乳膠基質(zhì)危險(xiǎn)性分級(jí)技術(shù)發(fā)展

［摘 要］ 為規(guī)范乳膠基質(zhì)在全球范圍內(nèi)的安全管理，聯(lián)合國(guó)危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸專(zhuān)家委員會(huì)建立了統(tǒng)一的乳膠基質(zhì)危險(xiǎn)性分級(jí)管理方法——《試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)》試驗(yàn)系列8。目前，我國(guó)關(guān)于乳膠基質(zhì)安全管理的研究較少，遠(yuǎn)落后于國(guó)際水平。因此，對(duì)比分析了乳膠基質(zhì)危險(xiǎn)性分級(jí)程序的研究和發(fā)展過(guò)程，探索了相應(yīng)試驗(yàn)方法的研究過(guò)程。發(fā)現(xiàn)采取最新版的乳膠基質(zhì)危險(xiǎn)性分級(jí)程序可避免試驗(yàn)的偶然性，通風(fēng)管試驗(yàn)的改進(jìn)和最小自持燃燒壓力試驗(yàn)的增加可在保證安全的前提下減少乳膠基質(zhì)生產(chǎn)和管理的經(jīng)濟(jì)成本。討論了對(duì)乳膠基質(zhì)危險(xiǎn)性的基本認(rèn)識(shí)以及展望了分級(jí)技術(shù)發(fā)展前景，可為國(guó)內(nèi)乳膠基質(zhì)危險(xiǎn)性分級(jí)管理提供理論支撐。

［關(guān)鍵詞］ 乳膠基質(zhì)；安全性；判定標(biāo)準(zhǔn)；危險(xiǎn)性分級(jí)

［分類(lèi)號(hào)］ TD235.2+1

Development of Hazard Classification Technology for Ammonium Nitrate Emulsion

ZHANG Yu①， MA Zhiyong②， CHENG Zhipeng②， XU Sen②③， WU Xingliang②

① School of Safety Science and Engineering （School of Emergency Management）， Nanjing University of Science and Technology （Jiangsu Nanjing， 210094）

② School of Chemistry and Chemical Engineering， Nanjing University of Science and Technology （Jiangsu Nanjing， 210094）

③ China National Quality Inspection and Testing Center for Industrial Explosive Materials （Jiangsu Nanjing， 210094）

［ＡＢＳＴＲＡＣＴ］ "In order to standardize the safety management of ammonium nitrate emulsion on a global scale， the Uni-ted Nations Committee of Experts on the Transport of Dangerous Goods established a unified hazard classification mana-gement method for ammonium nitrate emulsion： Test Series 8 of the Manual of Tests and Criteria. However， research on the safety management of ammonium nitrate emulsion in China is currently limited， significantly lagging behind the international standards. Therefore， through comparing and analyzing the research and development process of the ammonium nitrate emulsion hazard classification program， exploring the research process of the corresponding test methods， it was found that the latest version of the ammonium nitrate emulsion hazard classification program can avoid test chance as much as possible. Improvement of the vented pipe test and increase of the minimum burning pressure test can reduce the economic cost of the production and management of ammonium nitrate emulsion under the condition of guaranteeing the safety. The basic understanding of the hazards of ammonium nitrate emulsion and the prospects for the development of classification tech-nology was discussed. It provids theoretical support for the domestic ammonium nitrate emulsion hazard classification management.

［KEYWORDS］ ammonium nitrate emulsion; safety; criterion; hazard classification

doi：10.3969/j.issn.1001-8352.2024.05.002

0 引言

工業(yè)炸藥又稱(chēng)民用炸藥，被視為能源工業(yè)的能源、基礎(chǔ)工業(yè)的基礎(chǔ)［1］。其中，乳化炸藥因出色的爆炸性能、廣泛的原料來(lái)源、低廉的生產(chǎn)成本、良好的抗水性能和較少的環(huán)境污染等一系列優(yōu)點(diǎn)，受到各國(guó)工業(yè)炸藥行業(yè)的關(guān)注［2-5］。目前，乳化炸藥是我國(guó)產(chǎn)量最高的工業(yè)炸藥，已超過(guò)工業(yè)炸藥總產(chǎn)量的60%［6］。乳膠基質(zhì)是沒(méi)有敏化的乳化炸藥［7-9］，是炸藥中間體，感度較低，安全性較好［10-12］。在歐美國(guó)家，大部分的大規(guī)模爆破任務(wù)直接使用乳膠基質(zhì)；在國(guó)內(nèi)，隨著乳化炸藥現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù)的發(fā)展，乳膠基質(zhì)也已成為大規(guī)模爆破的重要原料［13-14］。然而，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外在乳膠基質(zhì)的生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用過(guò)程中發(fā)生了多起爆炸事故，給民爆行業(yè)敲響了警鐘，故應(yīng)多關(guān)注乳膠基質(zhì)的管理［15-16］。

