关于预防压装法装药压爆的安全技术措施

丁志芳 王爱国 乔会阳 常静思

山西江阳化工有限公司 山西 太原030041

兵器行业的弹药、民爆器材工厂在生产过程中，都不可缺少的有火炸药制品的压制和压药工序，一般统称为压药。压装法装药，就是把颗粒状或片状的松散炸药倒入模具或弹体中，在压机上通过冲头加压，将松散炸药压成具有一定形状、尺寸和强度的药柱。

压装药柱对冲击波有较高的敏感性，受冲击波作用时，很容易产生热点进而发展成为爆轰，所以传爆药柱都用压装法压药，但几乎所有的炸药都曾发生过压爆事故，或者是半爆、或者是全爆。机械感度(摩擦感度、冲击感度)和热感度高的炸药，发生压爆事故的可能性更大。

1 结合压装法装药生产实际和在安全检查中发现的问题，造成压爆的情况主要有以下几种原因

1.1 炸药中混入了坚硬的杂质 这些杂质如砂子、小石子、玻璃渣或金属屑等。当这些坚硬的杂质处于模套边部时，在压药过程中与模壁摩擦很强烈，局部的压应力很大，在棱边尖角处能量容易集中而产生 高温热点会导致爆炸。如TNT含有0.1 %的沙粒时，其摩擦感度的爆炸百分数由4%一8%增加到20%。另外，这些坚硬的小颗粒还可能将冲头卡住，但随着压力的加大，冲头将其挤压下去，在卡壳处发生剧烈的摩擦，还伴有猛烈的冲击力，这就有可能会引起爆炸。因此，在压药前要对炸药进行过筛检查，生产结束后要妥善管理剩余炸药，炸药准备、称药等工序要做到文明整洁，防止杂质混入炸药。

1.2 模具的设计和制造不当 冲头和模套在设计和制造中若不符合要求，会发生配合不好的问题，主要是指冲头和模套之间发生剧烈的塑性应变和摩擦(即啃模)。造成模具互啃的原因主要有冲头互换性不好而造成了紧配合；模套淬火时，内壁的硬度通常比外壁低，而检验硬度又在外壁进行，故压药时冲头易啃入模壁：模具长期使用后产生了刻痕和毛刺：模具在压机上末放正或压机偏心加压，使冲头易嵌入模内壁、模具R 尽尺寸设计不合理，易使药柱粘模等等，这些都容易造成模套与冲头的剧烈摩擦和塑性应变，从而导致相邻炸药的爆炸。

1.3 在压药过程中操作不当 压药时由于各种不当操作而使炸药受压过大，也有可能引起爆炸。如称量错误、在模套中倒入双份药或将称量好的炸药倒撒后，未重新称量随意添加炸药放入模具中，造成超过规定的药量；在压群模时错用了长冲头，使一个模具单独受压过大而导致爆炸。

1.4 压药的加载速度过快 因在生产条件下的压药速度较快，由于应力率大，能量容易集中形成热点，因此爆炸的可能性很大。但在缓慢加压时，就连感度很高的黑索金都不会发生爆炸。

1.5 炸药预热温度过高 炸药的温度过高会使热点容易形成，会导致爆炸。炸药的机械感度会随炸药温度的升高而增大。

1.6 模套内的残留药或夹药 由于冲头和模套之间有间隙，每次压药退模后均在模套内壁留有残药，尤其是在模套工作部分的拐角处、部件的接缝处及其他留有残药的部位，均容易产生挤压和摩擦而生成热点而引起爆炸。因此设计模具时一定要考虑周到，操作时要注意清擦模具工作。

1.7 操作过程中模具的碰撞 压药模具一般采用的均为淬过火的硬度很高的黑色金属，如果不注意，很易发生碰撞，很有可能对药粉或残药磨擦或冲击加载，产生热点而引起爆炸。

1.8 双向压药时，在压机下垫板上洒落的药粉清理不及时，压药过程中由于下冲与下垫板间的药粉受压发生爆炸。

1.9 违章操作 操作人员在操作过程中，为了赶时间、赶任务，开快车，将模具送入压力机时速度过快或未将上冲放到位，经碰撞、颠动使模具倾斜或模具与U 型垫因惯性移位、梳形件换向过快或不到位、药罩装配不到位倾斜等因素，当施加压力时，冲头与模套发生激烈摩擦造成压爆。

1.1 0退模阶段发生爆炸事故 散粒体炸药压制过程中与模壁的摩擦力、成型药柱在退模时与模壁的摩擦力，这是由于模具经压药后产生不同程度的变形，因而容易发生爆炸事故。另外，模具粗糙、互啃、变形、浮药未清理干净等也会引起退模时发生爆炸事故。

