現(xiàn)場混裝多功能炸藥車保護(hù)裝置的設(shè)置和檢驗(yàn)

【摘 要】現(xiàn)場混裝多功能炸藥車具有存儲、運(yùn)輸、生產(chǎn)于一體的連續(xù)生產(chǎn)工藝，主要用于生產(chǎn)乳化炸藥、重銨油炸藥，具有自動化程度高、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、藥量控制精確、操作簡單、安全性高、操作界面人性化等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于露天爆破作業(yè)。生產(chǎn)介質(zhì)的和車輛結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，要求炸藥車配置齊全有效的安全保護(hù)裝置。本文就混裝多功能炸藥車保護(hù)裝置的配置和檢驗(yàn)進(jìn)行分析與探討，以指導(dǎo)實(shí)際工作。

【關(guān)鍵詞】 混裝多功能炸藥車 保護(hù)裝置 檢驗(yàn)

1 引言

現(xiàn)場混裝多功能炸藥車就是一個在車輪上的炸藥工廠，它由車輛底盤和生產(chǎn)裝置兩部分組成，整個生產(chǎn)工藝自動化程度高，裝藥量控制做到高質(zhì)量高標(biāo)準(zhǔn)，確保產(chǎn)品符合規(guī)格。每臺炸藥車都裝有乳膠基質(zhì)泵和產(chǎn)品泵，各個泵上安裝壓力傳感器、溫度傳感器、流量計等保護(hù)裝置，對生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控和保護(hù)，確保生產(chǎn)炸藥時各項(xiàng)參數(shù)控制精準(zhǔn)，同時大大提高了安全性。根據(jù)云南某廠混裝多功能炸藥車發(fā)生的爆炸事故，工信部和內(nèi)蒙國防科工委對我區(qū)炸藥生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行安全大檢查，提出現(xiàn)場混裝多功能車必須具有齊全可靠的保護(hù)裝置。根據(jù)上級指示，神華準(zhǔn)能炸藥廠完善了混裝多功能炸藥車保護(hù)裝置，并成立了關(guān)鍵設(shè)備保護(hù)裝置檢查、檢測小組，定期組織進(jìn)行檢查、有效性驗(yàn)證和校準(zhǔn)。通過設(shè)置齊全、可靠的保護(hù)裝置，使生產(chǎn)工藝的每個環(huán)節(jié)都變成了可控的，存在危險因素能第一時間報警停機(jī)，提醒操作人員進(jìn)行故障排查，恢復(fù)正常后再進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)，安全性得到了保障。隨著煤礦產(chǎn)能日益增大，炸藥需求量也與日俱增，現(xiàn)場混裝多功能炸藥車因?yàn)槭褂媚晗拊黾?、作業(yè)環(huán)境較差，造成設(shè)備不斷老化，配置齊全的保護(hù)裝置并確保保護(hù)裝置運(yùn)行正常已經(jīng)成為了一項(xiàng)重中之重的工作。

2 保護(hù)裝置的設(shè)置和檢驗(yàn)

2.1炸藥車生產(chǎn)工藝與工作原理

由乳膠基質(zhì)制備站生產(chǎn)的乳膠基質(zhì)，經(jīng)乳膠基質(zhì)存儲罐裝入現(xiàn)場混裝多功能炸藥車的基質(zhì)料倉，并在地面制備站完成燃油、敏化劑和多孔粒狀硝酸銨的裝倉，然后直接駛?cè)氡谱鳂I(yè)現(xiàn)場。

整車動力來源于汽車發(fā)動機(jī)，取力器驅(qū)動液壓油泵，液壓油泵將壓力油泵送到各個執(zhí)行機(jī)構(gòu)，如：基質(zhì)泵馬達(dá)、主螺旋馬達(dá)、斜螺旋側(cè)螺旋馬達(dá)、升降回轉(zhuǎn)馬達(dá)、燃油泵馬達(dá)等。生產(chǎn)時，位于箱底部的主螺旋桿把硝酸銨顆粒輸送到位于炸藥車后部的斜螺旋桿入口。然后顆粒進(jìn)入斜螺旋桿并且經(jīng)過側(cè)螺旋桿回轉(zhuǎn)接頭進(jìn)入側(cè)螺旋排料螺旋桿。乳膠基質(zhì)通過基質(zhì)泵在該點(diǎn)被加入到硝酸銨顆粒中，敏化劑通過敏化劑泵同時加入到硝酸銨顆粒中。產(chǎn)品在經(jīng)過側(cè)螺旋桿時進(jìn)行混合，形成的成品炸藥進(jìn)入側(cè)螺旋出口的產(chǎn)品料斗內(nèi)，通過產(chǎn)品泵的泵送經(jīng)輸藥軟管向炮孔內(nèi)泵送產(chǎn)品。

