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关于乳化炸药生产工艺及其安全管理探讨

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摘要:近年来,乳化炸药生产工艺及其安全管理问题得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述,分析了乳化炸药的生产工艺及特点。在探讨乳化炸药生产工艺过程中危险因素的同时,结合相关实践经验,从设置硝酸钠溶解罐,降低杂质诱发的爆炸等多个角度,提出了乳化炸药安全生产的管理与控制措施。

关键词:乳化炸药;生产工艺;安全管理

1 前言

作为乳化炸药生产过程中的重要方面,其工艺及安全管理的关键性不言而喻。该项课题的研究,将会更好地提升对乳化炸药生产工艺的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化其安全生产工作的最终整体效果。

2 概述

乳化炸药是我国自上世纪70年展起来的一种新型工业炸药,它不含杂质炸药组份,又将铵油炸药、浆状炸药、水胶炸药的优点结合起来,具有含水炸药的优良性能,可以广泛应用于工业爆破中(包括阴冷潮湿的矿井,干的或湿的炮眼,开发面积和挖掘作业,河底和湖底挖沟的水下应用,以及采石等),也可以用于军事爆破,正因为如此,乳化炸药在工业炸药领域占有重要位置。

近几年,乳化炸药生产线发生了数起较大的爆炸事故,给乳化炸药生产单位的各级各类从业人员多次敲响警钟,有必要进一步了解乳化炸药的生产工艺流程,结合近年来发生的事故经验教训,全面分析影响安全生产多个因素,提出针对性的安全技术对策,强化安全管理,尽量避免重特大事故的发生,确保从业人员的人身安全和财产不受损失。

乳化炸药是近年来发展起来的一种新型炸药,它保持了乳化炸药的优点和特性,同时又具有良好的爆炸性能和抗水性,而且组分中不含猛炸药,又不用气泡敏化,现场使用,装药方便和储存性能稳定。投入市场得到了用户的好评,粉状乳化炸药的应用比例还会上升。

3 乳化炸药的生产工艺及特点

从炸药的这些性质不难看出炸药的威力和作用之大,在乳化炸药的生产过程中有一些是利用炸药的某些性质,有一些则是避免炸药的某些性质。传统的乳化炸药生产工艺在一步步延伸和不断发展中,接下来就看看目前乳化炸药的生产工艺:

3.1 连续式生产工艺。这种生产工艺可以在两种不同的环境下形成,一种是高温敏化,另一种则是常温敏化,要求在线操作人员和在线存药量能够达到民用爆炸物品行业技术进步的指导意见中二期目标以上。连续生产工艺相对于其他工艺方式来说是比较基础、比较常见的一种生产工艺。它的优点是可以实现自动化、实现远程监控、实现关键设备参数安全连锁等安全设备,并且这种生产工艺自动化水平较高,可以降低工人的劳动强度,而且生产能力也很大。

3.2 半连续式生产工艺。目前这种生产工艺基本上已经被淘汰,它的主要特点是连续乳化和敏化,需要分批对冷却器进行冷却乳化基质,或者也可以手动运行空气冷却来乳化基质,采用半自动装药机装药包装,监控采取人工与仪表相结合的方式。半连续生产工艺有它自己的优点:在线制品药量较大,安全防护设施到位,生产安全条件较好。目前多数新建或改建的乳化炸药生产的方式还是选择连续自动化生产工艺。尽管国内乳化各式各样,但是生产工艺大致相同,因此,半连续性生产工艺基本被淘汰了。

3.2 间断式生产工艺。这种生产工艺的特点是间接乳化和敏化,需要人工降温,使用手动或者半自动装药,也需要人工调节,在线的产品量大。缺点是技术和设备在安全上不能得到保障,生产容量有所降低,生产效率不是太高,劳动量需求较大,而且劳动强度也不小,安全条件差。它的这些缺点已经不能适应民爆行业乳化炸药的生产,所以现已被全部淘汰。

