冉茂林孫 斌宋 媛黃寅生(.貴陽久聯(lián)化工有限責(zé)任公司,貴州 貴陽 55008;.南京理工大學(xué),江蘇 南京 0094)
粗乳器對乳化質(zhì)量影響的研究
冉茂林1孫 斌1宋 媛1黃寅生2
(1.貴陽久聯(lián)化工有限責(zé)任公司,貴州 貴陽 550028;2.南京理工大學(xué),江蘇 南京 210094)
摘 要:本文主要針對民爆炸藥生產(chǎn)線試生產(chǎn)過程中常發(fā)生的設(shè)備故障,制乳中產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定引起的一系列問題,本文結(jié)合乳化炸藥粗乳器的使用過程中出現(xiàn)的影響乳膠質(zhì)量問題,通過改進(jìn)粗乳器的進(jìn)料方式和安裝方式后的達(dá)到良好效果,使乳膠基質(zhì)的性能穩(wěn)定,乳膠泵輸送壓力穩(wěn)定在安全范圍內(nèi),解決乳化炸藥儲存期質(zhì)量穩(wěn)定問題。
關(guān)鍵詞:粗乳器;基質(zhì)泵;密度;爆速;猛度
乳化炸藥是20世紀(jì)70年代末期發(fā)展起來的一種新型抗水工業(yè)炸藥,是一類用乳化技術(shù)制備的油包水乳膠型抗水工業(yè)炸藥,是目前使用最廣泛的工業(yè)炸藥。
乳化炸藥具有良好的抗水性、優(yōu)良的爆炸性能、生產(chǎn)工藝簡單、成本低廉、無毒無污染、使用相對安全等優(yōu)點(diǎn),生產(chǎn)線自動化程度較高,勞動強(qiáng)度較低,現(xiàn)場操作人員少、生產(chǎn)能力高的優(yōu)點(diǎn)。過去出現(xiàn)生產(chǎn)過程質(zhì)量變化較大,乳膠基質(zhì)質(zhì)量不穩(wěn)定問題,乳膠輸送壓力波動大,存在乳化炸藥儲存質(zhì)量隨時(shí)間變化性能衰減較快問題。
在乳化炸藥連續(xù)化生產(chǎn)線中,粗乳器用于將水相與油相的分散乳化,得到初乳基質(zhì)。先加入油相溶液至第一層葉片后開啟攪拌軸,再加入水相溶液,并逐漸將預(yù)乳攪拌器轉(zhuǎn)速調(diào)高,一般在液面高過預(yù)乳攪拌器下面的葉片上部時(shí)轉(zhuǎn)速調(diào)到200轉(zhuǎn)/分左右;液面在粗乳器攪拌器上面的葉片下部時(shí)轉(zhuǎn)速調(diào)到300轉(zhuǎn)/分左右;當(dāng)液面高過預(yù)乳攪拌器上面的葉片上部時(shí)轉(zhuǎn)速調(diào)到400轉(zhuǎn)/分左右;當(dāng)液面上的旋渦變小并已看不到預(yù)乳攪拌器上面的葉片時(shí)轉(zhuǎn)速調(diào)到600轉(zhuǎn)/分以內(nèi)。一般情況下轉(zhuǎn)速在400轉(zhuǎn)/分鐘左右時(shí)預(yù)乳液就已形成,并注意如果粗乳器轉(zhuǎn)動時(shí)有共振轉(zhuǎn)速區(qū)的話應(yīng)在轉(zhuǎn)速調(diào)整時(shí)快速調(diào)整以避開共振轉(zhuǎn)速區(qū)。
2.1 罐內(nèi)殘存物料結(jié)晶在攪拌器葉片上
粗乳器以及工藝管道殘藥下產(chǎn)生結(jié)晶。
造成粗乳器攪拌葉片損壞;造成耐馳泵的氟橡膠螺桿定子磨損;造成乳膠基質(zhì)破壞;造成乳膠壓力過高;堵塞靜態(tài)精乳器;影響產(chǎn)品質(zhì)量;造成安全隱患。
通過觀察生產(chǎn)開班10分鐘內(nèi)產(chǎn)生乳膠效果不穩(wěn)定,30分鐘后性能有所穩(wěn)定。
對專用設(shè)備嚴(yán)格按照《民用爆炸物品生產(chǎn)、銷售企業(yè)安全管理規(guī)程》(GB28263-2012)要求開展生產(chǎn)活動班前、班后的設(shè)備清洗、清掃。
表1 生產(chǎn)過程與檢驗(yàn)記錄照參數(shù)表
2.2 異常響聲或大的振動
粗乳器的機(jī)座與耐馳泵機(jī)座分開,粗乳器與耐馳泵之間連接方式采用軟連接進(jìn)行消除振動。保持設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性,也是設(shè)備管理工作的一項(xiàng)重要內(nèi)容。
