粉狀乳化炸藥乳化泵送安全性措施
摘?要:文從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā),分析了影響粉狀乳化炸藥乳化與泵送安全的主要因素。認(rèn)為保證乳化機(jī)和基質(zhì)輸送螺桿泵處于正常穩(wěn)定的工作狀態(tài)和加強(qiáng)防護(hù)措施,選擇適宜運(yùn)動粘度的乳化劑,可以起到預(yù)防事故發(fā)生和安全保護(hù)作用。
關(guān)鍵詞:粉狀乳化炸藥乳化機(jī)螺桿泵運(yùn)動粘度
1引言
粉狀乳化炸藥是一種高性能的無梯工業(yè)炸藥,具有較好的生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲存和使用安全性。我廠于2005年3月投料試生產(chǎn)粉狀乳化炸藥,生產(chǎn)線采用全連續(xù)生產(chǎn)形式,工藝流暢,自動化水平高,在線存藥量少,產(chǎn)品性能穩(wěn)定。其生產(chǎn)過程為:將水相、油相原材料分別投入熱效率高的水相、油相溶化罐中集中供熱溶(熔)化,制備好的水相、油相溶液利用位差經(jīng)過濾器過濾后放入同容積的儲存罐中;水相、油相溶液經(jīng)再次過濾后分別由水相螺桿泵、油相齒輪泵輸送進(jìn)入預(yù)混器、乳化機(jī)進(jìn)行連續(xù)乳化;乳化形成的乳膠基質(zhì)由螺桿泵送入噴槍進(jìn)行噴霧制粉,再經(jīng)干燥塔、風(fēng)管脫水冷卻后由旋風(fēng)分離器分離出產(chǎn)品;產(chǎn)出的粉狀乳化炸藥經(jīng)傾斜輸送機(jī)、振動輸送機(jī)送往自動裝藥機(jī)裝藥,經(jīng)包裝后即為成品。
從近年國內(nèi)發(fā)生的幾起粉狀乳化炸藥生產(chǎn)線燃燒或爆炸事故看,雖然采用科技水平比較高的全連續(xù)及微機(jī)自動控制工藝,但也不是絕對安全的,存在潛在的不安全因素,可能發(fā)生重大安全事故的設(shè)備是乳化機(jī)和基質(zhì)輸送螺桿泵,往往不引人注意的乳化劑的運(yùn)動粘度對安全生產(chǎn)也有一定的影響。因此,保證安全是粉狀乳化炸藥生產(chǎn)過程中應(yīng)注意的主要問題。我廠在粉狀乳化炸藥的試生產(chǎn)過程中,對影響生產(chǎn)安全的主要因素專門進(jìn)行了分析探討,并總結(jié)出了一些保證安全生產(chǎn)的措施。
2乳化機(jī)的生產(chǎn)安全性與保護(hù)措施
乳化機(jī)是制備高質(zhì)量乳膠基質(zhì)的關(guān)鍵設(shè)備,它由定子和轉(zhuǎn)子組成,外層為冷卻水夾套。乳化機(jī)定子和轉(zhuǎn)子之間的間隙小,工作時(shí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高,其高速運(yùn)轉(zhuǎn)摩擦容易使乳膠基質(zhì)的局部溫度升高。據(jù)資料[1],乳膠基質(zhì)是一種高粘度的非牛頓流體,絕大部分的乳膠基質(zhì)常溫下具有雷管感度。我們也曾作過多次試驗(yàn),用φ100mm×500mm的牛皮紙筒裝滿乳膠基質(zhì),基質(zhì)溫度為101℃~110℃時(shí)用一枚8號雷管起爆,爆轟完全。而粉狀乳化炸藥生產(chǎn)中,乳膠基質(zhì)的生產(chǎn)工藝溫度一般為130℃~140℃,這說明乳化機(jī)中的乳膠基質(zhì)具有較高的爆轟感度,因此,乳化機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的正常與否直接影響生產(chǎn)過程的安全性。
