ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПАТРОНИРОВАННЫХ ЭМУЛЬСИОННЫХ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ (ЭВВ)

Полезная модель относится к области промышленных взрывчатых веществ гражданского назначения, а именно к технологической линии, применяемой при изготовлении эмульсионных взрывчатых смесей.
Эмульсионные взрывчатые вещества (ЭВВ) на основе обратных эмульсий «вода в масле» получили широкое распространение. Так, известна технологическая линия для получения ЭВВ типа «вода в масле», в которой производится непрерывный цикл приготовления эвтектики окислителя аммиачной, натриевой или кальциевой селитры с водой (дисперсная фаза эмульсии). В отдельных аппаратах готовится смесь горючего с эмульгатором. Однако, окончательное получение эмульсионного взрывчатого вещества происходит при смешении эмульсии с газогенерирующей добавкой непосредственно во время зарядки скважины (см., например, а.с. СССР №1790152).
Недостатком такой технологической линии изготовления ЭВВ является невозможность получить готовый продукт (готовое ЭВВ), пригодное для непосредственного применения без использования специализированных зарядчиков или зарядных машин.
Наиболее близкой к предлагаемой полезной модели является технологическая линия, предназначенная для производства патронированных эмульсионных взрывчатых веществ (ЭВВ) содержащая участок смешения, участок выдержки и участок патронирования, связанные между собой транспортной системой (см., например, описание к патенту РФ №2222519).
Недостатком известной технологической линии производства патронированных ЭВВ является сложность получения ЭВВ требуемого качества, поскольку сенсибилизация полученной ЭВВ происходит уже
после процесса патронирования, кроме того, запатронированное ЭВВ должно находиться под наблюдением в одном помещении до принудительной остановки процесса сенсибилизации что приводит к накоплению патронов. С учетом требований промышленной безопасности применение известной технологической линии не всегда может обеспечить достаточную производительность т.к. производительность применяемого в известной технологической линии процесса на участках патронирования и сенсибилизации ЭВВ в готовых патронах является узким местом..
Технической задачей, решаемой настоящей полезной моделью, является создание технологической линии производства патронированных эмульсионных взрывчатых веществ, обеспечивающей высокую производительность при обеспечении требований промышленной безопасности производства патронированного ЭВВ.
Поставленная техническая задача решена за счет того, что в технологической линии производства патронированных эмульсионных взрывчатых веществ, содержащей участок смешения, участок дозревания ЭВВ и участок патронирования, связанных между собой транспортной системой, каждый из участков расположен в отдельном здании (камере), при этом все они объединены в одно сооружение, камера участка дозревания ЭВВ размещена между камерами участка смешения и участка патронирования, отделена от каждой из этих камер промежуточной изоляционной камерой и выполнена с расчетным объемом (массой) размещения ЭВВ, одновременно находящегося в контейнерах в камере участка дозревания, не менее массы, равной произведению массовой часовой производительности клипсатора на время, необходимое для завершения заданного уровня сенсибилизации ЭВВ.
При этом участок смешения и участок дозревания могут быть совмещены в одном помещении.
Предпочтительно, чтобы в камере участка смешения было размещено смесительное устройство, содержащее расходную емкость
эмульсии, расходный бункер аммиачной селитры, расходные емкости нефтепродукта и газогенерирующей добавки и систему смесителей с дозирующими приспособлениями.
Смесительное устройство предназначено для изготовления эмульсионной матрицы ВВ. Эмульсионная матрица на выходе из смесительного устройства загружается в транспортные контейнеры, которые перемещаются в камеру участка дозревания для сенсибилизации эмульсии. При этом контейнеры целесообразно выполнить с донным клапаном.
На участке патронирования (дозированное заполнение оболочек с запечатыванием торцов) размещен аппарат патронирования, включающий винтовой или лопастной насос, связанный системой синхронизации с дозатором и клипсовочным автоматом.
С целью сокращения размеров изоляционных камер стены технологических камер могут быть обвалованы мешками, заполненными грунтом.
Целесообразно выполнить транспортную систему, предназначенную для технологического перемещения контейнеров с ЭВВ, в виде подвесного конвейера, смонтированного на боковых галереях, размещенных вдоль общего здания.
Также целесообразно в транспортной системе дополнительно использовать погрузчики, перемещающиеся по изоляционным камерам.
Это обеспечивает высокую надежность и производительность транспортной системы.
При этом контейнеры для перемещения ЭВВ между блоками целесообразно выполнить с донным клапаном.
В представленную совокупность включены все существенные признаки, необходимые и достаточные для получения технического результата, заключающегося в повышении производительности технологической линии производства патронированных ЭВВ
обеспечении требований промышленной безопасности и получении ЭВВ заданного качества.
Полезная модель поясняется технологической схемой линии производства патронированных ЭВВ (для трех раздельных камер).
