王聿超
摘 要:水膠炸藥危險(xiǎn)源采用定性分析的方法,對(duì)機(jī) (物)不安全狀態(tài)、人員不安全行為、環(huán)境不安全條件進(jìn)行系統(tǒng)安全分析,以辨識(shí)危險(xiǎn)源的危險(xiǎn)程度,進(jìn)而提出優(yōu)化的安全對(duì)策和整改建議,對(duì)廠房及生產(chǎn)流程設(shè)備進(jìn)行改進(jìn),合理安排,使水膠炸藥的生產(chǎn)最大限度的安全化。
關(guān)鍵詞:水膠炸藥;危險(xiǎn)源;定性分析
1 水膠炸藥
1.1 水膠炸藥的認(rèn)識(shí)
水膠炸藥主要由固相(不溶或微溶的固體顆粒)、液相(無(wú)機(jī)氧化劑等可溶性組分的水溶液)、氣相(呈微小氣泡)三相構(gòu)成。在這個(gè)三相混合體系中,以無(wú)機(jī)氧化劑等可溶性組分的水溶液為連續(xù)介質(zhì),而不溶和未溶的固體顆粒以及微小氣泡均勻分散于介質(zhì)中。依靠凝膠體使整個(gè)炸藥具有非牛頓型的水凝膠特性。連續(xù)凝膠由親水性膠體(如田菁膠、古爾膠)連同約3-5倍的結(jié)合水或6-15倍的吸收水和交聯(lián)劑(如硼酸鹽離子)等所組成,懸浮的固體粒子和氣泡被具有體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的凝膠所包覆,各相組分相對(duì)被固定。其性能及微觀結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)表1和圖1。
1.2 水膠炸藥生產(chǎn)流程
2 水膠炸藥生產(chǎn)中危險(xiǎn)源的辨識(shí)
2.1 機(jī)械作用(撞擊、磨擦)引發(fā)的燃燒爆炸
在生產(chǎn)加工過(guò)程中,由于工藝的需要,藥料處于不斷的撞擊、磨擦作用下,當(dāng)藥料受到非正常的磨擦和撞擊,如果超出感度允許的程度時(shí),就會(huì)發(fā)生燃燒爆炸事故。
2.2 靜電電荷的積累和放電
藥料在生產(chǎn)和操作中,經(jīng)常與器壁或其他介質(zhì)磨擦并產(chǎn)生靜電 電荷,由于炸藥為不良導(dǎo)體,當(dāng)未采取有效措施時(shí),就會(huì)使靜電荷積累起來(lái),一旦存在放電條件,就會(huì)產(chǎn)生火花:當(dāng)放電火花的能量大于藥料的最小發(fā)火能量時(shí),就會(huì)發(fā)生燃燒爆炸事故。
2.3 腐蝕性的危害
生產(chǎn)中所用的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿以及其他腐蝕性較強(qiáng)的物質(zhì),對(duì)人及設(shè)備的危害較大,如操作不當(dāng),也會(huì)造成較大的事故。
2.4 硝酸甲胺中和工序爆炸和爆燃機(jī)理
水膠炸藥中的敏化劑是硝酸甲胺,它是一種典型的易燃易爆物品,硝酸甲胺的制造過(guò)程也是水膠炸藥生產(chǎn)中最危險(xiǎn)的工序。硝酸與甲胺均屬?gòu)?qiáng)腐蝕和毒害物品,反應(yīng)過(guò)程屬于劇烈的放熱反應(yīng),能導(dǎo)致反應(yīng)母液快速持續(xù)的升溫,若控制不當(dāng),則會(huì)導(dǎo)致母液中生成的硝酸甲胺因受熱分解而爆炸。
3 危險(xiǎn)源的控制根源
3.1 熱作用引發(fā)的燃燒爆炸及其控制
3.1.1 外界火源
