袁偉智 薛占山 王旭 國(guó)能準(zhǔn)能集團(tuán)炸藥廠

一、企業(yè)生產(chǎn)狀況簡(jiǎn)介

國(guó)能準(zhǔn)能集團(tuán)炸藥廠，是采用現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥車(chē)工藝生產(chǎn)的炸藥生產(chǎn)企業(yè)，為黑岱溝露天礦和哈爾烏素露天煤礦供給所需各類(lèi)爆破用炸藥，其年生產(chǎn)能力為 14.5 萬(wàn)噸，包括每年最大生產(chǎn)銨油炸藥11.5萬(wàn)噸、乳化炸藥3萬(wàn)噸。

二、混裝炸藥車(chē)結(jié)構(gòu)及優(yōu)點(diǎn)介紹

混裝炸藥車(chē)分為兩個(gè)部分：包括底盤(pán)部分、車(chē)載制藥系統(tǒng)。底盤(pán)部分具有馬力大，爬坡能力強(qiáng)的特點(diǎn)，而動(dòng)力輸出系統(tǒng)由傳動(dòng)軸，泵支架組成，它是整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力來(lái)源，其作用就是把發(fā)動(dòng)機(jī)變速器的動(dòng)力傳遞給螺旋馬達(dá)、輸出泵。

現(xiàn)場(chǎng)混 炸藥車(chē)的特點(diǎn)：現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥車(chē)是將炸藥的原料及半成品運(yùn)輸、爆破現(xiàn)場(chǎng)混制、裝填為一體的設(shè)備。它具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.相對(duì)安全?，F(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥車(chē)不運(yùn)輸成品炸藥，料倉(cāng)內(nèi)盛裝的是炸藥的原料及半成品，這些原料及半成品在自動(dòng)控制下按一定的比例在現(xiàn)場(chǎng)混制成炸藥并裝入炮孔，無(wú)須炸藥庫(kù)，無(wú)須儲(chǔ)存環(huán)節(jié)，既節(jié)約了建庫(kù)費(fèi)用與保管費(fèi)用，又無(wú)保管中的安全問(wèn)題。

2.配方簡(jiǎn)單。該混裝車(chē)所用的原材料來(lái)源廣泛、價(jià)格相對(duì)低廉。

3.污染小。比TNT炸藥對(duì)環(huán)境污染小，保證了工人的身體健康。

4.計(jì)量準(zhǔn)確。計(jì)量誤差小于2%。

5.自動(dòng)化程度高。炸藥原料匹配供給，裝藥速度、單孔裝藥量都在計(jì)算控制下自動(dòng)進(jìn)行。

6.裝藥效率高。使用泵輸出裝藥的每分鐘可裝填200-280kg，使用螺旋輸出裝藥的每分鐘可裝填400-450kg。是人工裝藥效率的數(shù)十倍。

7.現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥車(chē)取代了炸藥加工廠。該車(chē)只需要一個(gè)與之配套的地面站（固定與移動(dòng)均可）。地面站是炸藥原料貯存與半成品加工的地方，地面站與炸藥廠相比：占地面積小，建筑物簡(jiǎn)單，安全級(jí)別高，一次性投資少。

8.使用方便，不受時(shí)間、運(yùn)輸、庫(kù)存量等因素的影響。

三、車(chē)載制藥系統(tǒng)校準(zhǔn)標(biāo)定過(guò)程

校準(zhǔn)標(biāo)定流程及要求：校準(zhǔn)標(biāo)定前準(zhǔn)備：車(chē)輛通過(guò)地磅系統(tǒng)稱(chēng)重；向外排出所要校準(zhǔn)標(biāo)定的物料；車(chē)輛通過(guò)地磅系統(tǒng)再稱(chēng)重；電子秤稱(chēng)量排出小組分物料，記錄校準(zhǔn)標(biāo)定全過(guò)程數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理分析，得出結(jié)果，指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)。按照混裝炸藥車(chē)操作規(guī)程要求，銨油炸藥車(chē)每3個(gè)月進(jìn)行一次校準(zhǔn)標(biāo)定，多功能炸藥車(chē)每2個(gè)月進(jìn)行一次校準(zhǔn)標(biāo)定。若有新工藝，新技術(shù)，新設(shè)備，新原材料發(fā)生變更時(shí)，在投入生產(chǎn)使用前必須及時(shí)校準(zhǔn)標(biāo)定。多孔粒狀銨油炸藥各組分輸出量誤差超過(guò)2%，應(yīng)重新校準(zhǔn)標(biāo)定，銨油炸藥車(chē)的重量和通過(guò)累計(jì)計(jì)數(shù)器得出的重量差額大于5%，特殊情況需追加校準(zhǔn)標(biāo)定。多功能混裝炸藥車(chē)在對(duì)有關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)（轉(zhuǎn)速計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、循環(huán)脈沖發(fā)生器等）或泵進(jìn)行維修后，應(yīng)重新校準(zhǔn)標(biāo)定其材料流量；校準(zhǔn)標(biāo)定后進(jìn)行炸藥試生產(chǎn)，如校準(zhǔn)標(biāo)定結(jié)果偏差較大，應(yīng)再次校準(zhǔn)標(biāo)定。

