陈万成

摘 要：乳化炸药的生产环境好、工艺简单、投入成本低，且具有无毒、无污染、抗水性能及爆炸性的特点，因而成为我国工业领域的重要产品。然而，它的生产过程不太稳定，极易发生爆炸，理由在于半成品的乳化基质在受热状态下也可以引发爆炸，尤其在很多乳化炸药的研制期间曾产生很多类似事故。因此，对其安全性能的研究尤为关键。基于此，本文分析了乳化器发生爆炸的原因，探讨了安全性的预防策略。

关键词：乳化炸药；乳化器；安全性；预防策略

上世纪七十年代以来，乳化器成为国家制作乳化炸药的重要设备。尽管我国已推行大量标准生产制度，对生产过程加强了监管，尤其近来自动化、连续化的运用，已经促进了安全生产。可是，乳化炸药易燃、易爆的本质并未改变。以下就乳化器的爆炸原因进行详细论述。

1 乳化器的爆炸原因

1.1 乳胶基质具有爆炸性

在高溫、高压、密闭的环境下，因受到微细气泡、固体杂质、氯化物的影响，乳胶基质会变得异常敏感。据调查，我国大部分乳化炸药中的乳胶基质在100℃高温下皆带有雷管的感度，雷管爆炸的传播直径仅为30多毫米；在正常状态下，如果装药的直径达到100毫米，即可被8号雷管引爆。此时的乳胶基质已经变成爆炸品，受到极大冲击力或长期摩擦作用时，易发生分解、燃烧、爆轰，扩大了危险性。

1.2 热点形成

乳化器热点形式的主要因素如下：设备的定转子空隙变小产生碰撞，在摩擦力的作用下热量增加，因而形成热点；设备的内部结构缺乏科学的设计，水油相溶液受到强大机械剪切作用下，机械能会发生转化，变为热能；因保温系统发生故障，使得硝酸铵在乳化器中生成结晶；外部硬质的杂物或者结构的松动进到设备腔体中，引发巨大的摩擦力，因而形成了热点；乳化器中进入一定的空气，在机械运行过程中气泡被压缩。

1.3 热积累

实质上，在生产乳化炸药期间，热点一直存在，可是，它想要形成对基质的危险性，一定要经过充分的热积累，否则炸药基质不会爆炸。第一，杂质给硝酸铵的热分解带来的影响。硝酸铵属于乳化炸药的重要构成，其热分解的平稳性对乳化炸药的安全性能起到决定性作用。当温度升到一定程度时，硝酸铵会发生下列反应：

①分解：NH4NO3N2O+2H2O；②加速分解：2NH4NO32N2+O2+4H2O；③爆炸：4NH4NO32H2O+3 N2+8H2O。据研究表明：因杂质或外部条件的变化，以上分解、爆炸的温度会适当降低，则热分解的速率会相应的变大。而且，纯净的硝酸铵如果混入杂质以后，热分解的速率也会变化。这就导致温度的增加，反应速率加快，如果产热超出散热时，即会存在热积累现象。第二，乳化器压力的影响。在正常压力环境下，乳化炸药会在200℃以上的温度发生热分解。乳化器可视为一个强机械、密封性的高压系统，其腔体内部的水油相溶液很容易发生局部性压力增加的情况，在一定的条件下即可生成热点，促进乳胶基质的分解与热积累。所以，乳化器的压力是导致热积累的主要因素。

2 乳化炸药乳化器安全预防策略

2.1 加强设备管理

第一，规划生产标准。相关企业应当清晰乳化器的生产、设计标准，统一所有的安全工艺参数，建立专业的生产设备的检验部门，对出厂设备与新定型的乳化器安全运行的时间进行检验；认真审核设备的生产企业条件与关键岗位人员的条件，并强化对生产过程的监管力度。第二，加强维护与保养。其一，建立健全的设备维护与保养制度，认真落实检修期间的安全规定，确保设备、人身的安全性；定期更换易损配件，保证原厂生产；明确划分管理部、应用部的职责范围，认真执行检修计划；积极做好设备的平常维护与开班前的检查；强化生产过程的巡查力度，以免应用中产生超负荷的运转。第三，加强生产管理。实时清除水相制备混入的杂质，以免异物混进乳化器；开机前进行热水保温，实时清除生产漏药；强化停机的清洗工作，认真执行安全操作规程。

2.2 增强安全连锁性能

我国乳化炸药的制作工艺大体达到了自动化、信息化要求，且安全连锁性能也得到较大改善，可是还存在某些不足，无法满足工业安全生产的需求。安全连锁的控制系统必须具有自动存储、记录，智能验证信息的性能，同时，具有自动进行信息的提示、停止运行的报警性能。安全连锁的试验必须确保模拟控制技术的准确性、及时性、可靠性，并与系统相匹配。此外，不可带有危险物料展开试验，可应用达到要求的水、油展开试验。

2.3 加强振动监测

生产乳化炸药期间，乳胶基质决定了成品的质量。为了提升乳化炸药的质量，必须增强乳化器的乳化性能。乳化器主要用来搅拌，伴随乳化性能的提升，搅拌的复杂性与转速也会变大，扩大了乳化器运行中发生机械故障的危险。所以，需要设置相应的振动监测系统，以便对乳化器的运行进行状态监测。万一存在轴承损坏、混有杂质等情况，立即连锁停机处理，为乳化炸药的安全生产带来保障。

3 结束语

乳化器是生产乳化炸药的重要设备，也是高危险的设备。在生产期间，相关企业负责者必须积极对此引起高度的重视，加强设备管理，提升安全连锁性能，加强振动监测等，最大化地增强乳化器的安全指数，以免发生爆炸事故。

参考文献：

[1]赵润.乳化炸药乳化器安全性分析及预防措施[J].四川化工，2017，20（05）：41-44+47.

[2]秦卫国，路克金，刘延义，刘根凡，杨涛，周晓明，黄树红.炸药乳化器安全监测方法及其发展[J].爆破器材，2006 （04）：32-34.