浅论乳化炸药制药过程中的安全问题与对策

江瑜昭

摘要：文章结合生产实际分析了乳化炸药制药过程中的安全问题，提出解决问题的对策，提醒人们重视乳化炸药制药过程中的安全工作。

关键词：乳化炸药制药安全问题对策

引言

乳化炸药生产线是由水、油相制备、制药、装药包装、卷纸筒工序构成。连续化、自动化生产线实现了各工序之间工艺技术与设备的匹配，整条生产线由自动化控制系统进行操作、控制、调节、监视。乳化炸药制药工序是乳化炸药生产过程中最关键工序，虽然整个工序均采用比较高的全连续及微机自动控制工艺，生产中所有物料如水、油相、乳胶基质、化学发泡剂等全部实现了连续输送和计量，所有的工艺参数由控制室远程监控。各项工艺参数和电机负荷都设置了报警或紧停自动保护措施。但是在生产过程中仍然存在诸如：粗乳器、精乳器、连续混拌机，还有往往不引人注意的原材料硝酸钠、在制乳胶基质等不安全因素。下面就乳化炸药制药过程中存在的安全问题和对策分别进行阐述。

1、水、油相溶液输送过程中的安全问题与对策

乳化炸药水、油相输送过程中存在三个安全问题：(1)水、油相溶液中的杂质，如沙石、金属杂质等。采取的对策是在水、油相贮罐的进料口、放料阀门后分别设置过滤网。为确保清除杂质，采取两级过滤的方式，一级用40目／寸筛，二级用60目／寸筛；同时每班严格检查、清洗，定期更换过滤网。(2)水、油相溶液在管道内“冻结”。水、油相溶液温度过低，在管道输送过程中容易在管道内冻结，出现“断料”事故。因此，“保温”在水、油相输送过程中要引起足够重视。采用的对策是：在水、油相输送管道和设备外缠绕伴热铜管，生产前输送管道先通低压水蒸汽预热20分钟，生产过程中再靠物料自身热量维持，控制水、油相溶液温度。(3)水、油相输送泵(螺杆泵)的运转安全。螺杆泵是依靠螺杆和螺套的相互啮合空间的容积变化来输送物料。这里需注意二个安全问题：一是水、油相溶液断料。造成螺杆泵空转；二是水、油相溶液含有杂质或温度太低造成堵料。致使泵压力过高。采取的对策是在螺杆泵前端出口处安装泄压爆破片，或安装超压力自动停机保护装置，操作上发现断料，立即停机；同时加强生产现场监管。保证水、油相溶液不断流，确保泵送安全。

2、水相材料硝酸钠中亚硝酸钠含量的影响与对策

在乳化炸药生产中，通常采用硝酸铵和硝酸钠作为氧化剂。由于工业硝酸钠含有一定量的亚硝酸钠成分，亚硝酸钠可作为乳化炸药的敏化剂，当硝酸钠中的亚硝酸钠含量达到一定程度，对乳胶基质有明显的敏化作用。亚硝酸钠本身就是一种良好的乳化炸药敏化剂。其敏化机理为亚硝酸钠遇硝酸铵生成不稳定、易分解的亚硝酸铵，亚硝酸铵会分解成氮气和水，产生大量气泡，对乳胶基质进行敏化。笔者曾经发现过，在水相溶解过程中，硝酸铵水溶液产生大量气泡，溢出溶解罐，出现这种现象的原因就是：硝酸钠中含亚硝酸钠的量超过规定的指标。笔者对该乳胶基质与正常的乳胶基质进行比较，该乳胶基质有明显的雷管感度，这种尚未经过敏化的乳胶基质有雷管感度，不利于安全生产。下面是硝酸钠中亚硝酸钠含量对乳胶基质密度和雷管感度的影响：从上表中可以看出：亚硝酸钠含量在0.03％以上的乳胶基质有雷管感度。为确保安全生产，我们应选择采用亚硝钠含量在0.01％以下的硝酸钠。