工器具：硝酸銨顆?；厥丈狭下┒罚娮影醭樱?00 kg精確到100 g），容量為500升的柴油臨時(shí)儲(chǔ)存槽（帶輸出泵），200升塑料桶 2 個(gè)，量程為 20——80 噸的地磅稱(chēng)重系統(tǒng)一套，電子秒表，校準(zhǔn)標(biāo)定記錄原始，電腦一臺(tái)。

校準(zhǔn)標(biāo)定前準(zhǔn)備：校準(zhǔn)標(biāo)定人員穿戴好安全帽、防護(hù)眼鏡、防砸鞋、防護(hù)手套、防靜電工作服等勞動(dòng)保護(hù)用品?；煅b炸藥車(chē)行駛至硝酸銨上料塔儲(chǔ)存罐底部，通過(guò)儲(chǔ)存罐下方出口加入約料倉(cāng)容積的三分之二，到原料儲(chǔ)存點(diǎn)加注工藝用礦物油，乳膠基質(zhì)，敏化劑等原材料。

標(biāo)定校準(zhǔn)方案一：

以現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥車(chē)500 kg/min的銨油炸藥生產(chǎn)效率為基準(zhǔn)，銨油炸藥生產(chǎn)硝酸銨與礦物油比例為94%：6%，計(jì)算出每分鐘所出的硝酸銨的量為470kg/min，通過(guò)調(diào)節(jié)制藥系統(tǒng)罐設(shè)定值，啟動(dòng)硝酸銨主螺旋，斜螺旋、側(cè)螺旋，使炸藥車(chē)內(nèi)的硝酸銨向外排出，排料3分鐘，通過(guò)地磅系統(tǒng)稱(chēng)量炸藥車(chē)排料前后的差，計(jì)算出3分鐘平均排料，與470進(jìn)行比較，誤差控制在10kg之內(nèi)視為合格。如果出料偏大，適當(dāng)調(diào)小罐設(shè)定值，排料稱(chēng)量，出料偏小則將其調(diào)大。排料在470加減10時(shí)，再重復(fù)排料5次，記錄硝酸銨排料主螺旋轉(zhuǎn)速等各項(xiàng)標(biāo)定數(shù)據(jù)。同樣計(jì)算出礦物油的速率為30kg/min，調(diào)節(jié)礦物油泵出口開(kāi)度，啟動(dòng)礦物油輸出泵，將礦物油輸出至200升的塑料桶內(nèi)。排料3分鐘，通過(guò)電子磅秤稱(chēng)出桶內(nèi)重量與30進(jìn)行比較。誤差控制在1kg之內(nèi)視為合格。出油量在30±1kg/min范圍內(nèi)，再繼續(xù)重復(fù)排料5次，記錄礦物油標(biāo)定中流量等數(shù)據(jù)。硝酸銨標(biāo)定時(shí)實(shí)際輸出量與理論輸出量的對(duì)比關(guān)系見(jiàn)圖1。

圖1 硝酸銨標(biāo)定時(shí)實(shí)際輸出量與理論輸出量的對(duì)比關(guān)系

校準(zhǔn)標(biāo)定方案二：

重銨油炸藥中礦物油的校準(zhǔn)標(biāo)定：調(diào)節(jié)礦物油泵出口開(kāi)度，開(kāi)始向200升的塑料桶內(nèi)輸出礦物油，輸出時(shí)間為3分鐘，通過(guò)電子磅稱(chēng)量所輸出油的質(zhì)量，記錄質(zhì)量及流量計(jì)等數(shù)據(jù)。以從小到大的不同開(kāi)度，分別找出5個(gè)開(kāi)度點(diǎn)，每次的輸出時(shí)間都為3分鐘，3分鐘結(jié)束后稱(chēng)量所輸出油的質(zhì)量，得到5組不同的質(zhì)量和流量計(jì)讀數(shù)。這5組數(shù)據(jù)應(yīng)符合以下要求：實(shí)際生產(chǎn)炸藥時(shí)礦物油流量數(shù)據(jù)應(yīng)在校準(zhǔn)標(biāo)定的最小流量數(shù)據(jù)與最大流量數(shù)據(jù)范圍之內(nèi)。

乳膠基質(zhì)的校準(zhǔn)標(biāo)定：兩臺(tái)炸藥車(chē)配合完成，受校準(zhǔn)標(biāo)定炸藥車(chē)的乳膠基質(zhì)輸出管插入另一臺(tái)炸藥車(chē)的基質(zhì)料倉(cāng)上方入口處，這樣可以將輸出的乳膠基質(zhì)直接回收到另一臺(tái)炸藥車(chē)制藥系統(tǒng)中，受校準(zhǔn)標(biāo)定的炸藥車(chē)停留在地磅上。依次從小到大調(diào)節(jié)罐設(shè)定5組參數(shù)值，每次啟動(dòng)基質(zhì)泵向外輸出基質(zhì)，輸出3分鐘，通過(guò)地磅系統(tǒng)稱(chēng)量排料前后質(zhì)量差，記錄基質(zhì)輸出質(zhì)量、乳膠基質(zhì)泵流量等數(shù)據(jù)，共完成5組數(shù)據(jù)的采集。數(shù)據(jù)應(yīng)符合以下要求：實(shí)際生產(chǎn)炸藥時(shí)乳膠基質(zhì)流量數(shù)據(jù)應(yīng)在校準(zhǔn)標(biāo)定的最小流量數(shù)據(jù)與最大流量數(shù)據(jù)范圍之內(nèi)。