根據(jù)以上分析,我們認(rèn)為對乳化機(jī)進(jìn)行冷卻非常重要,在生產(chǎn)過程中應(yīng)確保冷卻水、軸承冷卻機(jī)油循環(huán)正常,避免乳膠基質(zhì)過熱。為了確保乳化機(jī)冷卻水、軸承冷卻機(jī)油斷流被及時(shí)發(fā)現(xiàn),除安裝有自動警保護(hù)裝置外,我們還在生產(chǎn)現(xiàn)場增加了流量計(jì),現(xiàn)場操作人員可以很直觀地看到冷卻水、軸承冷卻機(jī)油的流動情況,從而進(jìn)一步保證了乳化機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性。另外,嚴(yán)格控制水、油相溶液的溫度在工藝要求范圍內(nèi),也是確保乳膠基質(zhì)不升溫的前提,因?yàn)樗⒂拖嗳芤簻囟鹊母叩椭苯佑绊懭榛瘷C(jī)中基質(zhì)的溫度。水相溫度為130℃時(shí),乳膠基質(zhì)的溫度為136℃~137℃,水相溫度為135℃時(shí),乳膠基質(zhì)溫度為139℃~140℃。
嚴(yán)防砂石、鐵屑等硬質(zhì)物質(zhì)進(jìn)入乳化機(jī)也是保證乳化機(jī)安全運(yùn)行的重要措施,因?yàn)橛操|(zhì)物質(zhì)能夠在乳膠基質(zhì)中形成強(qiáng)烈的摩擦中心而產(chǎn)生熱點(diǎn),從而增加乳膠基質(zhì)的起爆感度。因此,我們采取了水、油相進(jìn)入乳化機(jī)前嚴(yán)格過濾的措施。每次生產(chǎn)前各過濾器嚴(yán)格檢查,發(fā)現(xiàn)問題或隱患立即更換,并執(zhí)行定期更換過濾器的制度。每次生產(chǎn)結(jié)束后,都能在過濾器中發(fā)現(xiàn)不少硬質(zhì)雜質(zhì),這說明嚴(yán)格的過濾是非常必要的。
乳化機(jī)定子和轉(zhuǎn)子之間的間隙越大其生產(chǎn)越安全。為了保證安全,我們執(zhí)行對乳化機(jī)進(jìn)行定期檢查的制度,保證乳化機(jī)定子和轉(zhuǎn)子之間的間隙符合設(shè)計(jì)要求。
3基質(zhì)輸送螺桿泵的安全性分析與保護(hù)措施
螺桿泵是依靠螺桿和螺套的相互嚙合空間的容積變化來輸送物料。當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動時(shí),吸入腔一端的密封線連續(xù)向排出腔一端作軸向運(yùn)動,被送物料在壓差作用下吸入腔內(nèi),并隨螺桿移動而均勻排出。橡膠螺套和金屬螺桿的相對運(yùn)動,在始終有介質(zhì)充滿泵腔的情況下,不會產(chǎn)生熱點(diǎn)和達(dá)到炸藥的起爆溫度而引起爆炸。德國martinheld博士認(rèn)為泵送的主要危險(xiǎn)如下[2]:(1)干式泵送:產(chǎn)品流動停止(堵塞),生產(chǎn)停止時(shí)泵還在轉(zhuǎn)動。(2)死角運(yùn)轉(zhuǎn):閥門關(guān)閉,生產(chǎn)線堵塞。另據(jù)有關(guān)研究表明[3],螺桿泵壓力不升高則不會爆炸。由螺桿泵引發(fā)的爆炸也有報(bào)道,因?yàn)槁輻U泵的斷料干摩運(yùn)轉(zhuǎn)、螺桿泵前端堵塞、螺桿泵壓力過高都可使螺桿泵內(nèi)基質(zhì)溫度升高引發(fā)燃燒甚至發(fā)生爆炸,所以確保螺桿泵的安全運(yùn)轉(zhuǎn)對粉狀乳化炸藥的安全生產(chǎn)至關(guān)重要。
