3?? 基質(zhì)輸送螺桿泵的安全性分析與保護(hù)措施

???? 螺桿泵是依靠螺桿和螺套的相互嚙合空間的容積變化來輸送物料。當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動時(shí)，吸入腔一端的密封線連續(xù)向排出腔一端作軸向運(yùn)動，被送物料在壓差作用下吸入腔內(nèi)，并隨螺桿移動而均勻排出。橡膠螺套和金屬螺桿的相對運(yùn)動，在始終有介質(zhì)充滿泵腔的情況下，不會產(chǎn)生熱點(diǎn)和達(dá)到炸藥的起爆溫度而引起爆炸。德國 Martin Held 博士認(rèn)為泵送的主要危險(xiǎn)如下[2]： （1）干式泵送：產(chǎn)品流動停止（堵塞） ，生產(chǎn)停止時(shí)泵還在轉(zhuǎn)動。 （2）死角運(yùn)轉(zhuǎn)：閥門關(guān)閉，生產(chǎn)線堵塞。另據(jù)有關(guān)研究表明[3]，螺桿泵壓力不升高則不會爆炸。由螺桿泵引發(fā)的爆炸也有報(bào)道，因?yàn)槁輻U泵的斷料干摩運(yùn)轉(zhuǎn)、螺桿泵前端堵塞、螺桿泵壓力過高都可使螺桿泵內(nèi)基質(zhì)溫度升高引發(fā)燃燒甚至發(fā)生爆炸， 所以確保螺桿泵的安全運(yùn)轉(zhuǎn)對粉狀乳化炸藥的安全生產(chǎn)至關(guān)重要。

???? 根據(jù)以上分析，我們認(rèn)為杜絕螺桿泵斷料干摩運(yùn)轉(zhuǎn)、前端堵塞及泵內(nèi)壓力升高是保證螺桿泵安全運(yùn)轉(zhuǎn)的前提，發(fā)現(xiàn)斷料干摩運(yùn)轉(zhuǎn)的情況應(yīng)采取立即停機(jī)的措施。為了防止螺桿泵超壓力及前端堵塞而引發(fā)危險(xiǎn)，生產(chǎn)線除了安裝螺桿泵超壓力自動停機(jī)保護(hù)裝置外，還在螺桿泵前端出口處安裝了泄壓爆破片，當(dāng)壓力超過螺桿泵規(guī)定的極限壓力后，爆破片會破裂泄壓，起到保護(hù)作用，特別是出現(xiàn)前端堵塞的特殊情況，其保護(hù)作用更加明顯。2005 年 5 月的一次試生產(chǎn)中，由于操作失誤，基質(zhì)輸送螺桿泵出口前的閥門沒打開而啟動螺桿泵，爆破片馬上破裂，起到了保護(hù)作用，從而避免了事故的發(fā)生。

???? 生產(chǎn)過程中我們發(fā)現(xiàn)，乳膠基質(zhì)的粘度對螺桿泵的輸送壓力有非常明顯的影響?；|(zhì)粘度大則螺桿泵的壓力高；反之，則壓力低。通過多次對比試驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)在炸藥配方確定的情況下，乳化劑的粘度是影響乳膠基質(zhì)粘度的主要因素，乳化劑的粘度大，則產(chǎn)出的乳膠基質(zhì)粘度大，反之則乳膠基質(zhì)的粘度小。當(dāng)乳化劑的運(yùn)動粘度為 350～380 mm²?s^-1時(shí)，產(chǎn)出的乳膠基質(zhì)運(yùn)動粘度大，基質(zhì)輸送泵壓力 1.1～1.3 MPa，達(dá)到了報(bào)警壓力，增加了爆炸危險(xiǎn)性；當(dāng)乳化劑的運(yùn)動粘度為 300～320 mm²?s^-1時(shí)，基質(zhì)壓力為 0.3～0.4 MPa， 但制粉質(zhì)量較差， 藥粉易硬化， 儲存期短。 最后我們確定乳化劑的運(yùn)動粘度為 320～340 mm²?s^-1時(shí)，既可滿足粉狀乳化炸藥的產(chǎn)品性能及儲存性能要求，又可使基質(zhì)在泵送過程中螺桿泵壓力保持在 0.5～0.7 MPa 之間。

　　4?? 結(jié)論

???? 綜上所述我們認(rèn)為， 保證粉狀乳化炸藥安全生產(chǎn)的重點(diǎn)是保證乳化機(jī)和基質(zhì)輸送螺桿泵處于正常穩(wěn)定的工作狀態(tài)。

??? （1）乳化機(jī)的工藝溫度一般為 130℃～140℃，乳化機(jī)定子和轉(zhuǎn)子之間的高速運(yùn)轉(zhuǎn)摩擦容易使形成的乳膠基質(zhì)局部溫度繼續(xù)升高而爆炸，在生產(chǎn)過程中應(yīng)確保冷卻系統(tǒng)正常循環(huán)，加強(qiáng)進(jìn)料過濾，并嚴(yán)格執(zhí)行定期檢查制度確保設(shè)備 100%? 的完好率。

??? （2）由基質(zhì)輸送螺桿泵產(chǎn)生的主要危險(xiǎn)是：干式泵送、死角運(yùn)轉(zhuǎn)和泵壓過高。杜絕螺桿泵斷料運(yùn)轉(zhuǎn)、前端堵塞及泵內(nèi)壓力升高是保證螺桿泵安全運(yùn)轉(zhuǎn)的前提， 安裝螺桿泵斷料和超壓自動停機(jī)裝置及在螺桿泵前端出口處安裝泄壓爆破片，可以起到預(yù)防事故發(fā)生和安全保護(hù)作用。

??? （3）所使用的乳化劑因其運(yùn)動粘度不同，乳化形成的乳膠基質(zhì)運(yùn)動粘度亦不同，而乳膠基質(zhì)的粘度對螺桿泵的輸送壓力有非常明顯的影響。選用運(yùn)動粘度為 320～340 mm²?s^-1的乳化劑，既可保證粉狀乳化炸藥的產(chǎn)品性能，又可使基質(zhì)在泵送過程中的泵壓保持在安全的 0.5～0.7 MPa 范圍內(nèi)。

　　參考文獻(xiàn)

　　1?? 呂春緒等．工業(yè)炸藥理論．北京：兵器工業(yè)出版社，2003：283

　　2?? 煤礦火工技術(shù)叢書編寫組．炸藥爆炸理論基礎(chǔ)．北京：煤炭工業(yè)出版社，1977：40

　　3?? 吳祥龍等．乳化炸藥連續(xù)乳化生產(chǎn)工藝安全性淺析．爆破器材，2003，32（2） ：7