摘要:乳化炸藥作為一種新型的工業炸藥,有著較為廣泛的應用。作為一種危險品的生產過程中,安全性是生產與制備的基本保障與底線。因此,加大對乳化炸藥生產安全的研究,有著重要的理論與現實意義。基于此,本文以乳化炸藥生產過程的安全性為研究的主要內容,分析了乳化炸藥生產中爆炸的誘因,并提出了乳化炸藥生產過程安全控制的策略。
關鍵詞:乳化炸藥; 生產過程; 安全性; 措施
引言
乳化炸藥作為一種新型的工業炸藥,由于受到其特性的影響,在制備的時候很容易出現爆炸等安全事故,發生爆炸的原因,基本上是由于乳化炸藥的半成品中,所含有的乳化基質在非爆炸作用下出現的。乳化炸藥爆炸問題引起安檢、科研等部門的關注。對乳化炸藥生產企業提出了一系列的安全生產要求。因此,本文以乳化炸藥生產過程的安全性為研究對象,分析了乳化炸藥生產過程中,安全問題的發生原因與預防措施。
1乳化炸藥制備過程中爆炸的誘因
1.1半成品乳化基質的爆炸問題
在乳化炸藥制備的時候,半成品的乳化基質很容易在非爆炸環境下出現爆炸的問題,那么我們可以將其爆炸的成因與誘因進行詳細的分析。就會發現半成品乳化基質作為化學氧化劑與還原劑的一種混合物,其本質就是炸藥的一種。這些半成品的乳化基質,在乳化炸藥制備的時候被敏化,半成品的起爆感度、傳爆性能不斷的提升,最終成為導致發生嚴重爆炸事故的誘因。在乳化炸藥制備的過程中機械設備問題所造成的機械作用成為起爆能量,成為了這個過程中半成品乳化基質發生爆炸的一種直接誘因。因此,將現代化振動監測技術應用到乳化炸藥生產線中,通過監測反映設備運行狀態關鍵特征的機械振動特性參數,提升對機械異常的管理與控制效果,進而有效的消除機械作用誘導炸藥爆炸的幾率,進而提升乳化炸藥生產過程的安全性。
1.2乳化基質爆炸產生的原因分析
相關的對乳化炸藥爆炸原理的研究表明,純度高、均勻的乳化基質不具備雷管的敏感度,而是因為一些雜質的存在,導致了乳化基質受到外界機械作用的敏感度提升。在乳化炸藥生產的時候,乳化炸藥里面的水等雜質在過濾槽中被分離出來。因此,在乳化炸藥生產的過程中乳化基質被敏化而增加了爆炸的可能性。在受到乳化器的強烈攪拌影響下,產生的氣體雜質是以微氣泡的形式,客觀存儲在乳化基質中,相關的研究證明:乳化炸藥中的微氣泡有效數量在104~107個/ml的情況下,乳化炸藥的起爆與傳爆性能提升。在乳化炸藥生產的過程中,通過使用計數顯微鏡對乳膠基質中氣泡作出檢測可以發現,在乳化炸藥生產過程中存在氣體雜質的主要原因是物料體系內部發生了生成氣體產物的化學反應。
我們國家在乳化炸藥生產的時候,為了提升硝酸銨的溶解度,并且有效的降低硝酸銨溶液的析晶點,一般情況下會將硝酸銨和硝酸鈉為主要組分的混合氧化劑,在這個混合氧化劑里面硝酸鈉的適宜含量為百分之八左右。但是工業硝酸鈉由于存在著一定量的亞硝酸鈉雜質,亞硝酸鈉與硝酸銨反應生成極不穩定的亞硝酸銨,亞硝酸銨分解放出氮氣,成為導致乳化基質中產生氣體雜質的主因。如果工業硝酸鈉中的亞硝酸鈉雜質較多的情況下,在乳化基質里面的氣體雜質到一定的標準時,就有可能會誘發嚴重的爆炸事故。
2乳化炸藥安全生產的管理與控制措施
有效的解決乳化炸藥生產材料中所含的敏感物質,能夠幫助排除危險物質誘發爆炸的可能性,并且將乳化炸藥制備過程中危險的氣體等排放出來,提升乳化炸藥制備的安全性。
2.1設置硝酸鈉溶解罐,降低雜質誘發的爆炸
工業硝酸鈉經常作為一種氧化劑用在炸藥制備當中,由于工業硝酸鈉里面含有一定的亞硝酸鈉成分,按照工業硝酸的使用標準與要求,亞硝酸鈉的含量在不同的級別中是有差異的。在抽樣檢測的時候往往使用的是樣本總體的平均含量,就某個特定的硝酸鈉樣本,含量可能過會大于相關的標準。因此,在乳化炸藥生產的過程中即使使用的是優等品的亞硝酸鈉,同樣會客觀上存在一定的安全隱患。
通過把硝酸鈉置于溶解罐里面,配比成為具有一定濃度的硝酸鈉溶液之后,在里面加一定數量的硝酸銨,這些加入的硝酸銨能夠促使硝酸鈉里面含有的亞硝酸鈉雜質發生完全反應。再經過加熱與攪拌溶解,實現硝酸銨與硝酸鈉兩者之間的充分反應,之后再硝酸鈉溶解罐上給予合適的負壓,以將硝酸鈉溶液里面的氣體全部的溢出來。以此來消除工業硝酸鈉里面所含的亞硝酸鈉容易出現敏感特性的隱患。
2.2探索乳化炸藥生產的新材料
按照我們國家的民爆器材行業生產標準與相關政策提出的要求,在未來一段時間內通過研發高性能的添加劑等,提高工業炸藥的穩定性與效果。例如,在解決高濃度硝酸銨溶液穩定性的過程中,借助高能材料的使用,能夠開發出猛度更高的乳化炸藥產品。在保證高濃度硝酸銨溶液穩定的前提下,就化學發泡問題進行精確的控制,將有利于乳化炸藥爆速產品的控制。此外,在不含亞硝酸鈉新材料使用的過程中,能夠有效的解決硝酸鈉中含有亞硝酸鈉造成乳化基質被敏化等情況。
2.3研發與使用新型的安全生產監測系統
在乳化炸藥的基質檢測的過程中,可以通過使用光測系統,對乳化基質的吸光率進行檢測。在檢測的過程中通過選擇磁參數,或者通過使用射線探傷技術,來加大對乳化基質中微氣泡非接觸式的檢測效果。在研發檢測系統的時候,需要注意的是事故發生的頻率與因事故造成的損失和研發監測系統的費用,以及使用監測系統的成本之間的經濟技術可行性。
結語
綜上所述,乳化炸藥在制備過程中的安全性,一方面需要通過使用現代化的振動檢測技術,來準確的觀察與控制乳化炸藥制備機械的安全運行狀況。另一方面,需要加大對乳化炸藥基質自身特性的有效研究,通過研發新材料與新技術在制備中的應用,提升乳化炸藥生產過程的安全性。
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