ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПАТРОНИРОВАННЫХ ЭМУЛЬСИОННЫХ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ (ЭВВ) (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2008 года по МПК C06B21/00 C06B31/28 

Настоящее изобретение 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), пригодный для непосредственного применения без использования специализированных зарядчиков или зарядных машин.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению 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 настоящим изобретением, 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 патронированного эмульсионного взрывчатого вещества (ЭВВ) имеется камера смешения, камера дозревания ЭВВ и камера патронирования, которые расположены в отдельных зданиях общего сооружения. Здание с камерой дозревания ЭВВ размещено между зданием с камерой смешения и зданием с камерой патронирования и отделено от каждого из этих зданий промежуточной изоляционной камерой, наружные стены которой являются продолжением стен каждого из зданий и общего сооружения. В камере смешения размещено смесительное устройство, содержащее расходную емкость эмульсии, расходный бункер аммиачной селитры, расходные емкости нефтепродукта и газогенерирующей добавки и систему смесителей с дозирующими приспособлениями. В камере патронирования размещены устройство дозирования, устройство патронирования с клипсатором. Камера смешения, камера дозревания ЭВВ и камера патронирования связаны между собой транспортной системой для доставки контейнеров с ЭВВ от смесительного устройства в камеру дозревания ЭВВ для сенсибилизации ЭВВ и для доставки контейнеров с ЭВВ в камеру патронирования. Камера дозревания ЭВВ выполнена с объемом размещения ЭВВ, при котором масса ЭВВ, одновременно находящегося в контейнерах в камере дозревания ЭВВ будет равна или больше произведения массовой часовой производительности клипсатора на время, необходимое для завершения сенсибилизации ЭВВ.

Предпочтительно выполнение транспортной системы в виде подвесного контейнера, смонтированного на боковых галереях, размещенных вдоль общего сооружения.

Целесообразно выполнение контейнеров с донным клапаном.

По второму варианту технологическая линия производства патронированного ЭВВ содержит камеру смешения, камеру дозревания ЭВВ и камеру патронирования, размещенные в общем сооружении. Камера дозревания ЭВВ размещена между камерой смешения и камерой патронирования. Камера смешения и камера дозревания расположены в одном здании, а камера патронирования расположена в отдельном здании. Здания отделены промежуточной изоляционной камерой, наружные стены которой являются продолжением стен каждого из зданий и общего сооружения. В камере смешения размещено смесительное устройство, содержащее расходную емкость эмульсии, расходный бункер аммиачной селитры, расходные емкости нефтепродукта и газогенерирующей добавки и систему смесителей с дозирующими приспособлениями. В камере патронирования размещены устройство дозирования, устройство патронирования с клипсатором. Камера смешения, камера дозревания ЭВВ и камера патронирования связаны между собой транспортной системой для доставки контейнеров с ЭВВ от смесительного устройства в камеру дозревания ЭВВ для сенсибилизации ЭВВ и для доставки контейнеров с ЭВВ в камеру патронирования. Камера дозревания ЭВВ выполнена с объемом размещения ЭВВ, при котором масса ЭВВ, одновременно находящегося в контейнерах в камере дозревания ЭВВ, будет равна или больше произведения массовой часовой производительности клипсатора на время, необходимое для завершения сенсибилизации ЭВВ.

Целесообразно выполнение транспортной системы в виде подвесного контейнера, смонтированного на боковых галереях, размещенных вдоль общего сооружения.

Также целесообразно выполнение контейнеров 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 при обеспечении требований промышленной безопасности и получении ЭВВ заданного качества.

Изобретение поясняется технологической схемой линии производства патронированных ЭВВ (для трех раздельных камер по первому варианту).

Технологическая линия производства патронированных ЭВВ (Фиг.1, 2) размещена в едином сооружении 1, в котором находятся камера 2 смешения, камера 3 дозревания ЭВВ и камера 4 патронирования, расположенные в отдельных зданиях общего сооружения 1 и связанные между собой транспортной системой 5.

Здание с камерой 3 дозревания ЭВВ размещено между зданием с камерой 2 смешения и зданием с камерой 4 патронирования и отделено от каждого из этих зданий одной из промежуточных изоляционных камер 6 и 7. Наружные стены каждой из изоляционных камер 6 и 7 являются продолжением стен каждого из зданий и общего сооружения и выполняются из материалов меньшей прочности, чем внутренние стены этих же камер, примыкающие к стенам зданий с камерами 2,3 и 3,4 соответственно. Для сокращения безопасных расстояний внутренние стены изоляционных камер 6 и 7 могут быть обвалованы, например, мешками с грунтом. Такое выполнение изоляционных камер позволяет «отделить» здание с камерой 3 дозревания ЭВВ, в которой находится наибольший объем ЭВВ, от других зданий технологической линии. Это позволяет разместить в здании с камерой 3 дозревания ЭВВ одновременно максимально возможное по условиям промышленной безопасности количество ВВ данного типа, допустимый объем которого определяется только расстояниями до других зданий, безопасными по передаче детонации.

В здании с камерой 2 смешения размещено смесительное устройство, содержащее расходную емкость 8 эмульсии, расходный бункер 9 аммиачной селитры, расходные емкости газогенерирующей добавки 10, нефтепродукта 11, систему смесителей с дозирующими приспособлениями 12. Поскольку все эти компоненты ЭВВ сами по себе не являются взрывчатыми материалами, они могут доставляться в здании с камерой 2 смешения и там складироваться в достаточном количестве.

В здании с камерой 4 патронирования размещены устройство дозирования и устройство патронирования с клипсатором.

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 производятся расфасовка и патронирование ЭВВ в пластиковые контейнеры. Для согласования производительности работы участков в камере 3 дозревания ЭВВ и камере 4 патронирования массу ЭВВ, одновременно находящегося в контейнерах в камере 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 выполнена с использованием автопогрузчиков и других механизмов.