3、在制乳胶基质的安全问题与对策

按说乳胶基质没有经过敏化，不应具有爆炸危险。实际上，由于种种原因在人们毫无察觉的情况下，乳胶基质提前进行敏化，而具有爆炸性。下面是乳胶基质发生爆炸的二个事故案例：

事故案例一：1994年，河南某厂研制乳化炸药，连续法生产输送乳胶基质的螺杆泵爆炸，这起事故原因是乳胶基质在乳化过程中，由于空气混入管道中而造成爆炸。

事故案例二：1998年7月，某研究院与山东某厂合作项目——HLC型乳化炸药及其自动控制、连续化生产工艺。在生产线调试过程中，粗乳器突然发生爆炸。据分析，爆炸物是粗乳器中的乳胶基质。原因是粗乳器在运转过程中发生机械故障或物料堵塞，产生局部过热，形成高温高压，引起乳胶基质在密封容器中爆炸。

生产实践证明：在制的乳胶基质在生产过程中不可避免地存在因机械作用而产生气泡，如电机主轴、轴承损坏、机械密封差或搅拌装置发生故障等。当乳化设备出现机械故障发现处理不及时，机械装置之间形成剧烈摩擦，对乳胶基质产生高温、挤压、碰撞等机械作用而形成“热点”。“热点”就是起爆源，因“热点”爆炸酿成更大的爆炸。针对此问题，乳化炸药制药工序采用视频监测和自动控制系统，从控制室的工艺流程画面可以显示对应设备的启动、停机状态、温度、压力等工艺参数显示；连续乳化炸药生产工艺乳胶基质冷却方式，采用敞开式钢带冷却方法，达到快速降温的目的；对生产线的配料输送、计量过程实行自动控制，温度过高、冷却水断流会自动停机等。通过视频监控，可以通过声音对话，及时指导操作工纠正，而避免产生人为的事故。

4、制药工序设备存在的安全问题与对策

乳化炸药制药有二部份关键设备：(1)粗乳、精乳器。粗乳、精乳器是制备高质量乳胶基质的关键设备，它由定子和转子组成，外层为冷却水夹层。粗乳、精乳器定子和转子之间的间隙小。工作时转子转速高，其高速运转摩擦容易使乳胶基质的局部温度升高。笔者曾做过试验：用φ100mm×500mm的牛皮纸筒装满乳胶基质，在较高温度下(100℃左右)完全可以被二段8号雷管引爆。而在粗乳、精乳器中的乳胶基质温度一般也在95℃以上，加上转速的摩擦使乳胶基质具有较高的爆轰感度。因此，要确保粗乳、精乳器冷却水冷却效果，避免乳胶基质过热，采用有效的监测方法，在生产现场安装流量计、超温报警仪等自动报警保护装置。使现场操作人员可以直观看到冷却水流动情况，乳胶基质出料情况；温度超高，冷却水断流会自动报警，进一步保证粗乳、精乳器运转的安全性。(2)连续混拌机。连续混拌机同时具备输送、混拌双重功能，此时输送、混拌的是经敏化后已成为炸药感度大大提高的乳化炸药半成品。采用槽形连续混拌机，搅拌机构与槽体间隙较小的部分选用尼龙等材质，减少了刚性碰撞和摩擦的可能性。槽内不带压，其物料在槽内的混拌和输送均是在自由状态下进行，减少了泄漏的可能性。为乳化炸药的连续化生产提供了可靠的安全性。

5、结束语

近年来，乳化炸药需求量逐年升高。在产量提高，效益增加的同时。我们应高度重视乳化炸药生产过程中，原材料硝酸钠中亚硝酸钠的含量、水油相溶液输送、在制乳胶基质和乳化设备等安全问题，认真探讨，总结经验，吸取事故教训，采取有效的应对措施，确保乳化炸药生产安全。

编辑陈志华