人机隔离自动化连续化基础雷管生产线介绍与改进

（福建海峡科化股份有限公司， 福建 永安 366000）

陈 志 贵

基础雷管装填生产过程是安全事故高发工序。近年来，全行业统计的61起工业雷管安全事故中，发生在基础雷管装填生产线上的事故占70%以上。所以，实现基础雷管装填过程完全人机隔离、自动化生产是解决工业雷管安全生产重要举措之一[1]。

基础雷管人机隔离自动化连续化生产技术是指基础雷管装填生产所涉及炸药和起爆药危险工序人机隔离，工序之间传输、在线检测系统实现无人操作和程序控制，具有视频监控和计算机管理的安全生产技术。基础雷管人机隔离自动化连续化生产线是指符合上述条件，能够满足安全生产、质量控制和经济运行要求的生产线。

我司于 2011年新建并引进一条自动化连续化基础雷管生产线，该生产线拥有人机隔离、危险工序无人操作，炸药及起爆药加药自动完成及生产线全程监控等优点。但也存在些不足，我司在原有技术上进行改进，使基础雷管生产线安全更加可靠，功能更加完善，技术更加先进，现简要介绍如下[2]。

1 生产系统组成

该生产线由自动管壳排模及异物检查系统、自动补加药系统、自动装压药系统、自动在线药量检测及废品剔除系统、自动装压加强帽及延期体系统组成。

2 工艺设计

2.1 工艺流程图

2.2 生产线工艺

生产线工艺包括：自动排管及异物检查、一遍装药、一遍压药、二遍装药、二遍压药、装起爆药、药高检查、扣模、加强帽预压、（延期体）压入、压合、废品剔除；生产线可以满足50～90 mm金属壳各种规格的生产，生产能力可达12万发/每班。

3 传输方案

3.1 载雷管模具的传输

金属管壳由自动排管机排入专用铝模具（50发）内，经检查管内无异物后，模具在滑道上待命；自动控制系统接收到模具到位信号后，开启所有隔爆传送入口门，同时传送气缸装置运动设定距离后，将模具送到一次装药部位，定位气缸将其送到指定位置后，关闭隔爆门，装药机开始装药，装药完毕后下一个模具将装完药的模具推送到传送滑道 ，并再次开启隔爆门，传送装置再运动一个定长将已装药的模具通过抗爆通道送到压药部位，进行压药，同时将装有空管壳的第二个模具送到一次装药部位。以后的各道工序作业与前述操作过程基本相同，抗爆通道出口和入口门互相之间连锁，实现抗爆间的隔爆。

3.2 自动添加药系统的传输

第一次加药时，将装有猛炸药或起爆药的导电橡胶盒由暂存间经抗爆传递窗分别取出，打开设在装药抗爆装甲壁上的抗爆门，将装有猛炸药或起爆药的导电橡胶盒分别放入抗爆箱内药筒座上夹紧，按动按钮关上抗爆门，系统进行自动加药，猛炸药或起爆药被分别加入装药机药斗内。正常生产期间，抗爆箱内始终备有炸药，当装药机上的传感器检测到需要添药时，抗爆箱内的机械手自动将炸药送到装药斗内，空药筒返回抗爆箱后发出添加药警报，操作人员及时完成加药。

4 主要安全技术指标

(1)采用复合钢板结构抗爆间室，顶部为泄爆面。所有危险工位均布置在抗爆装甲间内，载有药柱管的组合模通过专用抗爆通道从上道工序传到下道工序，整条生产线由计算机通过程序自动控制，实现全封闭，全连续、危险工序全隔离操作的自动化生产，真正做到人机分离。

(2)各工位之间设置防隔爆装置，连续抗爆传送通道上的雷管与工作主机相隔离，添加药、装药、压药、传送危险作业与现场操作人员相隔离，可100%保证工位之间隔爆。

(3)在线药量少，每个防爆间不多于100发雷管。

(4)生产线运行控制、故障诊断实现计算机化、PLC程序控制，各道抗爆门、窗的开关和抗爆间室内设备运行实现安全连锁，设置现场报警和远程监控结合的自动化控制手段。

(5)全程监控：整条生产线用 18个防爆摄像头监视，主要危险点全部纳入监视范围内，出现问题及时处理，并且生产线监控画面使用国内先进的DVR（数字硬盘录像机）存储，可有效保存3个月以上，有利于查询。

(6)全线操作人员仅 10人，与危险品直接操作人员少于4人。

5 优缺点分析及改进

5.1 占地面积小

每个独立工位仅需，与传统生产线相比工房可节约一半以上，可自由拆装，为日后技改留下方便。

5.2 工艺自动化连续化程度高

将排雷管壳、 检查异物、装药 、压药、送扣内帽、压内帽、延期体、退装载板、剔除废品、成品收集等十八个工位实现连续自动化生产。

5.3 生产线自动化程度高

整条生产线的工艺过程由PLC控制自动完成，实现在线药量（药高）自动检测，生产线故障计算机自动诊断，不停机自动添加炸药，自动剔除不合格品的功能。

5.4 药高检测及废品剔除

药高检测工位的检测误差可达到±0.5 mm，获取的数据可以储存到计算机内，能作到实地显示，并指挥执行机构将不合格的雷管自动剔除。

5.5 增加扣内帽转载模，预压内帽工位

工艺方案上加了个扣内帽转载模,预压内帽工位，以防个别管帽因配合不当造成的爆炸、撕裂管壳等问题。

5.6 增设起爆药自动倒药设备

起爆药工序是该线主要危险工序之一，改装前生产完毕需进入防爆间内人工拆卸装药器，收集药剂。因该工位浮药较多，存在很大安全隐患，因此我司自行设计并加工一个自动倒药设备，能够让人员在防爆间外完成收集起爆药等工作。

6 结 论

雷管自动装填生产线设计体现了以人为本、本质安全的人性化理念，将传统的装填生产线与先进的计算机技术相结合，基本实现了由装压药、添加药、模具传递、在线检测药高、剔除废品工序的人机隔离、自动化、连续化生产，符合《工业和信息化部关于民用爆炸物品行业技术进步的指导意见》(工信部安[2010]227号)的要求[2]。

该线于2012年6月通过由国家工信部安全司和福建省经贸组织的领导和专家正式验收，并得到一致好评。该线现已正式投入生产，累计生产基础雷管超过300万发，产品各项性能符合国家标准。该人机隔离基础雷管自动化连续化生产线的成功生产应用，充分利用自动化、信息化技术改变了民爆行业传统的生产方式和管理模式，推动民爆行业技术发展和进步。

［1］杨祖一、曹晓宏、蒋荣光,等．工业雷管人机隔离自动化连续化生产技术现状分析及发展展望[R].中国爆破器材行业工作简报,2011(2).

［2］华富春，试论基础雷管全自动装填生产线关键的技术问题[J].广东科技，2012(1): 45.

［3］工业和信息化部关于民用爆炸物品行业技术进步的指导意见[G]．工信部安[2010]227号.

［4］刘自铴，蒋荣光.工业火工品［M］.北京：兵器工业出版社，2003.张新河，高欣.XF-1雷管自动装填生产线简介［J］.爆破器材，2006(06).