XF-Ⅱ型雷管自动装填生产线介绍.pdf

爆破器材E x p l o s i v eM a t e r i a l s第3 9 卷第4 期 X F 一Ⅱ型雷管自动装填生产线介绍 张成君张新河 新疆雪峰民用爆破器材有限责任公司 新疆乌鲁木齐，8 3 0 0 0 2 [ 摘要] 文章介绍了公司自行设计的第2 代工业雷管自动装填生产线，该生产线由计算机控制，视频监控；除排 管、筛排加强帽和收管工序外，其余危险工序无人操作；采用专利技术自动加药装置实现猛炸药和起爆药装药工序 不停机自动加药，单次加药量控制在3 0 0g 以下；生产线配备了公司独立研发的药高检测和废品自动剔除设备；隔 离间皮带安装组合模隔离器，控制组合模数量和间距，有效防止殉爆；生产线班产达1 2 万发，操作人员1 0 一1 2 人。 [ 关键词] 工业雷管 自动 生产线 [ 分类号] T Q 5 6 5 ．2T J 4 5 0 ．5 引言 新疆雪峰民用爆破器材有限责任公司于2 0 0 4 年成功研制x F _ I 型雷管自动装填生产线，并获得 了国家专利 专利号Z L 2 0 0 6 2 0 2 0 0 5 5 4 ．7 。该生产 线在国内雷管装填技术方面首次实现了由计算机控 制，危险工序无人操作，炸药加药自动完成及生产线 全程监控，实现了雷管装填工业化生产。尽管该生 产线效率较高，但是由于受工房和传输方式限制， x F - I 型雷管自动装填生产线产能尚不能满足国 内生产企业产能的要求。为此，我公司在此基础上 进一步改进提高，将传统装填技术与先进的计算机 技术相结合开发出了x F - Ⅱ型雷管自动装填生产 技术。 1 工艺布置 x F - Ⅱ型雷管自动装填生产线将国内传统气 动生产线和X F _ I 型自动生产线优点有机结合，既 保留传统生产线单个抗爆间作业，皮带外部传输，产 制，视频监控，自动加药，危险工序无人操作的优点。 该生产线装填部分所有危险工序置于抗爆间 内，抗爆间泄爆面朝上，前部为人员通道，后部为炸 药运输通道，皮带置于皮带隔离间内。生产线平面 布置如图1 所示。 2 生产线技术特点 2 ．1 雷管自动装填生产线整机设计 雷管自动装填生产线整机设计体现了人性化的 以人为本、本质安全的理念。组合模传送采用传统 生产线皮带外置结构，同时增建皮带隔离间，使组合 模与人员通道完全隔离，保证了人员的人身安全。 各工位单机在P L C 程序控制下，完成各自的工艺动 作，提高了生产效率，平均班产1 2 万发，主要操作人 员l O 一1 2 人。 2 ．2 装药机 炸药装药机可以满足金属壳长度5 0 ～8 0n l n l 各种规格雷管生产，品种调整仅需要更换相应的引 量高的优点；又增加了自动生产线用人少，计算机控药板，简单方便‘1 l 。 一 ] ]； 萝幽凼『i 7 1 一控制室；2 一汽水交换室；3 一管体存放；4 一异物检查；5 一排管；6 一扩口；7 一备用间；8 一存药量暂存间； 9 一存药量一次装药；1 0 一存药量一次压药；l l 一存药量暂存间；1 2 一药高检测；1 3 一存药量二次装药；1 4 一装三遍药； 1 5 一药高检测；1 6 一排、扣加强管；1 7 一压反扣加强帽；1 8 一去模；1 9 一备用间；2 0 一点火药暂存间；2 1 一装点火药； 2 2 一药高检测；2 3 一排延期体；2 4 一扣模；2 5 一压合；2 6 一去模；2 7 一备用间；2 8 一废口剔除；2 9 一检管 图1 生产线布置 收稿日期2 0 1 0 - 0 3 ．1 5 作者简介张成君 1 9 6 3 一 ，男，学士，高级工程师，主要从事爆破器材及工艺研究。 万方数据 2 0 1 0 年8 月x F _ Ⅱ型雷管自动装填生产线介绍张成君等 2 3 2 ．3 压药机 压药机压力设备选用气液增压缸作为压力机， 实现定压和定位压药。设备安装进口的压力传感仪 器，保证了压药的压力。压药过程稳定、快速心】。 2 。4 载帽模的自动扣合和退取 自主研制了自动扣模机和自动去模机 载帽器 自动取出设备 ，使载帽器的扣合和取出完全由机 械手来完成，避免了操作人员与危险品的直接接触， 保证了操作人员的安全。 2 ．5 自动加药 研制了自动加药装置，可实现猛炸药和起爆药 的自动加药∞J 。单次加药量在2 7 0 3 0 0 9 ，每次加 药时间约2r a i n 。工序由计算机程序控制、监控人员 指令操作机械化自动加药、生产过程不停机、保证了 生产线生产效率；同时，加药小车实现了远距离送 药，最远可达1 0I n ，保证了装药工序的安全。