一起乳化炸藥生產(chǎn)質(zhì)量事故的原因分析及反思

張國(guó)亮

摘 要：為了降低硝酸銨板結(jié)程度，減輕工業(yè)炸藥生產(chǎn)線水相配制工序員工勞動(dòng)強(qiáng)度，硝酸銨生產(chǎn)廠家進(jìn)行了技術(shù)革新，采用造粒技術(shù)，將固態(tài)硝酸銨由易板結(jié)的粉狀改為顆粒狀。改為顆粒狀的硝酸銨投入使用時(shí)，乳化炸藥出現(xiàn)質(zhì)量問題，一周內(nèi)出現(xiàn)破乳，經(jīng)過調(diào)查分析，事故原因是顆粒狀硝酸銨溶解緩慢，操作人員和過程檢驗(yàn)人員工作失職。本文提出了建議及糾正措施，以避免類似事故再次發(fā)生。

關(guān)鍵詞：乳化炸藥;硝酸銨;破乳

1 事故概況

南方某炸藥廠乳化炸藥生產(chǎn)線，使用顆粒狀硝酸銨配制水相溶液，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)乳化基質(zhì)質(zhì)量變差，一周內(nèi)乳化炸藥析晶破乳，乳化炸藥出現(xiàn)質(zhì)量問題。

2 排查問題

炸藥銷售公司庫(kù)存產(chǎn)品及爆破工地現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，一周內(nèi)生產(chǎn)的藥卷隨時(shí)間長(zhǎng)短，不同規(guī)格藥卷發(fā)白變硬，炸藥拒爆或半爆，藥體中存在硝酸銨晶體。按照產(chǎn)品生產(chǎn)日期、批次及生產(chǎn)線標(biāo)識(shí)，追溯到問題產(chǎn)品由同一條乳化炸藥生產(chǎn)線生產(chǎn)，使用的硝酸銨為顆粒狀硝酸銨。

排查出問題產(chǎn)品后，炸藥生產(chǎn)廠家立即組織技術(shù)人員查找事故原因，停用顆粒狀硝酸銨，調(diào)取顆粒狀硝酸銨檢驗(yàn)報(bào)告，重新抽樣檢測(cè)顆粒狀硝酸銨以及尚未出廠的乳化炸藥產(chǎn)品，調(diào)查了解近期生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)情況及過程檢測(cè)情況，聯(lián)系原材料生產(chǎn)廠家，了解顆粒狀硝酸銨生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品情況，具體情況如下：

①現(xiàn)場(chǎng)乳化機(jī)出料口的乳化基質(zhì)顏色較以往略暗，透光性略低，隱約有水珠，顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，乳化基質(zhì)表面有球形、紡錘形及線形水珠;

②顆粒狀硝酸銨原材料檢測(cè)數(shù)據(jù)為硝銨含量99.5%，25℃時(shí)10%硝銨水溶液pH值4.3，機(jī)械雜質(zhì)含量0.1%，水分含量0.4%，水不溶物含量為0。另外顆粒狀硝酸銨水溶液比破碎了的粉狀結(jié)晶硝酸銨難溶解;

③抽檢未出廠的不同生產(chǎn)日期和不同規(guī)格的藥卷，用8號(hào)導(dǎo)爆管雷管起爆，產(chǎn)品拒爆、半爆或爆炸性能低，其中距離生產(chǎn)日期3天及以上的產(chǎn)品拒爆不具有雷管感度，兩天以內(nèi)的產(chǎn)品半爆，檢測(cè)不出爆速值，當(dāng)天入庫(kù)產(chǎn)品性能嚴(yán)重降低，φ32藥卷全部拒爆，φ32以上規(guī)格藥卷拒爆或半爆，具體數(shù)據(jù)見表1：

