提高民爆生产企业工艺管理质量的途径刍议(修改)

提高民爆生产企业工艺管理质量的途径刍议重庆顺安爆破器材有限公司况荣高［摘要］文章结合民爆行业技术发展现状及民爆生产企业工艺管理现状，分析并提出民爆生产企业提高民爆生产企业工艺管理质量的途径。［关键词］民爆生产企业工艺管理质量途径一引言民爆行业是国民经济建设的基础性产业，其产品广泛应用于石油、煤炭、冶金、建材、交通、水利、电力、农业、林业、救灾、机械加工、城市建设和国防工业等近20个领域，民爆器材是工业炸药及其制品和工业火工品的总称，主要包括工业炸药、工业雷管、工业索类火工品、油气井用爆破器材、地震勘探用爆破器材、特种爆破器材等，在工业产品中像民爆器材这样广泛地为国民经济建设服务的产品是不多见的，在国民经济中具有不可替代的作用，素有“能源工业的能源，基础工业的基础”之称。由于多种历史和现实的原因，民爆行业整体技术发展缓慢，工艺技术、工装设备较其他行业落后，民爆生产企业工艺技术管理、质量管理、标准化管理等与其他行业比较同样十分落后，尤其是长期处于相对封闭的市场环境，以及近年来随着国民经济高速发展所带来的旺盛市场需求，产品供不应求，使整个行业处于“压力小，竞争和创新意识不足，产品质量水平和产品附加值不高”的客观状态。不断改进并提高民爆生产企业质量管理，提高民爆产品实物质量和服务质量水平不仅对民爆生产企业持续高效发展具有重要的现实意义，同时，也是所有民爆生产企业不断提高顾客满意度，增强市场竞争力的必然选择，而提高民爆生产企业工艺管理水平，改进工艺管理质量是实现民爆生产企业产品质量全面提升的重要途径。二民爆生产企业工艺管理综述2.1民爆生产技术发展现状近年来，工业雷管基本结构虽无大的变化，但在激发冲能的类型和装药的品种及人机隔离等方式上有较大改进，而工业炸药品种、工艺及自动化控制等方面也不断发展，随着工信部对民爆行业发展导向的明确，以行业技术进步水平和本质安全生产水平为兼并重组或者说淘汰、发展标准的民爆行业整合形式，将大力促进行业技术进步，民爆行业将面临前所未有的技术大发展，尤其是《民爆行业技术进步指导意见》对行业技术发展方向、政策措施等进一步明确了行业技术进步发展宗旨，对各类民爆产品的技术发展目标、限制发展技术，以及淘汰落后技术进行了细化，并确定了时间表。2.1.1工业炸药生产技术工业炸药是一种威力大而价格便宜的能源，它广泛应用于农业、水利、交通、采矿等多种工业领域。工业炸药品种、生产工艺等方面近几年发展较为迅速。（1）改性铵油炸药。采用分散及表面活性技术,以复合油相代替TNT,虽然无TNT的敏化作用,但却增加了炸药的潜能,复合油相可在硝酸铵粒子表面均匀地形成一层憎水界面膜。同时,复合添加剂的加入降低了炸药生产中的粉尘危害,提高了防潮、防结块能力,降低了成本。其产品的主要性能:密度为0.95～1.10g/cm3,殉爆距离为4cm,猛度为12㎜,作功能力为320ml,爆速为3200m/s。但其产品质量稳定性较差,生产工艺亟待改进。（2）乳化炸药。随着乳化炸药生产技术的进步,乳化炸药进入了一个以提高产品质量和降低成本、改进工艺为中心的发展新阶段,特别是在生产线的自动控制方面取得了很大的进步。原始的间断式生产作业方式正被先进的连续化生产线所替代。PC控制系统的应用,使乳化炸药生产自控过程趋向智能化,国内已有不少单位,如长沙矿山研究院、北京矿冶研究总院等,均已设计制造出各具特色的连续化自动生产线,并在全国范围内进行广泛推广。其产品的主要性能:密度为0.95～1.30g/cm3,殉爆距离为3cm,猛度为12㎜,作功能力为320ml,爆速为3200m/s。生产工艺日臻成熟,产品质量较为稳定。（3）粉状乳化炸药。它兼具粉状炸药和乳化炸性能,吸取了乳化炸药各组分间准分子混合的优点,并引入喷雾制粉工艺,使乳化基质在制粉过程中通过工艺条件控制炸药的密度,从而具有良好的,且含水量3～5%,其主要性能:猛度为15～17mm,爆速为3700～4500m/s,殉爆距离为8～12cm,具有良好的抗水性和储存性。