该装 置已获得国家专利，专利号Z L 2 0 0 8 2 0 3 0 2 8 8 9 ．9 。 2 ．6 药高检测机 独立研发了药高检查机，利用检测冲子和计算 机对每发雷管内药剂高度进行在线检测，将检测结 果与工艺设定值进行比较，判别是否合格，并将判定 结果进行显示和储存。该装置正在申请国家专利。 2 ．7 废品剔除机 独立研发了废品剔除机，该装置能够按照药高 检查机检测的结果将不合格产品在最后一道工序进 行自动剔除，并将废品放置在废品箱中进行处理。 该装置正在申请国家专利。 2 ．8 计算机控制系统 雷管自动装填控制采用先进的分布控制方式， 对于各个工序的控制部位，都按照该工序的工艺过 程，进行顺序控制。这种控制方式的特点是上位系 统管理微机 I P C 负责对整体工况进行检测，同时 根据操作员的命令将操作命令分解并发布到各个工 艺部位的下位可编程控制器P L C 上。整个分布控 制系统既可以对生产线进行步调一致的全面协调控 制，集中工况检测和命令发布，同时各个工序部位的 监控过程又是相对独立的，也可以就地完成单台机 组的检测和控制，整个控制系统灵活可靠H jJ 。 2 ．9 全程监控 整条生产线用3 0 余个 根据工艺可调整 防爆 摄像头监视，主要危险点全部纳入监视范围内，出现 问题及时处理，并且生产线监控画面使用国内先进 的D V R 数字硬盘录像机 存储，可有效保存一月左 右，可以调出文件观察分析图像记录的现场情况。 3 生产线安全防护措施 3 ．1 皮带传输间的设立 为了防止传输皮带上的雷管爆炸引发殉爆及保 护走廊里的人员，设计了皮带传输间。传输间隔墙 为钢筋混凝土结构，前部为钢板结构，顶部为泄爆 面。隔爆墙上开孔仅允许皮带架和雷管通过；泄爆 面安装粗细两层钢板网，可以有效地阻止雷管碎片 的飞散。 3 ．2 防止组合模超量措施 为了保证一定的组合模数量，在每个工序进模 位置附近安装传感器，当待装板条数量超过设定值 时，前一生产工序停止生产，防止了板条积压造成雷 管超量。此外，在皮带上加装隔离器，保证相邻组合 模之间的距离，防止殉爆。 3 ．3 计算机控制系统的安全措施 生产线选用先进的信号检测装置和气动元件及 信号传输系统，信号输出方便，生产全过程监控，故 障自动报警，自动显示故障位置和故障原因。故障 显示清晰、明确，能保证生产线的可靠运行。各个工 序电气设备采用低电量检测器件，并对危险工序信 号线加装“安全栅”，有效限制火花能量对生产线的 危害‘4 I 。 3 ．4 加药装置的安全防护措施 3 ．4 ．1 加药车整体结构 加药车的全部电气驱动、检测、电源装置全部安 装在密封的防爆接线箱内，和外界连通的部分采用 金属密封盖封闭。 3 ．4 ．2 红外启动器 小车的启动控制采用红外光束信号，从安装在 加药隔爆箱内的发射头发出，由安装在加药车内的 接收头接受。接收头只接收红外信号，不接收其它 信号。 3 ．4 ．3 加药车运行过程的监测和报警【4 1 加药小车运行时间比较短，能够满足雷管生产 要求，其报警方法可靠。在控制台上对每一个加药 车安装了一个电子报警器，在可编程控制器内设置 加药车的运行计时器。小车启动时，计时器也同步 开始启动，计时器计满设定的时间后，启动报警器以 每秒一次报警声响的方式启动声光报警，直到加药 车回位或者控制台操作停止报警为止。 4 结论 Ⅺ1 _ Ⅱ型雷管装填自动装填生产线已经通过 技术成果验收，通过在国内民爆企业的使用，具有以 下特点 1 生产线总体设计体现了以人为本、本质 安全的理念，采用群模装填、分布控制方式，工艺路 线简捷，布局合理。 2 生产线前后能力匹配，能满 万方数据 2 4 爆破器材E x p l o s i v e M a t e r i a l s 第3 9 卷第4 期 足批量生产要求，可以满足金属壳各种规格的生产， 平均班产1 2 万发，主要操作人员l O 一1 2 人。 3 生产线成功应用有独立知识产权的自动加药技术， 自动药高检测、废品剔除等装置，在x F I 型基础 上完善和改进雷管自动装填生产线，提高安全本质 性和装填技术。 4 生产线控制采用先进的分布控 制方式，对于各个工序的控制部位，都按照该工序的 工艺过程进行顺序控制。安全监控设施完备，监控 有效。 X F - Ⅱ型雷管装填自动装填生产线安全可靠， 工艺顺畅，能够满足工业化生产安全需要，有较高的 适用价值和推广价值。 参考文献 [ 1 ] 刘自铴，蒋荣光．工业火工品[ M ] ．北京兵器工业出 版社，2 0 0 3 2 1 ．