一种高强度导爆管生产工艺的制作方法

本发明涉及一种导爆管的生产方法，具体地说是涉及一种高强度导爆管生产工艺。

背景技术：

目前国内高强度生产线拉力普遍在（20-25）kg之间，主要采用三层共挤后拉伸取向技术，但随着拉伸取向程度的增大，分子排列整齐度增高，导致纵向拉力增强，横向拉力降低。当横向拉力过低时，会导致导爆管传爆过程中导爆管出现裂纹，出现泄爆、拒爆现象。

从国外引进的设备主要采用先拉制内层再敷中外层技术，使内层成型后再敷中、外层，利用不同材料不同性能等来提高导爆管强度，并根据各层不同比例来调整导爆管拉力，但由于材料限制，拉力上限提升范围有限。同时，该工艺生产的导爆管在使用过程中普遍拉伸变形较大，易导致使用过程中导爆管断裂、导爆管因变形从雷管中脱出导致无法起爆雷管。

此外，在现有导爆管的生产过程中，一方面存在下药量不足或出现断药、堵药或多药的问题，导致直接产生废品或成品在实际使用爆速过低的现象；另一方面，由于冷却、除水过程中温度控制不当，使得塑料在塑化过程中收缩不一致，导致定型性差、管径不均匀，从而出现扁管和椭圆管等现象。

技术实现要素：

本发明的目的就是提供一种高强度导爆管生产工艺，以解决现有导爆管生产过程中次品率高，在使用过程中变形且易断裂的问题。

本发明的目的是这样实现的：

一种高强度导爆管生产工艺，包括如下步骤：

（1）设置导爆管生产线；

所述导爆管生产线包括挤出机组和收卷机，所述挤出机组包括用于挤出内管的内层挤出机和用于进行中层敷塑与外层敷塑的双复合挤出机组，在所述内层挤出机的内管输出端与所述双复合挤出机组的内管输入端之间依次设置有第一牵引机、第二牵引机和第三牵引机；

在所述内层挤出机的机头上设置有导爆管挤出装置和下药装置，在所述下药装置内设置有振动器和导爆药自动加药系统，所述振动器横竖向交替振动；在所述内层挤出机与所述第一牵引机之间设置有用于对导爆管内管进行冷却的第一冷却装置，在所述第一牵引机与所述第二牵引机之间设置有第一加热装置，在所述第二牵引机与所述第三牵引机之间设置有第二加热装置，在所述双复合挤出机组与所述收卷机之间设置有第二冷却装置；在第一冷却装置与第一牵引机之间设置有第一除水装置，在第一加热装置与第二牵引机之间设置有第二除水装置，在第二加热装置与第三牵引机之间设置有第三除水装置，在第二冷却装置与收卷机之间设置有第四除水装置；

所述双复合挤出机组包括中层挤出机、外层挤出机以及与所述中层挤出机的出料端和所述外层挤出机的出料端同时连接的复合机头；在所述第三牵引机与所述双复合挤出机组之间设置有药量和直径检测装置；

（2）检查生产线上的各装置是否处于正常状态，然后开慢车调整各装置的操作参数；

（3）利用内层挤出机挤出导爆管内管，并通过内层挤出机上的加药针向导爆管内管的内部同步注入导爆药；

（4）将挤出的导爆管内管送入第一冷却装置冷却，并通过第一除水装置去除导爆管内管外壁的水分，且同时进行再次冷却；

（5）经冷却、除水后的导爆管内管通过第一牵引机进行牵引和拉伸，之后通过第一加热装置、第二除水装置、第二牵引机、第二加热装置、第三除水装置和第三牵引机依次进行加热取向；