④工藝技術(shù)人員反映，5月7日投料第一罐的水相密度、pH值和溫度正常，溶液清澈無雜質(zhì)。工藝配方按照原工藝技術(shù)要求執(zhí)行。現(xiàn)場(chǎng)操作人員反映，顆粒狀硝酸銨投料方便，不用預(yù)破碎，可直接投入破碎機(jī)，按照操作規(guī)程技術(shù)要求配制，溶解時(shí)間長(zhǎng)，具體溶解用時(shí)不確定，水相配制終點(diǎn)靠肉眼觀察，即水相混濁繼續(xù)溶解，感覺清澈透明后放料;

⑤按照現(xiàn)行有效水相工藝配方，分別配制粉狀結(jié)晶硝酸銨水相溶液樣本和顆粒狀硝酸銨水相溶液樣本各3個(gè)，具體溶解時(shí)間見表2：

表2數(shù)據(jù)顯示，顆粒狀硝酸銨配制水相溶解時(shí)間明顯高于結(jié)晶硝銨，結(jié)晶硝酸銨溶解20分鐘左右基本完全溶解，此時(shí)顆粒狀硝酸銨后顆粒狀硝酸銨水相溶液仍然混濁，24分鐘后顆粒狀硝酸銨水相溶液清澈透明，溶質(zhì)完全溶解;

⑥硝酸銨生產(chǎn)廠家反映，該批顆粒狀硝酸銨與結(jié)晶硝酸銨成分相同，生產(chǎn)中未添加任何添加劑，所有質(zhì)量指標(biāo)合格，運(yùn)輸過程中未受污染。

3 問題分析

通過以上調(diào)查，顆粒狀硝酸銨與粉狀結(jié)晶硝銨區(qū)別在于溶解困難，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)操作人員描述的現(xiàn)象，存在硝酸銨未經(jīng)徹底溶解即投入使用的可能，而水相材料未徹底溶解直接影響乳化質(zhì)量和炸藥產(chǎn)品質(zhì)量。

4 試制情況

為了進(jìn)一步確定問題所在，需要進(jìn)行小批量試用，重新配制粒狀硝酸銨水相溶液，按照原有生產(chǎn)工藝配方小批量生產(chǎn)，同時(shí)對(duì)生產(chǎn)過程、乳化基質(zhì)及乳化炸藥進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)。每灌水相溶解時(shí)間由45分鐘延長(zhǎng)至65分鐘，水相溶液清澈透明，乳化基質(zhì)透明度正常，光澤度正常，顯微鏡下觀察乳化基質(zhì)表面無水珠。制備的乳化炸藥高低溫循環(huán)試驗(yàn)次數(shù)與結(jié)晶硝酸銨水相制備的炸藥循環(huán)次數(shù)基本相同。對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行加嚴(yán)檢測(cè)，具體檢測(cè)數(shù)據(jù)如表3：

表3數(shù)據(jù)顯示，顆粒狀硝酸銨徹底溶解后產(chǎn)品爆炸性能正常，兩種硝酸銨制備的產(chǎn)品爆炸性能無區(qū)別。

5 糾正措施

①使用顆粒狀硝酸銨時(shí)，將水相配制時(shí)間延長(zhǎng)至少20分鐘;

②每配制一罐水相溶液，均檢測(cè)密度、溫度、析晶點(diǎn)，pH值每班至少抽檢一次，同時(shí)取樣觀察水相外觀，保證溶液清澈、透明、無雜質(zhì);

③要求硝酸銨生產(chǎn)廠家繼續(xù)改進(jìn)，保證材料品質(zhì)，提高顆粒狀硝銨溶解速度;

④修改新材料試用管理辦法，對(duì)首次試用及批量試用的數(shù)量，試用過程，產(chǎn)品抽樣、檢測(cè)以及結(jié)果判定加嚴(yán);

⑤修改新材料試用審批制度及制定新材料試用產(chǎn)品出廠審批制度，制定新材料試用信息傳遞單。

6 結(jié)束語(yǔ)

顆粒狀硝酸銨比結(jié)晶硝酸銨溶解慢，按照結(jié)晶硝酸銨配制水相的溶解時(shí)間配制水相不能完全保證溶液完全溶解，水相中含有硝酸銨微小晶體，對(duì)乳化炸藥產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響。外觀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的主要原材料屬于新材料，需要嚴(yán)格管控。