1.火藥燃燒的特性及炸藥爆炸三要素
(1)火藥燃燒的特性
①能量特征 標(biāo)志火藥做功能力的參數(shù),一般是指1kg火藥燃燒時(shí)氣體產(chǎn)物所做的功
②燃燒特性 表明火藥能量釋放的能力,主要取決于火藥的燃燒速率和燃燒表面積。
③力學(xué)特性 火藥應(yīng)具有一定的強(qiáng)度,保證在高溫下不變形、低溫下不變脆,并能承受使用中可能出現(xiàn)的各種力的作用。
④安定性 火藥在儲(chǔ)存過程中必須保持其物理化學(xué)性能的相對(duì)穩(wěn)定。
⑤安全性 火藥在配方設(shè)計(jì)時(shí),必須考慮火藥在生產(chǎn)、使用和運(yùn)輸過程中安全可靠。
(2)火藥爆炸的三要素
①反應(yīng)過程的放熱性。在炸藥的爆炸過程中,其化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋岬尼尫攀潜ㄗ兓^程發(fā)生和自行傳播的必要條件。
②反應(yīng)過程的高速度。爆炸過程以極快的速度進(jìn)行,通常為每秒幾百米或幾千米。
③反應(yīng)生成物必定含有大量的氣態(tài)物質(zhì)。
2.起爆器材、工業(yè)炸藥和煙花爆竹藥料的燃燒爆炸敏感度和爆炸影響因素;
(1)起爆器材、工業(yè)炸藥和煙花爆竹藥料的燃燒爆炸敏感度
火炸藥在外界(熱、電、光、沖擊波、機(jī)械摩擦和撞擊等)作用下引起燃燒和爆炸的難易程度,稱為火炸藥的敏感度,簡(jiǎn)稱感度。一般有火焰感度、熱感度、機(jī)械感度(撞擊感度、摩擦感度)、電感度、光感度、沖擊波感度、爆轟感度等感度指標(biāo)。起爆藥最容易受外界微小的能量激發(fā)而發(fā)生燃燒或爆炸,并能激素形成爆轟。工業(yè)炸藥屬于猛炸藥,這類炸藥在一定的外界激發(fā)沖量作用下能引起爆轟。煙花爆竹藥料在某種程度上比炸藥更易燃燒和爆炸,受熱、撞擊、摩擦等都易發(fā)生燃燒,一定條件下轉(zhuǎn)化為爆轟。
(2)火炸藥爆炸影響因素 影響炸藥爆炸的因素主要有:炸藥的性質(zhì)、裝藥的臨界尺寸、炸藥層厚度和密度、雜質(zhì)及含量、周圍氣體介質(zhì)的壓力、環(huán)境溫度和濕度等。
3.爆炸沖擊波的破壞作用和防護(hù)措施
(1)爆炸沖擊波的破壞作用 爆炸所產(chǎn)生的空氣沖擊波的初始?jí)毫蛇_(dá)100MPa。其峰值超壓達(dá)到一定的值時(shí),對(duì)建筑物及各種有生力量購(gòu)成一定程度的破壞和損傷。
(2)防護(hù)措施
①生產(chǎn)、儲(chǔ)存爆炸物品的工廠和倉(cāng)庫(kù)的廠址應(yīng)遠(yuǎn)離城市,并與周圍的水利設(shè)施、通訊線路、交通樞紐、橋梁、高壓輸電線路保持安全距離。
②生產(chǎn)爆炸物品的工廠應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)性質(zhì)及功能劃分各分區(qū),各分區(qū)與外部目標(biāo)、各分區(qū)之間保持必要的外部距離。
③合理進(jìn)行工廠平面布置 a.根據(jù)工藝流程、安全距離對(duì)主廠區(qū)加以區(qū)劃、布置;b.總倉(cāng)庫(kù)應(yīng)遠(yuǎn)離工廠住宅區(qū)和城市等目標(biāo),有條件的最好布置在單獨(dú)的山溝或其他有利地形處;c.銷毀廠應(yīng)選擇在有利的自然地形,如山溝、丘陵等地。
④保持必要的安全距離 危險(xiǎn)品生產(chǎn)區(qū)、總倉(cāng)庫(kù)區(qū)、銷毀場(chǎng)等區(qū)域內(nèi)的建筑物之間應(yīng)留有足夠的安全距離;危險(xiǎn)品生產(chǎn)區(qū)、總倉(cāng)庫(kù)區(qū)、銷毀場(chǎng)等與區(qū)域外的村莊、居民建筑、工廠住宅、運(yùn)輸線路、輸電線路等必須保持足夠的的安全防護(hù)距離。
