任泰昌

(江西新余國(guó)泰特種化工有限責(zé)任公司,江西 新余338018)

電子雷管具有較高的安全性、可靠性,可有效監(jiān)管性,精度高,在全國(guó)范圍內(nèi)被廣泛應(yīng)用[1-4]。工信部在《工業(yè)和信息化部關(guān)于推進(jìn)民爆行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的意見(jiàn)》中提出“推進(jìn)起爆器材向安全、可靠、高效及提高社會(huì)公共安全水平方向轉(zhuǎn)型,加大對(duì)數(shù)碼電子雷管的推廣應(yīng)用力度”的要求,電子雷管產(chǎn)品用量逐年增加,成為替代普通雷管的首選。

1 概述

電子雷管在我國(guó)起步相對(duì)較晚,截至目前,除小部分雷管生產(chǎn)企業(yè)配置了電子雷管自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)外,絕大部分雷管生產(chǎn)企業(yè)仍采用手動(dòng)或半自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備,通過(guò)人工輔助方式進(jìn)行電子雷管生產(chǎn)。不論手動(dòng)或半自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備還是自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn),在某些關(guān)鍵且危險(xiǎn)工序仍很難做到真正意義上的人機(jī)隔離生產(chǎn),存在一定的安全隱患。筆者對(duì)電子雷管生產(chǎn)過(guò)程中可能存在的安全問(wèn)題進(jìn)行分析、匯總,提出可行的解決辦法,降低生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生安全事故的概率。

2 電子雷管生產(chǎn)工藝

電子雷管的生產(chǎn)主要包括芯片入廠檢驗(yàn)、電子引火元件制造、電子引火元件與腳線(xiàn)對(duì)焊成半成品、半成品檢測(cè)、成品裝配、成品檢測(cè)、“三碼綁定”數(shù)據(jù)上報(bào)以及包裝入庫(kù)等[5-6]。各雷管生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)“三碼綁定”數(shù)據(jù)上報(bào)方式(分在線(xiàn)上報(bào)和離線(xiàn)上報(bào)兩種方式)的不同,各主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)的順序略有差異。以江西新余國(guó)泰特種化工有限責(zé)任公司的GT-1型電子雷管生產(chǎn)工藝為例,主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)流程如圖1所示。

圖1 GT-1型電子雷管主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)流程

3 電子雷管生產(chǎn)過(guò)程中可能存在的安全問(wèn)題

電子雷管的生產(chǎn)方式有手動(dòng)、半自動(dòng)及自動(dòng)化3種生產(chǎn)方式[7-8]。為全面分析電子雷管生產(chǎn)過(guò)程中可能存在的安全問(wèn)題,以手動(dòng)及半自動(dòng)生產(chǎn)為例進(jìn)行剖析。電子雷管生產(chǎn)過(guò)程中可能存在的安全問(wèn)題包括單個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)和整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)。現(xiàn)對(duì)兩個(gè)環(huán)節(jié)的安全問(wèn)題進(jìn)行分類(lèi)歸納。

3.1 單個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)

3.1.1 電子引火元件制造

電子引火元件制造環(huán)節(jié)的安全問(wèn)題主要來(lái)源于點(diǎn)火藥劑。各企業(yè)使用的點(diǎn)火藥劑雖略有差異,但本質(zhì)上都含有一定感度的化工藥劑。在藥頭制造時(shí),不能麻痹大意,需做好防護(hù)措施。

3.1.2 半成品生產(chǎn)

半成品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的主要工作是完成電子引火元件與腳線(xiàn)的可靠對(duì)焊。焊槍持續(xù)處于約400℃的高溫狀態(tài),很容易造成燙傷。

3.1.3 半成品(成品)檢測(cè)

半成品(成品)檢測(cè)環(huán)節(jié)是一個(gè)普檢過(guò)程,需要對(duì)每一發(fā)產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)[9]。把半成品(成品)接入相應(yīng)的檢測(cè)設(shè)備,將檢測(cè)出的項(xiàng)目信息與預(yù)設(shè)的產(chǎn)品檢驗(yàn)項(xiàng)目信息比對(duì),判定是否合格。檢測(cè)橋絲電阻時(shí),在檢測(cè)過(guò)程中會(huì)有微弱的電流通過(guò)橋絲,可能存在引燃點(diǎn)火藥的安全問(wèn)題。