（6）通过药量和直径检测装置对导爆管内管进行导爆药量检测和直径检测，若出现断药或直径超差，则药量和直径检测装置报警；

（7）通过中层挤出机、外层挤出机和复合机头进行中层敷塑和外层敷塑，得到导爆管；

（8）使敷塑后的导爆管通过第二冷却装置和第四除水装置依次进行冷却定型和除水处理；

（9）通过磨砂处理装置对经冷却定型和除水处理后的导爆管的外表面进行磨砂处理；

（10）当药量和直径检测装置出现报警后，通过次品标记装置对问题导爆管进行标记；

（11）通过收卷机对步骤（10）所得到的导爆管进行收卷；

（12）包装时，剔除步骤（10）中所标记的问题导爆管，即可得到所需的导爆管。

步骤（2）中，在所述内层挤出机的料斗内加入沙林，在下药装置中加入导爆药；在所述中层挤出机的料斗、所述外层挤出机的料斗分别加入粘合剂和低压高密度聚乙烯；将各个挤出机、加热装置等进行加热，各段温度升高至设定温度，并保温后，开慢车，观察挤出的塑料是否偏斜、管壁厚度是否一致及是否塑化完全，根据取向程度要求调整各牵引机的转数，复合机头出料后，用手轻捏外层使其附着在内层管上，观察外层附着情况，并调整收卷速度，保证高强度导爆管敷中层、外层后直至收卷处于伸直状态且不得过紧，采用药量检测装置检测所生产的导爆管，若其质量合格，则进行正式的连续生产。

调整内层挤出机机头的加药针，直至从底部塑模表面突出约5mm尖端，然后用固定块将加药针固定在振动器上；启动所有的振动器，根据收卷设备收线速度调节各个振动器的震动级别，并调整内层挤出机中振动器的横纵向的震动强度、幅度及交替频率。

所述导爆药自动加药系统包括加药车、储药杯、设置在导爆药暂存间及所述下药杯之间且供所述加药车运行的轨道、设置在所述下药杯上的传感器以及控制系统。

当下药杯药量传感器感应到下药杯药量达到下限时，向控制系统发出信号，控制系统收到信号后，控制加药车沿轨道运行，将位于导爆药暂存间的导爆药经加药车和储药杯定位运送至位于挤出机机头的下药杯，经180°旋转储药杯，将导爆药倒入挤出机下药杯中，实现自动加药。

所述四个除水装置结构相同，包括沿导爆管牵引方向设置的震动器、支架及设置在支架上用于放置脱水材料的除水材料放置架以及吹扫装置。

在进行除水时，首先采用震动器对从冷却水池出来的导爆管进行震动，使附着在导爆管上的水珠在激振力的作用下脱落，并且对从冷却装置出来的导爆管进行进一步空冷；再使导爆管穿过除水材料放置架与除水材料相接触，擦除导爆管表面的残留水滴；最后利用经干燥的、0~25℃压缩空气对经振动脱水后的导爆管进行吹扫，并再次对导爆管进行冷却。

步骤（6）中，采用药量及管径激光检测装置进行检测，与设定好的导爆管药量和直径值比较是否断药或超差，若出现断药或超差，则药量和直径检测装置报警；当直径超差时，微调挤出机挤出速度或者牵引机构牵引速度，使导爆管直径进入标准值内。

本发明通过内层挤出机挤出内管后下药再通过第一冷却装置和第一牵引机冷却成型，内管通过第一加热装置和第二牵引机以及第二加热装置和第三牵引机进行加热取向，取向后内管的纵向拉力可明显提高，然后通过双复合挤出机组的复合机头同时对导爆管的内管进行中层敷塑和外层敷塑，明显提高了导爆管的横向拉力和耐油性。

本发明通过调整内层挤出机的加药装置，并对冷却、除水装置进行改进，解决了现有导爆管生产线中下药量不稳定，容易出现断药、堵药或多药的情况，并且通过冷却装置及除水装置的综合作用，使导爆管的管径更加均匀，成型和定型性好，大幅降低了次品率，提高导爆管产品的质量及合格率。

本发明通过采取拉伸取向技术结合内层成型后敷中、外层技术，对内层管应用拉伸取向技术，使其内层管纵向拉力得到提升，弥补由于拉伸取向造成的横向拉力降低，同时由于中、外层未进行拉伸取向，导爆管横向拉力得到弥补，极大程度地提高了内层拉伸取向程度，从而可将高强度导爆管拉力提升至（35~50）kg，并且经过拉伸取向，导爆管在使用过程中不易拉伸变形，使用时不易从导爆管卡口处脱出，能够满足更多用户在不同爆破条件下的使用要求，扩大了其应用范围，增强了导爆管的起爆可靠性，为用户节约了爆破成本。

