浅析雷管生产过中消除静电的技术途径

发表时间:2020/9/22   来源:《基层建设》2020年第15期   作者:康磊
[导读] 摘要:随着我国及建筑生产的爆破需要,管控或消除雷管静电所造成的危害,需要深入了解雷管的生产控制过程。
        淮南舜泰化工有限责任公司  安徽省淮南市  232000
        摘要:随着我国及建筑生产的爆破需要,管控或消除雷管静电所造成的危害,需要深入了解雷管的生产控制过程。结合雷管静电产生的特点,通过不断总结经验,采用抑制静电积聚的技术及静电消除安全防护措施,有效提升了雷管生产中静电防护效果。本文主要介绍了我国雷管生产安全性的现状以及雷管生产过程中静电消除的技术途径,主要提升雷管技术水平的可靠性环保生产工艺技术,并在安全防范设备及质量的监控层面进行着手设计未来发展趋势。
        关键词:雷管特性;雷管生产技术;危害性;消除静电;防护措施;
        前言
        众所周知,静电是人类生活及生产活动中极为常见的物理现象,而静电放电现象给人类生产生活带来了许多安全隐患。所谓静电放电即具有不同静电电位的物体相互靠近或直接接触引起的电荷转移,放电瞬间产生高电压、强电场及瞬时强电流。因人类对静电放电特性认识不足,静电防护措施不到位也造成了许多惨重的安全事故,在工业雷管使用或生产过程中,静电放电更对生产与使用者的安全构成了极大威胁。
        1雷管生产现状
        目前雷管生产技术水平较低,延期精度不高,安全性、可靠性不好等关键问题亟待解决。本文结合笔者所在企业生产实际,从提高产品质量,改进生产工艺,发展先进装备,建立健全科学合理的雷管生产技术标准等方面,探究了我国雷管今后发展方向问题。
        2雷管生产过程静电的产生及其原因分析
        雷管生产过程中要对各类药剂进行装填、压制等操作,药剂与设备之间必然会有摩擦,造成电荷转移,使得药剂、管壳及生产设备分别带上不同形式的静电荷,此外人为因素也不可忽视,在干燥的环境下的人身可能携带几千至上万伏的静电荷静电放电时可能直接引爆炸药,造成安全事故。
        3雷管生产中的静电危害问题
        3.1静电危害的产生
        根据对大量静电危害事故的分析,可知静电危害的产生一般需要具备以下条件[1]:(1)生产设备或物体产生并积聚累了足够多的静电荷,以致局部电荷强度超过介质的击穿强度,发生放电并产生火花;(2)静电产生的火花放电能量超过爆炸物的最小点火能;(3)工作场所存在着大量易燃易爆混合物,且浓度已达到爆炸的临界点。当这三个条件同时满足才可能会发生静电安全事故。
        3.2静电的特性
        电量小电压高。雷管生产过程中局部范围内产生的静电,虽然电量很小,但其静电电压很高。固体静电电压可到达20万伏以上。分体和液体可达数万伏,而人体静电和气体静电也可达1万伏以上。因此,产生的高静电电压容易产生火花,从而导致火灾或爆炸事故。高压静电可能放电。高压静电放电是静电消失的主要途径之一,放电形式一般有电晕放电、刷形放电和火花放电三种,消失比较慢。静电感应。由于静电感应,可导致原不带电的导体也可能发生感应起电。
        3.3静电的危害
