優(yōu)化現場混裝乳化炸藥敏化工藝的應用探討

周偉東

摘要：本文重點講述了關于乳化炸藥配方的各種優(yōu)化特點、生產工藝的應用以及控制策略，并且根據乳化炸藥現場混裝車的實際情況，從乳化炸藥爆炸性能問題著手，進行相應的探討。

關鍵詞：現場混裝；乳化炸藥；工藝；應用探討

現階段，乳化炸藥混裝車項目包括的內容較多，比如乳化固定地面站以及乳化炸藥現場混裝車等。并且，乳化固定地面離不開乳膠基質的幫助，在現場混裝乳化炸藥車實際發(fā)展過程中，需要進行乳化炸藥現場敏化以及裝藥。

1、關于乳化混裝炸藥敏化工藝分析

膠狀乳化炸藥混裝車項目試制的乳化炸藥在做炸藥性能檢測中，兩批試制的乳化炸藥就會出現拒爆現象。經過現場檢測，送檢的炸藥密度為1.29g-cm3，沒有敏化的乳膠狀基本密度為1 .31g-cm3。

因為試制的炸藥密度和沒有敏化的基質密度比較接近，所以推測炸藥中的敏化氣泡會大量流出，所剩無幾，炸藥這個時候基本處于沒有敏化狀態(tài)，所以就會出現炸藥拒爆的情況。

那么造成敏化氣泡大量流出的原因是什么呢？經分析得知，造成敏化氣泡大量流出的原因是敏化劑硝酸鈉在乳膠基礎中分布不均勻造成的。

原因：亞硝酸鈉分布不均勻，比較集中，和催化劑反應生成的氣泡偏大，容易消失；亞硝酸鈉分布不均勻、集中，而其中集中的氣泡就會出現聚結。

方法：可以根據優(yōu)化敏化方式，改善炸藥感度，避免炸藥拒爆，不斷提高炸藥傳爆穩(wěn)定性；提高敏化氣泡儲存穩(wěn)定期。

2、改進敏化方式歷程

①需要根據敏化過程，催化劑亞硝酸鈉在乳膠基質中分布不均勻問題，需要先提出以下解決措施：根據改變攪拌的方式，提高催化劑亞硝酸鈉的攪拌效果，簡而言之就是輸藥軟管末端沒有安裝改進版靜態(tài)混合器裝置。通過對比可以看出改進版靜態(tài)混合器混拌葉片比之前靜態(tài)混合器多且密集。所以，改進版靜態(tài)混合器乳膠基質和敏化劑的攪拌以及剪切會更加徹底，攪拌效果會更好。

②除了可以改變攪拌以及剪切方式以外，有關專家還提出了一種方法，就是在改進版本的基礎上，需要不斷降低敏化劑亞硝酸鈉的濃度不斷提高混合均勻度。而廠家提供配制敏化劑亞硝酸鈉濃度為百分之二十，小組改進后配制濃度為百分之二，其實就是以往濃度的百分之十，敏化劑亞硝酸鈉溶解得到了很大的稀釋，拌和效果就會更好。然而濃度稀釋了，敏化同樣質量的乳膠基質，消耗的敏化劑溶液就是十倍左右，敏化劑箱的溶劑是難以滿足要求的。專家小組就需要想出將配制的百分之二亞硝酸鈉放在現場混裝車水箱中，就是水箱中百分之二的亞硝酸鈉溶液當做敏化左右，也可以進行水環(huán)沖洗，這個叫做末端敏化。

所以專家小組需要采用改進的末端敏化方式，就會有著明顯的效果，而在敏化以后，乳化炸藥中的氣泡分布均勻并且細小。

3、優(yōu)化敏化工藝實現的最終目標

3.1改變乳化炸藥敏感度和提高炸藥傳爆穩(wěn)定性

微小的氣泡，利于熱點的形成。所以炸藥的敏感度會得到提高。而微小氣泡分布越均勻，炸藥的傳爆就會越穩(wěn)定。

3.2采用末端敏化，炸藥中氣泡儲存穩(wěn)定期長

相關專家小組需要采用敏化方式對乳化炸藥中的氣泡儲存進行了長時間的觀察。

3.3研究小組得到猛度以及爆速的關系

通過查閱相關資料，會了解到不含單質炸藥的乳化炸藥在規(guī)定的時期內的猛度和爆速會隨著密度增加而增加，當密度增加到某一數值以后，因為炸藥敏感度明顯下降，其猛度和爆速也會降低。

