王 雁
(山西焦煤民爆集團(tuán)山焦化工公司,山西 孝義 032300)
作為民爆行業(yè)炸藥的第三代產(chǎn)品,由乳化技術(shù)制備的乳化炸藥為(W/O)型抗水工業(yè)炸藥。與前面兩代產(chǎn)品相對(duì)比,該乳化炸藥具有更強(qiáng)的爆炸性能,同時(shí)還具有極高的抗水能力,使之能夠在水環(huán)境下進(jìn)行長期的存放,可以更加有效地避免潮濕環(huán)境對(duì)炸藥爆破能力的影響。同時(shí),乳化炸藥還具有其他的優(yōu)勢,例如環(huán)境污染小、生產(chǎn)成本低,這些優(yōu)勢的存在,使得乳化炸藥一經(jīng)出現(xiàn)就在整個(gè)民爆產(chǎn)品市場上掀起了巨大的浪潮,表現(xiàn)出極強(qiáng)的競爭能力。當(dāng)前,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,導(dǎo)致市場化進(jìn)程的加快,這也使得民爆企業(yè)更加注重乳化炸藥的質(zhì)量控制。同時(shí),乳化炸藥在生產(chǎn)方式上出現(xiàn)了多樣化的趨勢,乳化炸藥的生產(chǎn)過程必須具有很高的安全性,乳化炸藥的質(zhì)量也關(guān)系到民爆企業(yè)的形象與市場競爭力。因此,深度挖掘和探索乳化炸藥生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制是非常有必要的。
當(dāng)前,隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)出現(xiàn)了顯著的飛升。這些新型技術(shù)的應(yīng)用,使得自動(dòng)化技術(shù)成為了現(xiàn)階段的主流技術(shù),其廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)中,例如機(jī)械電氣自動(dòng)化、物流倉儲(chǔ)自動(dòng)化等。自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn),也使得民爆行業(yè)發(fā)生了重大的變革,在乳化炸藥的生產(chǎn)上,已由傳統(tǒng)的手工作業(yè)方式轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械自動(dòng)化模式。盡管該技術(shù)的應(yīng)用,極大地提升了乳化炸藥的生產(chǎn),但是在實(shí)際中,仍存在一些問題,主要包括:
1)相比于國外,我國乳化炸藥的整個(gè)生產(chǎn)過程中的監(jiān)控監(jiān)管技術(shù)較為落后,其管理機(jī)制執(zhí)行不嚴(yán)格,缺乏足夠的重視。
2)在乳化炸藥的生產(chǎn)過程中,相關(guān)物料的加熱環(huán)節(jié)極易發(fā)生油相與水相超調(diào)等問題,容易造成對(duì)整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的影響,使其質(zhì)量控制難以穩(wěn)定。
3)在生產(chǎn)反饋方面,盡管自動(dòng)化技術(shù)的使用提升了控制效率,但是乳化炸藥的生產(chǎn)工藝過程難以實(shí)現(xiàn)精確的掌握,尤其是對(duì)于整個(gè)機(jī)體溫度的把握,極大地影響了乳化炸藥的質(zhì)量。
這些問題的存在,給乳化炸藥生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制帶來了巨大的影響。因此,必須采用相關(guān)質(zhì)量控制措施,以確保乳化炸藥生產(chǎn)的順利進(jìn)行,促進(jìn)民爆行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,提升其市場競爭力。
