論乳化炸藥安全生產(chǎn)

乳化炸藥生產(chǎn)技術(shù)在80年代初引進(jìn)我國，曾因其產(chǎn)品無機(jī)械感度、火燒不著、槍擊不響而稱為“安全炸藥”。而該項(xiàng)技術(shù)在后來近三十年的發(fā)展過程中，發(fā)生的多次重大爆炸事故，徹底警醒了對乳化炸藥生產(chǎn)安全的認(rèn)識(shí)。
血的教訓(xùn)、生產(chǎn)實(shí)踐，讓我們認(rèn)識(shí)到乳化炸藥的生產(chǎn)安全是一個(gè)復(fù)雜的、系統(tǒng)的、全方位的工程。此前，民爆行業(yè)的某個(gè)設(shè)備或工藝發(fā)生了事故，行業(yè)內(nèi)才對該設(shè)備或工藝的安全性進(jìn)行討論，采取一些頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳的對應(yīng)措施，而沒有從乳化炸藥的爆轟機(jī)理、乳化機(jī)理、設(shè)備設(shè)施、生產(chǎn)工序工藝的安全影響因素、安全對應(yīng)措施進(jìn)行過全面、系統(tǒng)的分析、研究，更沒有對一些尚未發(fā)生過事故的設(shè)備、工藝的安全性進(jìn)行預(yù)防性的分析、研究，甚至有些專業(yè)人員認(rèn)為：我這個(gè)設(shè)備、這項(xiàng)技術(shù)已用了多長時(shí)間、生產(chǎn)了多少量都沒有發(fā)生過事故，就認(rèn)為它是安全的。當(dāng)年為淘汰膠體磨爭論時(shí)，這種論點(diǎn)還占據(jù)主導(dǎo)就是典型一例。
所以對乳化炸藥安全生產(chǎn)開展專題討論十分及時(shí)和必要。
根據(jù)乳化炸藥生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷，乳化炸藥生產(chǎn)安全性理論以及安全生產(chǎn)實(shí)踐，乳化炸藥的生產(chǎn)安全應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：

一、?安全理論研究
這是一項(xiàng)基礎(chǔ)工程，是我國民爆行業(yè)最薄弱的一環(huán)，今后應(yīng)在行業(yè)統(tǒng)一組織領(lǐng)導(dǎo)下，加強(qiáng)這方面的工作，但在目前條件下，我們?nèi)钥蓪σ恍┌踩碚撨M(jìn)行一些簡單、現(xiàn)實(shí)性的分析。
本人認(rèn)為，在安全理論研究沒有系統(tǒng)的開展和沒有經(jīng)過科學(xué)論證和實(shí)踐檢驗(yàn)時(shí)，我們的科研人員不能提出一些相對模糊、似是而非的安全理念或匆忙下結(jié)論，將誤導(dǎo)行業(yè)發(fā)展。
比如：
1、?乳化炸藥生產(chǎn)過程中“壓力”對“安全”的影響。有壓與無壓、壓力大與壓力小對安全的危害有什么區(qū)別？如何認(rèn)識(shí)壓力的存在？都應(yīng)有個(gè)明確清醒的量化概念。有種說法：我的設(shè)備“出口壓力為零”是安全的，本人認(rèn)為這種理論是一種誤導(dǎo)，按此理論乳化炸藥生產(chǎn)無需探討“壓力”這一影響因素，因?yàn)槿榛ㄋ幧a(chǎn)工序中，找不到?jīng)]有出口的設(shè)備。
2、?以前對乳化器的安全性研究比較多，而對敏化工藝的安全性研究比較少。因?yàn)槲覈榛ㄋ幍纳a(chǎn)從初期至現(xiàn)在，敏化工藝從采用和面機(jī)開始普遍采用的是一種敞開無壓、低速混拌的方式進(jìn)行，其安全性沒有過多的擔(dān)心。而目前采用的高溫敏化技術(shù)的敏化工藝，往往采用高轉(zhuǎn)速、高溫、封閉式高壓的設(shè)備，體系內(nèi)動(dòng)能與基質(zhì)活化能較高，而對其安全性沒有進(jìn)行探討過。然而，有種理論認(rèn)為高溫敏化的“敏化機(jī)僅僅是系統(tǒng)里一個(gè)進(jìn)入裝藥機(jī)的通道”，所以它是安全的。若真是一個(gè)“通道”確實(shí)無需探討它的安全性，但是我們對這個(gè)“通道”到底有多少認(rèn)識(shí)？是否有安全隱患？是否需要進(jìn)行安全性分析？以“通道”理論來證明其安全性，這是一種理論性誤導(dǎo)。
