广西金建华民用爆破器材有限公司 广西百色 533000
摘要:自从上个世纪七十年代以来,乳化炸药,经过多年不断的探究和分析,乳化炸药无论是产品配方还是生产工艺,均有了明显的成效。不过,在具体研制期间,还面临着一些不足之处,使得安全问题不断出现。所以,加大对乳化炸药生产安全技术的研究力度具有很大的意义。
关键词:乳化炸药;生产线;工艺技术
1 影响乳化炸药产品质量的主要因素
因为乳化炸药产品的生产工序比较繁多,所以进行实际生产时,技术工艺条件都应当达到最佳状态,才能实现高效率生产炸药,避免高能耗生产,也最大程度上降低在生产中由于炸药意外爆炸引发的风险与损失。
1.1 原材料氧化剂水溶液和乳化剂的影响
进行生产之前,乳化炸药的原材料准备工序也十分重要。乳化剂以及氧化剂水溶液这两大类原材料对于炸药生产影响也应当引起重视,尤其是乳化剂。乳化炸药在实际生产时,乳化剂用量相对于其他原材料用量较小,但它的作用不容忽视反倒要引起生产工作人员的高度重视。乳化剂的HLB值各异,因此表面活性剂释放出来的亲水效果以及亲油效果也程度不一。高分子含量的乳化剂可以最大程度上确保蓄存乳化炸药的可靠性以及可持续性,但分子含量过高也不适用于保质期长的乳化剂。因此乳化剂用量应当取分子含量恰到好处的,才能发挥乳化剂的最大效用。而常用于乳化炸药生产的硝酸铵,一般用作溶解材料用的氧化剂水溶液。除此之外,乳化炸药在进行乳化、敏化工序的质量控制时,也会被氧化剂水溶液的pH值的高低影响比较大。如果氧化剂水溶液pH值太高,处在敏化中的炸药会因为H+含量不足,导致敏化工序不能达到最佳效果,分泌出的微气泡含量低,同时分散的稳定性欠佳,最后导致炸药爆炸时质量效果达不到标准。相反,若水溶液中pH值太低,溶液酸度过高,反而会与其中的胺分子产生化学反应形成盐,亲油和亲水平衡度遭到损害,就不能保证乳化基质的质量。因此,要确保炸药的最佳爆破效力,调查研究表明,氧化剂水溶液pH值最好维持于4.5到5.5这一区间内。
1.2 油相温度
经过大量的数据研究证明,在各种季节温度的影响下以及油相温度的不同,对炸药乳化工序的质量影响也存在较大差异。油相的温度越高,其黏稠度越高,对于炸药生产作用也不同。为了确保油相材料能够和其他材料混合均匀,在不同油相材料选择合适的油相熔点是必要的。
1.3 生产的炸药密度
炸药的生产标准不同,那么质量效果也一定存在差异。生产出来的炸药密度越小,炸药爆炸的轰炸程度越小。正相反的是,如果想要放大炸药爆炸的威力,降低爆轰感度,提高破坏力度,那么就要加大炸药的密度。因此,除了一年四季温度的变化,外部生产环境的变化,以及油相温度的调控之外,要想生产出来的乳化炸药达到最佳效果,就要严格把控住各类影响炸药密度原材料的使用,把控材料的用量,才能确定好炸药产品的密度。
1.4 生产大环境的影响
对于乳化炸药的生产,良好的生产环境,完善的机械设备以及生产技术人员良好的专业素养都是必要的。在实际生产中,乳化炸药一般需要经过乳化环节,敏化环节,冷却环节等等。要满足这些特定工艺,那么必须要有良好的大生产环境。首先要确保生产场地的整洁性,杂乱无章的生产场地很容易影响操作人员的操作,还有一些必需的零件也要做好分类,不要等到需要使用时,就忙于找配件而造成炸药生产失败,这些可以参照“6S”开展标准的生产作业现场管理。与此同时,储料槽、配料槽、乳化设备、冷却机械、自动装药设备、包装设备等等机器设备都应当准备完好,这些核心设备都是为了生产乳化炸药作准备,是确保炸药生产质量的重要保障。除此之外,技术人员的技术素养水平也不容置疑,炸药生产是一项技术性生产,只有具备高水平的专业技术人才才能参与到生产当中来,生产经验不足,知识储备不足的人员不能上岗作业,应当接受良好的培训并经考核合格,以及有一定的实战经验,才能保证生产过关。
2 当前生产工艺技术管理
2.1 设备管理