炸藥通過(guò)外界火源(火焰、火花、灼熱橋絲等)而引起燃燒爆炸時(shí),往往是外界火源使火炸藥某一局部的物質(zhì)先吸收能量形成活化中心,此活化中心再與其他物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)而形成新的活化中心,依此下去形成一系列連鎖反應(yīng),使燃燒得以持續(xù)進(jìn)行,在一定條件下燃燒就轉(zhuǎn)為爆轟。歷史上由于在火炸藥工房?jī)?nèi)隨便吸煙點(diǎn)火而引發(fā)的火災(zāi)的事例多,因此在火炸藥工房?jī)?nèi)杜絕一切與生產(chǎn)無(wú)關(guān)的煙火,熱源、電源、火源等的設(shè)置應(yīng)按要求進(jìn)行合理的布置。
3.1.2 嚴(yán)防漏電、短路等引起的電火花
在炸藥工房?jī)?nèi),電器設(shè)備應(yīng)采取防爆措施,并要保持良好的運(yùn)行狀態(tài)避免由于接觸不良或絕緣破壞漏電、短路等引起的火花爆燃事故。
3.2 機(jī)械作用引發(fā)的燃燒爆炸事故的控制
3.2.1 嚴(yán)禁碰撞和磨擦
在生產(chǎn)中嚴(yán)禁使用黑色金屬工具敲打、碰撞和磨擦藥料,以防止由于黑色金屬工具與藥料的機(jī)械用而引起的火花點(diǎn)燃火炸藥,從而發(fā)生燃燒爆炸事故,一般采用銅、鋁等有色金屬工具,以確保安全生產(chǎn)。
3.2.2 生產(chǎn)中嚴(yán)防雜質(zhì)、異物的混入
雜質(zhì)、異物混在火炸藥中,由于磨擦作用可能會(huì)導(dǎo)致火花的產(chǎn)生,因此在進(jìn)行火藥的生產(chǎn)成型時(shí)要進(jìn)行除鐵、除渣、除非金屬雜質(zhì)的處理工作,防止磨擦引起燃燒爆炸事故的發(fā)生。
3.3 靜電電荷的控制
3.3.1 設(shè)備、工藝的控制
生產(chǎn)中所用的設(shè)備應(yīng)選用導(dǎo)電性良好的材料,以限制靜電積累。對(duì)于磨擦頻繁的部位,可在其表面沾、噴、涂導(dǎo)電材料;火藥表面涂石墨,以改善藥粒的導(dǎo)電性。
3.3.2 增加工房?jī)?nèi)濕度
提高空氣中相對(duì)濕度,有利于消除生產(chǎn)場(chǎng)地存在的靜電,這是消除靜電的有效方法之一。
4 水膠炸藥生產(chǎn)總結(jié)
水膠炸藥生產(chǎn)過(guò)程具有易燃、易爆性、毒性、腐蝕性等,這些基本特性確定了其生產(chǎn)過(guò)程的每個(gè)環(huán)節(jié),必須采取特殊的、嚴(yán)格的安全與技術(shù)措施和管理制度,做到有章可循,照章辦事的嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng),以達(dá)到安全生產(chǎn)的目的。
要充分認(rèn)識(shí)危險(xiǎn)源所造成的嚴(yán)重后果,千方百計(jì)消除一切危險(xiǎn)源。在水膠炸藥的生產(chǎn)過(guò)程中,危險(xiǎn)源的產(chǎn)生是來(lái)自多方面的,除了熱、機(jī)械、靜電作用三大因素外,還有一些意想不到的因素,可能會(huì)產(chǎn)生較大的危害,比如新設(shè)各開(kāi)工試車(chē)、新生產(chǎn)方法和新原材料的使用等,均可能出現(xiàn)一些新問(wèn)題,我們除了會(huì)辨識(shí)、控制危險(xiǎn)源外,還應(yīng)堅(jiān)持對(duì)新方法、新工藝等的申報(bào)、審批制度,減少盲目性,確保生產(chǎn)安全可靠的進(jìn)行。加強(qiáng)素質(zhì)教育,不斷提高操作人員及管理人員的安全意識(shí),杜絕或減少各類(lèi)事故的發(fā)生。