炸藥現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù)在爆炸加工中的應(yīng)用

方承崗

【摘 要】基于目前炸藥現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù)在爆炸加工中的廣泛應(yīng)用，為進(jìn)一步增加該方面的理論認(rèn)知，并證實(shí)其應(yīng)用效果，論文首先從現(xiàn)場(chǎng)混裝銨油炸藥、地面站生產(chǎn)系統(tǒng)、多功能炸藥混裝車三個(gè)方面對(duì)炸藥現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù)進(jìn)行了概述，然后通過(guò)具體的實(shí)驗(yàn)分析了炸藥現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù)在爆炸加工中的應(yīng)用效果。

【Abstract】Based on the wide application of explosive site mixing technology in explosion process， in order to further increase the theoretical cognition of this aspect， and confirm its application effect， firstly， the paper summarizes the technology of mixed loading of dynamite in three aspects of the on-site mixing of ammonium oil explosive， ground station production system and multi-functional explosive hybrid vehicle， then through the specific experiment analyzes the application effect of explosive site mixing technology in explosion process.

【關(guān)鍵詞】炸藥現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù)；爆炸加工；應(yīng)用效果

【Keywords】explosive site mixing technology； explosive machining； application effect

【中圖分類號(hào)】TJ5 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2017）09-0139-02

1 引言

隨著我國(guó)重工業(yè)的快速發(fā)展，在化工，石油以及機(jī)械造船等多個(gè)行業(yè)內(nèi)炸藥現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù)都具有十分廣泛的應(yīng)用，而從全球炸藥現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù)水平上觀察，我國(guó)在該領(lǐng)域內(nèi)則處于領(lǐng)先地位。爆炸加工是當(dāng)前在工程爆破領(lǐng)域內(nèi)的熱門(mén)研究方向，其在安全評(píng)估、數(shù)值模擬、爆炸焊接工藝以及安全防護(hù)領(lǐng)域內(nèi)都得到十分廣泛的應(yīng)用，而將炸藥現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù)充分應(yīng)用于爆炸加工中，則進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)爆炸加工質(zhì)量的提升?；诖?，文章以炸藥現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù)在爆炸加工中的應(yīng)用為題，分兩部分展開(kāi)了詳細(xì)的分析探討，旨在提供一些該方面的理論參考，以下是具體內(nèi)容。

2 炸藥現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù)概述

爆炸加工技術(shù)是以炸藥為能源，利用炸藥爆炸產(chǎn)生的瞬時(shí)高溫高壓對(duì)可塑性金屬、陶瓷等材料進(jìn)行改性、優(yōu)化和形狀設(shè)計(jì)、合成的一種加工技術(shù)。在爆炸加工技術(shù)的應(yīng)用中和常規(guī)技術(shù)應(yīng)用相似，也分為以下三個(gè)部分。

2.1 現(xiàn)場(chǎng)混裝銨油炸藥

在炸藥現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù)應(yīng)用于爆炸加工中時(shí)，其所采用的炸藥多為低爆速炸藥，在低爆速炸藥的制作上主要通過(guò)添加稀釋劑的方式實(shí)現(xiàn)爆速的降低。當(dāng)前在爆炸加工中應(yīng)用較為普遍的炸藥低爆速藥物主要有兩種，其一為低爆速硝銨類炸藥，主要包括低爆速膨化硝銨炸藥、低爆速銨梯炸藥等幾種；其二為直接在猛性炸藥中添加一些輕質(zhì)微粉顆粒、重金屬的方式進(jìn)行炸藥的稀釋[1]。

2.2 地面站生產(chǎn)系統(tǒng)

在炸藥現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù)的地面站生產(chǎn)系統(tǒng)中，主要包括乳膠基質(zhì)地面制備站生產(chǎn)系統(tǒng)和銨油炸藥地面站生產(chǎn)系統(tǒng)兩者。