一般地,在乳化炸藥的生產(chǎn)過程中,首先是將油相原料與水相原料進(jìn)行混合,采用相應(yīng)的攪拌以形成均勻的乳化基質(zhì),其次基于一定的冷卻和敏化工藝,制作成乳化炸藥。通常,無機(jī)含氧酸鹽水溶液與乳化劑構(gòu)成了乳化基質(zhì)中的油相原料。引入一定比例的水相原料到配制好的油相原料中,在相應(yīng)設(shè)備中執(zhí)行其乳化作業(yè),形成所需的乳化基質(zhì)。在獲得乳化基質(zhì)之后,將其輸送到浸冷機(jī)執(zhí)行相應(yīng)設(shè)置的冷卻工藝以及之后的敏化工藝。在乳化炸藥的生產(chǎn)過程中,油相原料與水相原料的混合,乳化基質(zhì)的行程、乳化工藝以及冷卻工業(yè),均沒有包含雷管的敏感性,無法稱之為真正的乳化炸藥。只有通過相應(yīng)的敏化工業(yè),才可提高乳化基質(zhì)對(duì)雷管的敏感性,才能制作成真正的乳化炸藥。在乳化炸藥制作之后,將其送入包裝機(jī),通過自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的包裝。可以看出,乳化炸藥的主要生產(chǎn)工藝包括:原料配制工藝、乳化工藝、冷卻工藝以及敏化工藝[1]。
乳化炸藥產(chǎn)品的質(zhì)量與其生產(chǎn)工藝具有密不可分的關(guān)系,對(duì)其生產(chǎn)工藝中的質(zhì)量控制,能夠有效地保障乳化炸藥產(chǎn)品的質(zhì)量。針對(duì)乳化炸藥的每個(gè)生產(chǎn)工藝,其質(zhì)量控制分析如下。
在乳化炸藥生產(chǎn)中,原料的配置工藝主要針對(duì)油相原料與水相原料的生產(chǎn)與儲(chǔ)備,其可采用析晶點(diǎn)測試,調(diào)節(jié)油性原料配比,以確保滿足后續(xù)的生產(chǎn)要求。當(dāng)前,在民爆行業(yè)中,出現(xiàn)了許多種類的乳化炸藥,與其原材料的配比是有關(guān)的。為了確保乳化炸藥的爆炸性能,必須根據(jù)不同原料的特性,制定不同的配比方案。因此,在進(jìn)行乳化炸藥的乳化工藝之前,必須根據(jù)事先設(shè)定的材料配比,對(duì)其原材料進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制,對(duì)其劑量嚴(yán)格管理,以保障乳化炸藥中的原材料的配置工藝是恰當(dāng)?shù)?,能滿足后續(xù)的生產(chǎn)需求。表1中羅列了乳化專用脂的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
表1 乳化專用脂的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
在進(jìn)行乳化工藝之前,必須確保油相原料與水相原料的質(zhì)量。將配置完成的原材料添加到準(zhǔn)備好的儲(chǔ)存罐中,通過一定的工藝措施,使得油相溶液與水相溶液符合相應(yīng)的乳化炸藥的生產(chǎn)需求,再進(jìn)行相應(yīng)的乳化工藝作業(yè)。根據(jù)乳化炸藥的工藝需求,將混合的油相溶液與水相溶液輸入到相應(yīng)的乳化設(shè)備中,進(jìn)行工藝生產(chǎn)規(guī)定的乳化作業(yè)。通過一定的操作與執(zhí)行,使油相溶液和水相溶液乳化成一種具備高穩(wěn)定性的油包水型物質(zhì),即乳化基質(zhì),其呈現(xiàn)出“油包水”的形態(tài)。此時(shí)的乳化基質(zhì)具有較高的密度,其形態(tài)也極為粘稠,內(nèi)部蘊(yùn)含著一種熱力學(xué)方面的不穩(wěn)定機(jī)制。
為了更好地對(duì)乳化炸藥乳化工藝中的質(zhì)量進(jìn)行管理和控制,維持油相原料與水相原料的穩(wěn)定性是非常有必要的。在乳化工藝開始之后,必須首先設(shè)定油相原料的流量。當(dāng)其穩(wěn)定之后,及時(shí)地根據(jù)相應(yīng)的生產(chǎn)要求注入水相原料,并確保其穩(wěn)定性。隨著乳化工藝中攪拌工作的進(jìn)行,乳化基質(zhì)逐漸成形,此時(shí)乳化作業(yè)完成。同時(shí),必須對(duì)乳化設(shè)備中的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控,以保證攪拌溫度穩(wěn)定于90~100 ℃。如果攪拌溫度遠(yuǎn)離了規(guī)定溫度,乳化設(shè)備就會(huì)發(fā)出警報(bào),提醒操作人員及時(shí)停機(jī),調(diào)整乳化工藝。
