能。
油相材料的含油量过多或过少也同样会影响炸药的安全和质量,要控制在一定范围之内。
三、结论
通过上述说明论述及产品生产过程中采集的数据,可总结出以下结论:
1、为适应大产能的自动化智能化生产线,乳化炸药的油相材料采用一体化复合油相为宜,它可提高生产效率,减轻劳动强度,保证产品质量,也减少了在线人员,符合民爆行业安全发展方向。
2、油相材料的各项质量指标应在一定范围内方可保证炸药的安全和质量。运动粘度为14.0mm2/ s-14.3mm2/ s。;滴熔点指标应在62℃-65℃,闪点应不低于170℃,含油量应在13﹪-15﹪,
四、结束语
乳化炸药是一种油包水型的结构,所以油相材料的作用在炸药组分中是牵一发而动千钧,保证油相材料的各项性能指标是稳定产品安全、质量的必要条件,如此才可在实际爆破中充分发挥产品的优势。
参考文献
[1]汪旭光.乳化炸药[M].北京:冶金工业出版社,2007
[2]黄文尧,颜事龙.炸药化学与制造[M].北京:冶金工业出版社,2009