乳化炸药自动装药机的安全应用要点分析

郝向阳

（贵州久联民爆器材发展股份有限公司九八五五生产分公司，贵州 贵阳 550028）

引言

近几年来，乳化炸药在生产过程中发生了一些安全事故，这些安全事故是在乳化炸药的生产过程中发生的，这些情况引起了行业各个部门、科研机构和生产企业的高度重视。科研机构和生产企业相互联合，在理论研究的基础上重视并重新认识生产过程中的危险隐患,研究开发监测、控制安全生产的各种装备，制定紧急情况下的应急处理办法及生产设备的安全处理，尽量避免灾害性事故的发生以及尽量减少因事故造成的人员与财产损失。

1 引进自动装药机结构及工作原理概要

Tipper Tie RCEG-12 Rotaclip是一种高速火药封装机器，能够封装任何可泵送产品。在GS15-300胶密封机组件中，会用胶对封装通道进行密封，然后将产品泵送到封装通道。之后包装袋将沿着转移托盘装配移动到RC12-18转盘，12个卡扣机会在此处剪切和分割每个包装袋。其组成为：一台一匹马力的密封电动机为胶密封机装配提供动力。一台两匹马力的密封电动机可带动卡扣机转盘。一台独立的两匹马力密封电动机为胶密封机组件上的薄膜传动装置提供动力。一台独立的0.09匹马力齿轮传动气动原动机为胶密封机组件和转盘之间的间距提供功率调整。以及显示操作设备Siemens PLC。（结构如图所示）。

2 自动装药机的应用要点

转盘传动和薄膜传动装置能够加快设定速度。如果启动“自动启动”模式时胶挤机正在运行，则喷咀将降低并就位、薄膜定位器将击发一次并且胶挤机将切换到自动速度。在薄膜密封稳定之后，产品将被送入填充管以填充密封薄膜。他人将对泵进行控制，但是在与PLC建立正确连接后，可以使用“自动运行”屏幕上的按钮对产品进行调用。

（1气动真空发生器；2膜卷轨道装配；3造型轴环支承组件；4膜卷轨道调整组件；5胶密封填充管MNT组件；6出胶喷咀装；7废胶盘装配；8 GS3操作员界面组件；9 GS15-300框架装配；10薄膜传动装置-GS15-30011 GS3电子接线盒组件；12胶挤机组件-GS15-300；13主空气关闭管道装配；14转移托盘装配；15 GS300电气箱组件；16填充管接头；173填充管螺母扳手）

2.1 准备

在启动机器之前，请检查以下区域：（1）安装了正确的尺寸填充管和管状成型器。（2）上游薄膜已展开，或连结器已就绪，可以以正确的薄膜宽度运行（3）薄膜通向下一个卡扣机的路径已设定。（4）胶挤机的供水系统处于打开状态。（5）所有4个加热区域在使用之前应先进行预热。（6）所有胶挤机加热器都达到设定点温度。（7）已装载胶漏斗并且进料门滑块打开。（8）胶挤机传动装置处于打开状态并以空转速度运行。（9）胶应从喷咀流到收集盘上。（10）Rotaclip处于复位位置。（11）已加载配方，并且输入了正确的产品长度和每分钟件数设置。（12）已调整好卡扣机和转盘位置以与当前产品匹配。（13）已使用辊托盘对卡扣机进行清理。（14）已调整好薄膜真空传动带以匹配产品直径。（15）已调整好出胶喷咀高度以匹配产品直径。

2.2 操作顺序

按下触摸屏上的[AUTO START]或用户界面面板上的绿色按钮以启动转盘传动和薄膜传动装置。启动卡扣机后，当它们通过触发器时会导致闸门被关闭。传动装置将加速到设定运行速度。当出胶喷咀降低至心轴的顶部时，速度将迅速稳定下来，摆动臂将变得相当稳定。当出胶喷咀下降时，胶收集盘将偏离当前位置，喷咀将下移到薄膜位置。接缝推进器将薄膜顶层推离原位，这样出胶喷咀便会位于两层薄膜之间。出胶喷咀在胶流向缝隙的这段长度上有2个孔。缝隙辊对新密封施加压力，以展平2个胶流。当喷咀下降时，胶挤机传动速度将自动更改为“自动速度”设置。要调整密封所需的熔融态塑料量，必须使用“自动速度”设置。当密封合格后，会启动产品泵。外部客户系统将对产品泵进行控制，包括对安全操作所需的压力、温度和流率的任何监视。在Rotaclip的PLC输出模块上提供了一个独立输出，该模块可用作“产品调用”信号。此信号只是为方便操作者而提供的一种简便操作方式。此输出通过“自动运行”屏幕手动进行控制，并且只要 Rotaclip停止，它都将自动关闭。泵也会短暂停止以允许薄膜接头通过产品填充管的末端。