2.2 保護(hù)裝置的設(shè)置要求

2.2.1保護(hù)裝置設(shè)置情況

現(xiàn)場混裝多功能炸藥車有3個急停按鈕，一個裝在車后面保險杠上，一個裝在側(cè)螺旋末端（靠近工藝停止按鈕），一個裝在駕駛室內(nèi)的控制板上。按下任何一個按鈕都可以激活急停。急停功能被激活后，將切斷工藝電源，并關(guān)閉發(fā)動機(jī)。關(guān)閉電源并將急停開關(guān)復(fù)位之前，炸藥車不能重新啟動，車輛急停開關(guān)的正常運(yùn)行必須作為車輛啟動前檢查程序的一部份。工藝急停按鈕位于側(cè)螺旋上靠近料斗處和駕駛室輔助面板上，工藝停止按鈕會停止側(cè)螺旋移動并停止當(dāng)前生產(chǎn)作業(yè)，但不會切斷炸藥車電源。駕駛室輔助控制面板上的復(fù)位按鈕激活時，工藝生產(chǎn)及側(cè)螺旋移動功能才能恢復(fù)。

乳膠基質(zhì)泵和產(chǎn)品泵作為泵送乳膠基質(zhì)和炸藥產(chǎn)品的機(jī)構(gòu)，對其安全性能有特殊的要求。神華準(zhǔn)能炸藥廠現(xiàn)有的混裝多功能炸藥車在基質(zhì)泵和產(chǎn)品泵的輸送管線上裝有一個壓力傳感器、溫度傳感器，把壓力和溫度傳變送到駕駛室內(nèi)控制面板上，并且在泵體上各裝有一個熱熔絲裝置。產(chǎn)品泵出口安裝一個電磁流量計，把產(chǎn)品泵的流量變送到駕駛室內(nèi)控制面板上。

2.2.2 保護(hù)裝置參數(shù)要求

現(xiàn)場混裝多功能炸藥車各項(xiàng)保護(hù)裝置都有上限和下限設(shè)置要求，根據(jù)炸藥車生產(chǎn)廠家和實(shí)際生產(chǎn)情況，對每個保護(hù)裝置都進(jìn)行了極限報警參數(shù)設(shè)置，保證炸藥生產(chǎn)順利進(jìn)行的同時也對特殊情況進(jìn)行監(jiān)測和報警，及時提醒操作人員處理故障，確保設(shè)備安全運(yùn)行。具體參數(shù)設(shè)置見表1。

表1 混裝多功能炸藥車安全保護(hù)裝置

序號 設(shè)備名稱 保護(hù)裝置 屏幕顯示 聲光報警 是否停機(jī) 動作值 備注

1 乳膠基質(zhì)泵 高溫保護(hù) 正常 正常 是 85℃

2 高壓保護(hù) 正常 正常 是 700kpa

3 低壓保護(hù) 正常 正常 是 50kpa

4 產(chǎn)品泵 高溫保護(hù) 正常 正常 是 85℃

5 高壓保護(hù) 正常 正常 是 1200kpa

6 低壓保護(hù) 正常 正常 是 50kpa

7 斷流保護(hù) 正常 正常 是 1L/M

8 其它裝置 熱熔絲 正常 正常 是 95℃

9 駕駛室操作臺急停按鈕 正常 正常 是

10 側(cè)螺旋出料口急停按鈕 正常 正常 是

11 后保險杠中部急停按鈕 正常 正常 是

2.3 保護(hù)裝置的檢查、檢驗(yàn)

