【摘 要】本文通過對乳化炸藥的生產(chǎn)工藝和故障點進行詳盡的分析，提取其生產(chǎn)線可能存在的故障點，并結(jié)合故障的發(fā)生幾率與影響程度，為故障進行分級。本文的成果有助于為乳化炸藥生產(chǎn)線進行故障排查、故障評估奠定良好的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】乳化炸藥 生產(chǎn)工藝 故障點

一、引言

乳化炸藥的研發(fā)和生產(chǎn)近年來有了比較多的研究成果，乳化炸藥由于其安全性能比較高，爆炸性能優(yōu)良，成本相對低廉而逐步發(fā)展為目前比較主流的炸藥產(chǎn)品。然而由于乳化炸藥屬于一種特殊的產(chǎn)品，因此其生產(chǎn)線的安全事故依舊屢屢發(fā)生，生產(chǎn)線的爆炸事故不但影響到經(jīng)濟效益，也造成了負(fù)面的社會影響。只有以科學(xué)嚴(yán)密的安全措施保障乳化炸藥生產(chǎn)線的安全，才能維持這一領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。本文通過對乳化炸藥的生產(chǎn)工藝和故障點進行詳盡的分析，提取其生產(chǎn)線可能存在的故障點，并結(jié)合故障的發(fā)生幾率與影響程度，為故障進行分級。本文的成果有助于為乳化炸藥生產(chǎn)線進行故障排查、故障評估奠定良好的基礎(chǔ)，具有比較好的理論價值與實踐意義。

二、乳化炸藥生產(chǎn)工藝及故障分析

（一）生產(chǎn)工藝分析

合格的乳化炸藥生產(chǎn)工藝包括一系列的操作工序，在這些工序之中，最重要的步驟是對其進行乳化與敏化，這兩個步驟的成敗，對乳化炸藥的安全生產(chǎn)有著關(guān)鍵性的影響。具體的工藝程序簡介如下：第一步，制備對生產(chǎn)炸藥所需的水相、油相材料，并將這兩種材料輸送到乳化器；第二步，將溫度設(shè)置在允許范圍，并精密計量水相材料與油相材料的體積，使這兩種材料在體積方面的比例維持與于1：8；在水相材料與油相材料的體積配比核實之后，開動乳化器電機，對兩種材料進行充分和混合，直至其在攪拌過程中漸漸形成乳膠基質(zhì)；第三部，使用風(fēng)冷或自然的方式將乳膠基質(zhì)冷卻，之后對其進行敏化處理，乳化炸藥制作完成。在所有的制作流程里，炸藥的乳化和炸藥的敏化最為關(guān)鍵。其中，炸藥的乳化，是使油相與水相在攪拌下形成充分的混合物（乳膠基質(zhì)），炸藥的敏化，是以催化劑對形成的混合物進行處理，形成乳化炸藥。

（二）生產(chǎn)線故障點分析

1. 實時工藝故障分析

乳化炸藥在具體的制作中，與其質(zhì)量關(guān)系最為密切的因素便是工藝參數(shù)，只有嚴(yán)格地監(jiān)控乳化炸藥工藝參數(shù)，才能為安全生產(chǎn)打下良好的基礎(chǔ)，并生產(chǎn)出質(zhì)量達標(biāo)的產(chǎn)品。在工藝參數(shù)中，可能出現(xiàn)的故障主要體現(xiàn)在以下幾個故障點：

（1）溫度參數(shù)

在乳化炸藥生產(chǎn)中，和溫度有關(guān)的參數(shù)有很多，例如水相熔化罐溫度、油相儲罐溫度、敏化溫度等等。而前兩者與油相材料和水相材料的制備情況密切相關(guān)。假若出現(xiàn)溫度不達標(biāo)或者溶液沒有充分混合的情況，或者溶液升溫超過了限度，則很容易發(fā)生由于系統(tǒng)過熱而燃燒的事故。只有這兩個參數(shù)的溫度符合標(biāo)準(zhǔn)要求，才可以進一步形成乳膠基質(zhì)。在通常的生產(chǎn)條件下，先對水相熔化罐溫度、油相儲罐溫度進行升溫操作，在這個過程中，能夠維持水相油相在物理性能上表現(xiàn)出最佳的流動性與最佳的粘度指標(biāo)，在此期間注入足夠的乳化劑，進行乳化操作。一旦溫度升高到限度之外，水相油相之中便會發(fā)生分散液滴凝集的現(xiàn)象，導(dǎo)致乳化液穩(wěn)定性明顯下降；在溫度降低到限度之外時乳化劑的性能便會受到影響。乳化炸藥的敏化同樣對溫度很苛刻，因此為使乳化炸藥質(zhì)量達標(biāo)，必須在乳膠基質(zhì)的溫度降低到合適的范圍之后，才能夠進行敏化。

（2）流量參數(shù)

