烟花爆竹生产工艺课程设计与开发研究

2019-03-22陈蕾

创新创业理论研究与实践 2019年5期

陈蕾

（湖南安全技术职业学院，湖南长沙 410000）

烟花爆竹是中国传统的工艺产业，已有近1400年的历史。它们在国家庆典和民间节日中发挥着极其重要的作用。随着科学技术的发展，烟花具有更多的审美价值和实用价值。市场对烟花的需求正在增加。同时，烟花产业已成为我国部分地区扶贫和经济发展的支柱产业。由于烟花爆竹是易燃易爆的，属于高风险制造业，重大安全事故频发。鉴于以上所述，各级国家机关不断采取措施，大力促进工业现代化和产品更新，加快工业现代化步伐。实现烟火生产企业“机械化，生态化，科技信息化”的目标。

1 工艺装备现状

目前，烟花产品的主要市场份额是组合烟花，如个人燃放组合烟花，其生产过程分为三个部分：（1）发射器总成：切纸—纸筒-烘干—发射器装弹泥底—压泥底-多发器组合粘接—T螺纹加载—加载推进剂—加载多孔密封件；（2）内筒组件：切纸—纸筒—加载纸筒干燥—内筒加载泥浆底部—压实泥浆底部—顶部效果颗粒—顶部炸药—振动混合—顶部密封件—压实—顶部黄色泥浆—顶部密封件—压实—顶部密封件；（3）组合装配：将内筒插入启动缸—密封胶。特别是目前大多数的纸张、纸鼓、加工土壤和矿泥的处理是人工进行的。更危险的操作，如药片，电荷和填料的名称，主要是由人做的纯手工操作。所涉业务基本上是独立的，储存业务和后勤业务之间是人工操作的。

爆竹种类的产品种类少，个体量大，工序比烟花简单等特点。占市场主要份额的是“红炮”“大地红”等。那个生产技术基本上是一样的。纸的裁断—纸的卷取—晾干—炮筒的底装 (或者上泥)—炮筒的整体—混合炸药—上爆炸药—振动—在引导上插封印粉—干燥硬化—爆竹的爆竹鞭子—包装(贴红纸和标签)。

2 目前工艺设备的主要问题

2.1 生产安全有待进一步提高

目前，该行业的大部分高风险工艺，如混合、称重、压制、插入等，都是手工操作或简单机械设备操作。为了提高生产效率，采用人工海战术，操作人员密集。尽管有制造爆竹的专门设备，导致飞机绝缘操作的自动化，但仍然存在一些不足之处，如灰尘过多和漂浮药品喷洒过多，以及需要进一步加强生产安全。

2.2 产品质量整合性差

烟花的最终效果是通过药剂的爆炸来实现的。烟花爆竹的最终性能由多组分比例、称重精度、压力、保温时间和药剂密度决定。例如，起爆高度、爆炸延迟时间和爆炸效果由装药量和烟花密度决定。目前，这些关键过程基本上是通过人工或人工操作来实现的。没有在线质量检测和控制设备，受人为因素影响较大，往往导致产品质量一致性差，从而影响烟花爆竹产品的质量。

2.3 该工艺占地面积大，运输和临时储存环节多

每个过程相对独立，因为没有实现自动化连续生产。从安全生产的角度出发，安全监督部门规定各工序之间必须有较大的距离。例如，搅拌、称重、插入、密封和打结是独立的车间，车间和车间之间的间隔约为数十米。因此，鞭炮生产企业拥有多个车间、大间距、大生产面积、大量中转和临时储存环节。

3 烟花爆竹工艺装备发展方向

3.1 发展方向概述

根据目前的生产技术和我国的情况，发展方向应是安全、可靠、高效、优质、多站自动化。（1）保证生产安全可靠，一方面是指设备生产的可靠运行，另一方面是实现危险工作站与机器、工作站、工作站之间的自动隔离生产，避免因设备故障造成人身伤害事故和人身财产损失。爆炸物点燃时设备爆炸。（2）高效优质是指提高设备的生产效率，从而提高企业的生产效率，同时结合检测技术和自动控制技术，对关键工序进行在线质量检测和控制，以提高产品质量。（3）多站自动化是指通过防爆物流系统将类似和类似工艺相结合，根据现有工艺流程和现场无人操作的基本要求，实现多站自动化生产。同时对充电等危险工作站进行局部防爆处理。

