導(dǎo)語：高溫炸藥安全生產(chǎn)研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1爆炸機(jī)理

談到爆炸,我們有必要說說炸藥爆炸灼熱核理論,灼熱核理論認(rèn)為,當(dāng)炸藥受到撞擊、摩擦等機(jī)械能的作用時(shí),并非受作用的各個(gè)部分都被加熱到相同的溫度,而只是其中的某一部分或幾個(gè)極小的部分,例如個(gè)別晶體的棱角處或微小氣泡處,首先被加熱到炸藥的爆發(fā)溫度,促使局部炸藥首先起爆,然后迅速傳播至全部。這種溫度很高的微小區(qū)域,通常被稱為灼熱核。研究表明,灼熱核的形狀一般近似于球體,其直徑比分子直徑大得多。即每一個(gè)灼熱核起爆實(shí)際上是為數(shù)眾多的炸藥分子同時(shí)起爆。這種局部炸藥起爆后,又會(huì)在其附近形成眾多新的灼熱核,呈連鎖反應(yīng),迅速傳播開來,在極短暫的時(shí)間完成整個(gè)爆炸過程。從這一理論我們看到幾個(gè)關(guān)鍵詞“,機(jī)械能”、“溫度”,不難看出機(jī)械能、溫度都能導(dǎo)致炸藥發(fā)生爆炸。灼熱核理論告訴我們炸藥在外力作用下如何演變?yōu)楸ǖ?但并不是說有了灼熱核炸藥就一定能爆炸,爆炸必須要滿足連鎖反應(yīng)能夠維持下去,就是說灼熱核周邊分解的爆炸物質(zhì)釋放的能量足以快速引起其周邊分子的分解,灼熱核也存在被消化的現(xiàn)象,當(dāng)灼熱核周邊炸藥分子分解釋放的能量被稀釋(周邊較低溫度的分子吸收),不然的話就不存在炸藥的半爆、息爆等問題。

2水相配制過程中的安全問題

外力有機(jī)械能、化學(xué)能、爆炸能等,一般情況機(jī)械能、化學(xué)能是個(gè)給爆炸系統(tǒng)能量積累過程,隨著能量積累的增加,體系內(nèi)灼熱核所產(chǎn)生的聯(lián)鎖反應(yīng)更容易延續(xù),系統(tǒng)就發(fā)生質(zhì)的變化——爆炸。爆炸能(沖擊波)給系統(tǒng)(物質(zhì))提供的能量能使系統(tǒng)瞬間產(chǎn)生多個(gè)灼熱核,并使聯(lián)鎖反應(yīng)容易連續(xù),從而瞬間引發(fā)爆炸。連續(xù)的猛烈撞擊既具備機(jī)械能能量積累效用,又具備沖擊能的瞬間促發(fā)作用,只不過一般的撞擊比起沖擊波的沖擊作用弱很多,但是,遇到合適條件,猛烈撞擊會(huì)引起硝酸銨爆炸的。因此,硝酸破碎過程應(yīng)注意大塊硝酸銨的預(yù)處理,用木槌將大塊硝酸銨砸碎后再進(jìn)行破碎。

3預(yù)乳及基質(zhì)輸送過程安全問題

高溫敏化乳化炸藥生產(chǎn)基本采用管道輸送,管道輸送方式現(xiàn)場(chǎng)易于管理,便于溫度控制,但也存在較大安全隱患。①由于乳化炸藥是個(gè)高粘度的膏狀物,管道輸送壓力大;②管道內(nèi)部的基質(zhì)較難清理,易造成管道堵塞;③管道內(nèi)部異物較難發(fā)現(xiàn),且易形成灼熱核。這些在乳化炸藥生產(chǎn)過程中都有可能導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。首先我們來討論管道輸送壓力對(duì)安全生產(chǎn)的影響。管道壓力大勢(shì)必會(huì)造成基質(zhì)粒子之間、基質(zhì)與管道壁之間的作用力增大,易于灼熱核的形成。管道壓力過小往往是斷流形成,斷流也是安全生產(chǎn)中的大害。斷流時(shí)間過長(zhǎng)勢(shì)必造成基質(zhì)泵空轉(zhuǎn)產(chǎn)生高溫,引起其周圍基質(zhì)的能量積累,有利于灼熱核的形成和發(fā)展,進(jìn)而形成爆炸。管道內(nèi)的殘余基質(zhì)特別黏稠,阻力特別大,是生產(chǎn)中的大患,今年云南安寧爆炸,江西永平銅礦混裝車爆炸事故均是管道內(nèi)殘余基質(zhì)引起的爆炸事故。我們知道一個(gè)系統(tǒng)在外界不停地給予能量的同時(shí),這個(gè)系統(tǒng)必須也要不停地輸出能量,阻力大當(dāng)然造成運(yùn)行速度慢,能量輸出慢,系統(tǒng)能量積累,久而久之引起爆炸。管道內(nèi)的異物,特別是堅(jiān)硬異物,極易形成異物與基質(zhì)泵、管道壁之間的摩擦,形成灼熱核,進(jìn)而引發(fā)爆炸事故。今年山東保利科技公司乳化炸藥生產(chǎn)線的爆炸,經(jīng)專家分析可能就是異物引起的爆炸事故。因此、基質(zhì)輸送中必須嚴(yán)格控制壓力,要設(shè)定高壓、低壓保護(hù)措施,定期校驗(yàn),確保措施有效。開班生產(chǎn)管道預(yù)熱溫度一定要保證,并有足夠的預(yù)熱時(shí)間,生產(chǎn)廠家要有充分的論證,確保殘余基質(zhì)徹底軟化,減小管道阻力。要有防異物進(jìn)入基質(zhì)輸送系統(tǒng)的措施,做到萬無一失。

