任泰昌

(江西新余國泰特種化工有限責(zé)任公司,江西 新余338018)

電子雷管具有較高的安全性、可靠性,可有效監(jiān)管性,精度高,在全國范圍內(nèi)被廣泛應(yīng)用[1-4]。工信部在《工業(yè)和信息化部關(guān)于推進(jìn)民爆行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的意見》中提出“推進(jìn)起爆器材向安全、可靠、高效及提高社會公共安全水平方向轉(zhuǎn)型,加大對數(shù)碼電子雷管的推廣應(yīng)用力度”的要求,電子雷管產(chǎn)品用量逐年增加,成為替代普通雷管的首選。

1 概述

電子雷管在我國起步相對較晚,截至目前,除小部分雷管生產(chǎn)企業(yè)配置了電子雷管自動生產(chǎn)線,實現(xiàn)自動化生產(chǎn)外,絕大部分雷管生產(chǎn)企業(yè)仍采用手動或半自動生產(chǎn)設(shè)備,通過人工輔助方式進(jìn)行電子雷管生產(chǎn)。不論手動或半自動生產(chǎn)設(shè)備還是自動生產(chǎn)線,在某些關(guān)鍵且危險工序仍很難做到真正意義上的人機隔離生產(chǎn),存在一定的安全隱患。筆者對電子雷管生產(chǎn)過程中可能存在的安全問題進(jìn)行分析、匯總,提出可行的解決辦法,降低生產(chǎn)過程中發(fā)生安全事故的概率。

2 電子雷管生產(chǎn)工藝

電子雷管的生產(chǎn)主要包括芯片入廠檢驗、電子引火元件制造、電子引火元件與腳線對焊成半成品、半成品檢測、成品裝配、成品檢測、“三碼綁定”數(shù)據(jù)上報以及包裝入庫等[5-6]。各雷管生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)“三碼綁定”數(shù)據(jù)上報方式(分在線上報和離線上報兩種方式)的不同,各主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)的順序略有差異。以江西新余國泰特種化工有限責(zé)任公司的GT-1型電子雷管生產(chǎn)工藝為例,主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)流程如圖1所示。

圖1 GT-1型電子雷管主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)流程

3 電子雷管生產(chǎn)過程中可能存在的安全問題

電子雷管的生產(chǎn)方式有手動、半自動及自動化3種生產(chǎn)方式[7-8]。為全面分析電子雷管生產(chǎn)過程中可能存在的安全問題,以手動及半自動生產(chǎn)為例進(jìn)行剖析。電子雷管生產(chǎn)過程中可能存在的安全問題包括單個生產(chǎn)環(huán)節(jié)和整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)?，F(xiàn)對兩個環(huán)節(jié)的安全問題進(jìn)行分類歸納。

3.1 單個生產(chǎn)環(huán)節(jié)

3.1.1 電子引火元件制造

電子引火元件制造環(huán)節(jié)的安全問題主要來源于點火藥劑。各企業(yè)使用的點火藥劑雖略有差異,但本質(zhì)上都含有一定感度的化工藥劑。在藥頭制造時,不能麻痹大意,需做好防護措施。

3.1.2 半成品生產(chǎn)

半成品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的主要工作是完成電子引火元件與腳線的可靠對焊。焊槍持續(xù)處于約400℃的高溫狀態(tài),很容易造成燙傷。

3.1.3 半成品(成品)檢測

半成品(成品)檢測環(huán)節(jié)是一個普檢過程,需要對每一發(fā)產(chǎn)品進(jìn)行檢測[9]。把半成品(成品)接入相應(yīng)的檢測設(shè)備,將檢測出的項目信息與預(yù)設(shè)的產(chǎn)品檢驗項目信息比對,判定是否合格。檢測橋絲電阻時,在檢測過程中會有微弱的電流通過橋絲,可能存在引燃點火藥的安全問題。

