⑦ 电机功率。早些年在一些小产能的乳化技术中,有人竟采用30多千瓦的电机,曾发生过起火事故。一般来说,乳化器的电机功率应尽量小,但首要的是满足产能比,就是说,电机功率应根据产能比大小而选用,产能比越大越好。
⑧ 乳化过程中应有控制空气混入的技术措施,以确保乳化基质无雷管感度。
⑨ 动平衡测试。有专家说乳化设备进行动平衡测试来保证生产安全的措施是一件痛心的事。汽车行驶一段时间也要进行动平衡测试,何况高度影响炸药生产安全性的机械设备。乳化器进行动平衡测试是检验加工精度、确保设备运行平衡的重要手段,而绝对不是他说动平衡是在不平衡时在某个部位加焊一个铁块的简单粗鲁处置方法。
⑩ 设备加工、保养。乳化器的加工过程中应考虑采用整体结构设计、转动部件整体线切割加工、确保无活动部件、无松动、无脱落、无漂移现象发生,提高加工精度,做好动平衡测试,完善设备的验收、安装、调试、操作、维护、保养等方面的安全保障措施。
2、 敏化机
按照工信部的要求,对乳化炸药生产设备,其中也包含了敏化机,已提出了具体的安全保障技术要求,主要是:
① 功率低。功率的高低应主要考察产能比,产能比越大越好。
② 转速低。目前,凡采用中低温敏化工艺的敏化机转速一般在100rpm左右,基本符合转速低、线速度低(一般在1m/s)的要求,而采用高温敏化的敏化机转速高,达到900rpm,线速度远高于中低温敏化机的线速度,从安全角度和行业发展方向的要求,敏化机也有必要向低转速、低线速度改进。
③ 效率高。同样是考察产能比,提高产能比。
④ 间隙大。从目前的实际情况看,中低温敏化机的间隙远大于高温敏化机的间隙。而因敏化过程比乳化过程的安全性更差,在高温敏化工艺中,其敏化机是处于高转速情况下,其敏化机的间隙不能低于对乳化器的要求。
⑤ 敏化机结构参数。在高温敏化机的设计中,是否有同于乳化器的结构设计?技术方曾说敏化机已在原有基础上改进了叶片,这个改进是否更趋向于乳化器结构?它是否也采用了单机多级的转子结构?是否进行过安全评价?若进行过安全评价,是否是按照乳化器的安全标准进行评价的?这一些问题正是引起大家所怀疑的:高温敏化机除敏化作用外,更是一台精乳器或称为乳化-乳化一体机。因此,对高温敏化机的技术要求应高于对乳化器的技术要求,同时应对该设备进行深入的安全性分析,以确保敏化工序的生产安全。
⑥ 压力。工信部“关于提升工业炸药生产线本质安全生产水平的指导意见”中明确提出:“要逐步使制药、混药、冷却、输送等关键设备达到低转速、低压力、低功率、防传爆及智能化控制等要求”。在民用爆炸物品行业技术进步指导意见中规定2010年6月1日起淘汰“密闭式包装型乳化炸药低温敏化机”,这里存在一个原则性错误,淘汰密闭式、高压力敏化机是十分正确的,而对于密闭式高温敏化机为什么不在淘汰范围内?是否因为低温敏化比高温敏化的安全性差?是否高温敏化机在高温、高转速情况下的安全性更好而允许其采用密闭式、高压力的技术条件?其高温高压密封式敏化方式存在的理论依据是什么?
