工业炸药编码系统的应用

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　　【摘要】文章通过阐述编码系统在工业炸药生产过程中的应用，同时结合工业炸药产品生产的特点和要求，对照国家标准，提出了实现编码系统应用的方法，并指出未来可能的发展方向。
　　【关键词】 安全性 可操作性 可追溯性
　　
　　1 引言
　　 编码系统在工业雷管生产和销售方面已得到广泛应用，无论是雷管管壳编码、箱盒条形码、系统查询、绑定关系等方面都形成了一套行之有效的生产销售模式和管理使用模式。如今，炸药的编码系统应用已提上日程，各个厂家也在根据自身条件，按照国家行业标准，逐步改进和完善生产线流程和相关配套设备。相信在很短的时间内，炸药的编码系统会很快与雷管的编码系统接轨，使之更加完善。
　　
　　2 安全性
　　 根据《中华人民共和国公共安全行业标准》中关于“民用爆炸物品警示标识、登记标识通则”的规定：电子标识的技术性能应满足气候及使用环境的要求，射频对爆炸物品及作业场所的危险性应通过防爆安全认证。炸药生产，必须是在安全的前提下进行，对不同炸药、各种规格的产品进行编码，设备的安全性是首要条件。
　　2.1设备工作原理
　　 电子标识一般采用自动喷码技术,又称非接触式印刷技术,按工作原理不同可以分为两大类, 即：喷墨列印技术和激光喷码技术。雷管生产上普遍采用激光喷码，这种技术主要通过烧灼和刻蚀来实现喷码。烧灼, 即镭射发出足够的能量将各种物体表面材料,如印刷包装表面的油墨除去。刻蚀,即运用适当的镭射能量使各种物体表面材料部分融化,形成一个凹槽。聚焦后的极细的镭射光速如同刀具,可将物体表面材料逐点去除,不会产生机械挤压或机械应力,因此不会损坏被加工物品，对金属管壳雷管的编码较为适用，在雷管生产线上得到了广泛应用。而激光式喷码机在喷码过程中由于激光的高温烧灼和刻蚀作用,势必会产生高温，对炸药的包装方式而言显然是不合适的，所以炸药生产上应选择喷墨式喷码。喷墨式喷码技术是依靠气压，将墨腔中的墨滴压入由程序控制的电磁阀门依次打开的通孔而喷出,从而形成相应的字符,墨滴本身不带电荷,电磁阀的工作电压也较小，对炸药安全生产有利。
　　2.2设备外壳防护
　　 根据《民用爆破器材工厂设计安全规范》的有关电气设备相关条款的规定, 对于乳化炸药和膨化硝铵炸药包装工房,该电气危险区域级别为 F1区,选择电气设备首先“应选择尘密结构(标志为DT)型、Ⅱ类B级隔爆型及适用于火药、 炸药危险区域的本质安全型”。即“首先应选用尘密结构的防爆电气设备,其次可采用Ⅱ类B级隔爆型,其外壳表面温度范围应满足该《安全规范》中表12.2.2要求的本质安全型等”[1] 。乳化炸药与膨化硝铵炸药的包装工房相比,炸药粉尘爆炸的危险几乎没有,因此对电气设备的安全要求后者明显高于前者,而后者对电气存在的安全隐患主要是膨化硝铵炸药粉尘扬起的积累。因此,为进一步加强防护,在实际使用编码设备时,应将主机安装在一个防爆工作箱内,这样即使发生意外,也仅局限在防爆工作箱内。
　　2.3静电防护
　　 据生产实践和相关研究表明：(1)、膨化硝铵炸药和炸药粉尘对静电的感度很不敏感[2]，在放电电压≤4000V,电火花能量≤14.7J的情况下,其生产过程是安全的,实际上生产过程中4000V以上的静电电压产生的几率是很小的。(2)、普通胶质乳化炸药在生产过程中几乎不会产生炸药粉尘,即使是粉状乳化炸药在9700pF 、20kV和1.94J条件下也不会产生发火现象[3]。而在实际生产过程中，在设备有可靠接地的情况下,在喷码机的喷头上产生4000 V以上的静电电压概率是很小的。
　　
　　3 编码在包装上的应用
　　 根据《中华人民共和国公共安全行业标准》中关于“民用爆炸物品警示标识、登记标识通则”的规定：“电子标识至少应包含生产单位、生产日期、生产批号、品名、规格、包装规格、包装方式、净质量；每个基本包装单元上至少应有一种电子标识”。炸药箱条形码已具备上述要求，面对具有多种包装规格的炸药产品，如何在不影响生产效率的同时，准确地在产品上进行编码，是编码在实际生产操作过程中急需解决的问题。可归纳为下面具有代表性的乳化炸药和膨化炸药品种的编码情况。
