張國亮
摘 要:為了降低硝酸銨板結(jié)程度,減輕工業(yè)炸藥生產(chǎn)線水相配制工序員工勞動(dòng)強(qiáng)度,硝酸銨生產(chǎn)廠家進(jìn)行了技術(shù)革新,采用造粒技術(shù),將固態(tài)硝酸銨由易板結(jié)的粉狀改為顆粒狀。改為顆粒狀的硝酸銨投入使用時(shí),乳化炸藥出現(xiàn)質(zhì)量問題,一周內(nèi)出現(xiàn)破乳,經(jīng)過調(diào)查分析,事故原因是顆粒狀硝酸銨溶解緩慢,操作人員和過程檢驗(yàn)人員工作失職。本文提出了建議及糾正措施,以避免類似事故再次發(fā)生。
關(guān)鍵詞:乳化炸藥;硝酸銨;破乳
1 事故概況
南方某炸藥廠乳化炸藥生產(chǎn)線,使用顆粒狀硝酸銨配制水相溶液,生產(chǎn)現(xiàn)場乳化基質(zhì)質(zhì)量變差,一周內(nèi)乳化炸藥析晶破乳,乳化炸藥出現(xiàn)質(zhì)量問題。
2 排查問題
炸藥銷售公司庫存產(chǎn)品及爆破工地現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn),一周內(nèi)生產(chǎn)的藥卷隨時(shí)間長短,不同規(guī)格藥卷發(fā)白變硬,炸藥拒爆或半爆,藥體中存在硝酸銨晶體。按照產(chǎn)品生產(chǎn)日期、批次及生產(chǎn)線標(biāo)識,追溯到問題產(chǎn)品由同一條乳化炸藥生產(chǎn)線生產(chǎn),使用的硝酸銨為顆粒狀硝酸銨。
排查出問題產(chǎn)品后,炸藥生產(chǎn)廠家立即組織技術(shù)人員查找事故原因,停用顆粒狀硝酸銨,調(diào)取顆粒狀硝酸銨檢驗(yàn)報(bào)告,重新抽樣檢測顆粒狀硝酸銨以及尚未出廠的乳化炸藥產(chǎn)品,調(diào)查了解近期生產(chǎn)現(xiàn)場情況及過程檢測情況,聯(lián)系原材料生產(chǎn)廠家,了解顆粒狀硝酸銨生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品情況,具體情況如下:
①現(xiàn)場乳化機(jī)出料口的乳化基質(zhì)顏色較以往略暗,透光性略低,隱約有水珠,顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn),乳化基質(zhì)表面有球形、紡錘形及線形水珠;
②顆粒狀硝酸銨原材料檢測數(shù)據(jù)為硝銨含量99.5%,25℃時(shí)10%硝銨水溶液pH值4.3,機(jī)械雜質(zhì)含量0.1%,水分含量0.4%,水不溶物含量為0。另外顆粒狀硝酸銨水溶液比破碎了的粉狀結(jié)晶硝酸銨難溶解;
③抽檢未出廠的不同生產(chǎn)日期和不同規(guī)格的藥卷,用8號導(dǎo)爆管雷管起爆,產(chǎn)品拒爆、半爆或爆炸性能低,其中距離生產(chǎn)日期3天及以上的產(chǎn)品拒爆不具有雷管感度,兩天以內(nèi)的產(chǎn)品半爆,檢測不出爆速值,當(dāng)天入庫產(chǎn)品性能嚴(yán)重降低,φ32藥卷全部拒爆,φ32以上規(guī)格藥卷拒爆或半爆,具體數(shù)據(jù)見表1:
④工藝技術(shù)人員反映,5月7日投料第一罐的水相密度、pH值和溫度正常,溶液清澈無雜質(zhì)。工藝配方按照原工藝技術(shù)要求執(zhí)行?,F(xiàn)場操作人員反映,顆粒狀硝酸銨投料方便,不用預(yù)破碎,可直接投入破碎機(jī),按照操作規(guī)程技術(shù)要求配制,溶解時(shí)間長,具體溶解用時(shí)不確定,水相配制終點(diǎn)靠肉眼觀察,即水相混濁繼續(xù)溶解,感覺清澈透明后放料;
⑤按照現(xiàn)行有效水相工藝配方,分別配制粉狀結(jié)晶硝酸銨水相溶液樣本和顆粒狀硝酸銨水相溶液樣本各3個(gè),具體溶解時(shí)間見表2:
表2數(shù)據(jù)顯示,顆粒狀硝酸銨配制水相溶解時(shí)間明顯高于結(jié)晶硝銨,結(jié)晶硝酸銨溶解20分鐘左右基本完全溶解,此時(shí)顆粒狀硝酸銨后顆粒狀硝酸銨水相溶液仍然混濁,24分鐘后顆粒狀硝酸銨水相溶液清澈透明,溶質(zhì)完全溶解;
⑥硝酸銨生產(chǎn)廠家反映,該批顆粒狀硝酸銨與結(jié)晶硝酸銨成分相同,生產(chǎn)中未添加任何添加劑,所有質(zhì)量指標(biāo)合格,運(yùn)輸過程中未受污染。
3 問題分析
通過以上調(diào)查,顆粒狀硝酸銨與粉狀結(jié)晶硝銨區(qū)別在于溶解困難,結(jié)合現(xiàn)場操作人員描述的現(xiàn)象,存在硝酸銨未經(jīng)徹底溶解即投入使用的可能,而水相材料未徹底溶解直接影響乳化質(zhì)量和炸藥產(chǎn)品質(zhì)量。
4 試制情況
為了進(jìn)一步確定問題所在,需要進(jìn)行小批量試用,重新配制粒狀硝酸銨水相溶液,按照原有生產(chǎn)工藝配方小批量生產(chǎn),同時(shí)對生產(chǎn)過程、乳化基質(zhì)及乳化炸藥進(jìn)行嚴(yán)格檢測。每灌水相溶解時(shí)間由45分鐘延長至65分鐘,水相溶液清澈透明,乳化基質(zhì)透明度正常,光澤度正常,顯微鏡下觀察乳化基質(zhì)表面無水珠。制備的乳化炸藥高低溫循環(huán)試驗(yàn)次數(shù)與結(jié)晶硝酸銨水相制備的炸藥循環(huán)次數(shù)基本相同。對產(chǎn)品進(jìn)行加嚴(yán)檢測,具體檢測數(shù)據(jù)如表3:
表3數(shù)據(jù)顯示,顆粒狀硝酸銨徹底溶解后產(chǎn)品爆炸性能正常,兩種硝酸銨制備的產(chǎn)品爆炸性能無區(qū)別。
5 糾正措施
①使用顆粒狀硝酸銨時(shí),將水相配制時(shí)間延長至少20分鐘;
②每配制一罐水相溶液,均檢測密度、溫度、析晶點(diǎn),pH值每班至少抽檢一次,同時(shí)取樣觀察水相外觀,保證溶液清澈、透明、無雜質(zhì);
③要求硝酸銨生產(chǎn)廠家繼續(xù)改進(jìn),保證材料品質(zhì),提高顆粒狀硝銨溶解速度;
④修改新材料試用管理辦法,對首次試用及批量試用的數(shù)量,試用過程,產(chǎn)品抽樣、檢測以及結(jié)果判定加嚴(yán);
⑤修改新材料試用審批制度及制定新材料試用產(chǎn)品出廠審批制度,制定新材料試用信息傳遞單。
6 結(jié)束語
顆粒狀硝酸銨比結(jié)晶硝酸銨溶解慢,按照結(jié)晶硝酸銨配制水相的溶解時(shí)間配制水相不能完全保證溶液完全溶解,水相中含有硝酸銨微小晶體,對乳化炸藥產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響。外觀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的主要原材料屬于新材料,需要嚴(yán)格管控。