4裝藥過程安全問題

裝藥過程的安全問題除了基質(zhì)輸送中的安全問題之外,還應(yīng)特別注意管道壓力控制。高溫敏化就是在這一過程完成,經(jīng)過敏化的高溫乳膠(經(jīng)過靜態(tài)混合器的基質(zhì)),對(duì)壓力更敏感。敏化過程就是通過物理的、化學(xué)的方法在乳膠中充入大量氣泡載體或氣泡。高溫敏化是通過化學(xué)方法在乳膠中充入大量的氣泡,這些氣泡在絕熱壓縮下形成灼熱核,從而大大增加乳膠的感度,使其成為真正意義上的炸藥。經(jīng)研究,敏化過程對(duì)裝藥壓力,特別是對(duì)連續(xù)混合器以后部分的壓力有較大影響。敏化過程主要是從連續(xù)混合器到藥卷入水后前期這一過程,敏化速度直接影響這一過程的壓力變化,有較大安全隱患的是從連續(xù)混合器到裝藥這一過程,裝藥后藥卷壓力不會(huì)形成安全隱患。敏化速度與水相溶液的PH值,乳膠溫度,發(fā)泡劑量,乳膠質(zhì)量等都有一定的關(guān)系。影響較大的是水相溶液的PH值和乳膠溫度。發(fā)泡速度過慢,會(huì)造成壓力增大,而且形成的多數(shù)是有微小氣泡,這些微小氣泡在絕熱壓縮下極易形成灼熱核,存在很大的安全隱患。發(fā)泡速度過快會(huì)形成大氣泡,不利于產(chǎn)品質(zhì)量。生產(chǎn)中要嚴(yán)格控制水相溶液的PH值及乳膠溫度,一般情況,水相溶液PH值控制在5±0.5,乳膠溫度控制在85±3℃較為合適。

5藥卷的防傳爆問題

從乳化炸藥生產(chǎn)中歷史事故分析中可以看出,一般情況事故都出現(xiàn)在預(yù)乳和裝藥工序。為了減小事故損失,有必要在裝藥到成品包裝之間采取防傳爆措施,徹底阻斷裝藥到成品包裝之間的傳爆。生產(chǎn)廠家的常規(guī)檢驗(yàn),乳化炸藥的殉爆距離一般6—8厘米,一臺(tái)TPT裝藥機(jī)的最大產(chǎn)能是7.2噸/小時(shí),即2千克/秒。如果實(shí)行間歇式皮帶輸送,假設(shè)間歇時(shí)間為2秒,即間歇輸送量為4千克,根據(jù)試驗(yàn),4千克炸藥爆炸的殉爆距離不超過50厘米。如果在裝藥機(jī)裝出的藥卷進(jìn)入到第一節(jié)皮帶后實(shí)行間歇2秒輸送,由于從第一節(jié)皮帶到第二節(jié)皮帶有個(gè)高度差,藥卷沿滑坡滑下,速度很快,1.5秒的時(shí)間藥卷就能滑過4米的皮帶,這樣就能保證在0.5秒的時(shí)間內(nèi),第二節(jié)4米長(zhǎng)的皮帶上沒有藥卷,足以保證第一節(jié)皮帶上的藥卷與第三節(jié)皮帶上的藥卷有4米的距離,有足夠的安全距離。不同廠家可根據(jù)實(shí)際情況,利用這一原理,隔斷藥卷之間的傳爆。從第三節(jié)皮帶往后,藥卷進(jìn)入冷卻降溫過程,此時(shí)藥卷就很安全了。通過以上的分析研究,我們認(rèn)識(shí)了高溫敏化乳化炸藥生產(chǎn)過程的安全問題,只要我們?cè)谏a(chǎn)實(shí)際中嚴(yán)格控制,各項(xiàng)措施落實(shí)到位,高溫敏化乳化炸藥的安全生產(chǎn)是完全可以駕馭的。

本文作者：吳仁銘工作單位：安徽省淮北雷鳴科化股份有限公司