根據(jù)聯(lián)合國(guó)《規(guī)章范本》，危險(xiǎn)化學(xué)品按危險(xiǎn)性被劃分為9大類(lèi)、20項(xiàng)［17］。第1類(lèi)為爆炸物，第5類(lèi)為氧化性物質(zhì)和有機(jī)過(guò)氧化物。同時(shí)，第1類(lèi)又被劃分為6個(gè)項(xiàng)別，即1.1項(xiàng)～1.6項(xiàng)；第5類(lèi)被劃分為5.1項(xiàng)和5.2項(xiàng)。在聯(lián)合國(guó)乳膠基質(zhì)危險(xiǎn)性分級(jí)程序中，只考慮乳膠基質(zhì)對(duì)應(yīng)于1.1項(xiàng)（有整體爆炸危險(xiǎn)的爆炸品）、1.5項(xiàng)（有整體爆炸危險(xiǎn)的非常不敏感爆炸品）和5.1項(xiàng)（氧化性物質(zhì)）的危險(xiǎn)性。因此，到目前為止，乳膠基質(zhì)的分類(lèi)有如下幾種：1）非危險(xiǎn)貨物；2）1.1項(xiàng)；3）1.5項(xiàng)；4）5.1項(xiàng)［18-21］。不同乳膠基質(zhì)具體的項(xiàng)別應(yīng)根據(jù)危險(xiǎn)性分級(jí)程序進(jìn)行判定，而不同國(guó)家之間乳膠基質(zhì)的危險(xiǎn)性分級(jí)程序不同。

在國(guó)際上不同的管理區(qū)域內(nèi)，乳膠基質(zhì)需按不同的等級(jí)進(jìn)行運(yùn)輸和管理，造成了諸多危險(xiǎn)和麻煩，嚴(yán)重影響了生命財(cái)產(chǎn)安全以及乳膠基質(zhì)在國(guó)際范圍內(nèi)的流通與使用。因此，需要統(tǒng)一乳膠基質(zhì)的分類(lèi)和運(yùn)輸問(wèn)題。

近年來(lái)，聯(lián)合國(guó)關(guān)于乳膠基質(zhì)的分級(jí)程序及試驗(yàn)方法發(fā)生了諸多變化，最新版為聯(lián)合國(guó)《試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)》（橘黃書(shū)）第8修訂版。

但國(guó)內(nèi)關(guān)于乳膠基質(zhì)的管理仍停留在2010年的指導(dǎo)意見(jiàn)。雖提出應(yīng)按照GB 14371或橘黃書(shū)試驗(yàn)系列8的危險(xiǎn)性分級(jí)判定標(biāo)準(zhǔn)，但對(duì)應(yīng)的GB 14371為2013版。其中，關(guān)于乳膠基質(zhì)的分級(jí)程序與橘黃書(shū)第5修訂版相對(duì)應(yīng)，這已遠(yuǎn)落后于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。因此，為緊跟國(guó)際步伐，開(kāi)展乳膠基質(zhì)危險(xiǎn)性分級(jí)技術(shù)的相關(guān)研究刻不容緩。

本文中，主要介紹國(guó)際乳膠基質(zhì)危險(xiǎn)性分級(jí)的發(fā)展概況，在分級(jí)程序和試驗(yàn)方法方面進(jìn)行分析研究，并根據(jù)我國(guó)國(guó)情對(duì)國(guó)內(nèi)乳膠基質(zhì)分級(jí)管理的發(fā)展提出建議。

