乳化炸药生产工艺及其安全管理

乳化炸药生产工艺及其安全管理

李希军

保利澳瑞凯（山东）矿业服务有限公司莱州分公司 山东省烟台市 264000

摘要:乳化炸药生产属高危险行业，乳化炸药的易燃易爆属性，使得乳化炸药生产、运输、储存过程具有较大的危险性，发生后果严重的燃烧爆炸事故风险相对较高。我国乳化炸药生产的安全形势不容乐观，本文通过介绍乳化炸药生产线的工艺及主要存在问题，提出一些相关安全对策，以进一步提高乳化炸药生产过程的本质安全。

关键词:乳化炸药;生产工艺;安全分析;安全对策

1乳化炸药生产工艺

1.1间断式生产工艺

间断式防爆生产工艺过程的主要技术特点:采用间歇式的乳化和敏化，人工降温，使用手动或半自动降温装置喷药，人工自动调节。在线防爆产品需求量大，技术和生产设备的安全不好，降低了在线生产工艺容量，生产工艺效率不高，劳动强度大，安全生产条件差。我在全国民用防爆食品行业中现已全部被大量淘汰。

1.2半连续式生产工艺

半连续生产工艺主要特点:连续乳化和敏化，冷却器分批冷却乳化基质，或者手动运行冷空气冷却乳化基质。装药采用半自动装药机包装，监控采取人工与仪表相结合方式。在线装配乳化原药制品的在线装药量较大，有安全性的生产管理防护网和监控管理设施，生产安全监督管理设施条件相对较好。但该生产工艺自动化程度低，人员数量大，不符合民爆行业发展方向，基本逐渐被淘汰。

1.3连续式生产工艺

在我国乳化物药品爆炸药原料行业技术生产工艺中，连续式敏化技术生产工艺主要指的是比较基础和全面且比较常用的一二两种敏化技术生产工艺。近年来，这种敏化技术生产工艺目，前已经可以大致地划分为企业使用在线高温敏化和企业使用，在线常温敏化两种连续生产工艺两种敏化生产工艺形式，在线敏化设备用药操作室的技术人员和企业使用在线敏化设备用药存储器的用药量平均每年能够基本全部达到民用标准乳化爆炸物药品原料进步的目标。

国内乳化炸药配方多种多样，但生产工艺流程大致相似，其工艺流程为:水、油相材料的制备-水、油相材料过滤输送在线计量-乳化-乳化基质冷却-乳化基质敏化-装药包装-成品入库。

2乳化炸药生产过程中的存在问题

对乳化炸药的安全性认识存在误区。民爆从业人员普遍主要是将其与传统粉状炸药比较而获得的，这种比较是根据组份中是否含有高感度炸药，另一是依据炸药感度测试结果由于乳化炸药组份中不含有猛炸药，且还含有钝感的水，同时常规乳化炸药机械感度和热感度测试也显示出了十分安全的结果，因而从业人员就认为乳化炸药是十分安全的，在生产、储存、运输过程中不会发生爆炸事故。这种认识在我国乳化炸药发展初期甚至现在都十分典型，也正是基于这认识，在近年来生产中发生了一次次大大小小的乳化炸药爆炸事故。

但从乳化炸药组分及乳化工艺上:看，乳化炸药是由氧化剂、还原剂(可燃剂)、油相材料、敏化剂等经分散混合而成的一种非均相爆炸性混合物。这种混合物的爆炸属多相反应过程，如果混合物中氧化剂与可燃削分散混合越充分，各组份的接触界面就越大，那么就易于进行化学反应，其敏感性就越高。乳化炸药借助乳化技术将氧化剂与可燃剂进行了最充分最均匀的分散、混合，其混合均匀程度是当今任何其他工业炸药所不及的，几乎达到了分子水平。因此在外界能量激发下，乳化炸药理应比其它炸药更易于活化，从这个意义上讲，乳化炸药是很不安全的。

在我国不同生产工艺的几条乳化炸药生产(或试验)线的乳化工序，先后都发生过爆炸事故，说明这乳化炸药生产确有安全技术问题尚未被从业人员所认识。但要从深层次上把握其分解爆炸特性，充分认识乳化生产过程的本质安全性，还须进一步开展更深层研究。