　　3.1 大直径乳化炸药编码
　　 乳化炸药生产发展至今，已实现了自动装药和自动包装。虽然规格直径从小到大品种较多，但都使用灌肠式自动装药机，一台装药机可根据需要装出不同规格、用塑料膜包装的炸药产品，通过运输带送到自动装箱机装箱并自动打包，再通过运输带入库，从而完成整个装药包装生产的过程。编码工序的加入，必须要能符合自动生产线流程的要求，不影响生产效率。各厂家可根据生产线的设备和布局，合理安装编码设备。如可为每台装药机配置一台编码机，也可在装箱之前进行编码。
　　3.2小直径乳化炸药编码
　　 主要是指直径为32mm的乳化炸药药卷。虽然小直径药卷也是用灌肠式自动装药机装药，但一般以20根药卷为一个中包包装，再装箱打包。编码设备可在对每根药卷编码后，再对每个中包进行编码。
　　3.3小直径膨化炸药编码
　　 主要是指直径为32mm的膨化炸药药卷。由于膨化炸药属于粉状药态，其特性不适用于灌肠式自动装药机，所以仍以纸筒包装，经过中包机以20根药卷为单位包装，再装箱打包。编码设备可在对每根药卷编码后，再对每个中包进行编码。
　　3.4 大包膨化炸药编码
　　 主要是指以编织袋包装的大包膨化炸药。由于其包装入袋和缝口等工序较为简单，故编码相对上述品种的炸药而言，也是最为简单的，即对每包炸药进行编码。
　　
　　
　　4 编码与条形码的对应
　　 炸药条形码的应用与雷管条形码的应用是同时进行的，雷管的条形码有箱、盒两种，盒条码与雷管编码绑定；箱与盒之间又进行绑定，从而形成了箱、盒、管的绑定关系，其特点是编码的唯一性，即无论是箱、盒、管哪种编码，只要有其中一种，就能得知其余两种，具有很强的追溯性，而炸药编码目前未能达到雷管的编码要求。
　　4.1 软件的升级
　　 炸药条形码的打码软件要增加中包的条码设置，即类似于雷管的盒条码设置，用于绑定箱条码和每个中包内小直径药卷的编码。中包条码将其20根药卷编码绑定后，就能从中包条码中读出这20根药卷的编码，反之也能从药卷编码中读出中包条码；再与箱条码进行绑定，就能形成小直径炸药的完全绑定。
　　4.2 规范编码规则
　　 编码规则是指大直径乳化炸药的编码规则，由于大直径乳化炸药的规格较多，每个厂家的装箱规格略有不同，即便是相同直径的乳化炸药也有不同的装箱规格。如直径为120mm的乳化炸药，有的厂家以5条/箱为规格装箱；有的以6条/箱为规格装箱；同一厂家，不同直径的乳化炸药装箱规格也不尽相同。无论是哪种规格，只要遵循箱条码与药卷编码的对应规则，就能形成绑定关系。例如，规则规定：直径为120mm的乳化炸药，装箱规格是5条/箱，箱号001，对应药卷号为00000~00004；箱号002，对应药卷号为00005~00009……以此类推。
　　
　　
　　如下表：
　　
　　
　　
　　4.3 补码问题
　　 在炸药生产过程中，不可避免地会出现废品，在自动化装药包装生产线上，如何对废品的编码进行补码，是一个棘手的问题。可在生产线加装一台专门用于补码的编码设备，对生产过程中出现的废品随时进行补码，将其对生产效率的影响降到最低。
　　
　　5 结束语
　　 炸药编码的应用已势在必行，生产企业应尽快调整生产线布局，选择既符合要求，又有高性价比的设备，按照国家行业的相关要求，完善编码系统，形成符合企业自身特点并行之有效的编码制度，向炸药生产的规范化、信息化方向迈进。
　　
　　参 考 文 献
　　1 中国兵器工业总公司. GB 50089-98民用爆破器材工厂设计安全规范[ M]. 北京: 中国计划出版社,1998.57～58,141～143
　　2 吕春绪.膨化硝铵炸药[ M].北京: 兵器工业出版社,2001.103～104,233～234
　　3 汪旭光. 乳化炸药[ M]. 北京: 冶金工业出版社,1993.39
　　
　　注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

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