導語：高溫炸藥安全生產研究一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1爆炸機理

談到爆炸,我們有必要說說炸藥爆炸灼熱核理論,灼熱核理論認為,當炸藥受到撞擊、摩擦等機械能的作用時,并非受作用的各個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極小的部分,例如個別晶體的棱角處或微小氣泡處,首先被加熱到炸藥的爆發溫度,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。即每一個灼熱核起爆實際上是為數眾多的炸藥分子同時起爆。這種局部炸藥起爆后,又會在其附近形成眾多新的灼熱核,呈連鎖反應,迅速傳播開來,在極短暫的時間完成整個爆炸過程。從這一理論我們看到幾個關鍵詞“,機械能”、“溫度”,不難看出機械能、溫度都能導致炸藥發生爆炸。灼熱核理論告訴我們炸藥在外力作用下如何演變為爆炸的,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能夠維持下去,就是說灼熱核周邊分解的爆炸物質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象,當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

外力有機械能、化學能、爆炸能等,一般情況機械能、化學能是個給爆炸系統能量積累過程,隨著能量積累的增加,體系內灼熱核所產生的聯鎖反應更容易延續,系統就發生質的變化——爆炸。爆炸能(沖擊波)給系統(物質)提供的能量能使系統瞬間產生多個灼熱核,并使聯鎖反應容易連續,從而瞬間引發爆炸。連續的猛烈撞擊既具備機械能能量積累效用,又具備沖擊能的瞬間促發作用,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,猛烈撞擊會引起硝酸銨爆炸的。因此,硝酸破碎過程應注意大塊硝酸銨的預處理,用木槌將大塊硝酸銨砸碎后再進行破碎。

3預乳及基質輸送過程安全問題

高溫敏化乳化炸藥生產基本采用管道輸送,管道輸送方式現場易于管理,便于溫度控制,但也存在較大安全隱患。①由于乳化炸藥是個高粘度的膏狀物,管道輸送壓力大;②管道內部的基質較難清理,易造成管道堵塞;③管道內部異物較難發現,且易形成灼熱核。這些在乳化炸藥生產過程中都有可能導致安全事故的發生。首先我們來討論管道輸送壓力對安全生產的影響。管道壓力大勢必會造成基質粒子之間、基質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,斷流也是安全生產中的大害。斷流時間過長勢必造成基質泵空轉產生高溫,引起其周圍基質的能量積累,有利于灼熱核的形成和發展,進而形成爆炸。管道內的殘余基質特別黏稠,阻力特別大,是生產中的大患,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殘余基質引起的爆炸事故。我們知道一個系統在外界不停地給予能量的同時,這個系統必須也要不停地輸出能量,阻力大當然造成運行速度慢,能量輸出慢,系統能量積累,久而久之引起爆炸。管道內的異物,特別是堅硬異物,極易形成異物與基質泵、管道壁之間的摩擦,形成灼熱核,進而引發爆炸事故。今年山東保利科技公司乳化炸藥生產線的爆炸,經專家分析可能就是異物引起的爆炸事故。因此、基質輸送中必須嚴格控制壓力,要設定高壓、低壓保護措施,定期校驗,確保措施有效。開班生產管道預熱溫度一定要保證,并有足夠的預熱時間,生產廠家要有充分的論證,確保殘余基質徹底軟化,減小管道阻力。要有防異物進入基質輸送系統的措施,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輸送中的安全問題之外,還應特別注意管道壓力控制。高溫敏化就是在這一過程完成,經過敏化的高溫乳膠(經過靜態混合器的基質),對壓力更敏感。敏化過程就是通過物理的、化學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。經研究,敏化過程對裝藥壓力,特別是對連續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混合器到裝藥這一過程,裝藥后藥卷壓力不會形成安全隱患。敏化速度與水相溶液的PH值,乳膠溫度,發泡劑量,乳膠質量等都有一定的關系。影響較大的是水相溶液的PH值和乳膠溫度。發泡速度過慢,會造成壓力增大,而且形成的多數是有微小氣泡,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。發泡速度過快會形成大氣泡,不利于產品質量。生產中要嚴格控制水相溶液的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

從乳化炸藥生產中歷史事故分析中可以看出,一般情況事故都出現在預乳和裝藥工序。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。生產廠家的常規檢驗,乳化炸藥的殉爆距離一般6—8厘米,一臺TPT裝藥機的最大產能是7.2噸/小時,即2千克/秒。如果實行間歇式皮帶輸送,假設間歇時間為2秒,即間歇輸送量為4千克,根據試驗,4千克炸藥爆炸的殉爆距離不超過50厘米。如果在裝藥機裝出的藥卷進入到第一節皮帶后實行間歇2秒輸送,由于從第一節皮帶到第二節皮帶有個高度差,藥卷沿滑坡滑下,速度很快,1.5秒的時間藥卷就能滑過4米的皮帶,這樣就能保證在0.5秒的時間內,第二節4米長的皮帶上沒有藥卷,足以保證第一節皮帶上的藥卷與第三節皮帶上的藥卷有4米的距離,有足夠的安全距離。不同廠家可根據實際情況,利用這一原理,隔斷藥卷之間的傳爆。從第三節皮帶往后,藥卷進入冷卻降溫過程,此時藥卷就很安全了。通過以上的分析研究,我們認識了高溫敏化乳化炸藥生產過程的安全問題,只要我們在生產實際中嚴格控制,各項措施落實到位,高溫敏化乳化炸藥的安全生產是完全可以駕馭的。

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