附图说明

图1是本发明导爆药生产线的结构示意图。

图2是导爆药自动加药系统的结构示意图。

图中：1、内层挤出机；2、中层挤出机；3、外层挤出机；4、复合机头；5、第一牵引机；6、第二牵引机；7、第三牵引机；8、导爆管内管；9-1、第一冷却装置；9-2、第二冷却装置；10-1、第一加热装置；10-2、第二加热装置；11、收卷机；12、药量和直径检测装置；13、磨砂处理装置；14、次品标记装置；15、加药针；16-1、第一除水装置；16-2、第二除水装置；16-3、第三除水装置；16-4、第四除水装置；17-1、导爆药暂存间；17-2、轨道；17-3、加药车；17-4、储药杯；17-5、下药杯；17-6、药量传感器。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的阐述，下述实施例仅作为说明，并不以任何方式限制本发明的保护范围。

如图1所示，本发明的导爆管生产线包括挤出机组和收卷机，挤出机组包括用于挤出内管的内层挤出机1和用于进行中层敷塑与外层敷塑的双复合挤出机组，双复合挤出机组包括中层挤出机2、外层挤出机3以及与中层挤出机2的出料端和外层挤出机3的出料端同时连接的复合机头4，内层挤出机1、中层挤出机2和外层挤出机3均为塑料挤出机。

在内层挤出机1的内管输出端与双复合挤出机组的内管输入端之间依次设置有第一牵引机5、第二牵引机6和第三牵引机7。在内层挤出机1与第一牵引机5之间按导爆管内管8的牵引方向依次设置有用于对导爆管内管8进行冷却的第一冷却装置9-1，在第一牵引机5与第二牵引机6之间设置有第一加热装置10-1，在第二牵引机6与第三牵引机7之间设置有第二加热装置10-2，在双复合挤出机组与收卷机11之间设置有第二冷却装置9-2。在第三牵引机7与双复合挤出机组之间设置有药量和直径检测装置12。在第一冷却装置9-1与第一牵引机5之间设置有第一除水装置16-1，在第一加热装置10-1与第二牵引机6之间设置有第二除水装置16-2，在第二加热装置10-2与第三牵引机7之间设置有第三除水装置16-3，在第二冷却装置9-2与收卷机11之间设置有第四除水装置16-4。

在内层挤出机1的机头设置有导爆管挤出装置和下药装置。导爆管挤出装置包括口模、芯模等，塑料粒子在挤出机内部加热挤出，经口模和芯模定型成为内径1.5mm、外径为3.0mm的导爆管内层。下药装置包括下药杯、搅拌器、加药针15、振动器和导爆药自动加药系统，其中振动器可以实现横竖向交替振动，以更好地进行下药，防止出现断药、堵药等问题，降低次品率。振动器可以采用现有技术中的振动器，如包括可以使加药针15纵向振动的电机、使加药针15横向振动的电机以及设置在两者之间的偏心机构。塑料粒子在挤出机内加热挤出，在导爆管挤出时，下药系统同步下药，则在药杯内存放的导爆药通过机针，在振动作用下落入并粘附在导爆管的内壁上。

如图2所示，导爆药自动加药系统包括加药车17-3、储药杯17-4、设置在导爆药暂存间17-1及挤出机上方的下药杯17-5之间且供加药车17-3运行的轨道17-2、设置在下药杯17-5上的传感器17-6以及控制系统。当下药杯17-5上的药量传感器感17-6应到下药杯药量达到下限时，向控制主机发出信号，控制系统收到信号后，控制加药车17-3沿轨道17-2运行，将位于导爆药暂存间17-1的导爆药经加药车17-3和放置于加药车17-3的机械臂上的储药杯17-4定位运送至位于挤出机机头的下药杯17-5，经加药车机械臂180°旋转储药杯17-4，将导爆药倒入挤出机下药杯17-5中，实现自动加药，从而防止加药针内药量积攒，减少其吸收空气中的水分，保证药粉的流散性和质量。

