王波 方貞文 何秉洪
摘 要:工業(yè)炸藥現(xiàn)場混裝技術(shù)具有安全性高、勞動(dòng)效率高、成本低等優(yōu)點(diǎn),在國際上受到大力推廣應(yīng)用,尤其在歐美發(fā)達(dá)國家,工業(yè)炸藥絕大部分是現(xiàn)場混裝的。我國自上世紀(jì)九十年代引進(jìn)炸藥現(xiàn)場混裝技術(shù)以來,經(jīng)過近三十年的消化、創(chuàng)新、發(fā)展,生產(chǎn)技術(shù)已較為成熟,但比發(fā)達(dá)國家仍有較大差距。保證混裝炸藥質(zhì)量的穩(wěn)定性,一直是專業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場管理的重要任務(wù)。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)場混裝炸藥;質(zhì)量控制
前言:現(xiàn)場混裝乳化炸藥在使用過程中會(huì)出現(xiàn)保質(zhì)期短、乳化效果差、發(fā)泡速度過快或過慢、爆速低等質(zhì)量問題,不僅直接影響到爆破效果和綜合成本,而且會(huì)帶來安全隱患。
一、炸藥工藝及控制
1.多功能混裝車產(chǎn)品中生產(chǎn)質(zhì)量控制復(fù)雜的品種主要是重乳化炸藥,所以在這里主要闡述重乳化炸藥在準(zhǔn)能公司炸藥廠生產(chǎn)應(yīng)用情況。重乳化炸藥主要用于含水地質(zhì)層或潮濕炮孔,有時(shí)在高爆能要求爆破也用到重乳化炸藥。乳膠基質(zhì)在準(zhǔn)能炸藥廠工房內(nèi)制備,是用于生產(chǎn)重乳化炸藥的半產(chǎn)品,與其它原材料一起加入混裝車各自獨(dú)立的罐箱內(nèi)。其含水量達(dá)20%,密度為1.35-1.45g/cm3,粘度為2-2.4萬厘泊(溫度為60~70℃)。未經(jīng)敏化的乳膠基質(zhì)溫度保持在不低于35℃,無雷管感度,具有較好的流動(dòng)性和安全性。炸藥混裝車在爆破施工現(xiàn)場將乳膠基質(zhì)半成品通過定量混合、敏化、輸送等工藝直接裝入炮孔,然后在炮孔內(nèi)經(jīng)過10~15min化學(xué)反應(yīng)生成無雷管感度的炸藥,因此降低了傳統(tǒng)炸藥生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)及裝藥過程中的不安定因素,一定程度上實(shí)現(xiàn)了炸藥生產(chǎn)與爆破施工的本質(zhì)安全性。混裝車現(xiàn)場制備重乳化炸藥防止了炮孔的不耦合裝藥現(xiàn)象,且混裝車制乳化炸藥密度較高、爆破威力高,因此爆破效果較好。而且裝藥過程中炸藥參數(shù)也可以有相應(yīng)的調(diào)整和變化,現(xiàn)場適應(yīng)性更好。
2.由于炸藥混裝車連續(xù)化、自動(dòng)化程度較高,控制現(xiàn)場混裝車裝藥技術(shù)及質(zhì)量在生產(chǎn)實(shí)踐中十分重要。如果炸藥生產(chǎn)控制出現(xiàn)問題,如爆破后根底及邊坡不穩(wěn)定,大塊率明顯增加,會(huì)出現(xiàn)爆破結(jié)果與設(shè)計(jì)脫節(jié)不符、造成爆破成本增加、爆破沒有達(dá)到設(shè)計(jì)效果甚至出現(xiàn)爆破事故等問題。尤其對(duì)于吊斗鏟-拋擲爆破工藝,高臺(tái)階爆破一次裝藥量達(dá)到1200—1500余噸,炸藥現(xiàn)場生產(chǎn)控制技術(shù)至關(guān)重要。嚴(yán)格執(zhí)行炸藥生產(chǎn)管理規(guī)章制度及操作標(biāo)準(zhǔn),把握炸藥生產(chǎn)控制關(guān)鍵技術(shù)問題,具有十分重要的意義。
二、生產(chǎn)質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù)
1.多功能混裝車校準(zhǔn)影響因素。氣溫:在冬季校準(zhǔn)時(shí),要考慮氣溫對(duì)校準(zhǔn)泵、流量計(jì)等的影響,一般在車輛運(yùn)行一段時(shí)間,液壓油及設(shè)備循環(huán)潤滑系統(tǒng)溫度穩(wěn)定后進(jìn)行。取樣:為了達(dá)到測試或校準(zhǔn)有效性,取樣要有一定代表性。成品性能測試取樣要在車輛生產(chǎn)5分鐘或至少生產(chǎn)2噸產(chǎn)品后進(jìn)行,此時(shí)產(chǎn)品進(jìn)入穩(wěn)定或有一定代表性;校準(zhǔn)取樣同樣適用該要求。原材料:混裝車加裝應(yīng)為經(jīng)工廠檢驗(yàn)認(rèn)可、符合要求、合格的原材料,防止造成產(chǎn)品質(zhì)量問題和設(shè)備運(yùn)行使用出現(xiàn)不確定影響因素。重現(xiàn)性:多孔硝酸銨和乳膠基質(zhì)校準(zhǔn)至少取不同設(shè)置點(diǎn)進(jìn)行5次,且最大點(diǎn)與最小點(diǎn)滿足校準(zhǔn)要求;采用地面制備站提供參數(shù)合格并屬于現(xiàn)場在用批次產(chǎn)品要求的基質(zhì)進(jìn)行校準(zhǔn);如不是使用剛結(jié)束生產(chǎn)的設(shè)備,則應(yīng)啟動(dòng)預(yù)熱并預(yù)排料后進(jìn)行校準(zhǔn),防止出現(xiàn)廠內(nèi)校準(zhǔn)而到作業(yè)現(xiàn)場出現(xiàn)與校準(zhǔn)不符合現(xiàn)象。多功能混裝車生產(chǎn)重乳化炸藥時(shí)輸藥軟管內(nèi)壁要有不間斷的潤滑水膜方可實(shí)現(xiàn)炸藥順暢排入炮孔;校準(zhǔn)時(shí)其水箱裝入至少500L的水,并停放在校準(zhǔn)點(diǎn);冬季要根據(jù)氣溫冰點(diǎn)使用防凍劑配置潤滑水。