（4）膨化硝铵炸药。膨化硝铵炸药是通过表面活性剂和减压的共同作用,在硝酸铵的析晶过程中引入“微小气泡”而使其自身具有敏化作用,应用这种硝酸铵作氧化剂,辅助以优选的还原剂可制得性能优良的膨化硝酸炸药。该炸药不含有TNT,有效地解决了原粉状铵梯炸药对环境的污染和对人体的危害。其主要性能:密度为0.85～0.95g/cm3,殉爆距离为5cm,作功能力为320ml,爆速为3200m/s。目前膨化硝铵炸药已发展成系列产品,如岩石型、含乳化基质复配型、含铝高威力型、煤矿许用型、震源药柱等,具有良好的使用前景。膨化硝铵炸药具有较高的爆炸性能参数,但由于其假密度小,用于工程爆破时体积威力较低。（5）水胶炸药。是我国第二代含水炸药，20世纪70年代开始研制，70年末期研制成功并投入生产。1983年引进美国杜邦公司年产0.6万吨的生产线，目前年产量已超过万吨。目前生产的品种有SJY岩石型、煤矿及露天型，CS-30型及M210型，还有美国配方Tovex系列等。目前SJYⅡ5型高爆速高威力水胶炸药在原SJYⅡ1型水胶炸药配方的基础上,添加一定量的无烟高能材料和敏化材料,在不影响安全性能的前提下,提高炸药的爆速和威力。该产品密度为1.05～1.30g/cm3,殉爆距离为5cm,作功能力为300ml,爆速(Φ35mm)可达5000m/s,抗水效果好。适用于中硬岩石爆破和其它特殊场合爆破。（6）现场混装炸药。通过在炸药混装车上安装一台小型乳化器，采用计算机控制，完成炸药的敏化和炮孔的装药，制造乳化基质，改变地面上生产乳化基质的做法。混装车在运输中装的不再是乳化基质，而是硝酸铵水溶液，进一步降低了运输途中的危险性，有利于安全生产，炸药混装车可根据地质构造及用户的要求调整配方及炸药密度。（7）工业炸药发展方向：研制应用本质安全、低能耗、小型化、环保型的专用设备。重点研制应用大产能、规格可调的全自动装药机，功率低、转速低、效率高、间隙大、容积小的乳化器和敏化机；简化设备工艺布置，采用低压或无压工艺；易燃易爆危险工序采用人机隔离、远程控制。采用液体硝酸铵代替固体硝酸铵制备工业炸药，利用再生材料等制作工业炸药包装物，小直径包装炸药采用复合塑料膜或再生塑料筒包装。发展目标：一期目标（2012年1月1日起）：制药工序每小时产能不小于3.5吨；制药、装药、包装装箱工序实现连续化、自动化生产；除原料配制外，制药工序无固定操作人员；制药工房与装药包装工房分建时，采用自动输送炸药方式，且有可靠防传爆设施；胶状乳化炸药产品配方中的含水量＞9%；现场混装车载乳化基质符合《危险货物运输爆炸品认可、分项程序及配装要求》（GB14371）或等同采用联合国《危险货物运输建议书—试验和标准手册》第8系列试验危险性分项判定标准；危险作业场所实现远程视频监控；生产平均综合能耗达到行业标准要求；冷却水采用循环工艺，废水回收使用。二期目标（2014年1月1日起）：在全面达到一期目标的基础上，同时达到：胶状乳化炸药生产线（除原料配制外，以下同），现场操作人员不超过9人；粉状炸药生产线现场操作人员不超过15人；小直径粉状炸药装药机装药效率不低于1000kg/h。装箱产品下线生产数据自动采集、及时传输。三期目标（2016年1月1日起）：在全面达到二期目标的基础上，同时达到：胶状乳化炸药生产线现场操作人员不大于5人；粉状炸药生产线现场操作人员不大于9人。限制技术：自2010年6月1日起，乳化器出药温度大于130℃的乳化工艺；采用传统轮碾方式的工业炸药制药工艺；小直径含水炸药装药效率低于1200kg/h、小直径粉状炸药装药效率低于800kg/h的装药机；爆炸后有毒气体含量大于50L/Kg，有雷管感度的井工型包装炸药及生产技术；有固定操作人员的场所，噪声超过85分贝以上的生产设备。自2015年1月1日起，限制：爆炸后有毒气体含量大于50L/Kg，有雷管感度的非井工型包装炸药及生产技术；现场人工控制的水胶炸药甲胺中和工艺。