煙花爆竹生產工藝課程設計與開發研究

陳蕾

（湖南安全技術職業學院，湖南長沙 410000）

煙花爆竹是中國傳統的工藝產業，已有近1400年的歷史。它們在國家慶典和民間節日中發揮著極其重要的作用。隨著科學技術的發展，煙花具有更多的審美價值和實用價值。市場對煙花的需求正在增加。同時，煙花產業已成為我國部分地區扶貧和經濟發展的支柱產業。由于煙花爆竹是易燃易爆的，屬于高風險制造業，重大安全事故頻發。鑒于以上所述，各級國家機關不斷采取措施，大力促進工業現代化和產品更新，加快工業現代化步伐。實現煙火生產企業“機械化，生態化，科技信息化”的目標。

1 工藝裝備現狀

目前，煙花產品的主要市場份額是組合煙花，如個人燃放組合煙花，其生產過程分為三個部分：（1）發射器總成：切紙—紙筒-烘干—發射器裝彈泥底—壓泥底-多發器組合粘接—T螺紋加載—加載推進劑—加載多孔密封件；（2）內筒組件：切紙—紙筒—加載紙筒干燥—內筒加載泥漿底部—壓實泥漿底部—頂部效果顆粒—頂部炸藥—振動混合—頂部密封件—壓實—頂部黃色泥漿—頂部密封件—壓實—頂部密封件；（3）組合裝配：將內筒插入啟動缸—密封膠。特別是目前大多數的紙張、紙鼓、加工土壤和礦泥的處理是人工進行的。更危險的操作，如藥片，電荷和填料的名稱，主要是由人做的純手工操作。所涉業務基本上是獨立的，儲存業務和后勤業務之間是人工操作的。

爆竹種類的產品種類少，個體量大，工序比煙花簡單等特點。占市場主要份額的是“紅炮”“大地紅”等。那個生產技術基本上是一樣的。紙的裁斷—紙的卷取—晾干—炮筒的底裝 (或者上泥)—炮筒的整體—混合炸藥—上爆炸藥—振動—在引導上插封印粉—干燥硬化—爆竹的爆竹鞭子—包裝(貼紅紙和標簽)。

2 目前工藝設備的主要問題

2.1 生產安全有待進一步提高

目前，該行業的大部分高風險工藝，如混合、稱重、壓制、插入等，都是手工操作或簡單機械設備操作。為了提高生產效率，采用人工海戰術，操作人員密集。盡管有制造爆竹的專門設備，導致飛機絕緣操作的自動化，但仍然存在一些不足之處，如灰塵過多和漂浮藥品噴灑過多，以及需要進一步加強生產安全。

2.2 產品質量整合性差

煙花的最終效果是通過藥劑的爆炸來實現的。煙花爆竹的最終性能由多組分比例、稱重精度、壓力、保溫時間和藥劑密度決定。例如，起爆高度、爆炸延遲時間和爆炸效果由裝藥量和煙花密度決定。目前，這些關鍵過程基本上是通過人工或人工操作來實現的。沒有在線質量檢測和控制設備，受人為因素影響較大，往往導致產品質量一致性差，從而影響煙花爆竹產品的質量。

2.3 該工藝占地面積大，運輸和臨時儲存環節多

每個過程相對獨立，因為沒有實現自動化連續生產。從安全生產的角度出發，安全監督部門規定各工序之間必須有較大的距離。例如，攪拌、稱重、插入、密封和打結是獨立的車間，車間和車間之間的間隔約為數十米。因此，鞭炮生產企業擁有多個車間、大間距、大生產面積、大量中轉和臨時儲存環節。

3 煙花爆竹工藝裝備發展方向

3.1 發展方向概述

根據目前的生產技術和我國的情況，發展方向應是安全、可靠、高效、優質、多站自動化。（1）保證生產安全可靠，一方面是指設備生產的可靠運行，另一方面是實現危險工作站與機器、工作站、工作站之間的自動隔離生產，避免因設備故障造成人身傷害事故和人身財產損失。爆炸物點燃時設備爆炸。（2）高效優質是指提高設備的生產效率，從而提高企業的生產效率，同時結合檢測技術和自動控制技術，對關鍵工序進行在線質量檢測和控制，以提高產品質量。（3）多站自動化是指通過防爆物流系統將類似和類似工藝相結合，根據現有工藝流程和現場無人操作的基本要求，實現多站自動化生產。同時對充電等危險工作站進行局部防爆處理。

