一起乳化炸藥生產質量事故的原因分析及反思

張國亮

摘 要：為了降低硝酸銨板結程度，減輕工業(yè)炸藥生產線水相配制工序員工勞動強度，硝酸銨生產廠家進行了技術革新，采用造粒技術，將固態(tài)硝酸銨由易板結的粉狀改為顆粒狀。改為顆粒狀的硝酸銨投入使用時，乳化炸藥出現(xiàn)質量問題，一周內出現(xiàn)破乳，經過調查分析，事故原因是顆粒狀硝酸銨溶解緩慢，操作人員和過程檢驗人員工作失職。本文提出了建議及糾正措施，以避免類似事故再次發(fā)生。

關鍵詞：乳化炸藥;硝酸銨;破乳

1 事故概況

南方某炸藥廠乳化炸藥生產線，使用顆粒狀硝酸銨配制水相溶液，生產現(xiàn)場乳化基質質量變差，一周內乳化炸藥析晶破乳，乳化炸藥出現(xiàn)質量問題。

2 排查問題

炸藥銷售公司庫存產品及爆破工地現(xiàn)場調查發(fā)現(xiàn)，一周內生產的藥卷隨時間長短，不同規(guī)格藥卷發(fā)白變硬，炸藥拒爆或半爆，藥體中存在硝酸銨晶體。按照產品生產日期、批次及生產線標識，追溯到問題產品由同一條乳化炸藥生產線生產，使用的硝酸銨為顆粒狀硝酸銨。

排查出問題產品后，炸藥生產廠家立即組織技術人員查找事故原因，停用顆粒狀硝酸銨，調取顆粒狀硝酸銨檢驗報告，重新抽樣檢測顆粒狀硝酸銨以及尚未出廠的乳化炸藥產品，調查了解近期生產現(xiàn)場情況及過程檢測情況，聯(lián)系原材料生產廠家，了解顆粒狀硝酸銨生產工藝及產品情況，具體情況如下：

①現(xiàn)場乳化機出料口的乳化基質顏色較以往略暗，透光性略低，隱約有水珠，顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，乳化基質表面有球形、紡錘形及線形水珠;

②顆粒狀硝酸銨原材料檢測數(shù)據為硝銨含量99.5%，25℃時10%硝銨水溶液pH值4.3，機械雜質含量0.1%，水分含量0.4%，水不溶物含量為0。另外顆粒狀硝酸銨水溶液比破碎了的粉狀結晶硝酸銨難溶解;

③抽檢未出廠的不同生產日期和不同規(guī)格的藥卷，用8號導爆管雷管起爆，產品拒爆、半爆或爆炸性能低，其中距離生產日期3天及以上的產品拒爆不具有雷管感度，兩天以內的產品半爆，檢測不出爆速值，當天入庫產品性能嚴重降低，φ32藥卷全部拒爆，φ32以上規(guī)格藥卷拒爆或半爆，具體數(shù)據見表1：

④工藝技術人員反映，5月7日投料第一罐的水相密度、pH值和溫度正常，溶液清澈無雜質。工藝配方按照原工藝技術要求執(zhí)行。現(xiàn)場操作人員反映，顆粒狀硝酸銨投料方便，不用預破碎，可直接投入破碎機，按照操作規(guī)程技術要求配制，溶解時間長，具體溶解用時不確定，水相配制終點靠肉眼觀察，即水相混濁繼續(xù)溶解，感覺清澈透明后放料;

⑤按照現(xiàn)行有效水相工藝配方，分別配制粉狀結晶硝酸銨水相溶液樣本和顆粒狀硝酸銨水相溶液樣本各3個，具體溶解時間見表2：

表2數(shù)據顯示，顆粒狀硝酸銨配制水相溶解時間明顯高于結晶硝銨，結晶硝酸銨溶解20分鐘左右基本完全溶解，此時顆粒狀硝酸銨后顆粒狀硝酸銨水相溶液仍然混濁，24分鐘后顆粒狀硝酸銨水相溶液清澈透明，溶質完全溶解;

⑥硝酸銨生產廠家反映，該批顆粒狀硝酸銨與結晶硝酸銨成分相同，生產中未添加任何添加劑，所有質量指標合格，運輸過程中未受污染。

3 問題分析

通過以上調查，顆粒狀硝酸銨與粉狀結晶硝銨區(qū)別在于溶解困難，結合現(xiàn)場操作人員描述的現(xiàn)象，存在硝酸銨未經徹底溶解即投入使用的可能，而水相材料未徹底溶解直接影響乳化質量和炸藥產品質量。

4 試制情況

為了進一步確定問題所在，需要進行小批量試用，重新配制粒狀硝酸銨水相溶液，按照原有生產工藝配方小批量生產，同時對生產過程、乳化基質及乳化炸藥進行嚴格檢測。每灌水相溶解時間由45分鐘延長至65分鐘，水相溶液清澈透明，乳化基質透明度正常，光澤度正常，顯微鏡下觀察乳化基質表面無水珠。制備的乳化炸藥高低溫循環(huán)試驗次數(shù)與結晶硝酸銨水相制備的炸藥循環(huán)次數(shù)基本相同。對產品進行加嚴檢測，具體檢測數(shù)據如表3：

表3數(shù)據顯示，顆粒狀硝酸銨徹底溶解后產品爆炸性能正常，兩種硝酸銨制備的產品爆炸性能無區(qū)別。

5 糾正措施

①使用顆粒狀硝酸銨時，將水相配制時間延長至少20分鐘;

②每配制一罐水相溶液，均檢測密度、溫度、析晶點，pH值每班至少抽檢一次，同時取樣觀察水相外觀，保證溶液清澈、透明、無雜質;

③要求硝酸銨生產廠家繼續(xù)改進，保證材料品質，提高顆粒狀硝銨溶解速度;

④修改新材料試用管理辦法，對首次試用及批量試用的數(shù)量，試用過程，產品抽樣、檢測以及結果判定加嚴;

⑤修改新材料試用審批制度及制定新材料試用產品出廠審批制度，制定新材料試用信息傳遞單。

6 結束語

顆粒狀硝酸銨比結晶硝酸銨溶解慢，按照結晶硝酸銨配制水相的溶解時間配制水相不能完全保證溶液完全溶解，水相中含有硝酸銨微小晶體，對乳化炸藥產品質量產生嚴重影響。外觀結構發(fā)生變化的主要原材料屬于新材料，需要嚴格管控。