新型炸药——乳化炸药PPT
背景乳化炸药的生产工艺一般来说,主要包括配方、配 比合成,所涉及到的生产工艺,制备生产所需要的设备 以及调整和控制诸多关键性的工艺生产参数等等,总体 来说...
背景乳化炸药的生产工艺一般来说,主要包括配方、配 比合成,所涉及到的生产工艺,制备生产所需要的设备 以及调整和控制诸多关键性的工艺生产参数等等,总体 来说非常的复杂。上述因素不仅仅只关系到乳化炸药的 质量,更重要的是与乳化炸药的安全生产紧密相连。关 于我国对于乳化炸药的研究探索要追溯到上个世纪 70 年代,发展至今无论是乳化炸药的生产工艺和生产设备, 还是其配方配比和质量,都取得了突飞猛进地发展,且 对于我国国民经济的发展和腾飞做出了积极的贡献。虽然近些年以来我国的乳化炸药安全生产情况持续升温好 转,但过去所发生的诸多乳化炸药生产线严重爆炸事故 仍令我们难以忘怀,时刻保持警惕,防患于未然。因此,我们必须要进一步强化对于乳化炸药生产过程中各个环 节的重视程度,对其进行研究和探讨,对每个环节中若 存在的问题和隐患进行整理和分析,寻求最科学、最合 理的解决办法,为乳化炸药生产环节的安全提供最充足 的保障。与此同时,随着我国经济的发展和社会的进步,对于乳化炸药的生产工艺和安全生产提出了更严格的要 求,乳化炸药的安全管理应是我们长久性的研究探讨课 题。本文以认知乳化炸药生产过程中可能导致发生安全 事故的因素为出发点,对生产过程中防止安全生产事故 发生的管控措施进行了探讨。乳化炸药生产工艺1连续式工艺作为乳化炸药生产工艺中比较基础的且常用的一种 生产工艺,连续式工艺大体可以分为两种形式:①高温 敏化生产工艺;②常温敏化生产工艺。对于民用爆炸品 指导意见中的二期目标,此工艺的在线操作人员和在线 存药量都能达标。而且高温敏化和常温敏化生产工艺都 可以实现自动化、远程监视、关键仪器参数安全连锁进 行配比,整体生产工艺的自动化程度比较高,大大降低了人力劳动的强度,生产产能比较大。2半连续式工艺此生产工艺的主要特点就是可以实现乳化和敏化的 连续性,对于乳化基质的冷却由冷却器分批分量进行, 或者采用手动运行冷空气对乳化基质进行冷却。半自动 装药机负责包装装药,人工和仪器仪表相互配合完成监 控工作。在线制备炸药数量较大,且设有安全防护装置, 整体生产工艺的安全条件比较完备。3间断式工艺此生产工艺的主要特点是乳化和敏化是间歇式完成 的,降温通过人为的方式,装药也是手动或者半自动人 为调节的方式。在线产品的数量较多,生产技术和生产 设备的安全性较差,不仅是降低生产效率和生产容量, 而且安全条件恶劣,人力劳动强度较大。综上所述,我国目前大多数新建或者扩建的乳化炸 药生产线均采用的是连续化自动生产工艺。半连续式生 产工艺基本被淘汰,间断式生产工艺早已全部淘汰。虽 然乳化炸药的配方形形色色,但生产工艺大体相同。乳化炸药生产工艺过程中的危险因素识别1乳化炸药基质在生产过程中的安全性乳化炸药基质生产过程本质上来说就是利用乳化机 搅拌乳化炸药的两种主要组成原料,即油相材料和水相 材料。油相材料指的是经过高温处理的乳化剂、 机油石蜡等呈熔化状态的可燃剂混合原料水相材料指 的是高温的过饱和硝酸铵、硝酸钠和水混合溶液,在乳 化机剪切力的作用下行成混合物,油相材料和水相材料 以准分子的形态进行接触,这也是乳化炸药理想爆轰特 征的体现在制备生产和运输乳化炸药的过程当中,一 旦发生激烈的摩擦、碰撞等机械外力的作用,将会在乳 化炸药的基质内部形成热点,在此热点周围的乳化炸药 会进行热分解,会释放大量的热量,所释放的热量会迅 速加快乳化炸药分解的速度。