3.2 需要特別注意的技術問題

3.2.1 藥料安全自動按比例混制技術

煙花產品中所填充的黑火藥、炸藥和特效藥，都是由多種單組分化學藥劑按比例混合而成。目前，工業上的混合過程基本上是通過人工或簡單的單機實現的。沒有在線質量檢測和控制。受人為因素影響較大，存在一定的安全隱患。采用高精度自動稱量設備，根據各藥劑所需比例進行動態稱量，為混合過程提供準確的配料。自動配料方法避免了人工配料的粗糙度，提高了配料精度，降低了潛在的安全隱患。

3.2.2 噴霧和噴淋混合技術

在混合過程中，由于大量的浮塵和大量的釋放物質，灰塵和氣體對工人的健康和環境是非常危險的。在混合試劑時必須充分考慮設備的獨立保護問題，該設備不應僅解決與噴淋和噴淋有關的問題，而且使噴涂和飛濺的物料易于回收和清洗。

3.2.3 自動計量和多塊電荷分離技術

目前，該行業的稱重和裝料過程大多是通過人工物理平衡稱重、開放式瀑布裝料和簡單的機械操作來實現的。存在在線計量控制、加藥精度控制、生產效率低等問題。根據煙花雷管的特性和功率，對粉狀物質而言，較為混亂的是多組稱重藥片；對于起泡劑，則采用多組稱重藥片。用多斗稱重法對散失不良的球體制劑進行分級；用振動添加劑或多組稱重模型對顆粒試劑進行分級。檢查數量。如果有質量不合格的產品，那么就用它來檢測。安裝了專門的工作崗位。

3.2.4 浮藥自動清理回收技術

在煙花爆竹生產中，浮粉是不可避免的，是一個巨大的安全隱患。浮充過多容易引起易燃易爆，造成安全事故。結合現有技術，可以研究真空吸附、真空輸送等先進技術，并將其合理轉化為煙花制造技術，解決制造過程中產生的浮塵問題。

3.2.5 關于微課資源設計與開發研究的現狀

篩選得到的文獻中有很多篇文獻涉及煙花爆竹的設計與開發研究。通過文獻分析發現,已有研究多數是關于煙花爆竹的整體框架設計或設計與開發流程的研究。部分研究從煙花爆竹課程設計的角度,探討煙花爆竹課程設計的理念、策略、要素、方式方法等,但是從教學設計的具體環節展開煙花爆竹課程設計與開發的研究較少,關于煙花爆竹課程開發技術、技巧的研究也比較缺乏。研究思路上看,已有研究,有依據某種教學或學習理論提出煙花爆竹課程設計與開發策略及流程的研究。主要原因是混合學習理論、學習理論、有意義學習理論、解決問題理論、認知負荷理論等,該類研究通過對學習理論或教學理論的觀點分析,結合煙花爆竹課程的特點和優勢,歸納總結出煙花爆竹課程的設計模式與策略,并有個別研究結合煙花爆竹課程設計的具體案例展開分析,我們直接參考了煙花爆竹路線的設計。以解決問題的理論為出發點，構筑了支持學習者有意義學習的煙花課程設計模式。有基于某種數字化平臺和技術提出煙花爆竹課程設計與開發策略的研究,主要集中在基于微博平臺、微信平臺的煙花爆竹課程設計研究。已有關于微課設計與開發的研究,多數是從煙花爆竹的概念辨析、發展歷程、比較現有的不同煙花爆竹資源網站的角度,提出煙花爆竹課程設計與開發的策略。篩選得到的文獻中有很多篇文獻是關于我國煙花爆竹資源設計開發與應用概述研究的,此類研究沒有從煙花爆竹設計、開發或實踐的具體環節出發,而是通過對國內外研究或實踐的梳理,或是通過對學習資源的發展與建設原則及煙花爆竹概念和相關理論的分析,從而給出我國煙花爆竹資源的制作與應用啟示、建議或策略,從煙花的屬性出發，提出了煙花的目標、內容、教學活動、互動、多媒體等五個要素。總結了煙花的三種教學應用模式：課堂教學、課堂差異化教學、課后輔導和答疑。

4 結語

針對煙花爆竹生產過程中存在的問題，提出了解決制約煙花爆竹產業發展的技術問題，并建議開發安全、可靠、高效、高質量、多站自動化的專用設備，使煙花爆竹產業的發展成為現實。煙花爆竹技術滿足國家政策導向和市場需求，為煙花爆竹生產工藝課程的設計和開發提供參考。