淺談SGR—3型乳化炸藥生產(chǎn)線安全性能與民爆行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的可行性

【摘要】根據(jù)SGR一3型乳化炸藥連續(xù)生產(chǎn)線的工藝要求及生產(chǎn)過程中的安全性、制藥工序各個(gè)生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)性能，結(jié)合自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)過程中各流量、溫度、壓力、電流、斷水、過載、故障等參數(shù)進(jìn)行報(bào)警、停機(jī)設(shè)置，以詳述生產(chǎn)線的安全性能。

【關(guān)鍵詞】乳化炸藥;工業(yè)控制計(jì)算機(jī);可編程序控制器;自動(dòng)控制系統(tǒng)

1、引言

近年來，隨著民爆行業(yè)管理不斷加強(qiáng)和技術(shù)改造持續(xù)推進(jìn)，工業(yè)炸藥生產(chǎn)線的技術(shù)裝備水平與安全保障條件得到了較大幅度提高，推進(jìn)了民爆行業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步。

2、SGR-3型乳化炸藥生產(chǎn)線的簡(jiǎn)介

2007年我公司引進(jìn)了石家莊成功機(jī)電有限公司的SGR-3型乳化炸藥連續(xù)生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、微機(jī)自動(dòng)控制。2007年9月投入試生產(chǎn)，2008年7月經(jīng)過國(guó)家經(jīng)信部的驗(yàn)收，已經(jīng)過多年正常生產(chǎn)運(yùn)作，使我們?cè)谏a(chǎn)工藝、設(shè)備、安全管理技術(shù)等主面有了很大的認(rèn)識(shí)和進(jìn)步。

2.1生產(chǎn)工藝概述 "乳化炸藥主要由硝酸銨、硝酸鈉、水按工藝配方要求配制成的水相溶液和復(fù)合蠟、乳化劑按工藝配方要求配制成的油相溶液經(jīng)過乳化器的連續(xù)攪拌和剪切下進(jìn)行乳化，形成一種油包水的乳化基質(zhì)，經(jīng)過浸冷機(jī)直接浸水冷卻后，在復(fù)合敏機(jī)入加入膨脹珍珠巖敏化劑（物理敏化）或加入化學(xué)發(fā)泡劑（化學(xué)敏化）均勻攪拌，乳化基質(zhì)經(jīng)敏化出來即為乳化炸藥。乳化炸藥生產(chǎn)工藝流程主要包括：水相、油相溶液制備、乳化、冷卻、敏化、半成品輸送、裝藥、包裝、成品輸送、成品入庫(kù)。

2.2制藥工序的主要設(shè)備 "SGR-3型乳化炸藥生產(chǎn)工藝為連續(xù)生產(chǎn)工藝，主要生產(chǎn)設(shè)備有乳化器、布料機(jī)、浸冷機(jī)、吹風(fēng)機(jī)、敏化機(jī)，其中乳化器、敏化機(jī)為制藥的關(guān)鍵設(shè)備。

2.3生產(chǎn)線安全性 "乳化器無密封，消除密封摩擦熱，從乳化至裝藥工序間、設(shè)備內(nèi)無壓力、無螺桿泵輸送，生產(chǎn)線各工序、各設(shè)備間不傳爆，各工序、各設(shè)備內(nèi)生產(chǎn)完畢無存藥、無廢藥產(chǎn)生，危險(xiǎn)源少，生產(chǎn)時(shí)工序存藥量少于300公斤，生產(chǎn)線各設(shè)備以低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，視、聲頻、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控，生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。

2.4生產(chǎn)線自動(dòng)控制系統(tǒng)概述 "SGR-3型乳化炸藥生產(chǎn)線自動(dòng)控制系統(tǒng)是技術(shù)轉(zhuǎn)讓方為該自動(dòng)乳化炸藥生產(chǎn)線專門開發(fā)設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，由控制柜、操作臺(tái)、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、觸摸屏、視頻監(jiān)控電視、電子墻、可編程序控制器（PLC）及各種傳感器、變送器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等硬件和系統(tǒng)控制軟件組成。自動(dòng)控制系統(tǒng)構(gòu)成是采用先進(jìn)的集散控制（DCS）技術(shù)，利用工業(yè)控制機(jī)、觸摸屏、工業(yè)電視等設(shè)備集中監(jiān)控整個(gè)生產(chǎn)線，動(dòng)態(tài)顯示工藝流程和關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，完成數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理等工作。以可編程序控制器（PLC）為核心，控制各個(gè)子系統(tǒng)，具有參數(shù)監(jiān)控、修改、調(diào)節(jié)、超限報(bào)警、故障報(bào)警、停機(jī)及自診斷等功能。對(duì)生產(chǎn)過程中的水油相流量、敏化劑流量、溫度、壓力、電流、斷水、過載、乳化機(jī)主軸位移等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，超出系統(tǒng)設(shè)定值，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)報(bào)警、自動(dòng)停機(jī)，確保安全生產(chǎn)。