1 9 7 ． [ 2 ] 路甬祥．液压气动技术手册[ M ] ．北京机械工业出版 社，2 0 0 2 9 4 6 - 9 6 1 ． [ 3 ] 蒋荣光，刘自铴．起爆药[ M ] ．北京兵器工业出版社， 2 0 0 3 1 3 2 ．1 7 3 ． [ 4 ] 吴中俊，黄永红．可编程序控制器及原理[ M ] ．北京 机械工业出版社，2 0 0 4 1 3 7 1 8 5 ． [ 5 ] 廖常初．P I _ , C 基础及应用[ M ] ．j 匕京机械工业出版 社。2 0 0 3 1 2 4 ．1 6 9 ． I n t r o d u c t i o na b o u tF f l H n gA u t o m a t i c a l l yP r o d u c t i o nL i n eo fX F l ID e t o n a t o r Z H A N GC h e n t 牙u n ，Z H A N GX i n h e X i n j i a n gX u e f e n gE x p l o s i v eC o m p a n yL t d ． X i n j i 蚰gW u l u m u q i ，8 3 0 0 0 2 [ A B S T R A C T ] T h em i e hi n t r o d u c e st h eN O ．2f i l l i n ga u t o m a t i c a l l yp r o d u c t i o nl i n eo fi n d u s t r yd e t o n a t o rd e s i g n e db yo u r - s e l v e s ．T h el i n ei sc o n t r o l l e db yt h ec o m p u t e ra n dv i d e om o n i t o r i n gw i t hn o b o d yo p e r a t i o ni nt h em a i nd a n g e r o u sp r o c e s s b e s i d e sf i l l i n gw i t hs h e l l ，i n n e rc a p s u l ea n dg a t h e r i n gd e t o n a t o r ．T h el i n e r e a l i z e st h ea u t o m a t i c a l l ya d d i n gw i t h o u tm a - c h i n e - s t o pa tt h ef i l l i n gp r o c e s s e so fl l i s he x p l o s i v ea n di n i t i a t i n ge x p l o s i v eb yp a t e n tt e c h n o l o g y ．w i t hs i n g l ea d d i t i o na ． m o u n tb e l o w3 0 0 9 ．T h el i n ea l s oe q u i p Bw i t ht h ee x p l o s i v ea l t i t u d et e s t i n ga n dw a s t e - p r o d u c tp i c k i n gm a c h i n e ，a n di n s t a l l s t h ei s o l a t i o ne q u i p m e n tt oc o n t r o lt h ea m o u n ta n dd i s t a n c eo fm o u l do nt h eb e l tp r e v e n t i n gs y m p a t h t i cd e t o n a t i o n ．T h el i n e c a np r o d u c et h o u s a n di n d u s t r i a ld c t o n a t o me v e r yd a y 证t l l1 0 一1 2w o r k e 巧． ． [ K E YW O R D S ] i n d u s t r i a ld e t o n a t o r ，a u t o m a t i c ，p r o d u c t i o nl i n e 上接第2 1 页 2 目前，我国雷管可燃气安全度试验标准中 其判定规则为二次抽样方案，即2 5 ，2 5 ／1 ，3 ；2 ，3 ，但 这种抽样方案在G B 2 8 8 1 ．