Технологическая линия производства патронированных ЭВВ размещена в едином сооружении 1. В этом сооружении находятся участок 2 смешения, участок 3 дозревания ЭВВ и участок 4 патронирования, связанные между собой транспортной системой 5. Каждый из участков расположен в отдельной камере. Камера участка 3 дозревания ЭВВ отделена от камеры участка 2 смешения и от камеры участка 4 патронирована промежуточными изоляционными камерами 6 и 7. Каждая из изоляционных камер 6 и 7 примыкает к стенам, соседних камер 2, 3 и 3, 4 соответственно, которые для сокращения безопасных расстояний обвалованы, например, мешками с грунтом. В то же время две другие стены в каждой из камер 6 и 7, которые являются наружными стенами здания, выполняются из легких материалов относительно малой прочности. Такое выполнение изоляционных камер позволяет «отделить» участок дозревания ЭВВ, в котором находится наибольший объем ЭВВ, от других участков технологической линии. Это позволяет разместить на участке дозревания ЭВВ одновременно максимально возможное по условиям промышленной безопасности количество ВВ данного типа, допустимый объем которого определяется только расстояниями до других камер, безопасными по передаче детонации. В камере участка 2 смешения размещено смесительное устройство, содержащее расходную емкость 8 эмульсии, расходный бункер 9 аммиачной селитры, расходные емкости газогенерирующей добавки 10, нефтепродукта 11 и систему смесителей с дозирующими приспособлениями 12. Поскольку все эти компоненты ЭВВ сами по себе не являются взрывчатыми материалами, они могут доставляться на участок 2 и там складироваться в достаточном количестве.
Для того, чтобы обеспечить ритмичную работу технологической линии, необходимо добиться отсутствия "узких мест" в производственной цепочке. В данном случае таким «узким местом» в линии является механизм клипсатора, на котором производится расфасовка и патронирование ЭВВ в пластиковые контейнеры. Для согласования производительности работы участков 3 дозревания ЭВВ и 4 патронирования, массу ЭВВ, одновременно находящегося в контейнерах в камере участка 3 дозревания ЭВВ поддерживают в количестве, определяемом как произведение массовой часовой производительности клипсатора на время, необходимое для завершения сенсибилизации эмульсии ВВ.
Транспортная система 5, предназначенная для технологического перемещения контейнеров с ЭВВ, может быть выполнена, например, как это представлено на схеме, в виде подвесного конвейера, смонтированного на боковых галереях, размещенных вдоль общего здания. При этом контейнеры для перемещения ЭВВ между блоками целесообразно выполнить с донным клапаном, т.к. при таком выполнении не требуется переворачивать контейнеры при их опорожнении. Также транспортная система 5 может быть дополнена использованием автопогрузчиков и других механизмов.
Работа технологической линии производства патронированных ЭВВ может быть представлена на примере производства смесевого патронированного ЭВВ «Сибирит - 7500 ПСМ».
Первая стадия изготовления ЭВВ «Сибирит - 7500 ПСМ» осуществляется на участке 2 смешения. Доставка эмульсии «Сибирита - 1200» и газогенерирующей добавки (ГГД) в здание размещения технологической линии производится смесительно-зарядными машинами, например машинами типа МСЗ-8.
Массовая % доля компонентов в эмульсии «Сибирит-1200»:
Эмульсия «Сибирита-1200»
75±5 в смеси с ГГД
Газогенерирующая добавка
от 0,7 до 3,0 сверх 100% по
отношению к эмульсии
«Сибирита-1200»
Смесь селитры аммиачной с
нефтепродуктом в весовом соотношении
25±5
94:6
Подъехав к участку 2, машина через короткий трубопровод, выходящий на наружную стену здания и оборудованный быстросъемной муфтой для подключения, производит заполнение размещенной внутри здания накопительной емкости эмульсией «Сибирита-1200». Этой же машиной заполняется емкость с ГГД.
Наряду с заполнением емкости эмульсией осуществляется подготовка аммиачной селитры. Аммиачная селитра в таре завода-изготовителя завозится на площадку растаривания. Далее мешки вскрывают, и аммиачная селитра подается шнеком в расходный бункер хранения и дозирования аммиачной селитры (АС). Нефтепродукты, применяемые для омасливания селитры, доставляются в бочках и при помощи погружного насоса перекачиваются в емкость нефтепродукта.
В ходе технологического процесса, осуществляемого на участке 2, аммиачная селитра омасливается, эмульсия «Сибирита-1200» смешивается с ГГД, затем эти составляющие перемешиваются (в соответствии с требуемым компонентным составом) в смесителе. Приготовленная смесь загружается в контейнеры. Заполненные контейнеры закрывают крышкой и перемещают при помощи транспортной системы 5 на участок 3 дозревания ЭВВ.
На участке 3 в контейнерах происходит дозревание (завершение процесса газогенерации) эмульсионной матрицы до ЭВВ. Контейнеры с готовым ЭВВ подают транспортной системой 5 на участок 4 патронирования.
Натренированно (дозированное заполнение оболочек) осуществляют с помощью винтового насоса, связанного системой
синхронизации с дозатором и клипсовочным автоматом. Используется 5-слойная полиамидная оболочка повышенной прочности, диаметром 90 мм или 120 мм. Оболочка выдерживает нагрузку при 10% переполнении. Фиксация оболочки (при помощи алюминиевых клипс) производится автоматически.
Готовые патроны поступают на транспортер, которым перемещаются к участку упаковки. Упакованные в ящики патроны вывозят погрузчиком.
Качество и производительность при производстве патронированного ЭВВ достигается за счет применения описываемой технологической линии производства патронированного ЭВВ.