葛洲坝易普力四川爆破工程有限公司攀枝花分公司 四川攀枝花 617000
摘要:步入新世纪以来,我国经济水平不断提升,基建事业、矿产资源开采、金属加工等各个行业发展迅猛,工业炸药在其中起到重要作用,其生产成本低廉、制造流程简洁、效果较优,随着各项事业的深入发展,我国对工业炸药品种、产量、性能等的需求逐步增加,乳化炸药得到普及与推广,成为被各个行业重点关注的产品。本文联系工业生产中的实际情况,详述乳化炸药生产线,装药包装工序的自动化应用,希望能够为从业人员提供借鉴。
关键词:乳化炸药;生产线;装药包装工序;自动化
1 引言
在过去的乳化炸药生产过程中,我国一直使用人力劳动,由工作人员手动完成捆扎机捆扎、产品推车装车等全部工序,自动化水平极低,工作效率始终无法得到质的提升,所以产品质量也不够稳定,在投入使用后,时常会引发各类安全事故,严重时还可能造成人员伤亡。为提高乳化炸药生产行业的整体水平,应引入自动化技术与设备,采用自动捆扎机、传送带运输等方式,减少现场所需工作人员数量,提高生产效率与最终产品质量。
2 乳化炸药综述
工业炸药主体成分为各种氧化剂与可燃剂,根据氧平衡化学原理,按照一定比例进行调配,得到爆炸性混合物,应用范围较广,在煤矿开采、金属冶炼、控制爆破、建筑工程中都成为重要工具,其种类繁多,我国多使用硝铵炸药、铵油炸药与乳化炸药。其中,乳化炸药为一种典型含水炸药,具有典型优良性能,与前两者相比,其抗水性较高,几乎不会吸水,不易结块,因此在储存过程中,不必担心空气湿度过高引起的炸药变质问题,还可在富水环境中使用,甚至在水下使用完成爆破工作;与其它含水炸药如:水胶炸药、浆状炸药相比,其造价更为低廉,物理性质更为稳定,能够长时间储存,成型性能略低,爆炸威力适宜,也因此其适用范围更加广泛。乳化炸药密度大致范围为0.95-1.3g/cm³,体积爆炸威力并不固定,能够根据使用者偏好进行调整。但乳化炸药具有一项致命弱点,影响大规模生产过程的效率,即不容易装填,不适宜按照其它炸药的生产方式制作成药卷,也不能在炮孔中填装,因此在生产过程中,实际效率较低,此外,其不能过长时间储存。
3 乳化炸药生产线装药包装工序自动化的应用
想要实现自动化乳化炸药生产,必须要有适宜的硬件设施作为保障,采用能够适应实际生产环境、并可根据使用者需求对相关参数进行设定与调节的自动化机械设备,可有效提高工业生产效率、精度,减少装药包装工序中出现的失误,并通过设备间的协同合作,实现长时间连续生产,为生产厂家带来更多经济效益。该过程中所需主要设备与使用方法如下:
3.1 自动捆扎机
3.1.1产品简介
过去我国乳化炸药生产线上一直使用人工方式进行炸药包装捆扎,不仅效率较低,工作精度也始终无法提升,由于人类生理局限性与各种因素影响,不能进行连续作业,工作过程中常出现失误,导致炸药捆扎不严,容易发生泄漏。自动捆扎机是能够自动应用捆扎带对包装件进行缠绕、自动收紧,并能够利用热效应对两端进行加热熔融处理,或者装设包扣等使其相连的器械。使用自动捆扎机,可保证塑料带与被捆扎的炸药产品表面紧密连接,增强捆扎的牢固性,保证包间在运输和储存、使用过程中不会由于捆扎不牢而散落,影响产品质量,还能够保证捆扎的整洁美观,比人力捆扎效率更高、最终工作质量也更高,还能够有效避免捆扎过程中的材料浪费现象,提高捆扎带利用率,使成本大幅下降。
3.1.2 使用方法