四个除水装置的结构相同，其包括沿导爆管牵引方向设置的震动器、支架及设置在支架上用于放置脱水材料的除水材料放置架以及吹扫装置。沿导爆管牵引方向设置的三个除水材料放置架放置的除水材料依次为硅胶片、硅胶片和棉布。首先采用震动器对从第一冷却装置9-1出来的导爆管内管8进行震动，使附着在导爆管内管上的水珠在激振力的作用下脱落，并且对导爆管内管进行进一步空冷；再使导爆管穿过除水材料放置架与除水材料相接触，擦除导爆管内管表面的残留水滴；最后利用经干燥的低温压缩空气（0~25℃）对经振动脱水后的导爆管内管进行吹扫，加速导爆管内管表面水分快速挥发，并再次对导爆管进行冷却，从而实现对所挤出的导爆管内管除水并再次进行冷却的目的，以利于导爆管内管定型，降低次品率。采用这种结构的除水装置，其除水率达98%以上。

在除水装置与冷却装置之间设置有水回流装置，当除水装置内的水积攒到一定量后，将将除水装置内的水回流至冷却装置中，实现水的循环利用。

在处于第二冷却装置9-2与收卷机11之间的第四除水装置16-4和收卷机11之间沿着导爆管的牵引方向依次设置有磨砂处理装置13和次品标记装置14，其中，磨砂处理装置13为塑料磨砂机，次品标记装置14采用喷码机。

采用该生产线进行高强度导爆管的生产，具体包括如下步骤：

（1）在进行生产之前，首先设置如前所述的导爆管生产线；

（2）进行准备工作，检查生产线上的各装置是否处于正常状态，然后开慢车调整各装置的操作参数，为后期的正式连续生产奠定基础，以使后续能够连续生产合格的产品，具体包括下述步骤：

打开校正开关，检查各种仪表是否正常，指针是否灵活，调整好后，将热水槽注到要求水位，打开总开关升温；打开冷却水，通入冷却管内，观察进水孔是否畅通无阻；准备好沙林和导爆药，在内层挤出机1料斗内加满沙林，在下药杯内加入导爆药；在内层挤出机1机头中心安装加药针15，进行调整，直至从底部塑模表面突出约5mm尖端，然后用固定块将加药针15固定在振动器上；将粘合剂和低压高密度聚乙烯分别注入中层挤出机2料斗、外层挤出机3料斗中，在各挤出机注油孔加注润滑油；启动所有的振动器，根据收卷机11的设定收线速度调节各个振动器的震动级别，并调整内层挤出机1中振动器的横纵向的震动强度、幅度及交替频率；检查机器各部位确系正常，方可准备开车。

将各个挤出机、加热装置等进行加热，各段温度升到要求温度，并保温30min后，开慢车，检查口模及芯模同心性，当熔融塑料沙林挤出口模时，检查出料是否偏斜，管壁厚度是否一致，不同心时调整三点螺栓；观察挤出的塑料是否塑化完全，若发现异常，立即停车；然后开启下药装置开关，注意查看下药装置（包括药针）内药剂的流散性（是否断细药、结块起球）；开启药量和直径检测装置12和次品标记装置14，通过药量和直径检测装置12检测导爆管内药量和直径，确定其是否符合产品质量要求。

打开第一牵引机5、第二牵引机6和第三牵引机7，各牵引机转数根据取向程度要求进行调整，挤出机电流、挤出机转数、牵引机转数每两小时记录一次。

开启中层挤出机2、外层挤出机3，待复合机头4出料10mm左右，用手轻捏外层使其附着在导爆管内管8上，观察外层附着情况，适当调整收卷速度，以保证高强度导爆管敷中外层后直至收卷处于伸直状态且不得过紧。