        雷管生产过程中,作业场所存在着大量的易燃易爆物品,因此静电危害尤为突出,主要体现为:一是引起爆炸和火灾。雷管生产中的产生的静电,极易引起爆炸和火灾。虽然静电电量小,但因其电压高而且极易发生发电,从而产生静电火花,所以在具有易燃易爆性粉尘的雷管作业场所很有可能会引起爆炸和火灾。二是造成电击。在雷管生产中,在人体接近带静电物质时或带有人体静电的工作人员接近接地体时,造成电击。一般情况下,雷管生产中产生的静电能量较小,造成的电击不会造成严重后果,但会造成工作人员精神紧张,产生恐惧心理,从而影响工作效率,甚至造成其他安全事故。静电非常容易引起生产事故,而静电引起事故的主要原因在干静电是起爆材料发生事故的隐患,比如,在雷管的生产中有百分之十五的事故都是由静电引发的。雷管生产过程中工作人员、器具都处干运动的状态,而各种导爆管以及药剂都是不良导体,在生产操作过程中极容易产生静电,而当静电所产生的电荷达到一定的量之后,就会造成严重的静电事故。总之,静电的危害主要有:易引发爆炸和火灾;对人体造成电击以及电击引发的疼痛、抽搐等;影响雷管的生产;损坏雷管生产的器件;静电所释放的电磁波会干扰仪器的误操作等等。除此之外,静电还可能对产生的质量造成影响,比如,在药剂生产中有些模具上可以明显地看到药粒竖起来,这不仅影响到药剂的质量,还可能造成半爆的现象。由干静电的产生使得药物吸附在器具的下板,给安全生产造成严重的影响,因此,加强静电预防和消除迫在眉睫。
        4防止和消除雷管生产静电的措施
        雷管生产过程中因静电引发的爆炸现象较多,因此在生产以及使用炸药的过程中应该注意防止静电的发生,在炸药的设计以及贮存中都因该考虑预防静电的措施。
        第一,人体静电也是雷管生产中静电危害的最经常和最主要的因素之一。在雷管生产中,会产生大量的易燃易爆性粉尘,这些粉尘在人体上积聚,从而产生人体静电,当带人体静电的工作人员工作人员接近带电体或接地体时,极易造成安全事故[2]。

因此,做好人体静电防护,才能减少或避免雷管安全事故。人体静电防护的方法具体为:提高人体静电防护意识,抑制人体静电,工作人员应按要求穿戴棉质衣服或经防电处理的工作服。抑制人体静电的另一个措施是尽量减少相互之间的接触,包括操作人员之间的接触、在工作场所内脱换衣服或与工作性质无关的来回走动。同时,要保持工作场所中空气的洁净和湿度,这也是减少粉尘引起的人体静电最直接有效的方法之一。有效地消除人体静电,为尽快地消除人体产生的静电,工作场所内禁止使用塑料布、有机玻璃或橡胶等高绝缘性材料铺工作台面或地面,必要时敷设铝层塑料膜或者导电橡胶等易导静电材质,这将有效地降低人体对地电阻,同时保证人体静电能够迅速的泄入大地。雷管生产中预防静电的安全技术措施。人体静电与雷管品在接触的过程中可能在雷管品的内部产生静电,形成脚线-脚线与脚线-管壳两种放电路径,可将脚线的一段用绝缘体的材料进行包裹或在点火药的外表厚厚的涂一层绝缘漆膜,从而让两端脚线与管壳之间即使接触也不会发生静电放电,除此之外,在电雷管容易产生静电引爆的部位可以使用抗静电的抗静电剂来降低静电的危害。
        第二,为了防止雷管静电导致安全事故的发生,对雷管生产设备设施的静电防护,可采用以下方法:一是接地法。这是消除静电危害最简单有效的方法。因此,在雷管生产中,务必要保证静电接地装置具有足够的机械强度,连接牢靠,且要进行定期的进行测试和维修。在工作场所内,尽量采用铝层塑料膜或者导电橡胶等易导静电材质作为铺设材料。所有工作作业台和防护箱内铺设导电胶板并且接地,其对地等效电阻一般为5.0*104,1.0*108静电中和法。在雷管生产中,可以采用静电中和器来消除非导体上产生的静电。静电中和器是一种能产生离子和电子的设备装置,产生的电子或离子,可以作为异性电荷以中和物料上产生的静电电荷,从而达到了消除静电的目的。二是工艺控制法。通常就是从生产工艺、生产设备结构和生产材料选择以及操作管理等方面采取防护措施,以限制雷管生产中静电的产生或抑制静电的积聚,使之达到静电安全标准,如:限制物料传送中的输送流速和加速生产中产生的静电电荷的消散方式等。雷管生产中消除静电的安全技术措施。雷管生产中消除静电的技术措施主要有两种;一是通过静电的泄放让静电的电荷从带电体上散失,从而避免静电积累所造成的危险。比如增加雷管生产房间的湿度,降低静电对易燃易爆材料表面的依附;或者尽可能将各种雷管设备接地,有利于将静电导入地面;涂层也是有效的消除静电措施,在器具和设备壁上涂上一层防静电剂,将产生的静电尽可能减少等。泄放静电的方式还有很多,比如采用防静电的导电门帘、佩戴导电手链以及安装静电的累积与电荷的上升,正如电荷的正负相消。
