乳化炸药生产设备的安全性能探讨

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前言

乳化炸药自出现起, 人们便认为其生产过程是比较安全的, 因为乳化炸药的摩擦感度、撞击感度以及热感度等方面, 远远低于粉状铵梯炸药的各项指标, 同时乳化炸药在实际应用中具有抗水性能好、爆炸性能高以及污染性小等特点, 使其在我国社会生产领域中的应用范围较为广泛。迄今为止, 我国共有100多家炸药生产企业建设了乳化炸药生产线, 但是部分炸药生产企业在生产乳化炸药过程中发生了数起恶性爆炸事故, 这是因为在乳化炸药生产过程中还有很多安全隐患, 尤其是基质的生产设备部位最容易导致乳化炸药在生产中出现安全隐患。

一、乳化炸药关键生产设备的安全性分析

现阶段乳化炸药生产过程中最具危险的因素便是热爆燃, 而且这一观点在乳化炸药生产领域中被广泛认可, 因为不同规格乳化炸药的配方是不同的, 因此, 乳化炸药在生产中所采用的材料差异则使其受热的变化规律和危险程度也不尽相同。针对不同型号、不同工艺流程的乳化炸药在生产过程中, 设备设计上的缺陷、工艺设计的不配套以及管理上的疏忽等, 都会导致乳化炸药在生产过程中出现严重的安全事故, 例如, 乳化炸药在间断性生产过程中反应釜拌翅断裂、周涛销键脱落、精乳器中基质堵塞、螺杆泵空转或断流时间较长、管道式生产工艺系统压力过高以及冷却水中断等, 这些都会直接导致乳化炸药在生产中容易造成安全事故。因此, 炸药生产企业在生产不同规格、不同生产工艺的乳化炸药时, 需要根据其材料特点与工艺特点对生产设备进行针对性设计, 将容易导致其生产中出现安全隐患的因素有效排除, 这样才能保证乳化炸药的安全生产。

二、乳化器的安全性能

根据科学实验研究发现, 两个物体在麻擦过程中会有90%以上的做功转化为热能, 而乳化器作为乳化炸药生产过程中的关键设备, 其转子线速度最高可以达到7-45m/s左右, 机械密封摩擦面相对运动速度在实际上可以达到1-11m/s左右, 而其在生产过程中表面温度的不断升高不仅会导致搅拌装置和机械密封性容易受到损坏, 同时也会导致乳化炸药生产材料在生产中发生严重的爆炸事故。通过多个文献我们可以发现, 国内历次乳化器的燃烧爆炸事故都是因摩擦升温而造成的, 因此, 乳化炸药在生产过程中要科学、合理的降低乳化器转速, 通过提高乳化剂乳化力来降低机械搅拌所需要的湍流场强度, 从而可以有效降低乳化器转速, 对降低乳化器在生产中的摩擦生热有着重要作用。乳化炸药生产中的乳化器也可以采用单涡轮结构、冷却结构以及自动保护措施等, 单涡轮结构可以在减少乳化器摩擦点的同时减少其摩擦累计热, 冷却结构可以及时消除乳化器搅拌与摩擦产生的热量, 而自动保护措施可以根据乳化器实际运行情况进行自动调整, 如果发现乳化器温度过高可以及时的自动紧急停机。

三、螺杆泵的安全性能

乳化炸药在生产过程中泵送是其连续生产工艺中的重要组成部分, 而泵送过程也是乳化炸药生产中极为容易发生事故的生产环节, 例如, 螺杆泵在实际生产中的不良运行, 会导致乳化炸药整个生产线出现严重的爆炸事故, 而且在我国已有数起乳化炸药生产事故就是由螺杆泵引起。乳化炸药生产工艺中的泵送过程会对物料介质产生一定的机械作用, 而乳化炸药基质在受到机械作用下会产生气泡, 所以在泵送过程中一旦遇到剧烈摩擦、高温、挤压以及碰撞等因素作用下, 会导致其出现严重的爆炸事故。炸药生产企业要根据乳化炸药的工艺、物料等特点, 选择可以满足乳化炸药生产工艺要求的螺杆泵型号, 在选择过程中可以根据被传送液态物料的质量、性质以及压力等, 同时也要根据被传送液态物料的粘度和腐蚀性来调整泵的转速, 可以通过减少管路长度、增大管路直径来减少螺杆泵内部的压力。螺杆泵在启动前要确定吸、排阀全开, 这样对防止螺杆泵运行过程中的过载、吸空以及干转等有着重要作用, 同时也要对进入到螺杆泵内部的液态物料进行多次过滤, 将液态物料中的固态杂质全部除去, 这对防止螺杆泵运行过程中出现断流现象有着重要作用, 同时也要根据企业安全生产规定对其进行严格的定期检查。

四、装药设备的安全性

现阶段乳化炸药生产过程中所使用的装药设备主要有RZ12-1型装药机、RZY-6型装药机以及EL20-1型装药机, 其中RZ12-1型和RZY-6型乳化炸药装药机采用的是旋转双缸进行填料, 而且其在实际生产中具有自动定量的功能。在填料结束之后主副油缸活塞的协调作用会通过传导并完成乳化炸药的药卷装填, 这种装药设备的结构较为简单、控制性能较好、操作较为简便, 但是其自动化程度相对较低, 在实际生产过程中需要大量人工对其进行操作, 而这边导致装药设备的安全性能受到很大影响, 由于人工操作的失误会导致其发生严重的安全事故。EL20-1型乳化炸药装药机是在上述两种型号装药设备基础上改良而成, 其在实际运行中通过液压传动的方式来完成填料, 而且其自动化工作能力基本可以满足乳化炸药生产需求, 这对提高其生产效率和节约人工等方面有着重要作用。但是由于受到当前科技水平的制约, 导致其在实际应用中的故障发生率相对较高, 尤其实在密封工作环境下十分容易发生故障, 严重时会导致乳化炸药生产中发生安全事故。

结语

乳化炸药生产过程中有很多因素都会导致其出现安全问题, 因此, 炸药生产企业在提高安全生产意识的同时, 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。

摘要：近年来, 我国乳化炸药生产过程中发生了数起燃烧爆炸事故, 这不仅对乳化炸药生产企业的经济效益带来很大影响, 同时也会严重威胁到工作人员的生命安全。本文通过研究发现乳化炸药的燃烧爆炸事故大多都发生在基质的生产设备部位, 所以便对生产过程中乳化基质与关键设备存在的安全问题进行详细阐述, 并在此基础上对乳化炸药生产提出了几项应对措施, 确保生产安全。

关键词：乳化炸药,设备,安全性能