运行5min，在下药平台处查看是否有断细药和结块起球的情况：若出现断细药或者结块起球，需及时调节下药量或者震动级别，待所有状态稳定后，进行换轴，在换下的轴上取样测药量、爆速；若出现药量低或者炸孔现象，需及时调节下药量和震动级别；若药量和爆速稳定且合格，可进行正式的连续生产。

（3）利用内层挤出机1挤出导爆管内管8，并由内层挤出机1上的加药针15相导爆管内管8的内部注入导爆药。具体地，塑料粒子在挤出机内加热挤出，在导爆管内管挤出时，下药装置同步下药，则在药杯内存放的导爆药通过加药针15，在振动器的振动作用下落入并粘附在导爆管内管8的内壁上。

当下药杯药量传感器感应到下药杯药量达到下限时，向控制主机发出信号，控制系统收到信号后，控制系统控制加药车沿轨道运行，将位于导爆药暂存间的导爆药经加药车和储药杯定位运送至位于挤出机机头的下药杯，经180°旋转储药杯，将导爆药倒入内层挤出机1的下药杯中，实现自动加药。

（4）所挤出的导爆管内管8进入第一冷却装置9-1冷却，并通过第一除水装置16-1将导爆管内管8外壁的水除去，同时再次进行冷却。首先采用震动器对从第一冷却装置9-1出来的导爆管进行振动，使附着在导爆管内管8上的水珠在激振力的作用下脱落；再使导爆管内管8穿过除水材料放置架与除水材料相接触，擦除导爆管内管8表面的残留水滴，最后利用经干燥的低温压缩空气对经振动脱水后的导爆管内管8进行吹扫，加速导爆管内管8表面水分快速挥发，从而实现对所挤出的导爆管内管8除水的目的。

（5）经冷却、除水后的导爆管内管由第一牵引机5进行牵引和拉伸，之后依次通过第一加热装置10-1、第二除水装置16-2、第二牵引机6、第二加热装置10-2、第三除水装置16-3和第三牵引机7进行加热取向，以提高导爆管内管8的内层拉伸取向程度。实践表明，经加热取向后，导爆管内管的纵向拉力可明显提高。

（6）通过药量和直径检测装置12对导爆管内管8进行导爆药量和直径检测。采用机器视觉系统进行检测，高速工业照相机抓拍导爆管照片，送入机器视觉系统与设定好的导爆管药量和直径值比较是否断药或超差，若出现断药或直径超差，则药量和直径检测装置12报警。当直径超差时，微调挤出机挤出速度或者牵引机构牵引速度，使导爆管内管直径进入标准值内。

（7）通过中层挤出机2、外层挤出机3和复合机头4进行中层、外层敷塑，得到导爆管。对导爆管内管进行中层、外层敷塑，以用于增加所得到的导爆管的横向拉力和耐油性能等，增强导爆管的性能。

（8）使敷塑后的导爆管通过第二冷却装置9-2和第四除水装置16-4依次进行冷却定型和除水处理。

（9）通过磨砂处理装置13对步骤（8）得到的导爆管外表面进行磨砂处理，以增大导爆管的表面摩擦力。具体地，打开磨砂处理装置13，调整磨砂处理装置的频率，将步骤（8）所得到的导爆管外表面进行磨砂处理，以达到设定的磨砂效果。

（10）当药量和直径检测装置12出现报警后，通过次品标记装置14对问题导爆管进行标记，便于剔除问题产品。

（11）通过收卷机对步骤（10）所得到的导爆管进行收卷；

（12）包装时，剔除步骤（10）中所标记的问题导爆管，即可得到所需的导爆管。

生产完毕后停车。停车时，先关闭下药装置的开关，待下药停止后，卸下内层挤出机1的加药针15，然后按下停止键停车。停车后，将内层挤出机1料斗内剩余的沙林用专用袋子装好密封，粘合剂倒回粘结层储料器内。将适量高压聚乙烯倒入内层挤出机1和中层挤出机2的料斗内，启动内层挤出机1和中层挤出机2挤料，直至挤出高压聚乙烯为止。将停车、装运时所产生的不合格导爆管及所标记的问题导爆管集中分类存储。