进行乳化炸药生产的过程中,需要多个生产设备进行相应工作,良好的生产设备可以提高生产质量,因此对于生产设备检查变得尤为重要。如果生产设备不符合要求,那生产质量必定会大打折扣,甚至会造成人力、财力的浪费。对于生产设备的检查,要严格贯穿于整个生产过程中,不可敷衍了事。
使用检查合格的生产设备进行生产,有利于设备设施使用寿命的提高,甚至还能减少人力物力的使用,降低生产当中的安全隐患,同时显著提升生产质量,达到事半功倍的作用。
2.2 生产原材料质量控制
原材料的质量决定了产品的质量,因此在生产前必须要监督管控好原材料的质量,防止在生产时或生产完成后出现问题。在乳化炸药生产时要对这些材料进行相应的检查。同时在选择原材料时,也要根据实际情况进行相应的选择,不选择不合格的材料。生产场地的原材料需要有专门的人员管理,以防止不符合质量验收标准的材料的投入生产使用。对原材料进行审查,需要从各个方面进行严格审查,防止生产中使用不合格材料,影响生产质量。
2.3 工艺技术参数控制
无论是当前何种生产工艺,都必须对水油相温度、压力及乳化机出料温度、敏化温度、凉药温度等关键技术参数进行实时监控,并需要定期对各大联锁系统进行检测,以确定其有效性。
3 发展趋势
3.1 工艺设备方面
在国家工业和信息化部办公厅关于印发《民爆安全生产少(无)人化专项工程实施方案》及《民用爆炸物品行业“十三五”发展规划》、《关于民用爆炸物品行业技术进步的指导意见》和《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》等国家政策的指导下,行业内乳化生产线总体将朝着连续化、信息化、智能化、无人化的方向发展。在日后的乳化炸药生产过程当中,可以将智能化和信息化技术应用在其中。智能化和信息化技术在乳化炸药生产当中的应用,可以使得在未来乳化炸药的生产过程中,自动地对乳化炸药的生产工艺参数和生产能力进行调整,使得乳化炸药的生产能够尽可能的符合需求。除此之外,还可以采用更加安全和高性能的智能化生产装置。智能化和信息化技术,还可以应用在对低温乳化炸药的生产配方和工艺的研究上。最近迅猛发展的无人智能化技术也可以使得在未来通过机器人对乳化炸药的生产过程进行控制,包括生产过程当中的加料、分拣和包装、装车等过程,将会极大地提升乳化炸药的生产效率。
3.2 质量安全方面
在今后的乳化炸药生产过程当中,由于新技术的发展和应用,在生产各工序之间能够充分地进行联动生产和联动控制,减少人工的出现,通过智能技术来对各工序进行控制,这种情况将减少在生产当中的安全问题,且可以更好地对生产过程当中的原料合成品进行控制,同时还可以对不合格的产品进行筛选,提升良品率。
3.3 仓储管理方面
除了上述的两点之外,在未来的乳化炸药仓储管理方面也会进行较大的升级。信息化技术的不断发展可以加速未来对于仓储、装卸以及发货等过程的管理,此外还可以对品种、数量、规格、重量、库存、产量以及缺货情况等信息进行采集,减少人工的工作量,提升生产效率。
3.4本质安全型的混装乳化炸药高速发展
工业炸药现场混装作业是同一辆混装车上完成原料运输、机械化混药和装填工作,最终在炮孔内形成炸药。现场混装炸药具有独特的优势,如成本低、工艺简单、使用方便、爆破性能良好,同时安全可靠、不易流失被盗,便于流向管理,能够有效提升地方公共安全管理水平,在各种爆破现场发挥着重要的作用,得到广泛的推广使用,符合当前国家产业政策。《工业和信息化部关于民用爆炸物品行业技术进步的指导意见》(工信部安[2010]227号)鼓励工业炸药方式由固定生产线向现场混装作业方式发展,研制应用井下现场混装作业方式。
结束语:
从以上探究可以看出,乳化炸药的安全生产对于企业甚至是社会均有着直接的影响,假设发生了异常现象,就会产生巨大的损失。所以,对于企业来讲,必须加大关注度,在改进生产工艺、健全安全生产管理体系的基础上大力监督生产环节,确保其安全性。
参考文献:
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