3、?無傳爆就不能計(jì)算為存藥量
有種說法一再強(qiáng)調(diào)冷卻水槽中的藥卷不存在傳爆的可能，無傳爆就是安全的，也可以不計(jì)入存藥量。對于水槽中數(shù)十米長，至少一噸多炸藥的傳爆試驗(yàn)方法、依據(jù)是否應(yīng)該進(jìn)行科學(xué)的分析？對于“無傳爆的炸藥”是否計(jì)入存藥量，是否應(yīng)該有個(gè)明確的界定？
4、?敏化分散器轉(zhuǎn)速不高于900rpm,不存在“高速轉(zhuǎn)”。目前在乳化炸藥生產(chǎn)工藝中，如何判斷界定轉(zhuǎn)速高低，沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，僅是一個(gè)相對數(shù)字概念。但是，轉(zhuǎn)速的高低肯定會(huì)影響產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)安全的，常識(shí)是同一體系內(nèi)轉(zhuǎn)速高產(chǎn)品的質(zhì)量要好、安全性要差，而轉(zhuǎn)速低，產(chǎn)品質(zhì)量要差、安全性要好。人們還是十分在意其轉(zhuǎn)速高低的，比如引進(jìn)美國的高溫敏化技術(shù)時(shí)，國外采用800rpm，而國內(nèi)將其提高100rpm，這一做法總是有其依據(jù)和理由的，可能是將產(chǎn)品質(zhì)量提高了，但安全性能是否會(huì)有影響呢？
乳化器僅僅是將油水相混合、剪切成乳的設(shè)備，而敏化機(jī)是在已形成了的乳化基質(zhì)中加入發(fā)泡劑進(jìn)行混合、剪切、敏化的設(shè)備。按理說敏化機(jī)的安全性要求比乳化器的安全性要求更高，但是我們且拿某型號乳化器與高溫敏化機(jī)做個(gè)對比，某型號乳化器產(chǎn)能達(dá)7.2噸/小時(shí)情況下，轉(zhuǎn)速980rpm，而高溫敏化機(jī)的轉(zhuǎn)速也達(dá)到900rpm，所以將高溫敏化機(jī)可以視其為一臺(tái)乳化機(jī)。也就是說：高溫敏化技術(shù)實(shí)際上采用的是粗乳－靜態(tài)乳化－精乳的三級乳化工藝。
5、?有種理論認(rèn)為：“高溫敏化并不存在‘高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速’，高溫化學(xué)敏化的制乳系統(tǒng)的工藝溫度低于傳統(tǒng)低溫化學(xué)敏化的制乳工藝溫度，在管道保溫上采用熱水有效提高了生產(chǎn)的本質(zhì)安全性。”
理論上如何界定“高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速”是行業(yè)內(nèi)應(yīng)定性進(jìn)行分析研究的，以往探討乳化的溫度、轉(zhuǎn)速較多，但敏化的溫度、壓力、轉(zhuǎn)速在多大范圍內(nèi)比較安全？尚沒有充足的理論依據(jù)支撐，上述論調(diào)是將乳化和敏化工藝參數(shù)混為一談的、邏輯混亂的誤導(dǎo)理論。
高溫敏化技術(shù)的90℃、0.4∽0.8Mpa、900rpm的生產(chǎn)工藝與中低溫敏化技術(shù)的50℃、基本不帶壓、小于100rpm的生產(chǎn)工藝相比較，其高與低是一目了然的。
對于這些相對模糊的安全理念或提法，應(yīng)進(jìn)行深入的分析、研究、鑒別、澄清，否則就會(huì)混淆視聽，它會(huì)干擾民爆行業(yè)十二五規(guī)劃、兩個(gè)指導(dǎo)意見所提出的一些目標(biāo)條款的落實(shí)，它會(huì)誤導(dǎo)工廠作出錯(cuò)誤判斷，為安全生產(chǎn)埋下隱患。