依據(jù)工業(yè)和信息化部下發(fā)的《民用爆炸物品企業(yè)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化管理通則》的要求，關(guān)鍵設(shè)備裝置安全聯(lián)鎖保護(hù)必須定期進(jìn)行檢查及有效性驗(yàn)證，神華準(zhǔn)能炸藥廠對現(xiàn)場混裝多功能炸藥車的安全保護(hù)裝置的檢查和檢驗(yàn)制度了相關(guān)制度，要求對混裝多功能炸藥車的安全保護(hù)裝置每周進(jìn)行一次檢查，檢查內(nèi)容包括乳膠基質(zhì)泵和產(chǎn)品泵的壓力傳感器、溫度傳感器、流量計的外觀是否完好，連接部位是否松動有無泄漏，電線有無破損，熱熔絲外觀是否完好，各個急停按鈕外觀及連接部件是否完好。

安全保護(hù)裝置檢驗(yàn)即有效性驗(yàn)證，按管理制度規(guī)定每月進(jìn)行一次檢驗(yàn)，有效性驗(yàn)證需要用到的儀器有：HX600B智能壓力效驗(yàn)儀、電熱恒溫油槽，智能壓力效驗(yàn)儀結(jié)構(gòu)圖見圖1。

圖1 HX600B智能壓力效驗(yàn)儀結(jié)構(gòu)圖

檢驗(yàn)時首先將產(chǎn)品泵或乳膠基質(zhì)泵的壓力傳感器拆下來，安裝到智能壓力效驗(yàn)儀壓力輸出端，另一個壓力輸出端安裝校準(zhǔn)好的壓力表作為標(biāo)準(zhǔn)表，造壓閥調(diào)節(jié)升壓，卸壓閥調(diào)節(jié)降壓，利用微調(diào)閥精確調(diào)節(jié)至所需壓力。被檢壓力達(dá)到設(shè)定動作值時，駕駛室控制面板乳化炸藥生產(chǎn)界面顯示報警信息，并有報警提示聲音提醒，工藝系統(tǒng)停機(jī)，則證明安全保護(hù)裝置運(yùn)行正常。實(shí)測動作值與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定值發(fā)生偏差時，即可通過駕駛室控制面板報警參數(shù)設(shè)置界面進(jìn)行報警參數(shù)重新設(shè)置，然后重復(fù)進(jìn)行測試。乳化炸藥生產(chǎn)界面和報警參數(shù)輸入界面見圖2。

圖2 乳化炸藥生產(chǎn)界面和報警參數(shù)輸入界面

使用恒溫油槽進(jìn)行溫度傳感器檢驗(yàn)時，先將溫度傳感器拆下，油槽中注入過濾后的水進(jìn)行加熱，將溫度傳感器放入水中一起加熱，乳化炸藥生產(chǎn)界面和恒溫油槽溫度顯示值同時隨著升高，達(dá)到85℃預(yù)先設(shè)定的動作值觀察生產(chǎn)界面是否有高溫報警和聲光報警并伴隨工藝系統(tǒng)停機(jī)，如果實(shí)際動作值偏高或者偏低，通過報警參數(shù)輸入界面進(jìn)行調(diào)整，然后再次檢驗(yàn)直至合格。

急停按鈕的檢驗(yàn)只需要進(jìn)行按下操作，觀察是否出現(xiàn)相應(yīng)部位的停機(jī)，如果未能停機(jī)，由檢修人員進(jìn)行急停按鈕及線路的檢查，排查故障后再次檢驗(yàn)直至合格。