3、 螺杆泵
以前螺杆泵发生过不少事故,其中主要原因是当年对螺杆泵的结构、原理认识不足,往往采用高转速的同时,也没有安全保护措施。通过多年的经验积累,螺杆泵逐步采用以下措施后,安全性有所提高。
① 大幅度降低转速。现在一般螺杆泵转速控制在100rp左右,有效的控制了升温和热积累。
② 对螺杆泵的压力控制。压力大,容易引起定子损坏,因此,目前使用螺杆泵时,一般采用不高于0.5Mpa的工作压力,能有效提高安全性。
③ 对螺杆泵采用降温保护措施,以消除热积累。
④ 设置温度、压力等保护预警系统。
⑤ 螺杆泵的优点是:转子采用金属件,定子采用非金属件,这种配合可避免金属之间的摩擦撞击。
三、 乳化炸药工艺的安全性思考
目前国内乳化炸药生产工艺可以简单地区别分为二大类,即高温敏化工艺和中低温敏化工艺。
中低温敏化工艺是我国民爆行业从八十年代至今,经历三十年的摸索、实践,经历了血的洗礼建立起来的。他的特点是:采用了廉价珍珠岩、复合油相等原辅材料,保证了良好的产品性能、形成了连续化、自动化生产工艺,符合中国国情的成熟、系统、适应性强的工艺技术。
而高温敏化技术,国内外均有研究,国外的乳化炸药大量是现场混装炸药,对商品型炸药所采用生产技术研究还不如中国。而国内采用高温敏化技术用于商品型炸药仅处于早期的探索和近二年的生产实践,对它的安全性尚没有进行系统的研究。
高温敏化技术存在以下尚待分析、解答的几个问题:
1、 敏化机到底是称为“敏化机”还是称为“混合器”?名称不同、作用不同、对人们的导向也不同。
2、 在高温敏化机中,在高温、高压、高转速状态下加入敏化剂后的6秒种“混合”时间内,会发生什么状况?也就是说:在敏化机内,是否会发泡?
3、 有人称在敏化机出口测试出了其密度,以证明在敏化机内没有发泡,没有感度,其密度是如何测出的?测试结果是否真实可信?
4、 国外采用的敏化机转速为800rpm, 到中国后提高100rpm,其目的和依据是什么?在安全性方面是否会产生影响?这个问题是否进行过仔细论证?
5、 有人称“采用高温敏化技术时因温度高、粘度小、流动性好,所以装药压力低,具有高本质安全性。”而现在的现实是:采用高温敏化技术装药压力在0.4∽0.8Mpa,甚至更高,而采用中低温敏化技术装药压力低于0.5 Mpa,相比之下,是否高温敏化装药压力不具备本质安全性?是否也应该降低装药压力?
6、 高温敏化生产工艺中对废品废料的处理是如何解决的?有工厂将其废品加入到乳化器后、敏化系统前的料斗中,这种粘度大、成分不清、感度可能高的废料再次进入螺杆泵、高转速敏化机的安全性是非常不确定的,为此技术方也可能意识到其危险性,故提出了废料处理法:通常废品是按正常生产从静态混合器出来的乳胶基质1:1的比例一起倒入一个热水加温的不超500升的开式罐体进行升温,当温度升到水相晶析点上后,开动一个不超过60rpm的搅拌装置,搅拌一分钟左右,将乳化炸药里的化学敏化的气泡溢出变成密度不小于1.28的无雷管感度的乳胶基质后,直接加到装药部分的开式料斗里,重新进行装药即可。这种方法貌似安全,问题是:搅拌一分钟后能将炸药中的气泡溢出吗?即使达到密度1.28以上,是否还会有残留气泡?哪怕是少量的气泡残留,是否真的没有雷管感度?若有雷管感度的废品再次经过敏化机是否安全?它的应用是否具有实际操作性?在废料比较多的情况下如何处理?能否实现废料处理的连续化、自动化?
7、 有人一再强调的“生产中危险工序的在线存药量”的论点是对民爆政策“严格控制工业炸药生产线的整线在线药量”的曲解。有人一再强调高温敏化技术危险工序在线存药量仅100多公斤,是具有高安全性的,而冷却水槽中的炸药因无传爆而不计入存药量,这种曲解行业政策误导企业的论调应该给予澄清。真正确保将工业炸药生产线的整线在线药量控制在2.5吨之内。
四、 结论
我国乳化炸药经历了三十年的发展,经历了血与火的洗礼,积累了丰富的生产、安全经验。尤其是中低温敏化生产技术,已初步形成了完整、系统、科学、适用的安全生产体系。对其安全理念、安全生产、安全管理、安全措施有了一定的实践经验。
而安全生产是个永久的话题,时刻不能掉以轻心,应对生产中的一些安全隐患进行预测与防范,特别是对一些新工艺、新设备更应认真对待。目前,高温敏化技术已暴露出了一些不可未知的问题,尤其是对高温敏化工序的安全问题存在太多的疑虑,更应进一步深入探讨,以防患于未然,确保全行业的生产安全大局。