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第 31 卷 第 4 期 2014 年 12 月 爆 破 BLASTING Vol. 31 No. 4 Dec. 2014 doi 10. 3963/ j. issn. 1001 -487X. 2014. 04. 031 塑料导爆索生产中的安全技术应用 郭宝江, 李继红 (河北云山化工集团有限公司, 邢台 054011) 摘 要 导爆索具有优异的传爆性能, 是一种常用的起爆器材。介绍了塑料导爆索不同生产工艺的优缺 点。在实际生产中, 采用了 PLC 和变频器相结合, 人机界面辅助进行参数设置的技术, 对涂塑工序进行了改 进, 使得制索机与挤塑机能够同步工作, 保证涂层不会中断, 有效地解决了安全联锁与人机隔离问题; 采用将 气动药量检测装置测出的断细药信号转换为电信号输入 PLC 中, PLC 根据制索机运行速度和时间, 实现了 机械手在断细药处的塑料涂层上自动标记, 减少了开停车次数, 提高了工作效率, 保障了生产过程中的本质 安全。 关键词 导爆索;自动标记系统;安全联锁;断细药 中图分类号 TD235. 22 文献标识码 A 文章编号 1001 -487X (2014) 04 -0140 -03 Security Technology in Production of the Plastic Detonating Cord GUO Bao-jiang, LI Ji-hong (Hebei Yunshan Chemical Group Co Ltd, Xingtai 054011, China) Abstract The detonating cord was widely used due to the excellent explosion transfer perance. The advanta- ges and disadvantages of different plastic detonating cord production process were introduced. In the actual produc- tion, the PLC and inverter were combined with the technology of man-machine interface assist parameter settings. The rope machine and extruder could work synchronously when the coating process got improved, which effectively solved the problem of safety interlocking and man-machine isolation when the coating was not interrupted. The pneumatic switching detected the fine medicine dosage signal and put it into the PLC, then the robot automatically marked off fine on the plastic coating according to the rope running speed and time. The technology reduced the stopping times and improved the production efficiency and intrinsic safety in the production process. Key words detonating cord;automatic making system;safety interlock;broken fine medicine 收稿日期 2014 -11 -12 作者简介 郭宝江 (1972 - ) , 男, 河北省邢台县人, 高级化工工程师、 硕士研究生, 主要从事工业炸药生产工艺的研究工作以及 安全管理工作,(E-mail) 2007lijihong163. com。 通讯作者 李继红 (1983 - ) , 女, 河北省邢台县人, 化工工程师、 硕士 研究生, 主要从事工业炸药生产工艺、 生产技术的研究工 作 (E-mail) ljhandzl foxmail. com。 导爆索具有出色的传爆性能, 它作为一种常用 的起爆器材, 早在 19 世纪初就被发明并得到广泛使 用。在爆破工程中, 使用导爆索起爆网路, 其最大的 优点就是避免了一般电雷管在多孔爆破联接时因地 面杂散电流或空中雷电感应的作用而发生爆炸 [1]。 导爆索按其结构分为棉线导爆索和塑料导爆索两 类 一种是以棉线为主要内外层包缠物的棉线导爆 索, 另一种是以化学纤维或棉线、 麻线等为内包缠 物, 外层涂敷热塑性塑料的塑料导爆索。塑料导爆 索具有爆速高、 爆轰完全、 抗水性能好等优点, 是今 后发展方向。但在传统的制索过程中, 有一些环节 不能满足本质安全的要求, 需要技术改进和提高。 为此, 在导爆索现有生产设备上进行了技术调整和 改进, 以提高导爆索生产过程中的本质安全和生产 效率。 1 塑料导爆索生产中的安全技术应用 1. 