3.1.4 成品裝配

電子雷管成品裝配環(huán)節(jié)主要是將對焊好的電子引火元件插入基礎(chǔ)雷管[10],然后用卡口編碼一體設(shè)備進(jìn)行卡口裝配,在這個生產(chǎn)過程中可能存在的安全問題為:

1)在插管過程中,電子引火元件的藥頭被摩擦、引爆,進(jìn)而引爆基礎(chǔ)雷管；

2)在插管過程中,摩擦到基礎(chǔ)雷管內(nèi)壁可能存在的浮藥,導(dǎo)致基礎(chǔ)雷管被引爆。

3.2 整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)

3.2.1 靜電

靜電的來源很廣,人或物的因素都可能產(chǎn)生靜電,影響電子雷管全過程的安全生產(chǎn)。電子雷管具有一定的抗靜電性能,即在電容為500 pF、串聯(lián)電阻為5 000Ω及充電電壓為25 kV的條件下,對電子雷管的腳線-腳線、腳線-管殼放電,電子雷管一般不發(fā)生爆炸。但是,組成電子雷管的基礎(chǔ)元件(電子引火元件和基礎(chǔ)雷管)的抗靜電性能相對于成品電子雷管較差[3]。因此,需對基礎(chǔ)元件及電子雷管生產(chǎn)過程做好靜電消除措施,提高本質(zhì)安全。

3.2.2 摩擦

與靜電問題相同,摩擦問題也貫穿于整個生產(chǎn)環(huán)節(jié),主要對電子引火元件和基礎(chǔ)雷管造成影響。由于電子引火元件和基礎(chǔ)雷管均可能含有摩擦感度較高的藥劑,摩擦均會導(dǎo)致引發(fā)安全問題。

4 解決措施

電子雷管作為一種新興的民用起爆器材,安全生產(chǎn)和安全使用是前提[11-12]。生產(chǎn)企業(yè)必須采取必要的安全措施,保證電子雷管的安全生產(chǎn)。

4.1 減小靜電影響

為了減小靜電對電子雷管生產(chǎn)過程的影響,應(yīng)盡可能地消除靜電。生產(chǎn)工人應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行公司安全生產(chǎn)要求,穿戴好勞保護具以及防靜電手鏈或腳鏈,在進(jìn)入生產(chǎn)工房之前,盡可能消除人體產(chǎn)生的靜電；工作臺及生產(chǎn)設(shè)備做好接地措施,盡可能消除設(shè)備運行過程中產(chǎn)生的靜電；腳線包裝箱和成品包裝箱由防靜電材質(zhì)材料制成,禁止易產(chǎn)生靜電的包裝箱進(jìn)入電子雷管生產(chǎn)工房。

4.2 減小摩擦影響

電子雷管整個生產(chǎn)過程中,摩擦不可避免。但是,在易產(chǎn)生危險的重要生產(chǎn)工序,應(yīng)盡量避免摩擦。電子引火元件生產(chǎn)環(huán)節(jié)的滴藥工序應(yīng)避免摩擦到點火藥劑,保證滴藥工序的安全；成品卡口裝配工序應(yīng)避免摩擦到點火藥頭和基礎(chǔ)雷管內(nèi)壁的浮藥,避免因摩擦造成產(chǎn)品誤爆,引起安全生產(chǎn)事故。

4.3 做好藥頭保護

由于各芯片結(jié)構(gòu)之間存在差異,電子引火元件的結(jié)構(gòu)也各不相同。電子引火元件有的采用帶碗狀的剛性藥頭作為點火部件,有的采用未做任何防護措施的剛性藥頭作為點火部件,有的在剛性藥頭表面套裝了防靜電的硅膠套管等。為提高電子雷管生產(chǎn)過程中的安全水平,建議所有的電子雷管生產(chǎn)企業(yè)對電子引火元件的點火部件做保護處理,減小生產(chǎn)、運輸及使用過程中對點火部件的影響。