3.1.4 成品裝配

電子雷管成品裝配環(huán)節(jié)主要是將對(duì)焊好的電子引火元件插入基礎(chǔ)雷管[10],然后用卡口編碼一體設(shè)備進(jìn)行卡口裝配,在這個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中可能存在的安全問(wèn)題為:

1)在插管過(guò)程中,電子引火元件的藥頭被摩擦、引爆,進(jìn)而引爆基礎(chǔ)雷管；

2)在插管過(guò)程中,摩擦到基礎(chǔ)雷管內(nèi)壁可能存在的浮藥,導(dǎo)致基礎(chǔ)雷管被引爆。

3.2 整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)

3.2.1 靜電

靜電的來(lái)源很廣,人或物的因素都可能產(chǎn)生靜電,影響電子雷管全過(guò)程的安全生產(chǎn)。電子雷管具有一定的抗靜電性能,即在電容為500 pF、串聯(lián)電阻為5 000Ω及充電電壓為25 kV的條件下,對(duì)電子雷管的腳線(xiàn)-腳線(xiàn)、腳線(xiàn)-管殼放電,電子雷管一般不發(fā)生爆炸。但是,組成電子雷管的基礎(chǔ)元件(電子引火元件和基礎(chǔ)雷管)的抗靜電性能相對(duì)于成品電子雷管較差[3]。因此,需對(duì)基礎(chǔ)元件及電子雷管生產(chǎn)過(guò)程做好靜電消除措施,提高本質(zhì)安全。

3.2.2 摩擦

與靜電問(wèn)題相同,摩擦問(wèn)題也貫穿于整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié),主要對(duì)電子引火元件和基礎(chǔ)雷管造成影響。由于電子引火元件和基礎(chǔ)雷管均可能含有摩擦感度較高的藥劑,摩擦均會(huì)導(dǎo)致引發(fā)安全問(wèn)題。

4 解決措施

電子雷管作為一種新興的民用起爆器材,安全生產(chǎn)和安全使用是前提[11-12]。生產(chǎn)企業(yè)必須采取必要的安全措施,保證電子雷管的安全生產(chǎn)。

4.1 減小靜電影響

為了減小靜電對(duì)電子雷管生產(chǎn)過(guò)程的影響,應(yīng)盡可能地消除靜電。生產(chǎn)工人應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行公司安全生產(chǎn)要求,穿戴好勞保護(hù)具以及防靜電手鏈或腳鏈,在進(jìn)入生產(chǎn)工房之前,盡可能消除人體產(chǎn)生的靜電；工作臺(tái)及生產(chǎn)設(shè)備做好接地措施,盡可能消除設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的靜電；腳線(xiàn)包裝箱和成品包裝箱由防靜電材質(zhì)材料制成,禁止易產(chǎn)生靜電的包裝箱進(jìn)入電子雷管生產(chǎn)工房。

4.2 減小摩擦影響

電子雷管整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中,摩擦不可避免。但是,在易產(chǎn)生危險(xiǎn)的重要生產(chǎn)工序,應(yīng)盡量避免摩擦。電子引火元件生產(chǎn)環(huán)節(jié)的滴藥工序應(yīng)避免摩擦到點(diǎn)火藥劑,保證滴藥工序的安全；成品卡口裝配工序應(yīng)避免摩擦到點(diǎn)火藥頭和基礎(chǔ)雷管內(nèi)壁的浮藥,避免因摩擦造成產(chǎn)品誤爆,引起安全生產(chǎn)事故。

4.3 做好藥頭保護(hù)

由于各芯片結(jié)構(gòu)之間存在差異,電子引火元件的結(jié)構(gòu)也各不相同。電子引火元件有的采用帶碗狀的剛性藥頭作為點(diǎn)火部件,有的采用未做任何防護(hù)措施的剛性藥頭作為點(diǎn)火部件,有的在剛性藥頭表面套裝了防靜電的硅膠套管等。為提高電子雷管生產(chǎn)過(guò)程中的安全水平,建議所有的電子雷管生產(chǎn)企業(yè)對(duì)電子引火元件的點(diǎn)火部件做保護(hù)處理,減小生產(chǎn)、運(yùn)輸及使用過(guò)程中對(duì)點(diǎn)火部件的影響。