根據(jù)以上分析,我們認(rèn)為杜絕螺桿泵斷料干摩運(yùn)轉(zhuǎn)、前端堵塞及泵內(nèi)壓力升高是保證螺桿泵安全運(yùn)轉(zhuǎn)的前提,發(fā)現(xiàn)斷料干摩運(yùn)轉(zhuǎn)的情況應(yīng)采取立即停機(jī)的措施。為了防止螺桿泵超壓力及前端堵塞而引發(fā)危險(xiǎn),生產(chǎn)線除了安裝螺桿泵超壓力自動停機(jī)保護(hù)裝置外,還在螺桿泵前端出口處安裝了泄壓爆破片,當(dāng)壓力超過螺桿泵規(guī)定的極限壓力后,爆破片會破裂泄壓,起到保護(hù)作用,特別是出現(xiàn)前端堵塞的特殊情況,其保護(hù)作用更加明顯。2005年5月的一次試生產(chǎn)中,由于操作失誤,基質(zhì)輸送螺桿泵出口前的閥門沒打開而啟動螺桿泵,爆破片馬上破裂,起到了保護(hù)作用,從而避免了事故的發(fā)生。
生產(chǎn)過程中我們發(fā)現(xiàn),乳膠基質(zhì)的粘度對螺桿泵的輸送壓力有非常明顯的影響。基質(zhì)粘度大則螺桿泵的壓力高;反之,則壓力低。通過多次對比試驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)在炸藥配方確定的情況下,乳化劑的粘度是影響乳膠基質(zhì)粘度的主要因素,乳化劑的粘度大,則產(chǎn)出的乳膠基質(zhì)粘度大,反之則乳膠基質(zhì)的粘度小。當(dāng)乳化劑的運(yùn)動粘度為350~380mm2?s-1時(shí),產(chǎn)出的乳膠基質(zhì)運(yùn)動粘度大,基質(zhì)輸送泵壓力1.1~1.3mpa,達(dá)到了報(bào)警壓力,增加了爆炸危險(xiǎn)性;當(dāng)乳化劑的運(yùn)動粘度為300~320mm2?s-1時(shí),基質(zhì)壓力為0.3~0.4mpa,但制粉質(zhì)量較差,藥粉易硬化,儲存期短。最后我們確定乳化劑的運(yùn)動粘度為320~340mm2?s-1時(shí),既可滿足粉狀乳化炸藥的產(chǎn)品性能及儲存性能要求,又可使基質(zhì)在泵送過程中螺桿泵壓力保持在0.5~0.7mpa之間。
4結(jié)論
綜上所述我們認(rèn)為,保證粉狀乳化炸藥安全生產(chǎn)的重點(diǎn)是保證乳化機(jī)和基質(zhì)輸送螺桿泵處于正常穩(wěn)定的工作狀態(tài)。
(1)乳化機(jī)的工藝溫度一般為130℃~140℃,乳化機(jī)定子和轉(zhuǎn)子之間的高速運(yùn)轉(zhuǎn)摩擦容易使形成的乳膠基質(zhì)局部溫度繼續(xù)升高而爆炸,在生產(chǎn)過程中應(yīng)確保冷卻系統(tǒng)正常循環(huán),加強(qiáng)進(jìn)料過濾,并嚴(yán)格執(zhí)行定期檢查制度確保設(shè)備100%?的完好率。
(2)由基質(zhì)輸送螺桿泵產(chǎn)生的主要危險(xiǎn)是:干式泵送、死角運(yùn)轉(zhuǎn)和泵壓過高。杜絕螺桿泵斷料運(yùn)轉(zhuǎn)、前端堵塞及泵內(nèi)壓力升高是保證螺桿泵安全運(yùn)轉(zhuǎn)的前提,安裝螺桿泵斷料和超壓自動停機(jī)裝置及在螺桿泵前端出口處安裝泄壓爆破片,可以起到預(yù)防事故發(fā)生和安全保護(hù)作用。
(3)所使用的乳化劑因其運(yùn)動粘度不同,乳化形成的乳膠基質(zhì)運(yùn)動粘度亦不同,而乳膠基質(zhì)的粘度對螺桿泵的輸送壓力有非常明顯的影響。選用運(yùn)動粘度為320~340mm2?s-1的乳化劑,既可保證粉狀乳化炸藥的產(chǎn)品性能,又可使基質(zhì)在泵送過程中的泵壓保持在安全的0.5~0.7mpa范圍內(nèi)。
參考文獻(xiàn)
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篇2:泵送混凝土安全規(guī)定
1、混凝土泵應(yīng)設(shè)置在作業(yè)棚內(nèi),安裝平?牢固,泵車安設(shè)未穩(wěn)之前,不得移動布料桿。作業(yè)前檢查輸送泵電氣設(shè)備是否正常、靈敏、可靠。
