现场混装工业炸药乳化地面站

“JWL-S型现场混装用乳胶基质工艺及设备系统”采用先进的敞开搅拌式静态乳化工艺技术和设备,通过机器人系统实现自动装车,显著地提高了乳胶基质生产的本质安全水平,产能最大可达25t/h。该工艺技术和设备成熟度高,总体技术水平达到国际先进水平。目前静态乳化工艺已在国内外成功推广近200例,配置JWL-DHS-JZ型电缸活塞泵(Ⅲ类设备),实现了全线无0、类设备,本质安全水平进一步提高,生产的乳胶基质配送距离可达2000km以上,基质储存期最长可达12个月。

√ 采用静态乳化、电缸活塞泵等具有本质安全水平的专用设备,实现全线无0、Ⅰ类设备。

√ 采用远程控制、粗乳器自动开盖等智能装备,实现了整线无固定操作人员。

√ 采用OPC-UA,将全线各种不同厂家使用不同通讯协议和操作平台的设备、传感器和控制器集成在一个统一的架构下,在控制室实现了全线各设备的数据采集和监控、远程巡检和操作、远程诊断和维护等功能。

1.全线远程操控设备

通过OPC-UA,实现了水油相制备、乳化以及装车工序各设备的控制界面、操作按钮以及紧急停机按钮在控制室的实时显示并能进行远程操作,各传感器状态的实时监测和其故障的自诊断,在线药量和生产信息的实时生成和显示,工艺参数的智能调节和安全连锁的自动保护。


现场混装工业炸药乳化地面站

无人值守远程操控系统图


现场混装工业炸药乳化地面站

全线远程控制图


2.全线无0、I类设备

(1)敞开搅拌式静态乳化

①产能可调节性大:现场炸药产能为625t/h。乳化后无温升,确保电能、机械能全部转化成乳化能,从根本上消除了传统定转子式的机械转动式乳化器所产生的热积累带来的不安全因素;

②配方适应性强:可以通过调整、组合静态混合元素的个数适应不同配方或在相同配方条件下生产不同黏度、性能和储存期的乳化基质;

③能耗低:搅拌电机功率仅为3千瓦;

④转速低:搅拌转速不超过600/分钟,线速度最大不超过7.7m/s

⑤乳胶经静态混合器分散混合后,粒径小并且均匀,平均粒径约为1.06微米;

⑥静态混合器应用长度只有8厘米,静态混合元素由24层组成,每层的间隙小于1毫米(远远小于乳化炸药发生爆轰的临界直径),其本身就是个隔爆装置;

⑦系统设置了料位、震动、压力、温度检测和相应的安全连锁保护。

(2)电缸活塞式容积泵

使用配置了料位、压力、温度、噪音、震动检测的Ⅲ类电缸活塞式容积泵(15年)代替原乳化生产线使用的0类螺杆泵(5年)和I类包胶转子泵(10年),大幅提高了制药、乳胶基质输送和装药的本质安全水平。

通过OPC-UA,让活塞泵控制系统和生产线控制系统建立通信连接,在控制室将其现场的WinCC控制界面复制,实现了活塞泵在控制室的远程启停,设备运行过程中的数据监控以及报警查询。

 

现场混装工业炸药乳化地面站

电缸活塞式容积乳胶泵

 

消除了生产中的料头和不合格品,在生产中间有故障需要乳化工序停机时,水、油相管路切换至回流状态,不需要停机冲洗清理。

3.在线质量检测

设置有水相析晶点、水相pH值、乳胶基质粘度等在线检测系统,实时检测水相浓度、水相pH值和乳胶基质粘度,确保产品质量稳定性。详见“专项智能装备-在线质量检测”87页。

4.乳化工序无人化

采用水油相及基质回流系统消除了生产中的料头和不合格品。采用粗乳器自动开盖装置和远程监控实现了操作人员在控制室远程监控粗乳器成乳情况,并完成乳化设备的开停机。

5.地面站原料配送无人化

运输车到达指定位置,智能对接卸料机器人,自主识别对接原料运输车的卸料接口并完成对接工作,由控制室操作一键卸料,完成卸料后,系统自动对输送泵和管道进行清洗和吹扫,清洗和吹扫结束后,卸料机器人自主分离卸料管路,运输车操作人员确认安全后驶离。

 

6.混装车原料上车无人化

采用视觉和机器人系统实现乳胶基质、敏化剂、促进剂、水以及接地夹的管路对接,实现混装车原料上料工序的无人化。


现场混装工业炸药乳化地面站

机器人对接敏化剂、促进剂、水管路以及接地夹示意图


 现场混装工业炸药乳化地面站

机器人对接乳胶基质管路示意图