在乳化炸藥生產(chǎn)中，與流量有關(guān)的主要數(shù)據(jù)包括敏化劑、冷卻水以及水相流量和油相流量。為保證乳化炸藥的生產(chǎn)質(zhì)量，對油相以及水相的體積比要求是很嚴(yán)格的們必須維持在1：8，在這樣的配比條件之下，才能保證乳膠基質(zhì)的各項參數(shù)達標(biāo)，進而盡量降低乳化劑的使用量，減少乳化作用發(fā)生的時間，從而保證乳化炸藥的爆炸性能達到標(biāo)準(zhǔn)；對于乳化炸藥中的敏化劑，必須保持其足有的流量，從而使乳化基質(zhì)的敏化過程充分完成，使乳化炸藥質(zhì)量達標(biāo)。為了保證乳化炸藥的生產(chǎn)過程安全，敏化劑的流量值必須進行實時監(jiān)控。這是因為一旦油相和水相不能連續(xù)供給，乳化器便會由于進料不足而發(fā)生空轉(zhuǎn)，一旦乳化器的空轉(zhuǎn)時間到達一定限度，便很容易使內(nèi)涵的乳化基質(zhì)溫度急劇上升，導(dǎo)致爆炸事故；假若發(fā)生系統(tǒng)冷卻水不足甚至斷流的情況，則處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的乳化器，由于其軸承為密封狀態(tài)，得不到散熱，也會逐漸令密封效果降低，出現(xiàn)局部摩擦生熱，發(fā)生爆炸。油相材料與水相材料的斷料，往往歸因于管道的堵塞。

2.設(shè)備運作故障分析

（1）乳化炸藥油相水相的制備

對油相水相的制備工藝目前已經(jīng)比較成熟，因此安全性能普遍較高。在這個環(huán)節(jié)中，有一些工藝流程必須做到，包括油相與水相在溫度參數(shù)方面必須嚴(yán)格控制，為系統(tǒng)配置必要的斷流保護，對油相與水相分別過濾，同時為維持系統(tǒng)的溫度恒定而加裝保溫設(shè)備等。此外，由于這一部分的技術(shù)已經(jīng)比較成熟，所以可靠性比較好。但是涉及到具體的設(shè)備，應(yīng)防止因過載而發(fā)生故障，釀成事故。

（2）炸藥乳化過程設(shè)備分析

乳化炸藥生產(chǎn)過程中，乳化過程是最重要的一步，其中最為重要的設(shè)備則是炸藥的乳化器。一旦乳化設(shè)備出現(xiàn)了故障或者障礙，則容易導(dǎo)致比較大的生產(chǎn)安全事故。結(jié)合我國乳化炸藥的生產(chǎn)事故評估與統(tǒng)計，發(fā)生在乳化設(shè)備上的故障一般包括軸承故障、密封失效等。這些故障有一個共同的特點，便是難以直接通過儀器或者肉眼監(jiān)測到。假如不能及時發(fā)現(xiàn)并處理，很容易進而發(fā)生乳化設(shè)備內(nèi)部裝置間的摩擦，由此引發(fā)處于高溫狀態(tài)的乳膠基質(zhì)之間發(fā)生壓力過載，引發(fā)爆炸事故。因此必須實時對乳化設(shè)備的震動和電流進行檢測。

（3）炸藥敏化過程設(shè)備分析

在這個環(huán)節(jié)中，敏化作用發(fā)生的速度非?？欤氤善吩诿艋饔冒l(fā)生之后。在很短時間之內(nèi)便變?yōu)槿缛榛ㄋ?，因此在實施敏化的過程里，應(yīng)嚴(yán)格控制，規(guī)范化操作。舉例來講，在敏華的均化中，容器中的物料要處于不被壓迫的狀態(tài)下機械輸送，不能因為外力而帶來不必要的壓力。敏化過程中需要用到很多設(shè)備，只有保證了這些設(shè)備的正常運行，才能保持敏華過程的安全。假若出現(xiàn)設(shè)備過載的情況，則很容易因為設(shè)備電流成果限度而使電機故障甚至燒毀，導(dǎo)致爆炸事故。此外還應(yīng)認(rèn)識到，乳化炸藥的生產(chǎn)過程需要保證嚴(yán)格的連續(xù)性，假若發(fā)生控制器故障或者檢測儀表失靈的情況，便會對安全生產(chǎn)造成影響。

三、故障點的分級處理

結(jié)合以上的分析過程，一旦發(fā)生生產(chǎn)線的故障，信息管理系統(tǒng)應(yīng)做到能在最短的時間內(nèi)報警，從而實現(xiàn)損失的最小化與人員、設(shè)備安全。本文結(jié)合乳化炸藥生產(chǎn)線故障需要停機檢修與不需要停機檢修兩種狀態(tài)，對其故障類別進行分級，從而為乳化炸藥生產(chǎn)線故障管理及預(yù)測打下比較好基礎(chǔ)。

生產(chǎn)線故障分為“報警停機”與“報警不停機”兩個級別。具體的歸類方法綜合考慮了生產(chǎn)線的可靠性與生產(chǎn)人員的安全性，如圖所示為乳化炸藥生產(chǎn)線故障點分級。

結(jié)合對乳化炸藥生產(chǎn)過程的故障點進行仔細(xì)的分級處理，才能針對每一個具體的生產(chǎn)環(huán)節(jié)所發(fā)生故障的不同級別與特點，采用相應(yīng)的安全預(yù)案對其進行預(yù)防與控制。

四、 結(jié)束語

本文詳細(xì)分析了乳化炸藥在生產(chǎn)線方面的具體工藝流程，結(jié)合具體工藝流程中的主要環(huán)節(jié)，通過深入而細(xì)致地分析，找到可能存在的故障點，并梳理出故障產(chǎn)生的起因以及后果，在此基礎(chǔ)上對故障進行了分級。本文的成果能夠為乳化炸藥生產(chǎn)線故障管理及預(yù)測打下基礎(chǔ)，具有比較好的應(yīng)用前景。

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