4 乳化炸药生产工艺过程中的危险因素

乳化炸药是乳状液的一种新型特殊体系,属于多组份构成的复杂混合体。乳化炸药的许多物理化学性质尚待更深入的探讨和研究。研究和实践证实,乳化炸药生产过程中所使用的各种原材料,生产设备及各工序工艺参数、工作人员的操作熟练程度以及管理人员管理水平等因素都会直接决定乳化炸药生产过程中的安全性和可靠性。以上几个因素相互关联,都与乳化炸药安全生产密切相关,可谓牵一发而动全身,忽视哪一个部分都会造成难以估量的损失。

早期,我国发生的几起乳化炸药生产安全事故均发生在感度相对较低的乳化和基质输送阶段,没有出现在敏化和包装等绝对感度相对较高的工序。这些安全事故的发生通常和乳胶基质有关,换言之,基质的稳定性直接影响生产的安全程度。乳化基质是乳化炸药生产过程中的粘稠乳状液半成品,在100℃左右的高温下高速搅拌乳化而制成。所以,我们很有必要掌握热感度、机械感度等影响基质安全性能的因素。一般说来,两种主要因素可以导致基质发生爆炸变化,即基质自身的感度和外界的起爆能。所以,综合来考虑,只有处理好乳化和乳化基质输送工序的安全问题,才能大幅提高乳化炸药生产的安全性。

5 乳化炸药安全生产的管理与控制措施

有效的解决乳化炸药生产材料中所含的敏感物质,能够帮助排除危险物质诱发爆炸的可能性,并且将乳化炸药制备过程中危险的气体等排放出来,提升乳化炸药制备的安全性。

5.1 设置硝酸钠溶解罐,降低杂质诱发的爆炸

工业硝酸钠经常作为一种氧化剂用在炸药制备当中,由于工业硝酸钠里面含有一定的亚硝酸钠成分,按照工业硝酸的使用标准与要求,亚硝酸钠的含量在不同的级别中是有差异的。在抽样检测的时候往往使用的是样本总体的平均含量,就某个特定的硝酸钠样本,含量可能会大于相关的标准。因此,在乳化炸药生产的过程中即使使用的是优等品的亚硝酸钠,同样会客观上存在一定的安全隐患。

通过把硝酸钠置于溶解罐里面,配比成为具有一定浓度的硝酸钠溶液之后,在里面加一定数量的硝酸铵,这些加入的硝酸铵能够促使硝酸钠里面含有的亚硝酸钠杂质发生完全反应。再经过加热与搅拌溶解,实现硝酸铵与硝酸钠两者之间的充分反应,之后再硝酸钠溶解罐上给予合适的负压,以将硝酸钠溶液里面的气体全部的溢出来。以此来消除工业硝酸钠里面所含的亚硝酸钠容易出现敏感特性的隐患。

5.2 探索乳化炸药生产的新材料

按照我们国家的民爆器材行业生产标准与相关政策提出的要求,在未来一段时间内通过研发高性能的添加剂等,提高工业炸药的稳定性与效果。例如,在解决高浓度硝酸铵溶液稳定性的过程中,借助高能材料的使用,能够开发出猛度更高的乳化炸药产品。在保证高浓度硝酸铵溶液稳定的前提下,就化学发泡问题进行精确的控制,将有利于乳化炸药爆速产品的控制。此外,在不含亚硝酸钠新材料使用的过程中,能够有效的解决硝酸钠中含有亚硝酸钠造成乳化基质被敏化等情况。

5.3 研发与使用新型的安全生产监测系统

在乳化炸药的基质检测的过程中,可以通过使用光测系统,对乳化基质的吸光率进行检测。在检测的过程中通过选择磁参数,或者通过使用射线探伤技术,来加大对乳化基质中微气泡非接触式的检测效果。在研发检测系统的时候,需要注意的是事故发生的频率与因事故造成的损失和研发监测系统的费用,以及使用监测系统的成本之间的经济技术可行性。

6 结束语

综上所述,加强对乳化炸药生产工艺及其安全管理的研究分析,对于其良好生产过程的取得有着十分重要的意义,因此在今后的乳化炸药生产实践中,应该加强对安全管理的重视程度,并注重其具体实施策略与方法的可行性。

参考文献:

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[2]吴龙祥.谈谈乳化炸药生产工艺标准化建设[J].国防技术基础.2015(02):115-116.

[3]刘杰等.乳化炸药生产安全性分析与安全措施[J].爆破器材.2014(09):88-89.