乳化炸藥安全事故分析與預(yù)防措施探討

徐敬華

(福建省民爆化工股份有限公司紅炭山化工廠,福建龍巖 364014)

乳化炸藥安全事故分析與預(yù)防措施探討

徐敬華

(福建省民爆化工股份有限公司紅炭山化工廠,福建龍巖 364014)

本文對(duì)民爆行業(yè)發(fā)生的安全生產(chǎn)事故進(jìn)行分析,從炸藥的爆炸機(jī)理入手,提出預(yù)防乳化炸藥爆炸事故的預(yù)防措施,對(duì)炸藥生產(chǎn)企業(yè)的的安全生產(chǎn)具有指導(dǎo)意義。

乳化炸藥 事故分析 預(yù)防措施

1 引言

民爆器材行業(yè)由于自身的生產(chǎn)產(chǎn)品具有爆炸性的特點(diǎn),事故的發(fā)生率較高,近些年來,乳化炸藥的爆炸事故頻發(fā),我國自1988年1月5日吉林東風(fēng)化工廠乳化炸藥試生產(chǎn)線發(fā)生第一次爆炸事故以來,到2014年3月7日河北唐山某化工廠乳化炸藥非標(biāo)裝藥機(jī)發(fā)生爆炸事故,短短二十余年時(shí)間,已發(fā)生了二十余次乳化炸藥生產(chǎn)線爆炸事故,每隔幾年集中發(fā)生事故,特別是自2013年3月11日至今,接連發(fā)生四起爆炸事故,而乳化炸藥2013年產(chǎn)量約為233萬噸,膠狀乳化炸藥占炸藥總產(chǎn)量的比例達(dá)到53．3%,乳化炸藥生產(chǎn)的安全性問題值得人們?nèi)パ芯俊?/p>

2 炸藥的爆炸機(jī)理

炸藥的機(jī)械起爆機(jī)理——熱點(diǎn)學(xué)論認(rèn)為,當(dāng)炸藥受到機(jī)械作用時(shí),首先機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?因?yàn)闄C(jī)械作用不會(huì)是均勻的,熱能只集中在一些局部的小區(qū)間,如多面棱角或小氣泡處,使這些區(qū)間的炸藥溫度升高形成熱點(diǎn),在熱點(diǎn)處炸藥發(fā)生分解,并由于反應(yīng)的放熱性使分解速度迅速加快,如果熱點(diǎn)的數(shù)目足夠多,尺寸足夠大,熱點(diǎn)處的溫度達(dá)到足夠高時(shí),就可導(dǎo)致炸藥爆炸。

3 乳化炸藥爆炸事故的原因分析

下面是國內(nèi)外乳化炸藥發(fā)生的幾起事故案例。

(1)1991年5月7日,福建某廠MFB型乳化炸藥生產(chǎn)車間乳化器攪拌時(shí)攪拌槳斷裂,斷裂的攪拌槳并被夾帶在攪拌槳葉與罐壁之間隨著轉(zhuǎn)動(dòng),強(qiáng)烈摩擦產(chǎn)生的熱點(diǎn)引起了罐內(nèi)乳化炸藥爆炸。

(2)1998年7月,山東省某化工廠連續(xù)乳化器在冷卻水?dāng)嗔?、且未采取有效降溫手段的情況下繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),使得該粗乳器腔體內(nèi)的乳化基質(zhì)在劇烈摩擦作用下而發(fā)生爆炸。

(3)2006年6月16日,安徽馬鞍山市當(dāng)涂某公司乳化噴粉車間發(fā)生爆炸,因一級(jí)螺桿泵空轉(zhuǎn)干磨造成爆炸。

(4)2013年3月11日,云南某廠乳化車間乳化器7、8次起停機(jī)過程中,因可能殘留在精乳器腔體死角處的硝酸銨析晶體在精乳器高速剪切、摩擦下發(fā)生熱分解產(chǎn)生的氣體使基質(zhì)被敏化,形成熱點(diǎn),導(dǎo)致爆炸事故。

(5)2013年5月20日,山東章丘某廠震源藥柱廢藥(乳化炸藥)在回收復(fù)用過程中混入了起爆件中的太安,太安在裝藥機(jī)內(nèi)受到強(qiáng)力摩擦、擠壓、撞擊,瞬間發(fā)生爆炸。

(6)2014年3月7日,河北唐山某化工廠乳化車間裝藥機(jī)存在因含有析晶硝銨的乳化炸藥、沒有完全膨化好的珍珠巖顆粒以及混有其他硬質(zhì)雜質(zhì)進(jìn)入裝藥機(jī)發(fā)生強(qiáng)力摩擦而發(fā)生爆炸的可能。

對(duì)這幾起事故進(jìn)行分析,它們有如下特點(diǎn)：

(1)因設(shè)備故障引發(fā)、又因生產(chǎn)技術(shù)落后造成重大事故;

(2)事故多發(fā)生在乳化炸藥的乳化或敏化環(huán)節(jié)或基質(zhì)的螺桿泵輸送;

(3)均是因摩擦、擠壓或撞擊產(chǎn)生熱積累,形成熱點(diǎn)引起爆炸;

(4)管理不到位,存在違規(guī)行為,如廢藥回收操作不規(guī)范,在線炸藥超量,人員超編,從而導(dǎo)致事故擴(kuò)大;