在乳化基質(zhì)生產(chǎn)之后,必須對(duì)其采用相應(yīng)的方式進(jìn)行冷卻作業(yè),其是乳化炸藥生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序之一。要想確保敏化工藝的順利實(shí)施,必須對(duì)乳化基質(zhì)的冷卻作業(yè)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量管控。在乳化基質(zhì)的冷卻工業(yè)中,其冷卻方法與乳化炸藥的配方密切相關(guān)。現(xiàn)階段,主要采去水冷的方式對(duì)乳化基質(zhì)進(jìn)行冷卻處理。在民爆行業(yè),通常采用浸冷機(jī)對(duì)乳化基質(zhì)實(shí)施冷卻作業(yè)。乳化基質(zhì)在與水的冷卻交流中,可對(duì)浸冷機(jī)進(jìn)行一定方式的調(diào)節(jié),通過控制水冷,以確保乳化基質(zhì)的溫度冷卻至敏化工藝需求的溫度。這種冷卻方式的優(yōu)勢在于:具有極高的可操作性;基于不同的原料和配比,可設(shè)定不同的溫度,以保證乳化基質(zhì)控制在一定溫度。同時(shí),也必須對(duì)浸冷機(jī)中的乳化基質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,及時(shí)了解乳化基質(zhì)的溫度變化。
作為乳化炸藥生產(chǎn)過程中最為重要的工藝,只有經(jīng)過敏化工藝的操作,才能使得乳化炸藥具有對(duì)雷管的敏感性,才能制作出合格的乳化炸藥。加強(qiáng)敏化工藝的質(zhì)量控制,有助于保障乳化炸藥的質(zhì)量。在敏化工藝中,主要通過對(duì)乳化基質(zhì)的密度管控,以獲得乳化炸藥的質(zhì)量控制。無論使用何種方式對(duì)乳化基質(zhì)進(jìn)行敏化,都會(huì)受到乳化、溫度以及壓力等等因素的影響。表2 描述了敏化溫度、儲(chǔ)存時(shí)間、炸藥密度對(duì)乳化炸藥的爆速以及殉爆性能的影響。為了獲得較好的敏化效果,必須做好乳化炸藥生產(chǎn)工藝的前期工作,即乳化作業(yè)和冷卻作業(yè)。因此,必須嚴(yán)格地對(duì)敏化工藝中的參數(shù)進(jìn)行管控,即實(shí)時(shí)地根據(jù)條件控制乳化基質(zhì)的溫度與密度,以保障乳化炸藥產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。如果出現(xiàn)不合適的敏化條件,應(yīng)及時(shí)停機(jī),以避免發(fā)生重大的損失。
表2 乳化炸藥的密度及性能影響因素
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,市場化進(jìn)程日益加快,使得各行各業(yè)均發(fā)生了巨大的革新。對(duì)于民爆行業(yè)而言,新形勢下必須對(duì)其產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的管控,以確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定和可靠,進(jìn)一步地提高市場競爭力。乳化炸藥作為民爆企業(yè)產(chǎn)品的一種,其生產(chǎn)工藝逐漸成熟,并從手工制作轉(zhuǎn)變到自動(dòng)化、連續(xù)化的生產(chǎn)模式。為了更好地提升乳化炸藥生產(chǎn)過程的質(zhì)量管控,采取一些措施是非常有必要的,主要如下。
