乳化炸药是一种油包水型含水工业炸药,目前生产工艺已基本定型。在生产过程中,螺杆泵的应用主要体现在两个方面:一是水相溶液的泵送,二是乳化基质的泵送。由于所泵送的介质具有爆炸性,20世纪 90 年代曾发生过两起泵送乳化基质爆炸事故。一起发生在唐山某炸药厂,事故原因是操作人员脱岗,螺杆泵长时间空运转引起泵内基质爆炸,所幸无人伤亡。另一起发生在河南某炸药厂,事故原因是螺杆泵料斗不送料,造成螺杆泵空运转,从而导致爆炸。两起事故的原因基本相同,均由于泵的空运转引起泵中定子和螺杆的直接磨擦发热,使残余在泵中的基质升温,导致乳化基质的分解和爆炸。
就其本质而言,螺杆泵在乳化炸药生产中是重要危险源。螺杆泵内断料干磨、泵中落入异物、泵前端堵塞、泵输送压力过高等都有可能使乳化基质升温、分解、燃烧、甚至发生爆炸。
在基质输送过程中,螺杆泵发生断料干磨有以下几种情况:一是乳化基质粘度过高,造成空转;二是进料器变形,角度发生变化,不送料或送料不均匀;三是泵体漏气造成空转;四是螺杆泵转速过快,造成基质料斗空料;五是乳化结束后料斗内基质被排空,螺杆泵内因仅剩残留基质而无法输送,造成断料干磨。出现上述五种情况,操作人员均应紧急停机,查明原因,待故障排除后再启动螺杆泵。
螺杆泵内落入异物要及时清除,必要是要整线停机,消除隐患后,经检查螺杆泵转子和螺杆是否受损,在确定螺杆泵能正常工作后,方可继续生产。螺杆泵发生前端堵塞、异常声响、输送压力过高或输送基质异常升温时,操作人员必须停机查明原因,待故障排除后再恢复生产。
为了防止操作人员操作失误、发现问题不及时或停车不及时,采取电子监控手段是十分必要的。监控的内容应包括:螺杆泵高压、低压自动停车保护;泵体温度监测保护;泵体异常声响监测保护等。此外,确保水、油相过滤有效,对设备进行定期维护保养,在螺杆泵转子处增加雨淋降温系统等,也对保证螺杆泵的安全运转起到十分重要的作用。