1 乳膠基質(zhì)危險(xiǎn)性分級(jí)技術(shù)發(fā)展

1.1 乳膠基質(zhì)危險(xiǎn)性分級(jí)發(fā)展概況

為了準(zhǔn)確評(píng)估乳膠基質(zhì)的危險(xiǎn)性，規(guī)范乳膠基質(zhì)的管理，1996年9月，聯(lián)合國(guó)不穩(wěn)定物質(zhì)-爆炸品（IGUS-EPP）工作組在IGUS-EPP會(huì)議上開(kāi)始討論這個(gè)問(wèn)題；1998年12月，在日內(nèi)瓦的聯(lián)合國(guó)會(huì)議上，法國(guó)代表提出建立硝酸銨乳膠基質(zhì)的概念以及相關(guān)規(guī)定；1999年6月，在聯(lián)合國(guó)會(huì)議上，正式通過(guò)了這個(gè)提案，硝酸銨乳膠基質(zhì)被正式命名；1999年10月，在挪威成立了乳膠基質(zhì)危險(xiǎn)性研究工作小組，確定了新的名稱(chēng)為硝酸銨乳膠基質(zhì)（爆破炸藥的中間體）。定義了乳膠基質(zhì)的主要成分為：60.0%～85.0%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）硝酸銨，5.0%～30.0%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）水，2.0%～8.0%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）油，0.5%～4.0%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）乳化劑，0～10.0%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）可溶的燃燒抑制劑和示蹤劑；并形成了評(píng)估乳膠基質(zhì)危險(xiǎn)性的試驗(yàn)方法草案。

2000年7月，在聯(lián)合國(guó)會(huì)議上，通過(guò)了關(guān)于乳膠基質(zhì)主要成分的提案，但試驗(yàn)方法草案未能通過(guò)。2001年4月，在馬德里的IGUS-EPP會(huì)議上，確定了乳膠基質(zhì)危險(xiǎn)性評(píng)估試驗(yàn)方法，包括：熱穩(wěn)定性試驗(yàn)、極端機(jī)械刺激的沖擊試驗(yàn)和在封閉環(huán)境下加熱的試驗(yàn)；同時(shí)，還包括一個(gè)較大當(dāng)量的試驗(yàn)來(lái)評(píng)估乳膠基質(zhì)的罐裝運(yùn)輸危險(xiǎn)性。2003年，乳膠基質(zhì)的危險(xiǎn)性評(píng)估試驗(yàn)方法被正式引入聯(lián)合國(guó)橘黃書(shū)第4修訂版。在橘黃書(shū)的不斷修訂過(guò)程中，關(guān)于乳膠基質(zhì)的危險(xiǎn)性分級(jí)程序和試驗(yàn)方法也在不斷完善。

1.2 乳膠基質(zhì)危險(xiǎn)性分級(jí)程序

1.2.1 乳膠基質(zhì)危險(xiǎn)性分級(jí)程序第1版

2003年，橘黃書(shū)第4修訂版中，首次提出了試驗(yàn)系列8和從熱穩(wěn)定性、沖擊波感度以及強(qiáng)加熱反應(yīng)效應(yīng)3個(gè)維度開(kāi)展乳膠基質(zhì)的危險(xiǎn)性分級(jí)程序。試驗(yàn)系列8包括用于危險(xiǎn)性分級(jí)的乳膠基質(zhì)的熱穩(wěn)定性試驗(yàn)、乳膠基質(zhì)的隔板試驗(yàn)和克南試驗(yàn)，以及用于評(píng)估乳膠基質(zhì)是否能采用罐裝車(chē)運(yùn)輸?shù)耐L(fēng)管試驗(yàn)。試驗(yàn)系列8用于確定乳膠基質(zhì)、懸浮體、凝膠（皆為炸藥中間體）的敏感度，若敏感度足夠低，可劃入5.1項(xiàng)。第1版乳膠基質(zhì)危險(xiǎn)性分級(jí)程序如圖1所示。圖1中，ANE為硝酸銨乳膠基質(zhì)。

在乳膠基質(zhì)的危險(xiǎn)性分級(jí)程序中，首先采用熱穩(wěn)定性試驗(yàn)考察乳膠基質(zhì)的熱穩(wěn)定性，如果物質(zhì)在熱穩(wěn)定性試驗(yàn)中的結(jié)果為“+”，則認(rèn)為物質(zhì)不穩(wěn)定，不能進(jìn)行運(yùn)輸。

對(duì)于通過(guò)熱穩(wěn)定性試驗(yàn)的乳膠基質(zhì)，則采用隔板試驗(yàn)考察乳膠基質(zhì)的沖擊波感度。如果乳膠基質(zhì)對(duì)沖擊波刺激作用過(guò)于敏感，即試驗(yàn)結(jié)果為“+”，則考慮將物質(zhì)劃入第1類(lèi)爆炸物。在第1版的乳膠基質(zhì)危險(xiǎn)性分級(jí)程序中，對(duì)考慮劃為第1類(lèi)的乳膠基質(zhì)并未再做詳細(xì)的分類(lèi)，而之后的修訂版對(duì)此進(jìn)行了完善。