3 使用效果與現(xiàn)狀分析

（1）現(xiàn)場混裝多功能炸藥車?yán)昧髁坑嬤M(jìn)行產(chǎn)品泵缺料檢測，防止產(chǎn)品泵空轉(zhuǎn)，導(dǎo)致溫度較快的升高，杜絕重大事故的發(fā)生。利用壓力傳感器檢測產(chǎn)品泵和乳膠基質(zhì)泵的壓力，一旦出現(xiàn)超過規(guī)定的壓力，系統(tǒng)自動停機(jī)，防止因螺桿泵出現(xiàn)高壓和低壓現(xiàn)象發(fā)生升溫引發(fā)事故。利用溫度傳感器在檢測產(chǎn)品泵和乳膠基質(zhì)泵出口溫度，如果檢測到泵出口處溫度升高，系統(tǒng)自動停機(jī)。在產(chǎn)品泵和乳膠基質(zhì)泵上安裝有熱熔絲裝置，溫度傳感器高溫首先動作停機(jī)，當(dāng)溫度傳感器失效或溫度急劇上升，達(dá)到熱熔絲熔斷溫度，熱熔絲裝置啟動進(jìn)行卸料。急停按鈕及工藝急停按鈕可以在發(fā)生意外情況下從車輛各個部位都能實(shí)現(xiàn)緊急停車，確保第一時間切斷電源或停止生產(chǎn)工藝系統(tǒng)，保證生產(chǎn)安全。各項(xiàng)安全保護(hù)裝置相互配合，彌補(bǔ)了因某一個保護(hù)裝置失效造成的連鎖缺陷，在炸藥車上使用效果良好，起到了實(shí)質(zhì)性的保護(hù)作用，杜絕了炸藥車事故的發(fā)生。

（2）現(xiàn)場混裝多功能炸藥車由于其優(yōu)良的特性普遍應(yīng)用于露天爆破作業(yè)，數(shù)量也逐年增加，而且生產(chǎn)炸藥車的廠家也越來越多，導(dǎo)致炸藥車各項(xiàng)保護(hù)裝置的設(shè)置參差不齊，有些炸藥車出廠后原車未設(shè)置齊全的保護(hù)裝置，只能由使用單位進(jìn)行后期的安裝和完善。炸藥車現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，導(dǎo)致設(shè)備損耗較快，部分安全保護(hù)裝置使用時間較長后經(jīng)常出現(xiàn)一些故障，而且由于操作人員和維修人員的技術(shù)水平受限制，有些保護(hù)裝置未能及時校準(zhǔn)和修復(fù)，存在安全隱患，并且降低了炸藥車的出動率。結(jié)合其它民爆行業(yè)現(xiàn)場混裝多功能炸藥車的使用現(xiàn)狀及在我廠使用情況，現(xiàn)場混裝多功能炸藥車的安全保護(hù)裝置的檢查和檢驗(yàn)工作仍需要加強(qiáng)。

4 結(jié)語

目前，神華準(zhǔn)格爾能源有限責(zé)任公司炸藥廠對現(xiàn)場混裝多功能炸藥車從裝藥、運(yùn)輸、生產(chǎn)整個生產(chǎn)工藝進(jìn)行了安全監(jiān)督，監(jiān)督形式多樣化，從人的監(jiān)督逐步轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)備的監(jiān)督，尤其是安全聯(lián)鎖保護(hù)裝置的監(jiān)督。安全連鎖保護(hù)裝置集安全、可靠、及時、自動化程度高等優(yōu)點(diǎn)于一體，大大降低了設(shè)備的故障率，杜絕了安全生產(chǎn)事故，實(shí)現(xiàn)了炸藥廠安全生產(chǎn)零傷亡、零事故，這樣的成果離不開先進(jìn)的可靠的安全保護(hù)裝置。隨著科技的不斷進(jìn)步，安全管理的不斷提升，現(xiàn)場混裝多功能炸藥車的安全保護(hù)裝置的配置也將更加完善，安全保護(hù)裝置的檢查和檢驗(yàn)也將成為安全管理的重點(diǎn)工作。隨著露天煤礦開采的不斷發(fā)展，在強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)效益的同時做好爆破安全和炸藥生產(chǎn)安全將給企業(yè)帶來巨大的安全效益，現(xiàn)場混裝多功能炸藥車安全保護(hù)裝置技術(shù)的應(yīng)用也將不斷進(jìn)步和優(yōu)化，將成為未來民爆行業(yè)安全生產(chǎn)的發(fā)展方向。

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作者簡介：張志剛（1986—），男，漢族，內(nèi)蒙古巴彥淖爾市烏拉特中旗人，畢業(yè)于內(nèi)蒙古大學(xué)自動化專業(yè)，身份證號：152825198604183314 現(xiàn)任神華準(zhǔn)格爾能源有限責(zé)任公司炸藥廠生產(chǎn)技術(shù)部機(jī)電技術(shù)員，助理工程師，從事機(jī)電設(shè)備管理工作。