多孔硝酸銨的校準(zhǔn)標(biāo)定：將炸藥車(chē)側(cè)螺旋出口對(duì)準(zhǔn)地面站上料塔漏斗，依次從小到大調(diào)節(jié)罐設(shè)定值，每次向外排硝酸銨2分鐘，排料時(shí)穩(wěn)定均勻時(shí)記錄主螺旋的轉(zhuǎn)速，每次排料結(jié)束，通過(guò)地磅稱(chēng)量排料前后的重量差，找出不同的五的標(biāo)定點(diǎn)，真實(shí)記錄校準(zhǔn)標(biāo)定全過(guò)程數(shù)據(jù)。多孔硝酸銨校準(zhǔn)標(biāo)定時(shí)主螺旋轉(zhuǎn)速與裝藥效率的趨勢(shì)如圖2。

圖2 多孔硝酸銨校準(zhǔn)標(biāo)定時(shí)主螺旋轉(zhuǎn)速與裝藥效率的趨勢(shì)圖

數(shù)據(jù)處理得出結(jié)果：將所有車(chē)輛校準(zhǔn)標(biāo)定數(shù)據(jù)輸入到車(chē)輛校準(zhǔn)標(biāo)定電腦軟件中，校準(zhǔn)標(biāo)定軟件會(huì)自動(dòng)得出數(shù)據(jù)趨勢(shì)圖和混裝炸藥車(chē)主螺旋轉(zhuǎn)速，柴油流量分布。再將數(shù)據(jù)打印出來(lái)，各臺(tái)制藥系統(tǒng)的指導(dǎo)性裝藥螺旋轉(zhuǎn)速表放于該混裝車(chē)上，供生產(chǎn)時(shí)參考使用。

兩種方案對(duì)比分析

方案一針對(duì)目標(biāo)生產(chǎn)效率，重復(fù)標(biāo)定一個(gè)點(diǎn)，多次標(biāo)定，直到找到目標(biāo)出料速率的罐設(shè)定值，準(zhǔn)確性高，理論依據(jù)充分；方案二，針對(duì)不同的生產(chǎn)效率范圍，選取和生產(chǎn)實(shí)際相關(guān)的五個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，最小點(diǎn)選取在最小生產(chǎn)效率之下，最大點(diǎn)選取在最大理論生產(chǎn)效率之上，這五個(gè)校準(zhǔn)選取點(diǎn)包括了該制藥系統(tǒng)所有的生產(chǎn)效率。然后通過(guò)電腦軟件繪制出數(shù)據(jù)圖，理論上這五個(gè)點(diǎn)在一條直線(xiàn)上，而從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際校準(zhǔn)標(biāo)定中得出來(lái)的數(shù)據(jù)，繪制出趨勢(shì)圖稍有偏差，體現(xiàn)了一種總體趨勢(shì)。方案二是在方案一的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化升級(jí)，數(shù)據(jù)更加科學(xué)，具有整體說(shuō)服力，更適合于實(shí)際生產(chǎn)中不同裝藥效率的裝藥模式。

四、結(jié)語(yǔ)

炸藥產(chǎn)品質(zhì)量合格和使用全過(guò)程安全是民爆企業(yè)永遠(yuǎn)不變的追求目標(biāo)，現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥車(chē)生產(chǎn)炸藥工藝科學(xué)，技術(shù)先進(jìn)，較以前固定化、規(guī)?；a(chǎn)炸藥工藝，有著明顯的優(yōu)勢(shì)。炸藥產(chǎn)品質(zhì)量配比是否合格，某種意義上不僅取決于車(chē)載制藥系統(tǒng)各機(jī)械部分的整體配合程度，更決定于對(duì)車(chē)載制藥系統(tǒng)的關(guān)鍵性校準(zhǔn)標(biāo)定環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)化校準(zhǔn)標(biāo)定的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化了校準(zhǔn)標(biāo)定方案，校準(zhǔn)出來(lái)的裝藥數(shù)據(jù)適合同一制藥系統(tǒng)的不同裝藥效率，縮短了從某一品種炸藥到另一品種炸藥轉(zhuǎn)換的時(shí)間。隨著5G通訊、信息大數(shù)據(jù)、智能化時(shí)代的到來(lái)，未來(lái)混裝炸藥車(chē)車(chē)載制藥系統(tǒng)的智能化校準(zhǔn)標(biāo)定方法將更加科學(xué)化、系統(tǒng)化、完善化。