1 中是查不到的。如果参 照英国标准，采用A Q L 为4 ．0 进行检索，那么与其 相近的抽样方案为2 0 ，2 0 ／1 ，3 ；4 ，5 或3 2 ，3 2 ／2 ，5 ；6 ， 7 ，而这种抽样方案能否采用是对我国雷管行业几十 年传统观念的挑战，有待于全行业有识之士的讨论 和思考。 参考文献 [ 1 ]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局．G B ／ 1 2 8 2 8 l 2 0 0 3 ／I S 0 2 8 5 9 1 1 9 9 9 计数抽样检验程 序．第1 部分按接收质量限 A Q L 检索的逐批检验 抽样计划[ S ] ．2 0 0 3 1 3 - 1 4 ． [ 2 ] 赵杰．发兰铁壳煤矿许用电雷管的研究[ J ] ．爆破器 材，2 0 0 0 ，2 9 4 3 0 - 3 2 ． [ 3 ] 刘自铴，蒋荣光．工业火工品[ M ] ．北京兵器工业出 版社。2 0 0 3 1 1 8 ． [ 4 ] 编写组．炸药爆炸理论基础 [ M ] ．北京煤炭工业出版社，1 9 7 7 5 3 - 7 3 ． [ 5 ] 吉林大学，等．物理化学[ M ] ．北京人民教育出版社， 1 9 7 9 5 ． R e s e a r c ho nS a f e t yD e g r e eo fF l a m m a b l eG a so fP e r m i s s i b l eE l e c t r i c D e t o n a t o rD o m e s t i ca n dO v e r s e a s， Z H A OJ i c ，L IJ i n y l n g ，L U OY i n g j i e ，G UY u a n b i n ，Y A OF e n ∥i n N e wE r aC i v i lE x p l o s i v eM a t e r i a l L i a o n i n g I n c ．F u x i nB l a n c l l L i a o n i n gF u x i n ，1 2 3 0 0 3 [ A B S T R A C T ] B ya n a l y z i n gt h ei n f l u e n c ef a c t o r sa b o u ts a f e t yd e g r e eo ff l a m m a b l eg a so fp e r m i s s i b l ee l e c t r i cd e t o n a t o ri n t h i sp a p e r 。t h ec r i t i c a lc a l o r i f i cv a l u ea n dp r e s s u r ei na i r r o o mo fd e l a yd e m e mw e r es u p p o s e d 。a n da l s ob e i n gv e r i f i e d ． T h es t r U c t u r ea n dt e c h n o l o g yo fp e r m i s s i b l ee l e c t r i cd e t o n a t o ri nd e v e l o p e dc o u n t r i e sw e r ed i s c u s s e d ，a n dt h et e c h n o l o g y m e t h o dt oi n s u r et h es a f e t yd e g r e eo ff l a m m a b l eg a si sp r e s e n t e d ． [ K E YW O R D S ] p e r m i s s i b l e ，e l e c t r i cd e t o n a t o r ，s a f e t yd e g r e eo f f l m n m a b l eg a s ，d e l a ye l e m e n t ，c a l o r i f i cv a l u e ，p r e s s u r e i na i r - r o o m ，c r i t i c a lv a l u e 万方数据