原材料的質(zhì)量從根本上影響了乳化炸藥的質(zhì)量,因此民爆企業(yè)應(yīng)當(dāng)在選擇乳化炸藥的原材料時(shí),充分考慮和檢驗(yàn)供應(yīng)商的資質(zhì),以確保其提供的原材料合適,同時(shí)也應(yīng)建立供方檔案、可查詢路徑;民爆企業(yè)應(yīng)在原材料的采購合同上,進(jìn)行嚴(yán)格的審查,嚴(yán)格依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)原材料進(jìn)行檢測,以確保其符合乳化炸藥的生產(chǎn)要求。同時(shí),生產(chǎn)車間的主管部門以及生產(chǎn)工藝的執(zhí)行人員必須對(duì)原材料性能進(jìn)行充足的了解,對(duì)進(jìn)入生產(chǎn)工藝的原材料的質(zhì)量要有嚴(yán)格地把控和認(rèn)識(shí),必須具有相關(guān)質(zhì)量檢驗(yàn)部門出具的合格檢驗(yàn)單。另外,對(duì)于庫管部門,其員工應(yīng)當(dāng)仔細(xì)核對(duì)原材料的檢驗(yàn)單信息,并做好相應(yīng)的記錄。
在乳化炸藥的生產(chǎn)過程中,油相原料與水相原料混合而成的乳化基質(zhì)的質(zhì)量是其產(chǎn)品合格的關(guān)鍵之處。為了獲得符合乳化炸藥的配比要求,相關(guān)生產(chǎn)人員必須按照相應(yīng)的要求對(duì)油相原料與水相原料的比例進(jìn)行嚴(yán)格的管控,確保其水相溶液密度、析晶點(diǎn)、溫度及油相熔液溫度等等關(guān)鍵參數(shù),并對(duì)工藝時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格的控制,及時(shí)記錄下乳化過程。同時(shí),質(zhì)量檢驗(yàn)部門應(yīng)當(dāng)對(duì)乳化工藝生產(chǎn)獲得的乳化基質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn),并做好相應(yīng)的記錄,如有差錯(cuò),及時(shí)上報(bào)相關(guān)單位,采取相應(yīng)的措施,以確保乳化基質(zhì)的質(zhì)量管控[2]。
對(duì)于乳化炸藥的生產(chǎn),質(zhì)量檢驗(yàn)部門承擔(dān)了重要的角色,其嚴(yán)格的質(zhì)量控制、及時(shí)的上報(bào),能夠有效地提高乳化炸藥生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制。在乳化炸藥的每個(gè)生產(chǎn)工藝中,質(zhì)檢部門應(yīng)以企業(yè)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)為紅線,嚴(yán)格地檢驗(yàn)乳化炸藥生產(chǎn)部門提供的檢驗(yàn)樣品,并采取隨機(jī)抽取檢驗(yàn)的方式,以確保乳化炸藥的質(zhì)量。同時(shí),質(zhì)量檢驗(yàn)部門在抽檢乳化炸藥相關(guān)產(chǎn)品的同時(shí),也應(yīng)根據(jù)實(shí)際的需求制訂一些管理制度,以確保當(dāng)前的質(zhì)量規(guī)章制度符合實(shí)際的生產(chǎn)方式。另外,質(zhì)量檢驗(yàn)部門必須對(duì)所有的檢驗(yàn)過程進(jìn)行有效的動(dòng)態(tài)管理,以及時(shí)地管控、報(bào)告及分析,并落實(shí)糾正措施和預(yù)防措施。
為了應(yīng)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的新發(fā)展,民爆行業(yè)進(jìn)行了從技術(shù)、思維以及管理上的大量改革措施,打破區(qū)域管控,加快產(chǎn)品研發(fā),引入先進(jìn)生產(chǎn)線以提高企業(yè)產(chǎn)品的技術(shù)水平,對(duì)每個(gè)工藝階段的產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行了嚴(yán)格的控制,全面提升了產(chǎn)品的質(zhì)量,提高了企業(yè)的核心競爭力,為產(chǎn)品的穩(wěn)定生產(chǎn)以及企業(yè)的運(yùn)行提供了巨大的助力。