3乳化炸药生产过程的安全性分析

3.1工艺配方设计安全分析

乳化炸药工艺配方设计的本质安全性十分重要，不相容的组分相互作用将产生更多的危险有害因素，增加乳化炸药、基质的燃烧、爆炸危险性。同时，配方中含水量降低会使水相溶液析晶点迅速升高，容易造成水相在工艺操作过程中析出结晶。乳化体系分散性或稳定性不佳，可能导致分散相分布不均匀、局部析晶或破乳，这类情况也容易引发爆炸事故。另外，为提高乳化炸药威力，常常在其中加入猛炸药、铝粉或商氯酸盐等高能物质，这些物质的易燃、易爆危险性也增加了乳化炸药生产过程中的危险因素，极有可能导致燃烧、爆炸事故。

3.2水相与油相制备安全分析

硝酸铵破碎I序中，目前国内大多采用的是对辊式破碎机或反击式破碎机，能够可靠、稳定地保证安全生产。水相与油相制备均为物理混合过程，涉及破碎、溶(熔)化、搅拌、加热等操作。在此过程中，由于受热不均、温度失控、局部过热、防雷设施失效或者混入反应性杂质，都可能导致燃烧、爆炸事故。

3.3乳化安全分析

近几年，国内乳化炸药生产过程中的多起爆炸事故均发生在连续乳化系统，事故调查分析表明:由于物料断流、冷却系统断水、水相或油相中混入机械杂质、发生千摩擦或机械碰撞等原因造成局部过热，使乳胶体温度升高、热分解加剧，在热量聚集无法及时排散的情况下，乳化体系温度急剧升高，很快达到爆发点面引起爆炸，符合炸药“热点”理论。

3.4乳化基质输送安全分析

目前，国内厂家大多采用螺杆泵输送乳化基质。其优点是定子为橡胶、转子为钢，对胶体无挤压。但也存在重大危险因素:螺杆泵出口堵塞或者断料空转，使得停留在泵体内的乳化基质被反复碾磨升温;螺杆泵发生故障，造成摩擦和机械碰撞，导致乳化基质爆炸。因此，螺杆泵绝对不允许空载和干摩擦发生。

3.5乳化炸药装药安全分析

在乳化炸药装药过程中，由于装药机密封不严渗药、活塞与外套错位、双螺杆错位、海入机械杂质发生摩擦，都可能导致炸药发生燃烧、爆炸，并引爆工房附近炸药。

4相关安全管理对策

4.1建立完善民爆安全教育培训体系

针对我国民爆行业生产、管理人员安全理念、安全意识的滞后，应加强并建立相应的民爆安全教育培训体系，组建有理论、有实践经验的师资和教育机构，开展有针对性的安全理论、事故案例分析、安全操作等方面的系统授课、专题讲座等教育培训。

安全意识和安全技能的高低，将直接影响安全生产，受过良好的安全教育能对危害因素具有抵御能力，对机(物)、环境具有良好的适应性，从而实现乳化炸药生产过程的本质化安全。

4.2加强乳化炸药工艺技术研究

加强工艺技术研究，解决工艺过程的无害化、安全化，工艺布置能够阻断、隔离危险的发展与继续;进一步完善生产工艺机械化、连续化、自动化和远距离智能监控，实现在线检测与监控，生产线联动联控，最终实现乳化炸药生产全自动无人化操作。

4.3提高乳化炸药生产线的生产能力，减少作业人员，防止“四超”。

目前国内未进行技术改造的炸药生产线受其技术与设备的限制，生产能力偏低，一般在3-4t/h。通过技术改造，已采用比较先进的连续化、自动化生产工艺的生产线，提高了制药、装药、包装设备的生产能力，可达6-7t/h，其制药工序的生产人员已减少至无人，全自动的装药包装工序也减少至1-3人，这样就能减少生产线上作业人员、缩短工作时间、增加产量，有效地防止“四超”。

4.4强化过程安全监控，及时消除事故隐患

乳化炸药生产企业必须建立适应本身安全生产特点的过程监控的运行机制，及时发现和消除乳化炸药生产过程、生产场所存在的安全隐忠，以关键环节和部位防范措施以及事故隐患监控落实为重点，在“全面、彻底、整改”上下功夫，对检查出来的问题要及时整改，不留死角，形成闭环管理，防患于未然。

5结束语

通过加强民爆生产科研力度，加快乳化炸药生产线升级技术改造，淘汰落后的生产技术、设备，建立民爆安全教育培训体系，提高乳化炸药从业人员的安全素质，强化生产过程安全监控，及时消除安全隐患，积极主动吸取行业事故教训，总结经验，民爆行业全员高度重视安全生产，我国乳化炸药生产的本质安全性必然会得到提高。

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