开封论乳化炸药安全生产

乳化炸药生产技术在80年代初引进我国，曾因其产品无机械感度、火烧不着、枪击不响而称为“安全炸药”。而该项技术在后来近三十年的发展过程中，发生的多次重大爆炸事故，彻底警醒了对乳化炸药生产安全的认识。
血的教训、生产实践，让我们认识到乳化炸药的生产安全是一个复杂的、系统的、全方位的工程。此前，民爆行业的某个设备或工艺发生了事故，行业内才对该设备或工艺的安全性进行讨论，采取一些头痛医头、脚痛医脚的对应措施，而没有从乳化炸药的爆轰机理、乳化机理、设备设施、生产工序工艺的安全影响因素、安全对应措施进行过全面、系统的分析、研究，更没有对一些尚未发生过事故的设备、工艺的安全性进行预防性的分析、研究，甚至有些专业人员认为：我这个设备、这项技术已用了多长时间、生产了多少量都没有发生过事故，就认为它是安全的。当年为淘汰胶体磨争论时，这种论点还占据主导就是典型一例。
所以对乳化炸药安全生产开展专题讨论十分及时和必要。
根据乳化炸药生产技术的发展经历，乳化炸药生产安全性理论以及安全生产实践，乳化炸药的生产安全应考虑以下几个方面：

一、 安全理论研究
这是一项基础工程，是我国民爆行业最薄弱的一环，今后应在行业统一组织领导下，加强这方面的工作，但在目前条件下，我们仍可对一些安全理论进行一些简单、现实性的分析。
本人认为，在安全理论研究没有系统的开展和没有经过科学论证和实践检验时，我们的科研人员不能提出一些相对模糊、似是而非的安全理念或匆忙下结论，将误导行业发展。
比如：
1、 乳化炸药生产过程中“压力”对“安全”的影响。有压与无压、压力大与压力小对安全的危害有什么区别？如何认识压力的存在？都应有个明确清醒的量化概念。有种说法：我的设备“出口压力为零”是安全的，本人认为这种理论是一种误导，按此理论乳化炸药生产无需探讨“压力”这一影响因素，因为乳化炸药生产工序中，找不到没有出口的设备。
2、 以前对乳化器的安全性研究比较多，而对敏化工艺的安全性研究比较少。因为我国乳化炸药的生产从初期至现在，敏化工艺从采用和面机开始普遍采用的是一种敞开无压、低速混拌的方式进行，其安全性没有过多的担心。而目前采用的高温敏化技术的敏化工艺，往往采用高转速、高温、封闭式高压的设备，体系内动能与基质活化能较高，而对其安全性没有进行探讨过。然而，有种理论认为高温敏化的“敏化机仅仅是系统里一个进入装药机的通道”，所以它是安全的。若真是一个“通道”确实无需探讨它的安全性，但是我们对这个“通道”到底有多少认识？是否有安全隐患？是否需要进行安全性分析？以“通道”理论来证明其安全性，这是一种理论性误导。
3、 无传爆就不能计算为存药量
有种说法一再强调冷却水槽中的药卷不存在传爆的可能，无传爆就是安全的，也可以不计入存药量。对于水槽中数十米长，至少一吨多炸药的传爆试验方法、依据是否应该进行科学的分析？对于“无传爆的炸药”是否计入存药量，是否应该有个明确的界定？
4、 敏化分散器转速不高于900rpm,不存在“高速转”。目前在乳化炸药生产工艺中，如何判断界定转速高低，没有一个标准，仅是一个相对数字概念。但是，转速的高低肯定会影响产品的质量和生产安全的，常识是同一体系内转速高产品的质量要好、安全性要差，而转速低，产品质量要差、安全性要好。人们还是十分在意其转速高低的，比如引进美国的高温敏化技术时，国外采用800rpm，而国内将其提高100rpm，这一做法总是有其依据和理由的，可能是将产品质量提高了，但安全性能是否会有影响呢？
乳化器仅仅是将油水相混合、剪切成乳的设备，而敏化机是在已形成了的乳化基质中加入发泡剂进行混合、剪切、敏化的设备。按理说敏化机的安全性要求比乳化器的安全性要求更高，但是我们且拿某型号乳化器与高温敏化机做个对比，某型号乳化器产能达7.2吨/小时情况下，转速980rpm，而高温敏化机的转速也达到900rpm，所以将高温敏化机可以视其为一台乳化机。也就是说：高温敏化技术实际上采用的是粗乳－静态乳化－精乳的三级乳化工艺。
5、 有种理论认为：“高温敏化并不存在‘高温、高压、高转速’，高温化学敏化的制乳系统的工艺温度低于传统低温化学敏化的制乳工艺温度，在管道保温上采用热水有效提高了生产的本质安全性。”
理论上如何界定“高温、高压、高转速”是行业内应定性进行分析研究的，以往探讨乳化的温度、转速较多，但敏化的温度、压力、转速在多大范围内比较安全？尚没有充足的理论依据支撑，上述论调是将乳化和敏化工艺参数混为一谈的、逻辑混乱的误导理论。
高温敏化技术的90℃、0.4∽0.8Mpa、900rpm的生产工艺与中低温敏化技术的50℃、基本不带压、小于100rpm的生产工艺相比较，其高与低是一目了然的。
对于这些相对模糊的安全理念或提法，应进行深入的分析、研究、鉴别、澄清，否则就会混淆视听，它会干扰民爆行业十二五规划、两个指导意见所提出的一些目标条款的落实，它会误导工厂作出错误判断，为安全生产埋下隐患。