1 塑料导爆索生产方式 塑料导爆索的生产方式主要有两种 一种是一 次成型方式 制索与涂塑在同一工房同时进行; 另一 种是二次成型方式, 即先制成半成品索后将其盘到 半成品轮上, 然后到涂塑工房进行涂塑做成成品导 爆索 [2]。显然, 前者与后者相比具有工房占用少, 效率高等优点。为了实现本质安全,工业和信息 化部关于民用爆炸物品行业技术进步的指导意见 (简称 指导意见 ) 中明确指出导爆索涂塑工序要 有安全联锁装置及隔爆措施, 制索工序需要有药量 在线检测、 自动联锁保护装置。当采用二次成型时, 制索和涂塑在不同工房内进行, 容易实现安全联锁。 然而, 采用一次成型方式, 即制索机成索后立即通过 挤塑机涂塑成型时, 由于在每次开车前制索机要先 行工作, 正常运转后再启动挤塑机, 在启动挤塑机后 操作工需将塑料涂层进行处理, 才能使涂层随索通 过冷却水槽, 顺利导入盘索轮, 因而实现安全联锁具 有一定的困难。同时, 在生产过程中加药、 换线、 换 纸和在断细药处做标记等, 均需要进出制索间, 因此 要实现安全联锁, 即操作工进入制索间都要停车。 一次成型的生产方式流畅、 简捷, 并且被生产企业广 泛采用。但是如果没有措施实现自动联锁, 达到 指导意见 的要求, 这种生产方式将难以存在。为 此, 对其进行技术上的改进, 从而实现安全联锁, 满 足 指导意见 的要求是必须的。 1. 2 涂塑工序的改进 塑料导爆索制索一次成型生产方式的主要设备 是制索机和挤塑机, 它们在同一工房同时工作。在 开停车时, 制索机和挤塑机的运转速度不一致, 涂塑 不能够和制索同步进行, 因而会使涂层中断, 断开的 塑料层如果没有人工辅助就不能正常进入到盘索轮 中。为了解决这个问题, 曾试图设计一种机械手代 替人工, 但经实践, 结构复杂, 而且可靠性差。后经 过多次试验, 采用了 PLC 和变频器相结合, 用人机 界面辅助进行参数设置的技术。采用此技术时, 制 索机与挤塑机能够同步工作, 保证涂层不会中断, 有 效地解决了安全联锁与人机隔离问题。当开停挤塑 机时, 塑料挤出会有一些滞后, 如果挤塑机与制索机 运行速度完全的一致, 就不能保证涂层的连续, 因此 要对两台设备的起停时间和速度进行多个参数的修 正, 经过多次调整后才能达到最好的效果。 采用上述技术后, 虽然在开停车时涂层没有中 断, 操作工可以在离开制索间后再开车, 但涂层厚度 仍旧是不均匀的, 每开停一次都要产生 2 m 左右的 废品。因此减少人员进入制索间次数是提高效率减 少浪费的最有效措施。可以将加药、 换纸及换线活 动尽量合并进行, 以减少停车次数。 1. 3 断细药自动标记 所谓断细药是指在制索过程中由于种种原因使 导爆索的药芯不能按要求成连续的均匀状态, 而是 某一段没有药, 或者某一段的药芯直径小于规定值。 产生断细药的原因主要有(1) 断芯线;(2) 搅拌不 良;(3) 药嘴内有异物堵塞;(4) 药嘴形状制作不佳; (5) 制索机安装不良或振动过大。在使用中, 若出 现断细药, 爆轰传至该处即可能中断 [3, 4]。在制索 过程中常用气动药量检测装置对断细药进行检测。 该检测装置的工作原理是, 以纯净的压缩空气作为 检测气源, 在索类产品通过的专用探测头中通以定 值的气压, 当产生断细药时, 由于产品直径发生变 化, 探测头的气压将发生变化, 此时的气压与产品正 常生产时的气压之差将作用到气电转换元件上, 气 电转换元件产生的电信号经过相应的电气控制路线 后, 达到报警或控制制索机停转的目的 [5]。当发现 断细药时, 如果停车人工找到断细药处, 做上标记, 将增加开停车次数。经多次试验后采用的方法是将 气动药量检测装置测出的断细药信号转换为电信 号, 输入 PLC 中, PLC 根据制索机运行速度和时间, 驱动机械手在断细药处的塑料涂层上自动做出标 记。采用断细药自动标记系统代替人工标记, 减少 了开停车次数, 提高了工作效率。自动标记系统工 作原理如图 1 所示。 图 1 自动标记系统 Fig. 1 Automatic making system 141第 31 卷 第 4 期 郭宝江, 李继红 塑料导爆索生产中的安全技术应用 2 导爆索储存的安全性分析 导爆索应当储存在阴凉、 干燥的库房内。在库 房内储存时, 导爆索应当装箱存放、 严禁散包码垛。 库房内的温度不应该超过35 ℃, 相对湿度不得超过 60%。同时存放时, 不准接近电源、 火源, 以防产品 变质或爆炸而引发事故, 确保本质安全。作为一种 起爆器材, 导爆索应当与雷管及其它性质相抵触的 爆破器材分开存放或运输。在短途运输中, 亦应遵 守危险货物运输规定。在搬运导爆索时, 要轻拿轻 放, 切忌震动、 撞击和抛掷。禁止在雨天及高温季节 的中午搬运导爆索, 以免其受雨淋或日光暴晒。由 于转库车在使用过程中可能发生翻车、 撞车等事故; 其运输途中也可能发生翻车、 撞车、 物品坠落、 碰撞 摩擦等险情, 易引起危险品的燃烧或爆炸, 所以, 在 储存和运输过程中必须时刻注意安全, 严防以外事 故发生。 3 结论 应用以上技术, 结合已经成熟的隔爆器装置和 近几年出现的数字高清录像机, 可以达到 指导意 见 中对导爆索生产的要求, 对实现安全发展、 节约 发展具有一定的意义。 参考文献 (References) [1] 王晓光. 一种新型煤矿许用导爆索的研制 [D] . 安徽 安徽理工大学, 2010. 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