改進(jìn)安裝方式消除共振,工作電流穩(wěn)定,電機(jī)溫度明顯降低,延長設(shè)備壽命。
2.3 粗乳器內(nèi)發(fā)白出現(xiàn)結(jié)晶的現(xiàn)象
液位過低造成攪拌葉片未能充分?jǐn)嚢?,對下部分水油相混合物攪拌不到位?/p>
液面過高,造成攪拌葉片離液面距離太大,無法將上部分油水混合物攪拌均勻 。
按照行業(yè)進(jìn)步指導(dǎo)意見規(guī)定:要不斷提高工業(yè)炸藥線關(guān)鍵設(shè)備的安全性能,乳化、輸送等關(guān)鍵設(shè)備必須設(shè)置智能化監(jiān)控裝置,實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障自診斷及智能化處置。
液位控制在40cm~50cm之間為基質(zhì)最佳液位。
2.4 粗乳器內(nèi)有一層水珠現(xiàn)象
室內(nèi)潮濕度較高,水油相混合時(shí)的溫度在95℃~100℃之間,容易吸潮現(xiàn)象出現(xiàn)這種情況下需要控制制乳工序的空氣濕度,相對濕度控制在70%~80%范圍內(nèi)比較合適。
2.5 乳膠基質(zhì)壓力波動現(xiàn)象
原粗乳器水相與油相攪拌不均勻,再過去10個(gè)月的生產(chǎn)中,由于進(jìn)料方式為垂直進(jìn)料,在水油相粗混合管道進(jìn)入時(shí)候自重加上液體輸送壓力下,很容易將未攪拌均勻的水油相混合物直接進(jìn)入乳膠輸送泵(耐馳泵)直接輸送到靜態(tài)精乳器,而出現(xiàn)乳膠輸送基質(zhì)密度不均勻引起輸送過程管道阻力變化,使壓力傳感器的數(shù)顯波動現(xiàn)象。
定子和轉(zhuǎn)子在接觸摩擦運(yùn)動過程中,產(chǎn)生的熱量在圓弧段比較大,特別在兩圓弧對角處熱量會達(dá)到最大值。這意味著在泵送乳化基質(zhì)的過程中,在圓弧處很容易產(chǎn)生熱點(diǎn)。
改進(jìn)粗乳器進(jìn)料方式,通過改變水油相管道進(jìn)入粗乳器的出口,將原來油水混合物進(jìn)料垂直向下改變?yōu)槌隽瞎艿缽较虺隽?,讓油水相混合物通過攪拌后慢慢層降方式通過由上往下攪拌,達(dá)到水油充分均勻攪拌的目的。
表1顯示:通過改變進(jìn)料流動方向和安裝方式,解決了基質(zhì)泵輸送壓力穩(wěn)定在正常值范圍,得到均勻的乳化效果的乳膠,確保乳膠輸送泵安全運(yùn)行。
粗乳器在使用過程中控制好生產(chǎn)過程的室內(nèi)濕度,消除共振的問題,粗乳器進(jìn)料方式改進(jìn),粗乳器液面控制,達(dá)到工藝要求的乳膠基質(zhì),保證乳膠基質(zhì)的穩(wěn)定,確保乳化炸藥儲存期質(zhì)量穩(wěn)定問題,提高炸藥生產(chǎn)的本質(zhì)安全。
參考文獻(xiàn)
[1]汪旭光.乳化炸藥[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1993:4-8.
[2]蔡家源.炸藥之星——粉狀乳化炸藥[J].中國科技信息,2005(15):125.
[3]楊桐.從乳化炸藥六起事故中吸取教訓(xùn)[J].爆破器材,1995,24(04):23.
[4]工信廳安[2014]47號文.工業(yè)和信息化部辦公廳關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)乳化炸藥生產(chǎn)重點(diǎn)環(huán)節(jié)安全管理工作的通知[Z].
[5]祝允武.《機(jī)器議備的現(xiàn)場管理四》第三講機(jī)器設(shè)備的檢查[J].設(shè)備管理&維修,1998(09).
[6]“關(guān)于提升工業(yè)炸藥生產(chǎn)線本質(zhì)安全生產(chǎn)水平的指導(dǎo)意見”釋義[Z].安全生產(chǎn)司,2013.9.4.
[7]李曉明.單螺桿泵轉(zhuǎn)子再定子襯套中運(yùn)動接觸的研究[J].機(jī)械工程與自動化,2007(08):58-60.
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