乳化炸藥的密度和水箱中敏化劑亞硝酸鈉溶液流量相關，而亞硝酸鈉溶液流量是通過水環(huán)馬達進行調整，因此乳化炸藥的密度和水環(huán)馬達有一定的聯系。

4、混裝乳化具體生產工藝

4.1油相制備分析

①在傳統的油相制各過程中會出現諸多問題。而乳化劑就需要使用普通磅稱量以后直接倒入到攪拌機器內，之后需要選擇使用人工的方式進行攪拌，并且要泵入油相罐范圍內。這樣一來，乳化劑的計量就會出現很大的失誤，導致混合不均勻；反之，冬季油相罐溫度比較低，也會影響到炸藥出口溫度。

②對于油相制各工藝的改進過程而言，因為在油相范圍內需要安裝一個乳化劑罐，這樣在進行復合乳化劑儲存以及攪拌時，還需要對乳化劑進行加熱，以此提高炸藥乳化整體效果。而油相罐和乳化劑罐雙方之間需要連接管路和流量計，如此一來，復合乳化劑就需要自動加入到一定范圍內，這樣才可以使得計量的數據更為準確。

4.2炸藥密度分析

在傳統的乳化炸藥中，需要將密度控制在一定的范圍內，而所測量出的密度需要采用彈簧稱以及塑料杯進行操作，但是因為彈簧稱自身的承載力有限，所以這樣就可能使得乳化炸藥密度存在誤差。對此，就需要專門設置手提式電子稱以及硬質塑料杯進行測量。

4.3炸藥溫度分析

在傳統的水相罐溫度中，需要將溫度保持在80s℃左右，其炸藥出口溫度并沒有進行測量，所以從多次試驗中能夠看出來，炸藥出口溫度需要控制在70℃左右，這樣的話，就可以確保乳化炸藥質量的穩(wěn)定性，并且爆速值處于較高狀態(tài)，而低于60℃的時候，拒爆可能性會比較大。由此一來，需要將水相罐溫度在夏季時控制在80℃范圍內，冬季水相罐需要控制在90℃中。

5、關于炸藥車以及乳化炸藥的檢測分析

5.1乳化炸藥車的標準

一般情況下，在傳統的磅秤和炸藥車進行水相和油相測量的時候，可能因為磅秤在實際應用過程中經常會沾滿油漬，與此同時，磅秤自身的準確度和實際數據有比較大的誤差，所以在這個時候會對標準過程造成較大的影響。現階段，就會采用電子磅秤，精度會達到50g左右，這樣就會大大提升炸藥車標準工作的準確度。

5.3乳化炸藥爆速測試分析

導爆索法是以往比較常用的測試方法，然而在實際應用中導爆索的爆速時常發(fā)生變化，籠統取值進行爆速計算，結果與實際相差較大。導爆索截取中點記號偏左或偏右，造成所測爆速值偏大或偏小。

但是要注意的是，如果是選擇使用十通道爆速設備的話，那么其原理和方法一樣，每一次需要在一定范圍內直接爆速測出五個爆速值，除此之外，該項方式還需要進行炮孔內乳化炸藥爆速的測量。

6、小結

綜上所述，乳化炸藥技術在運行發(fā)展的時，就已經通過了很多科技省廳專家的驗證，所以乳化炸藥技術有著比較強的自主知識產權，長此以往，就可以達到同類型技術國際先進水平技術；而在經過生產實踐以后，其現場混裝乳化炸藥新配方性能較為可靠，安全性強，沒有出現拒爆情況，由此一來，就提高了炸藥爆速以及威力。另外，在完善以后，其工藝控制和檢測方法，還是比較先進的，其工藝合理，所以在同類企業(yè)的發(fā)展下，需要具有良好的實用性和推廣性。