Отличием технологической линии, выполненной по второму варианту, является размещение камеры 2 смешения и камеры 3 дозревания в одном здании. При этом в сооружении 1, где размещается технологическая линия, выполняется только одна изоляционная камера, которая размещается между зданием с камерами 2, 3 и зданием с камерой 4 патронирования.

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 в камере 2 смешения. Доставка эмульсии «Сибирита-1200» и газогенерирующей добавки (ГГД) в здание размещения камеры 2 смешения 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 ГГДГазогенерирующая добавкаот 0,7 до 3,0 сверх 100% по  отношению к эмульсии «Сибирита-1200»Смесь селитры аммиачной с нефтепродуктом в весовом соотношении 94:625+5

Подъехав к камере 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 в камере 2 смешения, 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 в камеру 3 дозревания ЭВВ.

В камере 3 в контейнерах происходит дозревание (завершение процесса газогенерации) эмульсионной матрицы до ЭВВ. Контейнеры с готовым ЭВВ подают транспортной системой 5 в здание с камерой 4 патронирования.

Патронирование (дозированное заполнение оболочек с запечатыванием торцов) 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.

Группа изобретений относится к области патронированных эмульсионных взрывчатых веществ. Предложено два варианта технологической линии производства патронированного эмульсионного взрывчатого вещества (ЭВВ). По варианту 1 технологическая линия содержит камеру смешения, камеру дозревания ЭВВ и камеру патронирования, расположенные в отдельных зданиях общего сооружения. Здание с камерой дозревания ЭВВ размещено между зданием с камерой смешения и зданием с камерой патронирования и отделено от каждого из этих зданий промежуточной изоляционной камерой, наружные стены которой являются продолжением стен каждого из зданий и общего сооружения. По варианту 2 технологическая линия содержит камеру смешения, камеру дозревания ЭВВ и камеру патронирования, размещенные в общем сооружении. Камера дозревания ЭВВ размещена между камерой смешения и камерой патронирования. Камера смешения и камера дозревания расположены в одном здании. Камера патронирования расположена в отдельном здании. Здания отделены промежуточной изоляционной камерой, наружные стены которой являются продолжением стен каждого из зданий и общего сооружения. Изобретения обеспечивают высокую производительность и безопасность производства патронированного ЭВВ. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Технологическая линия производства патронированного эмульсионного взрывчатого вещества (ЭВВ), отличающаяся тем, что она содержит камеру смешения, камеру дозревания ЭВВ и камеру патронирования, расположенные в отдельных зданиях общего сооружения, при этом здание с камерой дозревания ЭВВ размещено между зданием с камерой смешения и зданием с камерой патронирования и отделено от каждого из этих зданий промежуточной изоляционной камерой, наружные стены которой являются продолжением стен каждого из зданий и общего сооружения, в камере смешения размещено смесительное устройство, содержащее расходную емкость эмульсии, расходный бункер аммиачной селитры, расходные емкости нефтепродукта и газогенерирующей добавки и систему смесителей с дозирующими приспособлениями, в камере патронирования размещены устройство дозирования, устройство патронирования с клипсатором, причем камера смешения, камера дозревания ЭВВ и камера патронирования связаны между собой транспортной системой для доставки контейнеров с ЭВВ от смесительного устройства в камеру дозревания ЭВВ для сенсибилизации ЭВВ и для доставки контейнеров с ЭВВ в камеру патронирования, камера дозревания ЭВВ выполнена с объемом размещения ЭВВ, при котором масса ЭВВ, одновременно находящегося в контейнерах в камере дозревания ЭВВ, была равна или больше произведения массовой часовой производительности клапсатора на время, необходимое для завершения сенсибилизации ЭВВ.2. Технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что транспортная система выполнена в виде подвесного конвейера, смонтированного на боковых галереях, размещенных вдоль общего сооружения.3. Технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что контейнеры выполнены с донным клапаном.4. Технологическая линия производства патронированного эмульсионного взрывчатого вещества (ЭВВ), отличающаяся тем, что она содержит камеру смешения, камеру дозревания ЭВВ и камеру патронирования, размещенные в общем сооружении, при этом камера дозревания ЭВВ размещена между камерой смешения и камерой патронирования, камера смешения и камера дозревания расположены в одном здании, а камера патронирования расположена в отдельном здании, здания отделены промежуточной изоляционной камерой, наружные стены которой являются продолжением стен каждого из зданий и общего сооружения, в камере смешения размещено смесительное устройство, содержащее расходную емкость эмульсии, расходный бункер аммиачной селитры, расходные емкости нефтепродукта и газогенерирующей добавки и систему смесителей с дозирующими приспособлениями, в камере патронирования размещены устройство дозирования, устройство патронирования с клипсатором, причем камера смешения, камера дозревания ЭВВ и камера патронирования связаны между собой транспортной системой для доставки контейнеров с ЭВВ от смесительного устройства в камеру дозревания ЭВВ для сенсибилизации ЭВВ и для доставки контейнеров с ЭВВ в камеру патронирования, камера дозревания ЭВВ выполнена с объемом размещения ЭВВ, при котором масса ЭВВ, одновременно находящегося в контейнерах в камере дозревания ЭВВ, была равна или больше произведения массовой часовой производительности клапсатора на время, необходимое для завершения сенсибилизации ЭВВ.5. Технологическая линия по п.4, отличающаяся тем, что транспортная система выполнена в виде подвесного конвейера, смонтированного на боковых галереях, размещенных вдоль общего сооружения.6. Технологическая линия по п.4, отличающаяся тем, что контейнеры выполнены с донным клапаном.