罗尧+尹进
[摘 要]文章就多孔粒状铵油炸药混装车产品在使用过程中存在的问题进行了原因分析，并针对存在的问题进行了一系列质量改进措施，改进结果表明：多孔粒状铵油炸药混装车产品的柴油含量波动性有所减小，产品质量稳定性得到一定提升。
[关键词]多孔粒状铵油炸药混装车 柴油喷嘴 柴油含量 产品质量
中图分类号：TD235.21 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）15-0007-02
引言
多孔粒状铵油炸药混装车广泛用于冶金、煤炭、化工、建材等部门大中型露天矿山、采石场、土石方等爆破工程的爆破作业，炮孔直径要求在100mm 以上。多孔粒状铵油炸药混装车改变了传统作业方式，将传统的炸药由专业制造厂家生产，经过运输、贮存到用户等一系列环节简化成制药、装药同时在现场进行。消除了商品炸药生产、运输、储存及装药过程中的不安全因素，对环境也不会造成任何污染，真正实现了炸药生产与爆破施工的本质安全，是露天爆破工程作业的理想装备。
我公司于2011年引进了一台BCHL型多孔粒状铵油炸药混装车，该型车主要由汽车底盘、动力输出系统、液压系统、电气控制系统、燃油泵计量系统、多孔粒状硝酸铵料仓及三级螺旋输送装填系统等部分组成。我公司在使用该型车的过程中，发现该型车生产的产品存在较大质量波动，造成产品在使用过程中出现爆破效果不理想的现象，对公司的质量信誉造成了不利影响。为了有效消除这一不利影响，杜绝这类事件的发生，我公司特此组织了技术人员对该型车产品质量波动的原因进行了深入研究与分析。
1 多孔粒状铵油炸药混装车工作原理
BCHL型多孔粒状铵油炸药混装车在地面站将多孔粒状硝酸铵与柴油分别加入了相应的料仓中，然后直接驶入爆破作业现场，工作原理图如图1所示。
在爆破作业现场，混装车利用汽车发动机作为整车动力，由取力器驱动液压油泵，液压油泵将压力油泵送到各个执行机构：底螺旋马达、倾斜螺旋马达、侧螺旋马达、升降油缸、燃油泵马达、回转马达。多孔粒状硝酸铵经底螺旋输出，柴油泵泵送的柴油经流量计计量后在侧螺旋入料口端部处加入，加入的柴油与多孔粒状硝酸铵被侧螺旋输送至出料口，两种物料在输送的同时被逐渐混合均匀，从侧螺旋出料口出来的混合物料即为混装多孔粒状铵油炸药。整个系统采用PLC进行控制，根据设定的装药量进行装药作业，待装药结束后自动停止。
2 产品质量波动的原因分析
根据铵油炸药爆炸性能可知，影响现场混装多孔粒状铵油炸药爆破效果的因素有很多，主要因素如：硝酸铵的状态、柴油含量、混合均匀性、装药及使用条件等[1]。由于硝酸铵的状态、装药及使用条件等影响因素在生产环节中都采取了相应的控制措施与手段，对产品的质量影响相对稳定，这也排除了该些因素对BCHL型多孔粒状铵油炸药混装车产品产生较大质量波动带来的影响。因此，造成BCHL型多孔粒状铵油炸药混装车产品质量波动较大的影响因素被锁定在柴油含量与混合均匀性上。
2.1 柴油含量对产品质量波动的影响分析
众所周知，柴油是铵油炸药中的可燃剂，它的含量对炸药性能影响很大。通过计算和试验都表明，当柴油含量在5～6%时，铵油炸药的性能最佳。这是目前大多数铵油炸药使用的配方。超过或者低于这一含量，都会使铵油炸药性能下降[2]。为了进一步查明BCHL型多孔粒状铵油炸药混装车产品质量波动较大的原因，分公司技术人员先对该车的柴油流量进行了标定，标定结果表明，该车的柴油流量相对稳定且在正常工艺范围之内，因此排除了柴油流量波动对产品产生较大质量波动的影响。
2.2 混合均匀性对产品质量波动的影响分析
