優(yōu)化現(xiàn)場混裝乳化炸藥敏化工藝的應(yīng)用探討

周偉東

摘要：本文重點(diǎn)講述了關(guān)于乳化炸藥配方的各種優(yōu)化特點(diǎn)、生產(chǎn)工藝的應(yīng)用以及控制策略，并且根據(jù)乳化炸藥現(xiàn)場混裝車的實(shí)際情況，從乳化炸藥爆炸性能問題著手，進(jìn)行相應(yīng)的探討。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)場混裝；乳化炸藥；工藝；應(yīng)用探討

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

1、關(guān)于乳化混裝炸藥敏化工藝分析

膠狀乳化炸藥混裝車項(xiàng)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(xiàn)拒爆現(xiàn)象。經(jīng)過現(xiàn)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?yàn)樵囍频恼ㄋ幟芏群蜎]有敏化的基質(zhì)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(gè)時(shí)候基本處于沒有敏化狀態(tài)，所以就會出現(xiàn)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(jīng)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(chǔ)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(yīng)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(xiàn)聚結(jié)。

方法：可以根據(jù)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(jìn)敏化方式歷程

①需要根據(jù)敏化過程，催化劑亞硝酸鈉在乳膠基質(zhì)中分布不均勻問題，需要先提出以下解決措施：根據(jù)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(jìn)版靜態(tài)混合器裝置。通過對比可以看出改進(jìn)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(jìn)版靜態(tài)混合器乳膠基質(zhì)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(guān)專家還提出了一種方法，就是在改進(jìn)版本的基礎(chǔ)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(jìn)后配制濃度為百分之二，其實(shí)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(zhì)量的乳膠基質(zhì)，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(xiàn)場混裝車水箱中，就是水箱中百分之二的亞硝酸鈉溶液當(dāng)做敏化左右，也可以進(jìn)行水環(huán)沖洗，這個(gè)叫做末端敏化。

所以專家小組需要采用改進(jìn)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(xì)小。

3、優(yōu)化敏化工藝實(shí)現(xiàn)的最終目標(biāo)

3.1改變?nèi)榛ㄋ幟舾卸群吞岣哒ㄋ巶鞅€(wěn)定性

微小的氣泡，利于熱點(diǎn)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(guān)專家小組需要采用敏化方式對乳化炸藥中的氣泡儲存進(jìn)行了長時(shí)間的觀察。

3.3研究小組得到猛度以及爆速的關(guān)系

通過查閱相關(guān)資料，會了解到不含單質(zhì)炸藥的乳化炸藥在規(guī)定的時(shí)期內(nèi)的猛度和爆速會隨著密度增加而增加，當(dāng)密度增加到某一數(shù)值以后，因?yàn)檎ㄋ幟舾卸让黠@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(guān)，而亞硝酸鈉溶液流量是通過水環(huán)馬達(dá)進(jìn)行調(diào)整，因此乳化炸藥的密度和水環(huán)馬達(dá)有一定的聯(lián)系。

4、混裝乳化具體生產(chǎn)工藝

4.1油相制備分析

①在傳統(tǒng)的油相制各過程中會出現(xiàn)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(jī)器內(nèi)，之后需要選擇使用人工的方式進(jìn)行攪拌，并且要泵入油相罐范圍內(nèi)。這樣一來，乳化劑的計(jì)量就會出現(xiàn)很大的失誤，導(dǎo)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(jìn)過程而言，因?yàn)樵谟拖喾秶鷥?nèi)需要安裝一個(gè)乳化劑罐，這樣在進(jìn)行復(fù)合乳化劑儲存以及攪拌時(shí)，還需要對乳化劑進(jìn)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(jì)，如此一來，復(fù)合乳化劑就需要自動加入到一定范圍內(nèi)，這樣才可以使得計(jì)量的數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確。

4.2炸藥密度分析

在傳統(tǒng)的乳化炸藥中，需要將密度控制在一定的范圍內(nèi)，而所測量出的密度需要采用彈簧稱以及塑料杯進(jìn)行操作，但是因?yàn)閺椈煞Q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(shè)置手提式電子稱以及硬質(zhì)塑料杯進(jìn)行測量。

4.3炸藥溫度分析

在傳統(tǒng)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(jìn)行測量，所以從多次試驗(yàn)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(zhì)量的穩(wěn)定性，并且爆速值處于較高狀態(tài)，而低于60℃的時(shí)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(shí)控制在80℃范圍內(nèi)，冬季水相罐需要控制在90℃中。

5、關(guān)于炸藥車以及乳化炸藥的檢測分析

5.1乳化炸藥車的標(biāo)準(zhǔn)

一般情況下，在傳統(tǒng)的磅秤和炸藥車進(jìn)行水相和油相測量的時(shí)候，可能因?yàn)榘醭釉趯?shí)際應(yīng)用過程中經(jīng)常會沾滿油漬，與此同時(shí)，磅秤自身的準(zhǔn)確度和實(shí)際數(shù)據(jù)有比較大的誤差，所以在這個(gè)時(shí)候會對標(biāo)準(zhǔn)過程造成較大的影響?，F(xiàn)階段，就會采用電子磅秤，精度會達(dá)到50g左右，這樣就會大大提升炸藥車標(biāo)準(zhǔn)工作的準(zhǔn)確度。

5.3乳化炸藥爆速測試分析

導(dǎo)爆索法是以往比較常用的測試方法，然而在實(shí)際應(yīng)用中導(dǎo)爆索的爆速時(shí)常發(fā)生變化，籠統(tǒng)取值進(jìn)行爆速計(jì)算，結(jié)果與實(shí)際相差較大。導(dǎo)爆索截取中點(diǎn)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(shè)備的話，那么其原理和方法一樣，每一次需要在一定范圍內(nèi)直接爆速測出五個(gè)爆速值，除此之外，該項(xiàng)方式還需要進(jìn)行炮孔內(nèi)乳化炸藥爆速的測量。

6、小結(jié)

綜上所述，乳化炸藥技術(shù)在運(yùn)行發(fā)展的時(shí)，就已經(jīng)通過了很多科技省廳專家的驗(yàn)證，所以乳化炸藥技術(shù)有著比較強(qiáng)的自主知識產(chǎn)權(quán)，長此以往，就可以達(dá)到同類型技術(shù)國際先進(jìn)水平技術(shù)；而在經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐以后，其現(xiàn)場混裝乳化炸藥新配方性能較為可靠，安全性強(qiáng)，沒有出現(xiàn)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(jìn)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(shí)用性和推廣性。