對(duì)于在乳膠基質(zhì)隔板試驗(yàn)中結(jié)果為“－”的樣品，繼續(xù)通過(guò)克南試驗(yàn)確定在封閉條件下樣品對(duì)高溫效應(yīng)的敏感度。如果樣品在克南試驗(yàn)中的結(jié)果為“+”，表明樣品對(duì)高溫效應(yīng)過(guò)于敏感，則需要繼續(xù)開(kāi)展試驗(yàn)系列5，確定物質(zhì)是否為第1.5項(xiàng)；否則，物質(zhì)應(yīng)劃入第5.1項(xiàng)。對(duì)于劃入第5.1項(xiàng)的乳膠基質(zhì)，在考慮采用槽罐車(chē)運(yùn)輸時(shí)，則需要開(kāi)展通風(fēng)管（VPT）試驗(yàn)來(lái)確定該運(yùn)輸方式的安全性。

1.2.2 乳膠基質(zhì)危險(xiǎn)性分級(jí)程序第2版

2009年，橘黃書(shū)第5修訂版中，對(duì)乳膠基質(zhì)危險(xiǎn)性分級(jí)程序進(jìn)行了修訂。第2版乳膠基質(zhì)危險(xiǎn)性分級(jí)程序如圖2所示。

主要修訂內(nèi)容為：

給出了1.1項(xiàng)和1.5項(xiàng)的具體聯(lián)合國(guó)危險(xiǎn)貨物編號(hào)（UN號(hào)）。對(duì)進(jìn)行試驗(yàn)系列5、判斷物質(zhì)是否為具有整體爆炸危險(xiǎn)的非常不敏感爆炸物，如果答案為“否”，物質(zhì)應(yīng)劃入U(xiǎn)N 0241；如果答案為“是”，該物質(zhì)應(yīng)劃入U(xiǎn)N 0332。不同的UN號(hào)對(duì)應(yīng)不同的管理需求，因此，給出具體的UN號(hào)有利于乳膠基質(zhì)的規(guī)范管理。

增加了改進(jìn)的通風(fēng)管（MVPT）試驗(yàn)，評(píng)估物質(zhì)是否適合罐體運(yùn)輸。徐森等［22］選取了3種乳膠基質(zhì)樣品，分別進(jìn)行VPT和MVPT試驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)3種樣品在VPT試驗(yàn)中均發(fā)生了爆炸，而在MVPT試驗(yàn)中均未發(fā)生爆炸。

因此，VPT試驗(yàn)的條件更嚴(yán)格，乳膠基質(zhì)在VPT試驗(yàn)中更容易發(fā)生爆炸；而MVPT試驗(yàn)的試驗(yàn)藥量減少，通風(fēng)口直徑變大且試驗(yàn)加熱速率明顯降低?？傮w而言，與VPT試驗(yàn)相比，MVPT試驗(yàn)更容易通過(guò)。

1.2.3 乳膠基質(zhì)危險(xiǎn)性分級(jí)程序第3版

2015年，橘黃書(shū)第6修訂版中，在乳膠基質(zhì)危險(xiǎn)性分級(jí)程序上并未進(jìn)行更改。但2019年，橘黃書(shū)第7修訂版在第5修訂版的基礎(chǔ)上對(duì)乳膠基質(zhì)危險(xiǎn)性分級(jí)程序進(jìn)行了修訂。主要修訂內(nèi)容為：

如果物質(zhì)在熱穩(wěn)定性試驗(yàn)中結(jié)果為“+”，物質(zhì)應(yīng)劃為不穩(wěn)定爆炸物。

增加了最小自持燃燒壓力（MBP）試驗(yàn)。物質(zhì)在克南試驗(yàn)中得到的結(jié)果為“+”；同時(shí)，該物質(zhì)在克南試驗(yàn)中反應(yīng)時(shí)間超過(guò)60 s，且該物質(zhì)的含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)14%時(shí)，則可繼續(xù)進(jìn)行MBP試驗(yàn)，判斷物質(zhì)在高度封閉條件下對(duì)局部強(qiáng)熱點(diǎn)火效應(yīng)的敏感度。如果MBP試驗(yàn)的結(jié)果為“+”，繼續(xù)開(kāi)展試驗(yàn)系列5，確認(rèn)該物質(zhì)是否應(yīng)劃入1.5項(xiàng)。第3版乳膠基質(zhì)危險(xiǎn)性分級(jí)程序如圖3所示。