2.5生產(chǎn)線產(chǎn)能及在線定員定量 "SGR-3型乳化炸藥生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)了3～10噸/小時(shí)的大產(chǎn)能，現(xiàn)場(chǎng)巡視員及監(jiān)時(shí)操作員共兩人已滿足生產(chǎn)要求，無固定操作人員，在線存藥量小于300kg。

2.6重點(diǎn)設(shè)備的安全特性及技術(shù)參數(shù)

1）乳化器安全特性及技術(shù)參數(shù)：?jiǎn)渭?jí)乳化，減少乳化工序危險(xiǎn)源;敞開式結(jié)構(gòu)，無機(jī)械密封裝置，常壓（或低壓）乳化方式，消除關(guān)鍵生熱隱患;實(shí)現(xiàn)970r/min低轉(zhuǎn)速，可變頻調(diào)速，外夾套通冷卻水，消除乳化高溫點(diǎn)的產(chǎn)生;特有的定、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)——同時(shí)完成初乳和三次精乳，轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡;生產(chǎn)的乳化基質(zhì)流散性好，經(jīng)試驗(yàn)不具備雷管感度，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便，本質(zhì)安全度高。

技術(shù)參數(shù)：1）工作壓力：小于0.15Mpa;2）蒸汽壓力：0.4Mpa;3）乳化溫度：小于120℃;4）電機(jī)功率：15kw;5）額定轉(zhuǎn)速：970r/min;6）轉(zhuǎn)子線速度：14.9m/s;7）產(chǎn)能與裝機(jī)功率之比：400kg/kw;8）轉(zhuǎn)子與定子徑向間隙：5mm;9）轉(zhuǎn)子軸向間隙：5mm;10）物料出口直徑： 50mm;11）有效容積：4.7L。

2）布料機(jī)、浸冷機(jī)安全技術(shù)特性：采用直接過水冷卻、全敞開式的冷卻輸送方式，炸藥基質(zhì)通過布料機(jī)時(shí)，由布料機(jī)壓成連續(xù)的薄層均勻分布在浸冷皮帶上，直接進(jìn)水冷卻，最后基質(zhì)經(jīng)過吹風(fēng)機(jī)瀝水由安裝在浸冷機(jī)的刷板卸入敏化機(jī)中，在冷卻及基質(zhì)輸送過程中無摩擦、無撞擊出現(xiàn)，基質(zhì)厚度可調(diào)薄至1cm以下薄層，并在水中傳輸，能阻隔爆轟傳播。

3）敏化機(jī)安全技術(shù)特性：敞開設(shè)計(jì)，設(shè)備的頂部與底部都采用快卸式敞開結(jié)構(gòu)，保證停產(chǎn)時(shí)零存料;低 轉(zhuǎn) 速，20～130rpm可調(diào)，達(dá)到柔性混拌效果而又不造成膠體破壞;可實(shí)現(xiàn)化學(xué)敏化、物理敏化、復(fù)合敏化;強(qiáng)度可調(diào)，可根據(jù)產(chǎn)量進(jìn)行混合強(qiáng)度調(diào)節(jié);環(huán)保生產(chǎn)無粉塵、無噪音、無震動(dòng);本質(zhì)安全，7mm以上大間隙、低轉(zhuǎn)速、敞開常壓。

3、乳化炸藥產(chǎn)品性能

SGR-3型乳化炸藥生產(chǎn)線生產(chǎn)出的乳化炸藥產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)質(zhì)、穩(wěn)定，產(chǎn)品經(jīng)國(guó)家民用爆破器材（南京理工大學(xué)）質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè)，各項(xiàng)性能均達(dá)到GB18095-2000《乳化炸藥》標(biāo)準(zhǔn)要求，深受新老客戶的歡迎。

3.1檢測(cè)報(bào)告：

產(chǎn)品名稱：2號(hào)巖石乳化炸藥，炸藥生產(chǎn)日期：2012年8月20日，敏化方式：物理敏化，檢測(cè)機(jī)構(gòu)：國(guó)家民用爆破器材產(chǎn)品（南京理工大學(xué)）質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心，檢測(cè)日期：2012年9月11至12日

檢測(cè)結(jié)果：見下表

4、結(jié)語(yǔ)

SGR-3型乳化炸藥生產(chǎn)線自投產(chǎn)以來，經(jīng)過多年生產(chǎn)證實(shí)，生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備、安全性能、生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)等，基本滿足《工業(yè)和信息化部關(guān)于民用爆炸物品行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的指導(dǎo)意見》工信部安[2010]227號(hào)文一期目標(biāo)、二期目標(biāo)、三期目標(biāo)及《關(guān)于提升工業(yè)炸藥生產(chǎn)線本質(zhì)安全生產(chǎn)水平的指導(dǎo)意見》工信部安【2012】301號(hào)文的要求。

參考文獻(xiàn)

[1]李海雄.湖南長(zhǎng)沙410012，SGR一3型乳化炸藥生產(chǎn)線自動(dòng)控制系統(tǒng)淺談.自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用，1003—7241（2009）09～0117 04.

[2]張敏.福建永安366034，淺析SGR型乳化炸藥生產(chǎn)線制藥工序的安全.科技資訊，167 2-3791（2011）10（c）-011 0-01.