实际使用时,可采用一台自动捆扎机代替四台手动捆扎机,在自动捆扎机前方装设乳胶炸药生产包装所需的收集与输送设备,自动完成对半成品与最终产品的输送,从而实现全自动捆扎。需注意炸药包装箱收集输送系统与自动捆扎机之间的有机连接,诸如减少设备卡壳、产品掉落等问题,可以使用轨道运输机来进行缓冲,确保工作效率。在确定设备相关参数时,应考虑实际生产效能与设备承受能力,选取适宜规格,并对设备台面上的光电开关传感器进行调整,使其能够自动识别和感应产品位置,并将数据传输到控制中心,确定台面锟轴等的运行状态,确保在完成捆扎后才更换包装件。
3.2 皮带运输机
3.2.1设备简介
皮带运输机为工业生产中常用的运输设备,能够对物料与成品进行运送,从而实现无人生产。其运输距离较长,运输功能强大,可进行灵活分配与组装,根据实际需求进行调整,采用单台输送或多台输送,构成完善的系统,为整个生产车间供给物料,且工作时安装简便、能耗较低,磨损较小,能够满足乳胶炸药大批次生产的需求。皮带运输机使用运输带完成物料的承载与运送,并通过滚筒转动时产生的摩擦力完成对皮带的驱动,在冶金、化工、矿产资源开采、建筑等多项行业中得到了广泛应用。
3.3.2使用方法
若要实现乳胶炸药的全自动化包装,需使用智能化设备对皮带运输机进行控制,并将其与自动捆扎机连接,构建完善的系统。可使用智能计算机或PCL芯片作为控制中心,并在皮带运输机尾端设置传感器,对其上经过的乳胶炸药包装箱进行识别,判断是否存在包装箱,并上传数据,由控制中心完成参数计算,确定所需传动速率,控制皮带运输机,使其运送炸药包装箱的速率与自动捆扎机工作速率保持一致。若皮带上出现炸药包装箱堆积问题,则应自动启动挡板,阻拦多余包装箱,等待前一个完成捆扎后,继续输送物料。
3.3工业机器人
3.3.1设备简介
如今在我国民爆生产线中,工业机器人已经得到广泛应用,尤其是在生产末端的包装生产线,起到关键作用。工业机器人可完成诸如药条抓捡、码垛包装等多项任务量大的机械重复工作,采用其取代人工,能够大幅提高准确性与统一性,最大限度地发挥生产车间产能。如今常用的机器人为MGE-PL-R型号机器人,主要组成部分为控制系统、识别系统、机械抓手、行走机构等。
3.4.2使用方法
工业机器人十分灵活,能够在某区域固定,也可自由移动,可根据实际生产需求将其与自动打包机等其他设备进行连接,通过控制系统形成完整生产线联动,从而实现自动化、智能化包装。为使机器人能够快速完成包装、码垛等工作,需配备完善的药条输送系统与整理装置,前者是将经过灌装后的药条输送到包装生产线中,先在传输皮带分区完成震动整形,并由设备前端装设的识别系统将其识别,机器人完成后续工作。最后,整齐码垛后的产品再次经过甄别系统,保证药条的数量准确无误,产品质量也能够通过检验、满足国家相关标准,之后对药条进行装袋、称重、信息喷涂与封箱等,储存到仓库。药条整理装置则是通过震动完成分料,将药条按照既定顺序整齐排列,使工业机器人能够准确地完成识别和药条抓取。若排放不整齐,容易导致识别系统无法判断药条确切信息,机械抓手工作中出现误差,影响乳胶炸药质量,降低合格率。
4 结束语
自动化生产是我国工业的必然发展方向,乳胶炸药作为重要材料,在未来必定面临更加广阔的市场。乳化炸药生产线装药包装工序是如今阻碍其生产大规模化的主要因素,相关生产企业应积极引入自动化设备与技术,实现无人、连续装药包装,提高效率与最终质量,保障自身经济效益,同时促进我国乳胶炸药生产行业的进步。
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