⑤工藝布置符合安全要求 a.在生產(chǎn)工藝方面盡量采用新技術(shù)、機(jī)械化、自動(dòng)化,做到人機(jī)隔離、遠(yuǎn)距離操作;b.在生產(chǎn)工藝流程中,需區(qū)分危險(xiǎn)生產(chǎn)工序和非危險(xiǎn)生產(chǎn)工序,并分別設(shè)置廠房;c.廠房?jī)?nèi)工藝布置時(shí),根據(jù)生產(chǎn)工序危險(xiǎn)性的大小,將生產(chǎn)工序分區(qū)布置;d.抗爆間按安全規(guī)范要求設(shè)置,廠房設(shè)計(jì)要考慮人員的緊急疏散;e.危險(xiǎn)品廠房和倉(cāng)庫(kù)應(yīng)設(shè)計(jì)成簡(jiǎn)單的矩形空間。
⑥電氣設(shè)備的選用和裝設(shè)符合防爆要求
對(duì)于I類場(chǎng)所,即炸藥、起爆藥、擊發(fā)藥、火工品儲(chǔ)存和黑火藥制造加工和儲(chǔ)存的場(chǎng)所,不應(yīng)安裝電氣設(shè)備;當(dāng)生產(chǎn)設(shè)備采用電力傳動(dòng)時(shí),電動(dòng)機(jī)應(yīng)隔墻傳動(dòng),照明采用安裝在建筑物外墻壁龕燈或裝在室外的投影燈。
對(duì)于II類場(chǎng)所,即起爆藥、擊發(fā)藥、火工品制造的場(chǎng)所,電氣設(shè)備應(yīng)采用密閉防爆型 、隔爆型、正壓型等,且表面溫度不得超過120℃。對(duì)于Ⅲ類場(chǎng)所,即理化分析成品試驗(yàn)站,應(yīng)選用密封型、防水防塵型設(shè)備。
⑦防雷電措施 對(duì)于危險(xiǎn)品的生產(chǎn)和貯存的爆炸危險(xiǎn)性建筑物,應(yīng)按相應(yīng)的防雷類別采取防直擊雷、防雷電感應(yīng)、防雷電波如何防雷擊電磁脈的措施,實(shí)施電聯(lián)結(jié)以減少和預(yù)防雷電危害。
⑧防靜電措施 為防止靜電火花引起危險(xiǎn)品燃燒爆炸事故的發(fā)生,應(yīng)按照靜電危險(xiǎn)環(huán)境的級(jí)別控制靜電危害,并采取直接和間接靜電接地措施,部分危險(xiǎn)場(chǎng)所應(yīng)采用防靜電措施。
⑨采用自動(dòng)快速雨淋滅火裝置 由于煙火藥和火炸藥燃速極快,在數(shù)秒內(nèi)就能造成難以撲救的火災(zāi)及爆炸事故,因此,煙火藥和火炸藥生產(chǎn)工房,需采用自動(dòng)快速雨淋滅火裝置。該設(shè)備由光敏探測(cè)系統(tǒng)和雨淋管網(wǎng)組成。
⑩保證火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的靈敏可靠 根據(jù)火災(zāi)醞釀期和發(fā)展期陸續(xù)出現(xiàn)的煙、火光、氣味等火災(zāi)信息,通過感溫報(bào)警器、感煙器、光電報(bào)警器等發(fā)出聲、光警報(bào)。
4.預(yù)防燃燒爆炸事故采取的主要措施;
(1)民用爆破器材
①民用爆破器材的生產(chǎn)工藝應(yīng)是成熟、可靠或經(jīng)過技術(shù)鑒定的。凡從事民用爆破器材生產(chǎn)、貯存的企業(yè),應(yīng)制定能指導(dǎo)正常生產(chǎn)作業(yè)的工藝技術(shù)規(guī)程和安全操作規(guī)程。②可能引起燃燒事故的機(jī)械化作業(yè),應(yīng)根據(jù)危險(xiǎn)程度設(shè)置自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)停機(jī)、自動(dòng)卸爆、應(yīng)急等安全措施。③所有與危險(xiǎn)品接觸的設(shè)備、器具、儀表應(yīng)相容。有危及生產(chǎn)安全的專用設(shè)備應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行安全鑒定。預(yù)防或炸藥生產(chǎn)中混入雜質(zhì)。