現場混裝多功能炸藥車保護裝置的設置和檢驗

【摘 要】現場混裝多功能炸藥車具有存儲、運輸、生產于一體的連續生產工藝，主要用于生產乳化炸藥、重銨油炸藥，具有自動化程度高、運行穩定可靠、藥量控制精確、操作簡單、安全性高、操作界面人性化等特點，廣泛應用于露天爆破作業。生產介質的和車輛結構的特點，要求炸藥車配置齊全有效的安全保護裝置。本文就混裝多功能炸藥車保護裝置的配置和檢驗進行分析與探討，以指導實際工作。

【關鍵詞】 混裝多功能炸藥車 保護裝置 檢驗

1 引言

現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裝置兩部分組成，整個生產工藝自動化程度高，裝藥量控制做到高質量高標準，確保產品符合規格。每臺炸藥車都裝有乳膠基質泵和產品泵，各個泵上安裝壓力傳感器、溫度傳感器、流量計等保護裝置，對生產過程進行監控和保護，確保生產炸藥時各項參數控制精準，同時大大提高了安全性。根據云南某廠混裝多功能炸藥車發生的爆炸事故，工信部和內蒙國防科工委對我區炸藥生產企業進行安全大檢查，提出現場混裝多功能車必須具有齊全可靠的保護裝置。根據上級指示，神華準能炸藥廠完善了混裝多功能炸藥車保護裝置，并成立了關鍵設備保護裝置檢查、檢測小組，定期組織進行檢查、有效性驗證和校準。通過設置齊全、可靠的保護裝置，使生產工藝的每個環節都變成了可控的，存在危險因素能第一時間報警停機，提醒操作人員進行故障排查，恢復正常后再進行生產作業，安全性得到了保障。隨著煤礦產能日益增大，炸藥需求量也與日俱增，現場混裝多功能炸藥車因為使用年限增加、作業環境較差，造成設備不斷老化，配置齊全的保護裝置并確保保護裝置運行正常已經成為了一項重中之重的工作。

2 保護裝置的設置和檢驗

2.1炸藥車生產工藝與工作原理

由乳膠基質制備站生產的乳膠基質，經乳膠基質存儲罐裝入現場混裝多功能炸藥車的基質料倉，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，然后直接駛入爆破作業現場。

整車動力來源于汽車發動機，取力器驅動液壓油泵，液壓油泵將壓力油泵送到各個執行機構，如：基質泵馬達、主螺旋馬達、斜螺旋側螺旋馬達、升降回轉馬達、燃油泵馬達等。生產時，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。然后顆粒進入斜螺旋桿并且經過側螺旋桿回轉接頭進入側螺旋排料螺旋桿。乳膠基質通過基質泵在該點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。產品在經過側螺旋桿時進行混合，形成的成品炸藥進入側螺旋出口的產品料斗內，通過產品泵的泵送經輸藥軟管向炮孔內泵送產品。

2.2 保護裝置的設置要求

2.2.1保護裝置設置情況

現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，一個裝在側螺旋末端（靠近工藝停止按鈕），一個裝在駕駛室內的控制板上。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，并關閉發動機。關閉電源并將急停開關復位之前，炸藥車不能重新啟動，車輛急停開關的正常運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螺旋移動并停止當前生產作業，但不會切斷炸藥車電源。駕駛室輔助控制面板上的復位按鈕激活時，工藝生產及側螺旋移動功能才能恢復。

乳膠基質泵和產品泵作為泵送乳膠基質和炸藥產品的機構，對其安全性能有特殊的要求。神華準能炸藥廠現有的混裝多功能炸藥車在基質泵和產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控制面板上，并且在泵體上各裝有一個熱熔絲裝置。產品泵出口安裝一個電磁流量計，把產品泵的流量變送到駕駛室內控制面板上。

2.2.2 保護裝置參數要求

現場混裝多功能炸藥車各項保護裝置都有上限和下限設置要求，根據炸藥車生產廠家和實際生產情況，對每個保護裝置都進行了極限報警參數設置，保證炸藥生產順利進行的同時也對特殊情況進行監測和報警，及時提醒操作人員處理故障，確保設備安全運行。具體參數設置見表1。

表1 混裝多功能炸藥車安全保護裝置

序號 設備名稱 保護裝置 屏幕顯示 聲光報警 是否停機 動作值 備注

1 乳膠基質泵 高溫保護 正常 正常 是 85℃

2 高壓保護 正常 正常 是 700kpa

3 低壓保護 正常 正常 是 50kpa

4 產品泵 高溫保護 正常 正常 是 85℃

5 高壓保護 正常 正常 是 1200kpa

6 低壓保護 正常 正常 是 50kpa

7 斷流保護 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 保護裝置的檢查、檢驗

依據工業和信息化部下發的《民用爆炸物品企業安全生產標準化管理通則》的要求，關鍵設備裝置安全聯鎖保護必須定期進行檢查及有效性驗證，神華準能炸藥廠對現場混裝多功能炸藥車的安全保護裝置的檢查和檢驗制度了相關制度，要求對混裝多功能炸藥車的安全保護裝置每周進行一次檢查，檢查內容包括乳膠基質泵和產品泵的壓力傳感器、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。