在压药过程中，炸药本身承受着很大的压力，且冲头与模壁、炸药之间存在着摩擦力，同时加在模具滑动部分间隙中的炸药受到较大的挤压力，这些都有可能引起压爆事故。

经分析压装法装药事故原因为主要存在以下方：

模具不合格、设备原因、退模方法不当、误操作、炸药内有杂质。

2 从上述压爆炸事故的原因分析，得出压装法装药时应采取以下安全技术措施

2.1 压药和退模必须采取隔离操作 药柱压制、退模应在抗爆间内进行，防爆门、抗爆闸门应与压机联锁，实行人机隔离操作。并实行视频监控，监督压药全过程的状态，若发现异常情况操作人员应立即按动设备急停按钮，停止作业，妥善处理模具和炸药后再查找原因，检修设备设施。

2.2 模具设计与加工要合理 压药模具的结构应设计合理且保证加工质量，尽量使药粉不进或少进入模具活动件间的缝隙，便于随时清除积药，保证压药和退模安全、易行。模具强度应保证在压药过程中不产生能形成退模困难的弹性变形(膨胀)量。根据原苏联康米沙洛夫的观点，模具直径越大则用较松的配合，而美国资料中认为其间隙也应取得大些，如直径为25 mm 时，间隙取0.0 5 mm，相当于f8。关于模具的硬度，应在加工时确保冲头比模套内壁软，且冲头工作端部应采用圆倒角以防啃模，倒角R 可在0.2 -0.5 之间，不同炸药模套与冲头应设计最佳间隙。

2.3 严禁超压和超药量压药 对于群模压药，应特别注意避免单个模具过载情况，严密监控压药前的装药和装配，杜绝重复装药。另外应控制压机的加载速度不要过快。

2.4 杜绝引起爆炸事故的人为因素 除了在技术上提供必要的安全措施外，还必须杜绝人为因素引起的爆炸事故。例如在压药前应认真检查炸药中是否有杂质并采取防止杂质掉入措施；炸药预热严格执行工艺温度；在装药前应检查模具是否合格、有无划伤、尖刺，冲头是否有崩落缺口和镀铬层脱落的现象，并按规定润滑；应检查压机运转是否正常，平稳无跳动；送压模、炸药小车是否平稳，有无倾斜或不到位情况；压药限位、电、气、油控系统应准确、可靠；油压机的压力、定位柱高度和保压时间应符合工艺要求，每次压药后，应清擦干净残留在模具上的余药。另外还应保持压药工序清洁整齐，及时清理撒在模具上、压机上、工作台上和地面上的炸药，特别是模套内残药、粘药、端面和模底下的炸药每次压药都应清理干净；天平(电子秤)精度符合工艺要求、定期校验，应接地可靠，符合防爆要求。

2.5 模套与冲头应同心，装配正确。往模套内倒药，安放冲头、需翻边压制及搬模时要轻拿轻放，防止撞击、摩擦。

2.6 防止静电 在压药过程中，炸药与工具间的摩擦经常发生，因此易产生静电火花，一旦条件成熟就会放电产生火花，引起炸药的燃烧和爆炸。尤其是钝黑铝炸药，颗粒较小，比表面积大，静电量也相应增大容易被引燃。为了防止静电的产生或将静电及时导出，在设备、工作案必须安装接地线，并在装药、称药工房保持工艺规定的湿度。

2.7 操作人员应穿按规定戴好劳动防护用品，熟悉生产工艺、安全操作规程和相关的安全知识与事故应急措施，精心操作，防止称量错误增大药量，不突击生产，无行为违章，严格执行工艺、定员定量。

2.8 对压药设备定期进行检查，确保油压机精度符合设备精度要求。即上、下模的平行度和横板与立柱的垂直度应符合设备精度要求。生产中若发现有控制不灵或运转不到位现象应立即停止生产，检修。

2.9 应制定压药过程中异常情况处理措施及处理程序。如出现模具与冲头卡在一起时，应关闭所有电、气、油开关，原地静止24小时，严禁人员靠近；待24小时后，根据现场实际情况，派1-2人轻轻搬到由泡沫、海棉等缓冲材料充填的箱子内，塞紧垫好，防止其蹿动，运至销毁场引爆处理。

结束语

以上是压爆事故的一些原因和预防措施及对策，在具体的生产过程中仍需操作人员严格遵守工艺、安全操作规程，不断学习总结经验，提高自我保护能力，减少人为的事故。

从压药生产实践实践证明，强化安全教育，加上严格的科学管理，压爆事故是完全可以避免的。