2.生產(chǎn)過程中質(zhì)量控制的關(guān)鍵技術(shù)。重乳化炸藥由硝酸銨乳膠體和不同比例的多孔硝酸銨混合而成。乳膠基質(zhì)和多孔硝酸銨混合成產(chǎn)品前在混裝車上分開貯存,在混合成產(chǎn)品時(shí),敏化劑溶液也被加入。為了按照現(xiàn)場需求控制密度,敏化劑溶液的加入量可以通過調(diào)節(jié)改變。重乳化炸藥對(duì)于干孔和濕孔都可以使用,它在炮孔中必須是連續(xù)充滿狀態(tài)(完全耦合裝藥),以達(dá)到最佳爆破效果。重乳化炸藥的密度隨爆破設(shè)計(jì)要求、炮孔深度及孔直徑不同而變化。對(duì)于現(xiàn)場混裝炸藥車,環(huán)境溫度對(duì)其產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性有一定影響。冬季啟動(dòng)設(shè)備時(shí),必須使用在常溫車庫內(nèi)的設(shè)備或設(shè)備應(yīng)預(yù)熱使液壓油溫度達(dá)到要求使用溫度,否則會(huì)導(dǎo)致各種泵驅(qū)動(dòng)速率與正常溫度下校準(zhǔn)的不同,從而導(dǎo)致設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)際輸出速率不同,而改變炸藥原有配方,使炸藥質(zhì)量不合格。冬季現(xiàn)場測試產(chǎn)品密度時(shí),應(yīng)在駕駛室內(nèi)進(jìn)行,以確保測試結(jié)果有效?;|(zhì)溫度必須保持在35℃以上,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)才可以實(shí)現(xiàn)良好發(fā)泡敏化,形成合格的炸藥。在冬季基質(zhì)溫度低于該溫度,會(huì)導(dǎo)致炸藥敏化不足而造成拒爆或爆破性能下降,從而影響爆破質(zhì)量,所以應(yīng)采取保溫措施。首次輸藥時(shí),確保進(jìn)行輸藥管路水膜形成,防止乳膠基質(zhì)和粒狀硝酸銨混合物料堵料,不能順利從管路輸送到炮孔;現(xiàn)場裝藥最后一個(gè)產(chǎn)品時(shí),水孔裝藥應(yīng)將輸藥軟管伸入孔底,隨裝藥高度的上升緩緩拔管,注意拔管速度,使炸藥裝藥密度均勻不間斷。水泵必須打開,生產(chǎn)結(jié)束要進(jìn)行輸藥管路和泵的清洗,防止下次輸藥產(chǎn)生堵藥現(xiàn)象;操作人員密切觀察產(chǎn)品形成情況,發(fā)現(xiàn)發(fā)泡不均勻或其他異常,應(yīng)及時(shí)對(duì)照校準(zhǔn)表微調(diào),以達(dá)到產(chǎn)品要求。最后,炸藥產(chǎn)品質(zhì)量控制必須堅(jiān)持實(shí)事求是、及時(shí)有效的原則,否則生產(chǎn)出來的產(chǎn)品,發(fā)生不能滿足爆破設(shè)計(jì)要求現(xiàn)象,以及導(dǎo)致拒爆后盲炮處理的安全隱患、嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失事故。所以,抓好炸藥生產(chǎn)質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù),對(duì)于順利完成爆破任務(wù),實(shí)現(xiàn)高效、安全、合理利用混裝車工藝具有十分重要的意義。
結(jié)束語:
要保證現(xiàn)場混裝乳化炸藥的質(zhì)量穩(wěn)定,應(yīng)加強(qiáng)原材料及各生產(chǎn)工序的質(zhì)量管理,做到原材料進(jìn)廠檢驗(yàn)、儲(chǔ)存得當(dāng)、計(jì)量準(zhǔn)確;各生產(chǎn)工序操作正確,設(shè)備運(yùn)行正常,現(xiàn)場生產(chǎn)工藝參數(shù)符合工藝要求,隨時(shí)跟蹤檢測炸藥質(zhì)量,并根據(jù)現(xiàn)場情況和季節(jié)變化適時(shí)調(diào)整改進(jìn)?,F(xiàn)場混裝炸藥生產(chǎn)企業(yè)要關(guān)注工藝、設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步,進(jìn)行工藝改進(jìn)和技術(shù)改造,最終實(shí)現(xiàn)炸藥質(zhì)量的在線控制。
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