        第三,由静电产生的条件可知,当两种物体接触时的间距小于安全距离时,会在分界面侧出现极性相反且大小相等的双层电荷。当两种物体迅速分离时将会产生静电,因此在运输雷管成品或生产材料时候要注意物体间的隔离或间距,尤其要注意由于摩擦产生的静电。在运输中,要使用合符《爆破器材运输车安全技术条件》规定的专用车辆进行运输,同时要采取有效的静电消除法对可能参数的静电进行消除。雷管生产中对起爆药和器材防护措施。在雷管生产实践中,一方面,可以在起爆药长加入一些硼粉、炭黑、石墨等导电的物质,让起爆药的静电感度得以降低,减少电子的累积,另一方面可以在起爆药中加一些静电防止剂,同样地可以起到降低起爆药静电感度的作用,国际上比较好的静电防止剂可以达到95%,以上的静电消除比率。此外,在雷管生产中起爆器材的选用上,也要考虑对静电的防护措施,可以将起爆器材装置于金属的静电屏蔽箱中,也可以将起爆器材通过接地的方式释放静电,通过各种方式对起爆器材进行静电防护,尽可能地将静电对雷管生产的危害降到最低,而且还要不断地对起爆器材等进行设计优化,针对不同的生产实践研制不同的抗静电起爆器材,让雷管生产以及雷管产品更加的安全。
        第四,我国雷管的技术展望。影响烟火延期雷管实际延时偏离标称延时及实际延时离散度大的因素很多,就其主要的影响因素有:引火药头或导爆管的质量、气室大小、延期药物理形态及延期体、贮存时间及使用环境等。如要解决延时偏离度和离散度大的问题,就必须对以上的影响因素加以控制或消除。具体可从以下方面多做工作:在药剂方面,优化延期药的组成,寻找优良性能的添加剂,研制出高精度的延期药;在延期雷管结构上,设计科学现代化的延期体结构;在制造工艺方面,改进耗能费时的球磨工艺,提倡采用新型的制造工艺,进一步研究物理沉积,化学沉积等先进方法。非起爆药雷管起爆药感度较高将给生产和使用带来不安全因素,而且大多数起爆药对环境有严重污染。对于我国雷管行业同国际先进标准之间的差距,我们应该以积极正确的态度进行应对,及时完善我们的不足,从产品设计、生产规程、生产设备、安全技术等方面构建能够正确引领我国雷管行业发展方向的标准体系结构。
        5结语
        综上所述,为避免在雷管生产过程中的静电危害性,应提早做好相关高度重视的防护措施。重点在消除静电防护层面控制好雷管生产中易产生的静电危害避免了雷管静电影响的安全生产操作。应提高企业生产雷管工作人员的静电保护措施及防护意识,通过采用设施消除人员、运输方面的静电防护措施和方法,掌握先进装备发展雷管生产的防护静电工艺技术,建立雷管生产的标准产品技术的评定监督管控机制,不断提升雷管产品在我国发展的创新趋势,研发新型的起爆药剂可靠性能更强,减少爆破时的环境污染,为我国工业及建筑业等行业奠定安全稳定的雷管生产防护静电发展技术,从而不断创新先进安全稳定的雷管生产发展动力。
        参考文献:
        [1]王春乐,富宝灿,段贝.雷管生产中的静电危害和防护技术[J].煤矿安全,2000(3);15-17.
        [2]龙云玲,颜事龙,孙玉玲.浅谈影响雷管延期秒量的重要因素.煤矿爆破[J].2006(3).14~17.
        [3]罗海胜,刘播雨,游志红等.雷管安全性与可靠性国内外标准比较.国防技术基础[J].2007.11.23~26.
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