乳化炸藥是一種油包水型含水工業炸藥,目前生產工藝已基本定型。在生產過程中,螺桿泵的應用主要體現在兩個方面:一是水相溶液的泵送,二是乳化基質的泵送。由于所泵送的介質具有爆炸性,20世紀 90 年代曾發生過兩起泵送乳化基質爆炸事故。一起發生在唐山某炸藥廠,事故原因是操作人員脫崗,螺桿泵長時間空運轉引起泵內基質爆炸,所幸無人傷亡。另一起發生在河南某炸藥廠,事故原因是螺桿泵料斗不送料,造成螺桿泵空運轉,從而導致爆炸。兩起事故的原因基本相同,均由于泵的空運轉引起泵中定子和螺桿的直接磨擦發熱,使殘余在泵中的基質升溫,導致乳化基質的分解和爆炸。
就其本質而言,螺桿泵在乳化炸藥生產中是重要危險源。螺桿泵內斷料干磨、泵中落入異物、泵前端堵塞、泵輸送壓力過高等都有可能使乳化基質升溫、分解、燃燒、甚至發生爆炸。
在基質輸送過程中,螺桿泵發生斷料干磨有以下幾種情況:一是乳化基質粘度過高,造成空轉;二是進料器變形,角度發生變化,不送料或送料不均勻;三是泵體漏氣造成空轉;四是螺桿泵轉速過快,造成基質料斗空料;五是乳化結束后料斗內基質被排空,螺桿泵內因僅剩殘留基質而無法輸送,造成斷料干磨。出現上述五種情況,操作人員均應緊急停機,查明原因,待故障排除后再啟動螺桿泵。
螺桿泵內落入異物要及時清除,必要是要整線停機,消除隱患后,經檢查螺桿泵轉子和螺桿是否受損,在確定螺桿泵能正常工作后,方可繼續生產。螺桿泵發生前端堵塞、異常聲響、輸送壓力過高或輸送基質異常升溫時,操作人員必須停機查明原因,待故障排除后再恢復生產。
為了防止操作人員操作失誤、發現問題不及時或停車不及時,采取電子監控手段是十分必要的。監控的內容應包括:螺桿泵高壓、低壓自動停車保護;泵體溫度監測保護;泵體異常聲響監測保護等。此外,確保水、油相過濾有效,對設備進行定期維護保養,在螺桿泵轉子處增加雨淋降溫系統等,也對保證螺桿泵的安全運轉起到十分重要的作用。
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