3.2 需要特别注意的技术问题

3.2.1 药料安全自动按比例混制技术

烟花产品中所填充的黑火药、炸药和特效药，都是由多种单组分化学药剂按比例混合而成。目前，工业上的混合过程基本上是通过人工或简单的单机实现的。没有在线质量检测和控制。受人为因素影响较大，存在一定的安全隐患。采用高精度自动称量设备，根据各药剂所需比例进行动态称量，为混合过程提供准确的配料。自动配料方法避免了人工配料的粗糙度，提高了配料精度，降低了潜在的安全隐患。

3.2.2 喷雾和喷淋混合技术

在混合过程中，由于大量的浮尘和大量的释放物质，灰尘和气体对工人的健康和环境是非常危险的。在混合试剂时必须充分考虑设备的独立保护问题，该设备不应仅解决与喷淋和喷淋有关的问题，而且使喷涂和飞溅的物料易于回收和清洗。

3.2.3 自动计量和多块电荷分离技术

目前，该行业的称重和装料过程大多是通过人工物理平衡称重、开放式瀑布装料和简单的机械操作来实现的。存在在线计量控制、加药精度控制、生产效率低等问题。根据烟花雷管的特性和功率，对粉状物质而言，较为混乱的是多组称重药片；对于起泡剂，则采用多组称重药片。用多斗称重法对散失不良的球体制剂进行分级；用振动添加剂或多组称重模型对颗粒试剂进行分级。检查数量。如果有质量不合格的产品，那么就用它来检测。安装了专门的工作岗位。

3.2.4 浮药自动清理回收技术

在烟花爆竹生产中，浮粉是不可避免的，是一个巨大的安全隐患。浮充过多容易引起易燃易爆，造成安全事故。结合现有技术，可以研究真空吸附、真空输送等先进技术，并将其合理转化为烟花制造技术，解决制造过程中产生的浮尘问题。

3.2.5 关于微课资源设计与开发研究的现状

筛选得到的文献中有很多篇文献涉及烟花爆竹的设计与开发研究。通过文献分析发现,已有研究多数是关于烟花爆竹的整体框架设计或设计与开发流程的研究。部分研究从烟花爆竹课程设计的角度,探讨烟花爆竹课程设计的理念、策略、要素、方式方法等,但是从教学设计的具体环节展开烟花爆竹课程设计与开发的研究较少,关于烟花爆竹课程开发技术、技巧的研究也比较缺乏。研究思路上看,已有研究,有依据某种教学或学习理论提出烟花爆竹课程设计与开发策略及流程的研究。主要原因是混合学习理论、学习理论、有意义学习理论、解决问题理论、认知负荷理论等,该类研究通过对学习理论或教学理论的观点分析,结合烟花爆竹课程的特点和优势,归纳总结出烟花爆竹课程的设计模式与策略,并有个别研究结合烟花爆竹课程设计的具体案例展开分析,我们直接参考了烟花爆竹路线的设计。以解决问题的理论为出发点，构筑了支持学习者有意义学习的烟花课程设计模式。有基于某种数字化平台和技术提出烟花爆竹课程设计与开发策略的研究,主要集中在基于微博平台、微信平台的烟花爆竹课程设计研究。已有关于微课设计与开发的研究,多数是从烟花爆竹的概念辨析、发展历程、比较现有的不同烟花爆竹资源网站的角度,提出烟花爆竹课程设计与开发的策略。筛选得到的文献中有很多篇文献是关于我国烟花爆竹资源设计开发与应用概述研究的,此类研究没有从烟花爆竹设计、开发或实践的具体环节出发,而是通过对国内外研究或实践的梳理,或是通过对学习资源的发展与建设原则及烟花爆竹概念和相关理论的分析,从而给出我国烟花爆竹资源的制作与应用启示、建议或策略,从烟花的属性出发，提出了烟花的目标、内容、教学活动、互动、多媒体等五个要素。总结了烟花的三种教学应用模式：课堂教学、课堂差异化教学、课后辅导和答疑。