探讨如何改造人机隔离自动化连续化基础雷管生产线

探讨如何改造人机隔离自动化连续化基础雷管生产线

杜东伟

山东银光科技有限公司 山东临沂 273400

摘要：随着我国经济的发展，推动了我国民爆行业的进步，而基础雷管在生产过程中存在着严重的安全隐患。因此，我国引进人机隔离自动化连续化生产技术，并组建基础雷管自动化生产线，但传统的生产工艺依然存在着一定的安全问题。鉴于此，本文对人机隔离自动化连续化基础雷管生产线进行改造，希望能够进一步提升基础雷管生产的安全性，并推动我国民爆行业的进一步发展。

关键词：人机隔离；自动化；连续化；基础雷管

0引言

基础雷管在填装过程中极易发生安全事故，也是我国全行业中发生安全事故最多的工序，根据相关统计，我国基础雷管生产线生产过程中发生的安全事故占全行业的70%以上。因此，为了保障基础雷管的安全生产，目前主要的解决措施是在基础雷管填装过程中实现工人和填装机器的隔离，实现基础雷管的自动化和连续化生产。人机隔离自动化连续化生产技术是指在基础雷管生产过程中，将容易发生安全事故的工序进行人机隔离，同时各个工序之间的生产、控制、检测等环节实现自动化的无人操作，这种生产技术的安全性较高，工作人员可以通过视频和计算机程序对生产线进行全程监控和管理。总之，人机隔离自动化连续化生产线在运行时要满足上述要求，这样可以保证基础雷管安全、高效、高质量的生产。在2011年我国引进自动化基础雷管生产线，该生产线具备人机隔离、部分工序无人操作等功能，RDX炸药和引爆炸药的填装工序可以实现自动化生产，技术人员可以通过视频对生产线进行全程监控。但是该生产线在实际运行过程中，也存在着许多不足，因此本文在该项技术的基础上对其进行改进，从而进一步的提高基础雷管的生产安全性，并使其功能更加完善，技术更加先进。

1生产线系统组成

生产线系统主要由管壳排模、异物检查、自动补加药、自动装压药、炸药装填量检查、废品剔除、自动装压加强帽以及延期体等系统构成。

2改进后的工艺流程设计

2.1工艺流程图

图1工艺流程图

基础雷管自动化工艺流程如下：一是排管进入到生产线，异物检测系统开始对排管内部进行扫描，从而判断出进入的排管是否符合生产标准，当完成检测后进行后续加工；二是自动补加药系统开始在排管内进行第一次RDX加装，加装完成后将药粉压实，然后在进行第二次RDX加装，在进行二次压药，当RDX加装完成后，在排管内部填入起爆药，直到添加到指定高度；三是自动在线检验药量系统对填装完成后的基础雷管药量进行检查，当药量符合生产标准后，进入到下一个生产工序，如果药量添加不符合生产标准，废品剔除系统将会把废品推出生产线，由工作人员进行处理，不允许该废品进入下一生产工序；四是自动装压加强帽系统，首先安装雷管内帽，然后安装加强帽和延期体并退出模型，最后废品剔除系统对基础雷管成品进行在线监测，将不合格的产品剔除，其余合格产品自动装盒。

2.2基础雷管生产线工艺

基础雷管生产线所包含的工艺种类较多，包括异物检测工艺、一次装药和压药工艺、二次装药压药工艺、起爆药装填工艺、药量在线自动检测技术、雷管帽体扣模工艺、延期体安装工艺以及废品剔除技术等。基础雷管生产线可以使用50~90mm之间的排管作为雷管的管壳，能生产不同规格的基础雷管，该生产线每班生产能力可以达到12万发。