二、?乳化炸藥主要生產(chǎn)設(shè)備的安全性
乳化炸藥生產(chǎn)技術(shù)中，對安全影響較大的不僅有工藝路線、工藝參數(shù)、產(chǎn)品配方、生產(chǎn)安全管理等多方面因素，但最重要的影響因素是主要生產(chǎn)設(shè)備的安全性，它直接關(guān)系到乳化炸藥生產(chǎn)的本質(zhì)安全性。通過數(shù)十年的探索，影響乳化炸藥生產(chǎn)安全的主要設(shè)備是乳化器、敏化器、螺桿泵三個(gè)設(shè)備，而這三個(gè)設(shè)備是否具有較好的安全性，重點(diǎn)應(yīng)該看其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作原理。
1、?乳化器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)包含以下方面：
①?轉(zhuǎn)速。盡量降低乳化器的轉(zhuǎn)速這一理念已得到全行業(yè)的共識(shí)，也已由行業(yè)政策給予了明確的限制，“低轉(zhuǎn)速”已作為工業(yè)炸藥生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要參數(shù)要求。按理說轉(zhuǎn)速越低越安全，但常識(shí)和經(jīng)驗(yàn)證明轉(zhuǎn)速過低生產(chǎn)不出“乳化”炸藥，因此，從安全角度考慮，有必要限制轉(zhuǎn)速的上限，如乳化器轉(zhuǎn)速不超過1000rpm.
②?線速度。線速度與轉(zhuǎn)速有關(guān)，同樣與安全有關(guān)，不能只限制轉(zhuǎn)速而不限制線速度，從目前的經(jīng)驗(yàn)看，線速度控制在15m/s是能夠滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求，也能保證生產(chǎn)安全。
③?間隙（含軸向間隙、定轉(zhuǎn)子間隙）。從生產(chǎn)安全考慮，間隙越大越好，雖然目前行業(yè)政策要求是不小于2.5mm，也就是說必須保證不小于2.5mm的前提下，盡量擴(kuò)大其間隙。
④?轉(zhuǎn)子軸長度。轉(zhuǎn)子軸長度也將影響安全生產(chǎn)，長度過長，容易產(chǎn)生擾動(dòng)。造成設(shè)備的不穩(wěn)定性，造成定轉(zhuǎn)子間隙變小，甚至造成定轉(zhuǎn)子間的摩擦、碰撞。
⑤?定轉(zhuǎn)子的形狀、結(jié)構(gòu)。定轉(zhuǎn)子的形狀、結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，影響安全的因素越多，特別是那種鼠籠式結(jié)構(gòu)的乳化器，安裝、調(diào)試比較難，容易變形，乳化器內(nèi)基質(zhì)難以清洗干凈，而留下開機(jī)時(shí)殘留基質(zhì)干磨的安全隱患。尤其是采用單級鼠籠式定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)時(shí)，乳化后基質(zhì)粒徑分布廣，實(shí)際應(yīng)用中，往往要采用單機(jī)多級定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，這些問題更為突出。
⑥?乳化器的升溫保護(hù)裝置，乳化工藝中，油水相混合液必須經(jīng)過剪切（不論是主動(dòng)式機(jī)械剪切還是被動(dòng)式靜態(tài)剪切）都會(huì)出現(xiàn)升溫，升溫是在所難免的，升溫過高，或出現(xiàn)熱積累，都是嚴(yán)重的安全隱患。所以乳化器一定要具有消除升溫、熱積累的功能。