根据多孔粒状铵油炸药车混装工作原理可知，多孔粒状硝酸铵经多孔粒状铵油炸药混装车底螺旋输送到倾斜螺旋，再经倾斜螺旋输送至侧螺旋，并在侧螺旋入料口端部处与柴油混合，最后经侧螺旋出料口输送至炮孔中。在此过程中，柴油与多孔粒状硝酸铵被侧螺旋输送的同时逐渐混合均匀并形成混装多孔粒状铵油炸药。通过对该车混合后产品的外观仔细检查发现，部分产品外表面湿漉漉的，这种外观表明这部分产品的柴油含量相对较高；而另一些则显得相对干燥，表明这部分产品柴油含量相对较低，上述现象表明该车的同批产品不同点的柴油含量存在较大偏差，会造成产品质量不稳定。这也很好地证明了BCHL型多孔粒状铵油炸药混装车产品质量波动较大的主要原因是由原材料混合不均匀造成的。
3 改进方案
通过对BCHL型多孔粒状铵油炸药混装车质量波动影响因素分析得知，该型车存在质量波动较大主要原因是由于原材料混合不均匀引起，为了有效解决此种不良现状，需要采取相应的处理措施予以排除。为了避免原材料混合不均匀的再次发生，需要彻底弄清楚产生这一现象的原因，为此，分公司特此组织了技术人员成立了攻关小组。攻关小组技术人员对混合过程进行了仔细的观察研究和分析后，终于发现了问题的关键所在：由于多孔粒状硝酸铵在螺旋输送过程中是聚积在一起的并呈较大股状流下，因此有部分多孔粒状硝酸铵与柴油的接触面很小，这使得这部分多孔粒状硝铵的柴油含量明显减小；同时，由于柴油喷嘴的喷洒角度较大，在喷油过程中会有一部分柴油直接喷洒在倾斜螺旋出料口的四壁上而未能与多孔粒状硝酸铵直接接触，这部分柴油沿管壁流淌至侧螺旋中并与螺旋壁处的多孔粒状硝酸铵充分接触并被完全吸附，这会使得部分多孔粒状硝酸铵的柴油含量明显增加，柴油喷嘴处的局部示意图见图2所示。
根据BCHL型多孔粒状铵油炸药混装车产品质量波动影响因素分析得知，影响产品质量波动的主要因素是原材料混合不均匀，为了有效改善这一现状，必须对该型车的柴油喷嘴系统进行改进，使其喷出的柴油能够充分与多
孔粒状硝酸铵接触并充分混合。为了有效解决这一问题，分公司攻关小组技术人员经过反复讨论与分析后，拟定了以下改进方案：首先是将柴油喷嘴的位置进行了调整，让柴油喷嘴喷出来的柴油能最大限度地接触多孔粒状硝酸铵；其次是在倾斜螺旋出料口处增加一物料分布板，使从倾斜螺旋出来的多孔粒状硝酸铵能够尽量分散开来，进而增加多孔粒状硝酸铵与柴油的接触面积，使多孔粒状硝酸铵能与柴油充分混合，确保原材料的混合均匀性，从而有效降低了产品油料比的波动性，最终确保产品质量的稳定性，改进后示意图如图3所示。
4 改进效果
为了验证改进的效果，分公司相关人员对改进前后的产品进行了质量跟踪检查与测试，发现改进后的产品油料比稳定性有所提升，产品质量稳定性也得到有效提高，BCHL型多孔粒状铵油炸药混装车改进前后柴油含量变化情况见表1所示。
5 结论
通过对BCHL型多孔粒状铵油炸药混装车的改进，使产品的油料比波动性有所减小，进而使产品质量波动性减小，有效地保证了产品质量的稳定性；同时，也有效地验证了改进方案可行性与可靠性。本次对BCHL型多孔粒状铵油炸药混装车的改进，不仅有效确保了产品质量，也保障了产品质量的社会效应。
参考文献
[1] 王文佑，云主惠.工业炸药[M].北京：兵器工业出版社，1993.225～227.
[2] 王文佑，云主惠.工业炸药[M].北京：兵器工业出版社，1993.227.
作者简介
罗尧（1980-），男，贵州省万山特区人，工程师/技术员，2003年7月毕业于贵州工业大学化学工程及工艺专业，大学本科，现主要从事民爆器材生产工作。