MBP試驗(yàn)的增加，放寬了對(duì)乳膠基質(zhì)劃為氧化性物質(zhì)的要求，使原來(lái)未通過(guò)克南試驗(yàn)而被劃分為第1類(lèi)的物質(zhì)，可進(jìn)一步進(jìn)行分類(lèi)試驗(yàn)。我國(guó)對(duì)爆炸品的運(yùn)輸與管理的要求明顯高于對(duì)氧化性物品的要求；因此，這一試驗(yàn)的增加在保證安全的基礎(chǔ)上，降低了部分乳膠基質(zhì)運(yùn)輸和管理的經(jīng)濟(jì)成本。同時(shí)，MBP值是硝酸銨類(lèi)炸藥的重要安全參數(shù)，可指導(dǎo)硝酸銨類(lèi)炸藥的生產(chǎn)與管理。王旭等［23］采用MBP試驗(yàn)對(duì)不同溫度下、不同含油量的混油硝酸銨的安全性進(jìn)行了評(píng)估，發(fā)現(xiàn)MBP值隨含油量的升高而降低，且溫度升高時(shí)MBP值有明顯的下降趨勢(shì)。因此，我國(guó)乳膠基質(zhì)危險(xiǎn)性分級(jí)程序與管理方法應(yīng)考慮加入該試驗(yàn)。

2 乳膠基質(zhì)危險(xiǎn)性分級(jí)試驗(yàn)

2.1 試驗(yàn)8（a）熱穩(wěn)定性試驗(yàn)

這項(xiàng)試驗(yàn)用于測(cè)定硝酸銨乳膠、懸浮劑或凝膠（皆為炸藥中間體）等試驗(yàn)對(duì)象在運(yùn)輸?shù)臏囟葪l件下是否具有熱穩(wěn)定性。

試驗(yàn)裝置與步驟：將約400 mL的試樣裝在500 mL的隔熱容器中進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)箱溫度應(yīng)設(shè)定為比運(yùn)輸或裝載過(guò)程中可能出現(xiàn)的最高溫度高20 ℃。連續(xù)監(jiān)測(cè)試樣和試驗(yàn)箱的溫度。記錄試樣溫度達(dá)到低于試驗(yàn)箱溫度2 ℃的時(shí)間；此后，再繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)7 d，或直到試樣溫度上升到高于試驗(yàn)箱溫度6 ℃。

試驗(yàn)結(jié)果判定標(biāo)準(zhǔn)：如果試樣溫度超過(guò)試驗(yàn)箱溫度6 ℃，則試驗(yàn)結(jié)果為“+”，即試樣熱穩(wěn)定性較差；否則，結(jié)果為“－”，即試樣熱穩(wěn)定性較好。

2.2 試驗(yàn)8（b）隔板試驗(yàn)

這項(xiàng)試驗(yàn)用于測(cè)定試驗(yàn)對(duì)象對(duì)規(guī)定沖擊強(qiáng)度的敏感度。

試驗(yàn)裝置與步驟：采用的起爆藥柱的尺寸為φ95 mm×95 mm，藥柱密度為（1 600±50）kg/m3；有機(jī)玻璃板尺寸為φ95 mm×70 mm；試驗(yàn)鋼管為外徑95 mm、壁厚11 mm、長(zhǎng)280 mm的冷拔鋼管；驗(yàn)證板為200 mm×200 mm×20 mm的鋼板。雷管、供體裝藥、有機(jī)玻璃隔板和受體裝藥同軸排列在驗(yàn)證板的中央上方，并固定好。用雷管起爆，爆炸沖擊波經(jīng)有機(jī)玻璃板衰減后，作用于裝在鋼管內(nèi)的乳膠基質(zhì)。試驗(yàn)進(jìn)行3次，每次試驗(yàn)后觀察鋼管底部驗(yàn)證板的破壞情況。試驗(yàn)裝置如圖4所示。

試驗(yàn)結(jié)果判定標(biāo)準(zhǔn)：如果在間距70 mm處的驗(yàn)證板被擊穿出一個(gè)光潔的洞，表示在試樣中引發(fā)了爆炸，且爆炸已傳播，試驗(yàn)結(jié)果為“+”，即試樣對(duì)沖擊波敏感度較高；否則，結(jié)果為“－”，即試樣對(duì)沖擊波敏感度較低。

