3   基质输送螺杆泵的安全性分析与保护措施

     螺杆泵是依靠螺杆和螺套的相互啮合空间的容积变化来输送物料。当螺杆转动时，吸入腔一端的密封线连续向排出腔一端作轴向运动，被送物料在压差作用下吸入腔内，并随螺杆移动而均匀排出。橡胶螺套和金属螺杆的相对运动，在始终有介质充满泵腔的情况下，不会产生热点和达到炸药的起爆温度而引起爆炸。德国 Martin Held 博士认为泵送的主要危险如下[2]： （1）干式泵送：产品流动停止（堵塞） ，生产停止时泵还在转动。 （2）死角运转：阀门关闭，生产线堵塞。另据有关研究表明[3]，螺杆泵压力不升高则不会爆炸。由螺杆泵引发的爆炸也有报道，因为螺杆泵的断料干摩运转、螺杆泵前端堵塞、螺杆泵压力过高都可使螺杆泵内基质温度升高引发燃烧甚至发生爆炸， 所以确保螺杆泵的安全运转对粉状乳化炸药的安全生产至关重要。

     根据以上分析，我们认为杜绝螺杆泵断料干摩运转、前端堵塞及泵内压力升高是保证螺杆泵安全运转的前提，发现断料干摩运转的情况应采取立即停机的措施。为了防止螺杆泵超压力及前端堵塞而引发危险，生产线除了安装螺杆泵超压力自动停机保护装置外，还在螺杆泵前端出口处安装了泄压爆破片，当压力超过螺杆泵规定的极限压力后，爆破片会破裂泄压，起到保护作用，特别是出现前端堵塞的特殊情况，其保护作用更加明显。2005 年 5 月的一次试生产中，由于操作失误，基质输送螺杆泵出口前的阀门没打开而启动螺杆泵，爆破片马上破裂，起到了保护作用，从而避免了事故的发生。

     生产过程中我们发现，乳胶基质的粘度对螺杆泵的输送压力有非常明显的影响。基质粘度大则螺杆泵的压力高；反之，则压力低。通过多次对比试验，我们发现在炸药配方确定的情况下，乳化剂的粘度是影响乳胶基质粘度的主要因素，乳化剂的粘度大，则产出的乳胶基质粘度大，反之则乳胶基质的粘度小。当乳化剂的运动粘度为 350～380 mm²•s^-1时，产出的乳胶基质运动粘度大，基质输送泵压力 1.1～1.3 MPa，达到了报警压力，增加了爆炸危险性；当乳化剂的运动粘度为 300～320 mm²•s^-1时，基质压力为 0.3～0.4 MPa， 但制粉质量较差， 药粉易硬化， 储存期短。 最后我们确定乳化剂的运动粘度为 320～340 mm²•s^-1时，既可满足粉状乳化炸药的产品性能及储存性能要求，又可使基质在泵送过程中螺杆泵压力保持在 0.5～0.7 MPa 之间。

　　4   结论

     综上所述我们认为， 保证粉状乳化炸药安全生产的重点是保证乳化机和基质输送螺杆泵处于正常稳定的工作状态。

    （1）乳化机的工艺温度一般为 130℃～140℃，乳化机定子和转子之间的高速运转摩擦容易使形成的乳胶基质局部温度继续升高而爆炸，在生产过程中应确保冷却系统正常循环，加强进料过滤，并严格执行定期检查制度确保设备 100%  的完好率。

    （2）由基质输送螺杆泵产生的主要危险是：干式泵送、死角运转和泵压过高。杜绝螺杆泵断料运转、前端堵塞及泵内压力升高是保证螺杆泵安全运转的前提， 安装螺杆泵断料和超压自动停机装置及在螺杆泵前端出口处安装泄压爆破片，可以起到预防事故发生和安全保护作用。

    （3）所使用的乳化剂因其运动粘度不同，乳化形成的乳胶基质运动粘度亦不同，而乳胶基质的粘度对螺杆泵的输送压力有非常明显的影响。选用运动粘度为 320～340 mm²•s^-1的乳化剂，既可保证粉状乳化炸药的产品性能，又可使基质在泵送过程中的泵压保持在安全的 0.5～0.7 MPa 范围内。

　　参考文献

　　1   吕春绪等．工业炸药理论．北京：兵器工业出版社，2003：283

　　2   煤矿火工技术丛书编写组．炸药爆炸理论基础．北京：煤炭工业出版社，1977：40

　　3   吴祥龙等．乳化炸药连续乳化生产工艺安全性浅析．爆破器材，2003，32（2） ：7