其中前者主要生產(chǎn)重銨油炸藥和乳化炸藥，屬于現(xiàn)場(chǎng)混裝車的配套裝置。當(dāng)前在乳膠基質(zhì)地面制備站生產(chǎn)中均采用集散控制系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)，并已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了流水化運(yùn)作，在具體的生產(chǎn)中，采用低轉(zhuǎn)速、常壓環(huán)境生產(chǎn)，其中水相溫度設(shè)定為70℃、油相溫度設(shè)定為40℃，使用連續(xù)乳化技術(shù)，提升生產(chǎn)安全性?，F(xiàn)有的乳膠基質(zhì)地面制備站生產(chǎn)系統(tǒng)在生產(chǎn)過(guò)程中，均會(huì)因?yàn)橹T多方面的因素影響，經(jīng)常出現(xiàn)一些斷流、高壓、高溫、過(guò)高液位或是過(guò)低液位的問(wèn)題。在發(fā)生問(wèn)題時(shí)乳膠基質(zhì)地面制備站生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)的自身集散控制系統(tǒng)，則進(jìn)行自動(dòng)化的控制，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)某些單元的停機(jī)作業(yè)或是整個(gè)系統(tǒng)的停機(jī)作業(yè)，并且還可就地和遠(yuǎn)程操作，繼而起到切實(shí)安全防護(hù)的目的，避免出現(xiàn)安全事故。此外，在乳膠基質(zhì)地面制備站生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)中還采用熱水作為加熱的介質(zhì)，進(jìn)行生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)水相及油相制備系統(tǒng)的保溫和加熱操作，有效實(shí)現(xiàn)加熱溫度的精確化控制，提升生產(chǎn)安全性和效率。

銨油炸藥地面站是炸藥生產(chǎn)的儲(chǔ)備和加工的場(chǎng)所，目前較為常見(jiàn)的銨油炸藥地面站在組成設(shè)備上主要包括加料塔、柴油儲(chǔ)罐、多孔粒狀硝酸銨倉(cāng)庫(kù)以及其他附屬設(shè)置等。在多孔粒狀硝酸銨的存儲(chǔ)和處理系統(tǒng)中主要包括兩套螺旋運(yùn)送機(jī)、兩個(gè)大容量多孔粒狀硝酸銨倉(cāng)庫(kù)、兩個(gè)高價(jià)儲(chǔ)存罐和兩臺(tái)斗式提升機(jī)。在具體的生產(chǎn)過(guò)程中，使用鏟車將一頓一袋的多孔粒狀硝酸銨運(yùn)送至漏斗內(nèi)，然后通過(guò)斗式提升機(jī)和螺旋運(yùn)送機(jī)將其運(yùn)輸?shù)酱鎯?chǔ)罐內(nèi)。在具體的生產(chǎn)加料環(huán)節(jié)，位于倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的多孔粒狀硝酸銨不斷自動(dòng)流入到銨油炸藥車加料倉(cāng)內(nèi)，繼而經(jīng)過(guò)輸油膠管和油泵從多孔粒狀硝酸銨儲(chǔ)罐內(nèi)不斷向炸藥混裝車內(nèi)運(yùn)輸，在極短的時(shí)間內(nèi)即可完成整個(gè)上裝過(guò)程。

2.3 多功能炸藥混裝車

在炸藥現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù)應(yīng)用于爆炸加工中，多功能炸藥混裝車的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵所在，文章從多功能炸藥混裝車結(jié)構(gòu)，裝藥特性以及炸藥特性三個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行談?wù)摚?/p>

目前在市場(chǎng)中應(yīng)用較為廣泛的多功能炸藥混裝車在構(gòu)成上多采用普通的卡車作為其底盤(pán)，繼而在此基礎(chǔ)上基于炸藥現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù)的要求，設(shè)計(jì)出了七個(gè)系統(tǒng)：其一為硝酸銨系統(tǒng)，在其組成上主要包括輸送螺旋、硝酸銨料斗以及相關(guān)控制器件組成，其負(fù)責(zé)在乳化炸藥和銨油炸藥的生產(chǎn)過(guò)程中，定量地向傾斜螺旋桿出口供給粒狀硝酸銨；其二為敏化劑系統(tǒng)，其自身包括兩個(gè)子系統(tǒng)，其中每個(gè)子系統(tǒng)均包括泵、控制器、儲(chǔ)存罐以及控制器，主要負(fù)責(zé)將敏化劑定量的運(yùn)送至傾斜螺旋桿出口和乳膠基質(zhì)管路的連接位置；其三為乳膠基質(zhì)系統(tǒng)，其在組成上主要包括閥門(mén)、存儲(chǔ)罐、泵、控制器和管路組成，其主要負(fù)責(zé)在乳化炸藥和重銨油炸藥的生產(chǎn)過(guò)程中，定量向傾斜螺旋桿出口乳膠基質(zhì)；其四為混合及輸送系統(tǒng)，其在組成上主要包括一個(gè)產(chǎn)品料斗、一根螺旋桿等，其主要負(fù)責(zé)在各種原材料的混合，形成所需的混合產(chǎn)品；其五為供水系統(tǒng)，其在組成上主要包括泵、流量指示器、水管以及控制器等部分，其主要負(fù)責(zé)將水運(yùn)輸至輸送軟管內(nèi)，提供清潔用水；其六為工藝柴油系統(tǒng)，其在組成上主要包括閥門(mén)、罐、泵、控制器等，主要負(fù)責(zé)在乳化炸藥和重銨油炸藥的生產(chǎn)過(guò)程中，定量向傾斜螺旋桿出口提供工藝柴油；其七為液壓系統(tǒng)，其在組成上主要包括液壓泵、取力器以及控制閥門(mén)等，主要負(fù)責(zé)在驅(qū)動(dòng)炸藥生產(chǎn)的相關(guān)裝置[2]。