3传输方案

3.1雷管管壳的传输

雷管金属管壳通过自动排管机进入到生产线中，异物检测系统对金属管内部进行检查，当检查没有异物后，金属管壳在运输滑道上待命；当自动控制系统接收到金属管壳到达指定位置后，系统将会开启所有隔爆传送入口，同时生产线上的传送气缸装置将会运动到指定位置，同时将金属壳运送到一次装药位置，这时定位气缸将金属管壳传送到指定位置后，将隔爆门关闭，装药机开始进行一次装药，当装药工序完成后，下一个金属管壳将会推动已经装药完成的金属管壳进入传送滑道，这时隔爆门将会自动开启，传送装置将装药完成的金属管壳推动到抗爆通道并运送到压药位置，进行压药工序。这时下一个金属管壳进入到一次装药部位开始进行装药。后续金属管壳不断重复之前的操作，且抗爆通道的出口和进口相互之间存在连锁关系，这可以保证生产线的隔爆效果。

3.2自动填药系统的传输

金属管壳在进行一次加药时，装有RDX的橡胶盒会通过暂存间经过抗爆传递窗运动到一次加药位置，这时加药装置会打开抗爆门，将橡胶盒放入到抗爆箱内药筒座上并加紧，这时按动按钮将抗爆门关闭，系统就可以进行自动加药。在生产过程中，抗爆箱内将会有源源不断的橡胶盒携带RDX进入，当生产线检测到需要进行装药时，抗爆箱内的机械手将会自动将RDX火药运送到装药斗内，在空药筒返回后系统将会发出填药提示。

4安全技术指标

（1）为了保证抗爆室的抗爆性能，在建设时应该采用复合钢板材质，其顶部留有泄爆面。基础雷管生产过程中，所有危险的工序都需要在抗爆室内完成，同时装填火药的金属管壳从抗爆通道的上一道工序传送到下一道工序，其生产流程全部由计算机程序进行控制，并实现全密封、全隔离以及全连续的自动化生产，这真正的实现了基础雷管生产线的人机分离。

（2）各工序和工位之间设置防爆隔离装置，如生产线各个工序之间都安装了隔离板，将基础雷管与工作主机进行隔离；如填药、压药以及传送等危险工序，都实现了人机隔离全方位的保护工作人员的安全。

（3）在生产线上，同时进行生产的药量少，每个防爆间所存储的雷管不得高于100发。

（4）引进计算机技术和PLC控制技术，保证生产线在运行和故障诊断方面实现自动化。

（5）整条生产线安装18个高清防爆摄像头，可以对整体生产线进行严格监控，能及时发现可能存在的危险点。

5优缺点分析及改进

（1）整条生产线占地面积较小。基础雷管生产线的占地面积与传统生产线的占地面积相比，可以节省一半的面积，同时工房可以自由进行拆装，这为以后的技术升级提供便利。

（2）生产工艺自动化连续化程度较高。基础雷管的全部生产工序都可以通过计算机进行控制，并实现连续的自动化生产。

（3）生产线自动化程度高。基础雷管生产线采用PLC技术进行控制全部工序自动完成，同时在线药量检测、生产故障自动诊断等技术，可以自动剔除生产线上不合格的产品。

（4）药量检测和废品剔除。基础雷管生产线的药量检测可以精确到0.5mm以内，计算机将采集到的数据信息保存在数据库中，可以实时显示在控制中心，同时生产线的废品剔除系统可以将不合格的雷管产品进行剔除。

（5）增加扣内帽转载模和预压内帽工位。本文在原方案基础上增加了扣内帽转载模和预压内帽工位，这能有效防止因管帽不匹配而造成雷管发生爆炸或者将管壳撕裂。

（6）增加起爆药自动倒药设备。起爆药工序是基础雷管生产线中最容易发生爆炸事故的工序，在改造之前当生产完毕后需要工作人员进入抗爆室拆卸装药器，并收集残余药剂。但因为各工位存在大量的浮药，很容易发生严重的安全隐患。因此本文为了降低基础雷管生产线的安全隐患，在原本的工序中增加了自动倒药装置，工作人员可以在防爆室外完成起爆药的收集工作。

6结语

传统基础雷管生产线在生产过程中存在一定的安全隐患，为了保证工作人员的人身安全，本文将传统生产线与先进的计算机技术进行结合，实现了自动装压药、自动在线药量测量、自动废品剔除等功能，真正做到了人机隔离、自动化、连续化的生产。

参考文献

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