安全保護裝置檢驗即有效性驗證，按管理制度規定每月進行一次檢驗，有效性驗證需要用到的儀器有：HX600B智能壓力效驗儀、電熱恒溫油槽，智能壓力效驗儀結構圖見圖1。

圖1 HX600B智能壓力效驗儀結構圖

檢驗時首先將產品泵或乳膠基質泵的壓力傳感器拆下來，安裝到智能壓力效驗儀壓力輸出端，另一個壓力輸出端安裝校準好的壓力表作為標準表，造壓閥調節升壓，卸壓閥調節降壓，利用微調閥精確調節至所需壓力。被檢壓力達到設定動作值時，駕駛室控制面板乳化炸藥生產界面顯示報警信息，并有報警提示聲音提醒，工藝系統停機，則證明安全保護裝置運行正常。實測動作值與標準設定值發生偏差時，即可通過駕駛室控制面板報警參數設置界面進行報警參數重新設置，然后重復進行測試。乳化炸藥生產界面和報警參數輸入界面見圖2。

圖2 乳化炸藥生產界面和報警參數輸入界面

使用恒溫油槽進行溫度傳感器檢驗時，先將溫度傳感器拆下，油槽中注入過濾后的水進行加熱，將溫度傳感器放入水中一起加熱，乳化炸藥生產界面和恒溫油槽溫度顯示值同時隨著升高，達到85℃預先設定的動作值觀察生產界面是否有高溫報警和聲光報警并伴隨工藝系統停機，如果實際動作值偏高或者偏低，通過報警參數輸入界面進行調整，然后再次檢驗直至合格。

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

3 使用效果與現狀分析

（1）現場混裝多功能炸藥車利用流量計進行產品泵缺料檢測，防止產品泵空轉，導致溫度較快的升高，杜絕重大事故的發生。利用壓力傳感器檢測產品泵和乳膠基質泵的壓力，一旦出現超過規定的壓力，系統自動停機，防止因螺桿泵出現高壓和低壓現象發生升溫引發事故。利用溫度傳感器在檢測產品泵和乳膠基質泵出口溫度，如果檢測到泵出口處溫度升高，系統自動停機。在產品泵和乳膠基質泵上安裝有熱熔絲裝置，溫度傳感器高溫首先動作停機，當溫度傳感器失效或溫度急劇上升，達到熱熔絲熔斷溫度，熱熔絲裝置啟動進行卸料。急停按鈕及工藝急停按鈕可以在發生意外情況下從車輛各個部位都能實現緊急停車，確保第一時間切斷電源或停止生產工藝系統，保證生產安全。各項安全保護裝置相互配合，彌補了因某一個保護裝置失效造成的連鎖缺陷，在炸藥車上使用效果良好，起到了實質性的保護作用，杜絕了炸藥車事故的發生。

（2）現場混裝多功能炸藥車由于其優良的特性普遍應用于露天爆破作業，數量也逐年增加，而且生產炸藥車的廠家也越來越多，導致炸藥車各項保護裝置的設置參差不齊，有些炸藥車出廠后原車未設置齊全的保護裝置，只能由使用單位進行后期的安裝和完善。炸藥車現場作業環境復雜，導致設備損耗較快，部分安全保護裝置使用時間較長后經常出現一些故障，而且由于操作人員和維修人員的技術水平受限制，有些保護裝置未能及時校準和修復，存在安全隱患，并且降低了炸藥車的出動率。結合其它民爆行業現場混裝多功能炸藥車的使用現狀及在我廠使用情況，現場混裝多功能炸藥車的安全保護裝置的檢查和檢驗工作仍需要加強。

4 結語

目前，神華準格爾能源有限責任公司炸藥廠對現場混裝多功能炸藥車從裝藥、運輸、生產整個生產工藝進行了安全監督，監督形式多樣化，從人的監督逐步轉變為設備的監督，尤其是安全聯鎖保護裝置的監督。安全連鎖保護裝置集安全、可靠、及時、自動化程度高等優點于一體，大大降低了設備的故障率，杜絕了安全生產事故，實現了炸藥廠安全生產零傷亡、零事故，這樣的成果離不開先進的可靠的安全保護裝置。隨著科技的不斷進步，安全管理的不斷提升，現場混裝多功能炸藥車的安全保護裝置的配置也將更加完善，安全保護裝置的檢查和檢驗也將成為安全管理的重點工作。隨著露天煤礦開采的不斷發展，在強調經濟效益的同時做好爆破安全和炸藥生產安全將給企業帶來巨大的安全效益，現場混裝多功能炸藥車安全保護裝置技術的應用也將不斷進步和優化，將成為未來民爆行業安全生產的發展方向。

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作者簡介：張志剛（1986—），男，漢族，內蒙古巴彥淖爾市烏拉特中旗人，畢業于內蒙古大學自動化專業，身份證號：152825198604183314 現任神華準格爾能源有限責任公司炸藥廠生產技術部機電技術員，助理工程師，從事機電設備管理工作。