目前炸藥現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù)在爆炸加工中應(yīng)用多采用多孔粒狀銨油炸藥和粉狀銨油炸藥，基于其特性在多孔粒狀銨油炸藥裝藥速度上適于設(shè)定為400～600kg/min，在粉狀銨油炸藥裝藥速度上適于設(shè)定為200～300kg/min。在炸藥特性方面，多功能炸藥混裝車在多孔粒狀銨油炸藥的生產(chǎn)過(guò)程中需要嚴(yán)格基于國(guó)家在該方面的技術(shù)要求，具體炸藥性能參數(shù)指標(biāo)如表1所示：

3 炸藥現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù)在爆炸加工中應(yīng)用效果分析

如表2所示為基于炸藥現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù)生產(chǎn)出的銨油炸藥和一般常規(guī)性低爆速銨油炸藥的對(duì)比測(cè)試結(jié)果。

從上表信息可知，現(xiàn)場(chǎng)混裝低爆速銨油炸藥在密度上較之一般低爆速銨油炸藥更小，同時(shí)在爆速上也更小，較之一般低爆速銨油炸藥具有十分明顯的性能優(yōu)勢(shì)。將現(xiàn)場(chǎng)混裝低爆速銨油炸藥用于普通不銹鋼板和碳素鋼板的爆炸焊接作業(yè)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在現(xiàn)場(chǎng)混裝低爆速銨油炸藥的爆炸過(guò)程中傳爆穩(wěn)定、起爆正常且爆炸后復(fù)板和基板之間復(fù)合情況良好，界面沒(méi)有空洞出現(xiàn)，通過(guò)探傷檢測(cè)證實(shí)爆破后鋼板的內(nèi)部焊接情況良好，現(xiàn)場(chǎng)混裝低爆速銨油炸藥在爆炸加工中具有十分優(yōu)秀的應(yīng)用效果。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在我國(guó)一些重工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)均需要使用爆炸加工技術(shù)以提升施工的質(zhì)量，滿足相應(yīng)的施工技術(shù)要求。當(dāng)前在爆炸加工應(yīng)用中，現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù)在其中得到了十分廣泛的應(yīng)用且起到了巨大的作用。文章從現(xiàn)場(chǎng)混裝銨油炸藥、地面站生產(chǎn)系統(tǒng)、多功能炸藥混裝車幾個(gè)方面入手，詳細(xì)對(duì)炸藥現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù)在爆炸加工中的應(yīng)用進(jìn)行了介紹，最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式證明，基于炸藥現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù)所生產(chǎn)的現(xiàn)場(chǎng)混裝低爆速銨油炸藥在爆炸加工中具有十分優(yōu)秀的應(yīng)用效果，值得我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中充分合理使用。

【參考文獻(xiàn)】

【1】李鑫，查正清，龔兵，等.BGRIMM炸藥現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù)新進(jìn)展[J]有色金屬工程，2015，5（3）：75-77.

【2】田豐，鄭德金，劉劍躍，等.炸藥現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù)在海上炸礁作業(yè)中的應(yīng)用[J].工程爆破，2010，16（1）：70-73，77.endprint