淘汰技术：自2010年6月1日起，淘汰：密闭式包装型乳化炸药基质冷却机；密闭式包装型乳化炸药低温敏化机；小直径手工单头炸药装药机；轴承包覆在药剂中的混药、输送等炸药设备；自2010年11月1日起，淘汰危险作业场所未实现远程视频监视的工业炸药生产线。自2012年1月1日起，淘汰：采用传统轮碾方式的炸药制药工艺；自2014年1月1日起，淘汰：乳化器出药温度大于130℃的乳化工艺；小直径含水炸药装药效率低于1200kg/h、小直径粉状炸药装药效率低于800kg/h的装药机；有固定操作人员的场所，噪声超过85分贝以上的炸药设备；装箱产品下线未实现生产数据在线采集、及时传输的生产线。2.1.2起爆器材生产技术2.1.2．1起爆药由于DDNP(二硝基重氮酚)生产过程中产生的废水较难处理,因此,国内许多单位正在积极研究生产过程中对环境污染小的新型起爆药,并取得了一些成果。(1)K·D复盐起爆药。叠氮化铅和碱式苦味酸铅的共晶化合物,它既有叠氮化铅的强起爆能力,又具有硝基酚类的良好火焰感度;不吸湿,抗压性好;废水量仅为DDNP的1/20～1/30。(2)GTG起爆药。其中文名称为高氮酸三碳酰肼合镉(Ⅱ),是由高氯酸镉与碳酰肼反应合成的,其理论密度为2.076g/cm3,假密度为0.90～1.20g/cm3,在铁壳和纸壳管中的极限起爆药量为50mg。GTG雷管主要技术参数为:管长较DDNP雷管缩短8mm;药柱管现行技术不变;GTG起爆药装药量为(100±10)mg;压药压力为(135±5)MPa;加强帽长5.5～7.5mm,传火孔直径为2.8～3.2mm;点火药量为(120±10)mg(秒延期雷管用)。GTG起爆药生产工艺简单,废水少,易处理。(3)BNCP。BNCP即高氯酸·四氨·双(5-硝基四唑)合钴(Ⅲ)。其撞击感度、摩擦感度、火焰感度、静电感度均较低;耐热性好,在266℃以下几乎不失重,随后在20℃的范围内全部分解;其5s爆发点为362℃,爆速达6200m/s;装入雷管后,对RDX(黑索金)的极限起爆药量为30mg,其桥丝起爆性能优于Pb(N3)2。BNCP可用于火焰雷管、桥丝式雷管、DDT雷管、SCB雷管和激光雷管。(4)硝酸肼镍。硝酸肼镍分子式为[Ni(N2H4)3](NO3)2,假密度为0.8g/cm3,5s延滞期为252～275℃;爆速:密度为1.7g/cm3时为7000m/s;摩擦感度、撞击感度比雷汞、氮化铅炸药低,火焰感度和雷汞相似;对RDX极限起爆药量为0.15g,对PETN的极限起爆药量为0.12g。硝酸肼镍的性能优良,能满足技术要求,在生产过程中对环境污染较小。(5)高能起爆剂。利用高速炽热的重金属粒子轰击炸药并引爆炸药,如以氧化铜和铝粉为主的混合物,其撞击感度、摩擦感度和热感度均较低,甚至低于TNT炸药。但用高能起爆剂做成的导爆管雷管,具有很强的抗静电、杂电和杂波的能力,其使用性能符合我国导爆管的技术要求。2.1.2．2工业雷管工业雷管是在管壳内装有起爆药和猛炸药的工业火工品。工业雷管输出爆炸冲能，在矿山和工程中用来引爆其后的猛炸药装药（工业炸药装药）。工业雷管包括工业火雷管、工业电雷管、导爆管雷管和其它工业雷管，如磁电雷管、继爆管、激光雷管、机械雷管等。近年来，随着导爆管起爆系统的研究与推广，高精度、多段数、等间隔毫秒雷管、煤矿许用电雷管、耐温耐压电雷管、磁电雷管、抗射频地震电雷管等一系列新产品相继投入生产，但由于生产工艺设备和质量监控手段比较落后，质量管理水平较低，致使产品质量在均一性和可靠性方面与世界先进水平相比还存在差距。工业雷管的品种结构不合理，雷管生产中环境污染比较严重，电雷管抗水性较差，延期雷管，尤其是延期导爆管雷管在延期时间精度上较差。工业雷管发展方向：研制应用高安全、无污染物排放、产品爆炸后无重金属污染的主装药、起爆药、点火药、延期药剂，点火同步、稳定、可靠的电引火元件，高精度、高可靠性的延期元件，抗拉强度高、环境适用性好的复合型导爆管；研制应用雷管卡中腰、卡口、检查、编码等工序人机