④在生產(chǎn)、貯存、運(yùn)輸?shù)冗^程中,要防止摩擦和撞擊。在生產(chǎn)、貯存、運(yùn)輸時(shí),不允許使用明火,不得接觸明火或表面高溫物。⑤要有防止靜電產(chǎn)生和積累的措施。生產(chǎn)、貯存工房均應(yīng)設(shè)置避雷設(shè)施,所有建筑物都必須在避雷針的保護(hù)范圍內(nèi)。⑥在炸藥生產(chǎn)廠房?jī)?nèi)的所有電氣設(shè)備都應(yīng)采用防爆電氣設(shè)備,滿足防爆的要求。⑦炸藥的生產(chǎn)中,避免空氣受到絕熱壓縮。⑧要及時(shí)預(yù)防機(jī)械和設(shè)備故障。⑩生產(chǎn)用設(shè)備在停工檢修時(shí),要徹底清理殘存的火炸藥,需要電焊時(shí),除采用相應(yīng)的安全措施外,還要采取消除雜散電流措施。
(2)煙花爆竹
①煙火藥原材料應(yīng)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);②粉碎應(yīng)在單獨(dú)工房中進(jìn)行,篩選時(shí)不得使用鐵制、塑料等工具;③黑火藥原料的粉碎,應(yīng)將硫磺和木炭?jī)煞N原料混合粉碎;④粉碎和篩選原料時(shí)應(yīng)做到“三固定”(工房、設(shè)備、最大粉碎藥量),“四不準(zhǔn)”(混用工房、混用設(shè)備和工具、超量投料、在工房?jī)?nèi)存放粉碎好的藥物)所有粉碎和篩選設(shè)備應(yīng)接地,電氣設(shè)備必須是防爆型的,要做到遠(yuǎn)距離操作,工房應(yīng)注意通風(fēng)。
臨時(shí)性庫(kù)(儲(chǔ)存使用年限不足3年者)。由于爆破器材庫(kù)有發(fā)生火災(zāi)爆炸的危險(xiǎn),因此應(yīng)充分利用天然屏障,如環(huán)山、山溝及深丘地帶,盡可能減小發(fā)生爆炸事故時(shí)有害效應(yīng)的危害范圍。永久性和臨時(shí)性民用爆破器材庫(kù)與周圍村莊、居民建筑物、工廠和設(shè)施(如公路、航道、鐵路線、高壓線等)的外部安全距離,應(yīng)按照《民用爆破器材工廠設(shè)計(jì)安全規(guī)范》(GB50089—1998)中的有關(guān)規(guī)定加以確定。
5.民用爆破器材和煙花爆竹企業(yè)安全生產(chǎn)管理要求。
(1)民用爆破器材、煙花爆竹生產(chǎn)企業(yè)必須依照有關(guān)規(guī)定取得安全生產(chǎn)許可證;(2)民用爆破器材、煙花爆竹生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)當(dāng)建立、健全主要負(fù)責(zé)人、分管負(fù)責(zé)人安全生產(chǎn)管理人員、崗位安全生產(chǎn)責(zé)任制;(3)民用爆破器材、煙花爆竹生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)設(shè)置安全生產(chǎn)管理機(jī)構(gòu);(4)地方政府應(yīng)加強(qiáng)對(duì)民用爆破器材、煙花炮竹生產(chǎn)安全的監(jiān)督和管理;主管部門應(yīng)強(qiáng)化對(duì)民用爆破器材、煙花炮竹從業(yè)人員的安全意識(shí)教育的技術(shù)培訓(xùn);(5)民用爆破器材、煙花炮竹企業(yè)應(yīng)定期進(jìn)行安全評(píng)價(jià)和編制事故應(yīng)急預(yù)案;(6)民用爆破器材、煙花炮竹企業(yè)應(yīng)投入資金進(jìn)行技術(shù)改造,從工程建設(shè)和工藝設(shè)備上采取防火、防爆措施。
防火防爆措施包括以下幾個(gè)方面:(1)廠址選擇和廠房建設(shè)方面的防火防爆措施;(2)預(yù)防物體碰撞、摩擦或打擊發(fā)生火星的措施;(3)防止化學(xué)能引起燃燒爆炸的措施;(4)消防設(shè)施的配備。