若热点的数量足够多,尺 寸也足够大,当热点升温至爆发点之后,乳化炸药会由 此类热点被激发从而发生爆炸,最终导致部分甚至整体乳化炸药发生爆炸。除此之外,乳化炸药基质黏滞性非 常高,一旦在乳化机内部或者输送装置内部被搅拌的时 间过长,乳化炸药基质就会不断升温,最终发生爆炸。这也是我国乳化炸药在制备生产和运输过程当中发生爆 炸事故的原因。2引起乳化炸药爆炸的直接原因乳化炸药的爆炸性比较可靠,这也是我们需要充分 利用的性能,但在其制备生产的过程当中会产生极大的 危险。我们要最大限度地降低此类危险。乳化炸药在生 产的过程中引起爆炸的最主要原因是乳化炸药制备生产 设备安全性不足,相关技术人员的违规违章操作,未及 时处理设备存在的隐患和故障等等。比如,电机轴承出 现故障、机械部分密封不严致使出现漏料的情况。一旦 搅拌设备出现故障,就会使机械设备彼此之间产生激烈 的碰撞和摩擦,由此很容易出现爆炸的事故。其中,乳 化机、螺杆泵、敏化机和晾药机是影响乳化炸药生产安 全的关键设备。乳化机在乳化炸药制备生产过程中产生 的机械作用最激烈,主要是由于其搅拌设备彼此之间的 空间狭小,左转速度比较高,所以乳化机及其配套运输 过滤装置的安全可靠性是整个乳化炸药制备生产过程中 的重中之重。乳化机设备中发生爆炸事故中心可能性最 大的位置是动静盘和轴封缝隙中的薄药层,主要是由于 其正处于机械作用最激烈的位置,如果乳化炸药质点在 此发生爆炸,就会迅速地传播爆炸波至周围环境。因此, 动静盘缝隙和相对线速度是乳化机安全保障的重中之重。3 乳化基质爆炸产生的原因分析乳化基质爆炸产生的原因根据相关的研究显示,乳化基质纯度较高且均匀并没有雷管的敏感度,主要是由 于混入的一些杂质,大大提高了乳化基质对于外界机械 外力的敏感度。乳化炸药在制备生产过程中混在其中的 杂质并未在过滤槽中分离出来。所以,乳化炸药在制备 生产过程中敏化的乳化基质增大了炸药爆炸的几率。乳 化机对乳化基质进行剧烈搅拌的情况下,形成的气体杂质以微气泡的形式混入乳化基质当中。根据相关的研究 报告显示,存在于乳化炸药当中的有效微气泡数量为 104-107 个 /mL 左右,从而提高了乳化炸药的起爆性和传爆性。乳化炸药在制备生产过程中可以利用计数显微镜检测发现乳化基质中的气泡,主要原因是由于在乳化 炸药物料内部发生了化学反应,生成了气体产物。我国 在制备生产乳化炸药的过程中,通常来说会使用混合氧化剂,此氧化剂的主要成分是硝酸钠和硝酸铵,而且其 中硝酸钠的最佳含量是 8%左右。此举主要是为了提高 硝酸铵的溶解度,还可以使硝酸铵溶液的析晶点得以有 效地降低。但是需要指出的是,工业硝酸钠当中会混入 一些亚硝酸钠等杂质,使得硝酸铵与亚硝酸钠反应形成 特别不稳定的亚硝酸铵,而亚硝酸钠分解反应之后会产生一定量的氮气,这也是乳化基质当中混入一定量气体 杂质的原因。一旦亚硝酸钠杂质的含量达到一定值之后, 导致乳化基质中气体杂质达到爆炸点之后,就很有可能 发生严重的乳化炸药爆炸事故。总之,相对来说,乳化炸药比较安全,这也使得部分人从 业人员从思想上放松警惕,行为上随心所欲,最终导致 连续爆炸事故的发生。所以,对于乳化炸药我们必须要 有可观的认知,对其制备和生产过程要高度重视,认真 研究乳化基质和乳化设备等方面的安全问题。相信在人 们的不断努力下,乳化炸药生产的安全问题在未来一定 会被有效地解决,从而为我国经济的发展做出一定的贡 献。