2、泵送前應(yīng)檢查管路、管節(jié)、管卡及密封圈的完好程度,不得使用有破損、裂縫、變形和密封不嚴(yán)的管件。
3、管路布設(shè)要平順,高處、轉(zhuǎn)角處應(yīng)架設(shè)牢固,防止串動、移位。
4、泵送中要設(shè)專人經(jīng)常檢查管路,遇有變形、破裂時(shí),應(yīng)及時(shí)更換,防止崩裂。
5、混凝土泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)現(xiàn)故障,應(yīng)立即停機(jī)檢查,不得帶病作業(yè)。
6、操作人員須熟悉并遵守泵車的操作規(guī)程和安全規(guī)定。
7、拆卸管路接頭前,應(yīng)把管內(nèi)剩余壓力排凈,防止管內(nèi)存有壓力而引起事故。
篇3:混凝土泵送設(shè)備安全制度
1、砂石粒徑、水泥標(biāo)號及配合比應(yīng)按出廠說明書要求滿足泵機(jī)可泵性的要求。
2、泵送設(shè)備的停車制動和鎖緊制動同時(shí)使用,輪胎楔緊,水源供應(yīng)正常,水箱儲滿清水,料斗內(nèi)無雜物,各潤滑點(diǎn)潤滑正常。
3、泵送設(shè)備的各部螺栓緊固,管道接頭緊固密封,防護(hù)裝置齊全可靠。
4、各部位操縱開關(guān)、調(diào)整手柄、手輪、控制桿、旋塞等均在正確位置,液壓系統(tǒng)正常無泄漏。
5、準(zhǔn)備好清洗管、清洗用品、接球器及有關(guān)裝置,作業(yè)前,必須先用按規(guī)定配制的水泥砂漿潤滑管道,無關(guān)人員必須離開管道。
6、支腿全部伸出并支牢,未固定前不得起動布料桿;布料桿升離支架后,方可回轉(zhuǎn);布料桿伸出時(shí)應(yīng)按順序進(jìn)行;嚴(yán)禁用布料桿起吊或拖拉物件。
7、當(dāng)布料桿處于全伸狀態(tài)時(shí),嚴(yán)禁移動車身;作業(yè)中需要移動時(shí),應(yīng)將上段布料桿折疊固定,移動速度不超過10km/h;布料桿不得使用超過規(guī)定直徑的配管,裝接的軟管應(yīng)系防脫安全繩帶。
8、應(yīng)隨時(shí)監(jiān)視各種儀表和指示燈,發(fā)現(xiàn)不正常時(shí),及時(shí)調(diào)整或處理;如出現(xiàn)輸送管堵塞時(shí),應(yīng)進(jìn)行逆向運(yùn)轉(zhuǎn)使混凝土返回料斗,必要時(shí)應(yīng)拆管排除堵塞。
9、泵送工作應(yīng)連續(xù)作業(yè),必須暫停時(shí)應(yīng)每隔5~10min(冬季3-5min)泵送一次,若停止較長時(shí)間后泵送時(shí),應(yīng)逆向運(yùn)轉(zhuǎn)一至二個(gè)行程,然后順向泵送;泵送時(shí)料斗內(nèi)應(yīng)保持一定量的混凝土,不得吸空。
10、應(yīng)保持水箱內(nèi)儲滿清水,發(fā)現(xiàn)水質(zhì)混濁并有較多砂粒時(shí)應(yīng)及時(shí)檢查處理。
11、泵送系統(tǒng)受壓力時(shí),不得開啟任何輸送管道和液壓管道;液壓系統(tǒng)的安全閥不得任意調(diào)整;蓄能器只能充入氨氣。
12、作業(yè)后,必須將料斗內(nèi)和管道內(nèi)的混凝土全部輸出,然后對泵機(jī)、料斗、管道進(jìn)行清洗。
13、用壓縮空氣沖洗管道時(shí),管道出口端前方10m內(nèi)不得站人,并應(yīng)用金屬網(wǎng)籃等收集沖出的泡沫橡膠及砂石粒。
14、嚴(yán)禁用壓縮空氣沖洗布料桿配管,布料桿的折疊收縮區(qū)按順序進(jìn)行。
15、各部位操縱開關(guān)、調(diào)整手柄、手輪、控制桿、旋塞等均應(yīng)復(fù)位,液壓系統(tǒng)卸荷。