二、 乳化炸药主要生产设备的安全性
乳化炸药生产技术中，对安全影响较大的不仅有工艺路线、工艺参数、产品配方、生产安全管理等多方面因素，但最重要的影响因素是主要生产设备的安全性，它直接关系到乳化炸药生产的本质安全性。通过数十年的探索，影响乳化炸药生产安全的主要设备是乳化器、敏化器、螺杆泵三个设备，而这三个设备是否具有较好的安全性，重点应该看其内部结构与工作原理。
1、 乳化器的内部结构包含以下方面：
① 转速。尽量降低乳化器的转速这一理念已得到全行业的共识，也已由行业政策给予了明确的限制，“低转速”已作为工业炸药生产技术发展的一个重要参数要求。按理说转速越低越安全，但常识和经验证明转速过低生产不出“乳化”炸药，因此，从安全角度考虑，有必要限制转速的上限，如乳化器转速不超过1000rpm.
② 线速度。线速度与转速有关，同样与安全有关，不能只限制转速而不限制线速度，从目前的经验看，线速度控制在15m/s是能够满足产品质量要求，也能保证生产安全。
③ 间隙（含轴向间隙、定转子间隙）。从生产安全考虑，间隙越大越好，虽然目前行业政策要求是不小于2.5mm，也就是说必须保证不小于2.5mm的前提下，尽量扩大其间隙。
④ 转子轴长度。转子轴长度也将影响安全生产，长度过长，容易产生扰动。造成设备的不稳定性，造成定转子间隙变小，甚至造成定转子间的摩擦、碰撞。
⑤ 定转子的形状、结构。定转子的形状、结构越复杂，影响安全的因素越多，特别是那种鼠笼式结构的乳化器，安装、调试比较难，容易变形，乳化器内基质难以清洗干净，而留下开机时残留基质干磨的安全隐患。尤其是采用单级鼠笼式定转子结构时，乳化后基质粒径分布广，实际应用中，往往要采用单机多级定转子结构，这些问题更为突出。
⑥ 乳化器的升温保护装置，乳化工艺中，油水相混合液必须经过剪切（不论是主动式机械剪切还是被动式静态剪切）都会出现升温，升温是在所难免的，升温过高，或出现热积累，都是严重的安全隐患。所以乳化器一定要具有消除升温、热积累的功能。