4.4 提高芯片的本質(zhì)安全性

電子雷管的安全性能很大程度上取決于芯片本身[13]。電子雷管在芯片選用上必須選擇安全性能高的芯片[14],要求芯片具備較好的抗交流、抗直流、抗靜電、抗雜散電流、抗高能電壓及抗干擾能力。保證芯片的本質(zhì)安全,從源頭抓起,能確保電子雷管的本質(zhì)安全,進(jìn)一步保證電子雷管生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全性能[15]。

4.5 提高檢測(cè)設(shè)備的安全性能

采用專(zhuān)用的檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)電子雷管半成品(成品),所有檢測(cè)設(shè)備應(yīng)經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)鑒定部門(mén)進(jìn)行定期檢定,確保檢測(cè)設(shè)備輸出的各項(xiàng)參數(shù)正常。

4.6 加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)人員的生產(chǎn)工藝培訓(xùn)及安全培訓(xùn)

人的因素是能否安全生產(chǎn)的關(guān)鍵,生產(chǎn)人員的安全意識(shí)和安全知識(shí)對(duì)電子雷管生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全性具有較大影響。生產(chǎn)操作人員經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝培訓(xùn)及安全培訓(xùn)合格后,方可持證上崗。生產(chǎn)工藝的培訓(xùn)應(yīng)盡可能詳細(xì),包括各工序應(yīng)該完成的具體內(nèi)容及注意事項(xiàng),讓操作人員在操作過(guò)程中知道“做什么,怎么做；注意什么,怎么注意”,全方位提升操作人員的工作能力。安全培訓(xùn)應(yīng)該在“安全第一,預(yù)防為主,綜合治理,全員參與”的前提下,認(rèn)真貫徹落實(shí)到每一個(gè)生產(chǎn)工序。生產(chǎn)班組的主要負(fù)責(zé)人每天應(yīng)該召開(kāi)班前提示會(huì),宣貫電子雷管安全生產(chǎn)的細(xì)節(jié)及安全注意事項(xiàng),確保有序、安全生產(chǎn)。

4.7 加快電子雷管自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的研制與應(yīng)用

《實(shí)施科技質(zhì)量水平提升專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)推進(jìn)民爆行業(yè)智能制造》中提出“智能制造是實(shí)現(xiàn)民爆行業(yè)工藝技術(shù)創(chuàng)新、生產(chǎn)流程再造、專(zhuān)業(yè)設(shè)備升級(jí)、質(zhì)量安全水平提升的有效途徑,在全國(guó)各行業(yè)領(lǐng)域智能制造試點(diǎn)示范方面也發(fā)揮模范帶頭作用”和《工業(yè)和信息化部關(guān)于推進(jìn)民爆行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的意見(jiàn)》中提出的“建立并完善民爆行業(yè)智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系,推動(dòng)智能制造技術(shù)的推廣應(yīng)用,不斷提高行業(yè)智能制造水平和生產(chǎn)線(xiàn)本質(zhì)安全水平”,電子雷管自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的研制和應(yīng)用已經(jīng)是電子雷管安全生產(chǎn)的一個(gè)重要保證。各電子雷管生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)加大研發(fā)力度,自主研發(fā)或引進(jìn)符合智能制造的電子雷管自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn),優(yōu)化生產(chǎn)工藝,使電子雷管的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)人機(jī)隔離,降低電子雷管安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn),推動(dòng)電子雷管的安全生產(chǎn)。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)分析手動(dòng)、半自動(dòng)電子雷管的生產(chǎn)工藝過(guò)程可知,要做好安全生產(chǎn)工作,生產(chǎn)企業(yè)必須加強(qiáng)生產(chǎn)過(guò)程控制,減小靜電、摩擦對(duì)電子雷管生產(chǎn)過(guò)程的影響,采取措施保護(hù)藥頭,提高電子雷管的本質(zhì)安全性；還要經(jīng)常性、習(xí)慣性地對(duì)生產(chǎn)人員進(jìn)行生產(chǎn)工藝培訓(xùn)及安全培訓(xùn),增強(qiáng)操作人員的生產(chǎn)業(yè)務(wù)水平和安全生產(chǎn)意識(shí)。同時(shí),加快研制電子雷管自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)并投入使用,實(shí)現(xiàn)電子雷管生產(chǎn)自動(dòng)化,也是降低電子雷管安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)的有效途徑。