(5)防傳爆、防殉爆技術(shù)不完善,導(dǎo)致一個(gè)點(diǎn)發(fā)生爆炸,使整條生產(chǎn)線發(fā)生殉爆,出現(xiàn)重、特大事故;

(6)關(guān)鍵性設(shè)備維護(hù)不到位。

4 預(yù)防乳化炸藥爆炸事故的安全防范措施

4.1 提高關(guān)鍵設(shè)備的安全運(yùn)用

根據(jù)炸藥熱爆炸和熱點(diǎn)理論,乳化線上影響安全的關(guān)鍵因素是產(chǎn)生的熱積累能否能夠及時(shí)消除。所以在加工、維修乳化關(guān)鍵設(shè)備過程中應(yīng)考慮采用整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)動(dòng)部件整體線切割加工、確保無活動(dòng)部件、無松動(dòng)、無脫落、無漂移現(xiàn)象發(fā)生,提高加工精度,做好動(dòng)平衡測(cè)試,完善設(shè)備的驗(yàn)收、安裝、調(diào)試、操作、維護(hù)、保養(yǎng)等方面的安全保障措施。如乳化工藝中,油水相混合液經(jīng)過剪切形成乳化基質(zhì)過程中都會(huì)出現(xiàn)升溫,產(chǎn)生熱積累,是嚴(yán)重的安全隱患,所以乳化機(jī)一定要具有消除升溫、熱積累的功能,必須有大量的冷卻水供應(yīng),安裝乳化機(jī)的冷卻水?dāng)嗔餮b置,定期檢測(cè),同時(shí)在水油相配料至乳化、裝藥的工藝流程中,必須采取多級(jí)過濾,防止異物進(jìn)入乳化機(jī)、裝藥機(jī)。在基質(zhì)泵的安全措施方面,要選用高品質(zhì)基質(zhì)泵,以保證設(shè)備質(zhì)量,基質(zhì)泵的輸入與輸出必須連續(xù),杜絕乳化基質(zhì)在滯流情況下經(jīng)基質(zhì)泵強(qiáng)行攪動(dòng)升溫而導(dǎo)致事故。

4.2 加強(qiáng)危險(xiǎn)源辨識(shí)及日常管理

危險(xiǎn)源是誘發(fā)事故的根源,而事故的發(fā)生則是危險(xiǎn)源演變的必然結(jié)果。因此,只要控制住危險(xiǎn)源,就能有效地控制住事故。生產(chǎn)中導(dǎo)致事故的是危險(xiǎn)源,乳化炸藥的生產(chǎn)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)與否是導(dǎo)致乳化炸藥生產(chǎn)中乳化基質(zhì)燃爆事故的根本原因,要避免乳化炸藥生產(chǎn)過程中安全事故的發(fā)生,應(yīng)該在充分辨識(shí)危險(xiǎn)有害因素的基礎(chǔ)上,積極采取各種安全措施,從管理、技術(shù)教育等方面消除或控制危險(xiǎn)有害因素。在生產(chǎn)過程中我們要善于觀察、研究、思考生產(chǎn)中易出現(xiàn)的問題,增加對(duì)生產(chǎn)線的超溫、超壓、斷流等安全聯(lián)鎖裝置的驗(yàn)證頻次,如進(jìn)行每班一檢;增加對(duì)乳化機(jī)、敏化機(jī)、裝藥機(jī)、螺桿泵等關(guān)鍵性設(shè)備檢查與維護(hù),如每月進(jìn)行一次或多次的檢修,提早發(fā)現(xiàn)存在的問題,以確保其正常的運(yùn)行,才能從本質(zhì)上解決問題,從而減少生產(chǎn)事故,以達(dá)到安全生產(chǎn)的目的。

4.3 統(tǒng)一行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

無標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)價(jià)、評(píng)議及事故分析,基本上觸及不到事物的本質(zhì)。某些安全條件得不到保障的企業(yè),竟也能在各種評(píng)議、評(píng)價(jià)中過關(guān),雖存在有關(guān)評(píng)價(jià)人員責(zé)任心差的現(xiàn)象,但大多因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)的可操作性差,如有關(guān)文件或標(biāo)準(zhǔn)指出,設(shè)備應(yīng)選擇低轉(zhuǎn)速、大間隙等等,這不像是標(biāo)準(zhǔn),倒像是建議,再如,配方保密、設(shè)備保密如何評(píng)價(jià)。因此,制定相應(yīng)的、操作性強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn),有利于評(píng)價(jià)及事故分析的正確進(jìn)行。

5 結(jié)語

民用爆破器材生產(chǎn)中潛在的不安全因素是客觀存在的,即使我們的生產(chǎn)工藝發(fā)展到一個(gè)更高的階段,其潛在的不安全因素依然存在。事故是不幸的,但它為我們提供了極好的教訓(xùn)和啟示,我們要以積極的科學(xué)的態(tài)度吸取教訓(xùn),將事故留下的寶貴資料轉(zhuǎn)化為今后乳化炸藥配方設(shè)計(jì)、生產(chǎn)線設(shè)計(jì)、改造和安全管理工作的有效依據(jù)。

[1]《2013年民爆行業(yè)運(yùn)行情況通報(bào)》.2014.

[2]周康波.論乳化炸藥安全生產(chǎn).2012.

[3]王力,吳紅波.乳化炸藥生產(chǎn)中危險(xiǎn)源分析及其預(yù)防措施.中國科技信息,2012.