4.4 提高芯片的本質(zhì)安全性

電子雷管的安全性能很大程度上取決于芯片本身[13]。電子雷管在芯片選用上必須選擇安全性能高的芯片[14],要求芯片具備較好的抗交流、抗直流、抗靜電、抗雜散電流、抗高能電壓及抗干擾能力。保證芯片的本質(zhì)安全,從源頭抓起,能確保電子雷管的本質(zhì)安全,進(jìn)一步保證電子雷管生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全性能[15]。

4.5 提高檢測設(shè)備的安全性能

采用專用的檢測設(shè)備檢測電子雷管半成品(成品),所有檢測設(shè)備應(yīng)經(jīng)過專業(yè)鑒定部門進(jìn)行定期檢定,確保檢測設(shè)備輸出的各項參數(shù)正常。

4.6 加強對生產(chǎn)人員的生產(chǎn)工藝培訓(xùn)及安全培訓(xùn)

人的因素是能否安全生產(chǎn)的關(guān)鍵,生產(chǎn)人員的安全意識和安全知識對電子雷管生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全性具有較大影響。生產(chǎn)操作人員經(jīng)過嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝培訓(xùn)及安全培訓(xùn)合格后,方可持證上崗。生產(chǎn)工藝的培訓(xùn)應(yīng)盡可能詳細(xì),包括各工序應(yīng)該完成的具體內(nèi)容及注意事項,讓操作人員在操作過程中知道“做什么,怎么做；注意什么,怎么注意”,全方位提升操作人員的工作能力。安全培訓(xùn)應(yīng)該在“安全第一,預(yù)防為主,綜合治理,全員參與”的前提下,認(rèn)真貫徹落實到每一個生產(chǎn)工序。生產(chǎn)班組的主要負(fù)責(zé)人每天應(yīng)該召開班前提示會,宣貫電子雷管安全生產(chǎn)的細(xì)節(jié)及安全注意事項,確保有序、安全生產(chǎn)。

4.7 加快電子雷管自動生產(chǎn)線的研制與應(yīng)用

《實施科技質(zhì)量水平提升專項行動推進(jìn)民爆行業(yè)智能制造》中提出“智能制造是實現(xiàn)民爆行業(yè)工藝技術(shù)創(chuàng)新、生產(chǎn)流程再造、專業(yè)設(shè)備升級、質(zhì)量安全水平提升的有效途徑,在全國各行業(yè)領(lǐng)域智能制造試點示范方面也發(fā)揮模范帶頭作用”和《工業(yè)和信息化部關(guān)于推進(jìn)民爆行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的意見》中提出的“建立并完善民爆行業(yè)智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系,推動智能制造技術(shù)的推廣應(yīng)用,不斷提高行業(yè)智能制造水平和生產(chǎn)線本質(zhì)安全水平”,電子雷管自動生產(chǎn)線的研制和應(yīng)用已經(jīng)是電子雷管安全生產(chǎn)的一個重要保證。各電子雷管生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)加大研發(fā)力度,自主研發(fā)或引進(jìn)符合智能制造的電子雷管自動生產(chǎn)線,優(yōu)化生產(chǎn)工藝,使電子雷管的生產(chǎn)實現(xiàn)人機隔離,降低電子雷管安全生產(chǎn)風(fēng)險,推動電子雷管的安全生產(chǎn)。

5 結(jié)語

通過分析手動、半自動電子雷管的生產(chǎn)工藝過程可知,要做好安全生產(chǎn)工作,生產(chǎn)企業(yè)必須加強生產(chǎn)過程控制,減小靜電、摩擦對電子雷管生產(chǎn)過程的影響,采取措施保護藥頭,提高電子雷管的本質(zhì)安全性；還要經(jīng)常性、習(xí)慣性地對生產(chǎn)人員進(jìn)行生產(chǎn)工藝培訓(xùn)及安全培訓(xùn),增強操作人員的生產(chǎn)業(yè)務(wù)水平和安全生產(chǎn)意識。同時,加快研制電子雷管自動生產(chǎn)線并投入使用,實現(xiàn)電子雷管生產(chǎn)自動化,也是降低電子雷管安全生產(chǎn)風(fēng)險的有效途徑。