3 安全和防爆技术要点

3.1 电机防爆与作业保护装置

从美引进的炸药自动装药机所配置驱动电机为多种类防爆型电机。以44型KP机为例：该机RAM供料系统的双螺杆装置及所接计量泵各自由防爆型交流电机(MA)驱动，可变频调速并附设有超载热敏继电器保护和压力极限停车开关安全装置；塑膜牵引和树脂挤出装置则是由小功率防爆直流电机(MD)驱动，用可控硅控制，电位计速度调整器调速；药筒下行及打卡动作所接驱动变速电机，过载、故障警示与保护等电气装置均须符合防爆安全要求；为保护操作者，设有操作面挡门开启-停机联锁，KP机因压力异常停机时有档板封闭打卡头的装置。

3.2 电气安全的危险场所等级

处于危险场所的薄膜驱动和打卡的防爆电机，适用于美国《国家电气规程》NEC一级场所，即易燃蒸气和气体可能存在的区域，如区域内有危险粉尘，即处于NEC二级场所时，则电器柜内可充正压空气防爆。相应电气线路和电器安装也均应符合规程安全等级要求，如采用“本安电路”或设有“安全栅”装置等。

3.3 作业工艺温度的安全监控功能

薄膜粘接用树脂的加热温度既要满足工艺需要又须符合安全规定，因其直接作用于炸药装药极薄的包覆层。KP机上对此配置了调控电热的专门电器柜,它有三个带热电耦输入的“挤压”数字温度控制装置，可分别预设、显示、调节“树脂加热挤出机构”的进料区、热熔区、模焊区的给定温度和实际工作温度，起到工艺和安全监控作用。

4 与生产线及作业班制的选择要点

4.1 与生产工艺方式的选择：自动装药机可与间断工艺生产线对接实现仪表监控式单机自动化。但最佳对接方案则为与连续工艺生产线实现电脑自控式全线自动化，因如此才能使装药作业流畅不间断和高效率，并可减少由于开机调试所致废品量。

4.2 生产线的总体布置：根据民用爆破器材工厂设计安全规范,可将乳化炸药制药与全自动装药工房联建,中设隔墙。如此可既满足工艺需要又符合安全规定，是较理想的布置。

4.3 生产作业班制的选择：自动装药机可与两班制炸药生产作业配合。

5 维护指南

为了使机器正常运行，对机器进行适当的维护非常必要。这意味着需要建立和执行预防性维护(PM)计划。应当至少对所有移动零件每周进行一次磨损检查，尤其是以下部分：旋转轮的传动链；胶密封机组件（同步皮带、真空传动带）；卡扣机（模板通道和冲头装配、模块和模板的模块槽区、刀具或刀具装配）。

在执行维修或维护后，请在机器重新运转之前始终检查机器的正常磨损情况。检查并紧固任何松动的连接和螺丝，检查轮子和导轨是否运转平稳，然后检查所有安全组件、安全电路和防护设备是否正常工作。更换磨损或损坏的组件。

5.1 湿度控制

为了控制电气控制箱、操作员界面触摸屏箱以及气动箱内积聚的湿度，在每个箱内均配有袋装干燥剂。袋装干燥剂的使用寿命取决于工厂的操作环境。如果出现潮湿迹象或至少每六个月，就应更换一次干燥剂。为了更好的控制湿度聚积，请在不使用机器时也将电源开启。这样做可以保持箱内温度，防止冷凝。

5.2 腐蚀控制

电气控制箱、操作员界面触摸屏箱以及气动箱的壁面上附有腐蚀抑制剂。腐蚀抑制剂应当每年更换一次。

5.3 供气湿度

供气装置中的湿气可对阀门造成腐蚀，使其无法正常运行。过度潮湿还会阻塞卡扣推进器装配上的小塑料管，进而阻塞卡扣推进器气压缸上的气孔，使卡扣推进器装配无法正常运行。应当始终保持供气装置干燥。因此，对气体准备和卡扣机过滤器/润滑器单元进行适当的维护非常重要。

5.4 卡扣机冲头安装

在卡扣机中安装新的冲头时，必须确保冲头安装到位。如果冲头安装不到位，则冲头和模板过度磨损会导致故障提前发生。以下步骤可确保正确安装冲头：将冲头气压缸置于内缩位置；用螺钉将冲头松松地固定在支承座上；在执行下一个步骤之前，请确保螺钉有些许松动；向下推冲头，直到其完全进入模板通道；紧固冲头支承座上的螺钉。

5.5 修磨刀具

采用磨石或一块表面平整的细砂精钢纱布修磨刀口（注意：使用粗磨床会导致刀口较粗，磨去过多材料，同时生成过多热量还可能会韧化刀片）。刀具应当在数天内保持锐利。

6 结束语

乳化炸药及其连续化生产工艺是行业发展政策所提倡的，在乳化炸药生产中，装药设备作为一个关键设备发挥着连续生产的重要作用，它炸药成品的最后一道工序。只有熟悉设备的结构，认清设备的工作原理和性能，严格按照操作规程正确的使用，才能保障生产的安全进行。随着科学技术不断进步，人们也期盼着有更为安全的新型设备用于乳化炸药连续化生产。为每一位员工及人民的生命及财产安全提供更有力保障的措施。

[1] 余乐才 等.提高乳化炸药装药质量的措施[J].

[2] 黎和文.乳化炸药装药机的开发与应用[J].

[3] 肖贱安.大药卷装药机的研制[J].

[4] 徐鹏,颜事龙,吴红波.浅谈乳化炸药生产过程中安全性[J].