2.3 試驗(yàn)8（c）克南試驗(yàn)

這項(xiàng)試驗(yàn)用于測(cè)定試驗(yàn)對(duì)象在高度封閉條件下對(duì)強(qiáng)加熱效應(yīng)的敏感度。

試驗(yàn)裝置與步驟：將試樣裝至鋼管的60 mm高處，插入孔徑為2 mm的孔板，用螺帽密封好，并點(diǎn)燃燃燒器，對(duì)試驗(yàn)鋼管進(jìn)行加熱。在每次試驗(yàn)后，觀察試驗(yàn)鋼管的變形情況。橘黃書(shū)第5修訂版在第4修訂版的基礎(chǔ)上，對(duì)試驗(yàn)鋼管性能的控制更加嚴(yán)格；對(duì)燃燒器的加熱校準(zhǔn)程序進(jìn)行更改，使燃燒器的加熱更加準(zhǔn)確。試驗(yàn)裝置如圖5所示。

試驗(yàn)結(jié)果判定標(biāo)準(zhǔn)：在橘黃書(shū)第4修訂版和第5修訂版中，在孔板孔徑為2 mm的條件下進(jìn)行3次試驗(yàn)，若3次試驗(yàn)均未發(fā)生爆炸，那么試驗(yàn)結(jié)果為“－”，即試樣對(duì)強(qiáng)加熱效應(yīng)的敏感度較低；否則，結(jié)果為“+”，即試樣對(duì)強(qiáng)加熱效應(yīng)的敏感度較高。

在橘黃書(shū)第6修訂版和第7修訂版中，考慮了試驗(yàn)過(guò)程中乳膠基質(zhì)可能堵塞板孔而導(dǎo)致爆炸的情況，因此，增加了2次試驗(yàn)，即在孔板孔徑為2 mm的條件下，最多5次試驗(yàn)中鋼管3次及以上發(fā)生爆炸，則試驗(yàn)結(jié)果為“+”；否則，結(jié)果為“－”。

2.4 試驗(yàn)8（d）通風(fēng)管試驗(yàn)

該項(xiàng)試驗(yàn)用于評(píng)定試驗(yàn)對(duì)象在受限制但通風(fēng)的條件下對(duì)大火的影響。

2.4.1 VPT試驗(yàn)

試驗(yàn)裝置與步驟：試驗(yàn)鋼管的直徑為（310±10）mm，長(zhǎng)度為（610±10）mm，鋼管頂部和底部分別焊接一塊邊長(zhǎng)為380 mm、厚（10.0±0.5）mm的鋼板。頂部焊接鋼板的中央預(yù)留一個(gè)直徑為78 mm的通風(fēng)口，在通風(fēng)口處焊接一個(gè)內(nèi)徑78 mm、長(zhǎng)152 mm的鋼管接頭。將試樣裝入鋼管內(nèi)，鋼管垂直放在金屬柵上，點(diǎn)燃在金屬柵下的燃料，火焰溫度不低于800 ℃，試驗(yàn)火焰持續(xù)30 min以上，觀察鋼管的變形情況。試驗(yàn)裝置如圖6所示。

試驗(yàn)結(jié)果判定標(biāo)準(zhǔn)：如果試驗(yàn)鋼管爆炸或爆裂，則試驗(yàn)結(jié)果為“+”，即物質(zhì)不能用罐體運(yùn)輸；否則，結(jié)果為“－”。

2.4.2 MVPT試驗(yàn)

試驗(yàn)裝置與步驟：樣品鋼管的內(nèi)徑為（265±10）mm，長(zhǎng)度為（580±10）mm，壁厚為（5.0±0.5）mm。樣品鋼管的頂部和底部均焊接邊長(zhǎng)300 mm、厚（6.0+0.5）mm的鋼板。在頂部鋼板上開(kāi)直徑為（85.0±1.0）mm的通風(fēng)口，并預(yù)留2個(gè)安裝熱電偶的孔。將燃?xì)庠罘旁诨椎闹醒耄饘僦Ъ芊旁谌細(xì)庠钌戏?，容器垂直放置在金屬支架上，試樣注入容器至其容量?5%，用校準(zhǔn)過(guò)的加熱系統(tǒng)對(duì)試樣進(jìn)行加熱，直至試樣完全反應(yīng)，觀察鋼管變形情況。試驗(yàn)裝置如圖7所示。

試驗(yàn)結(jié)果判定標(biāo)準(zhǔn)：如果試驗(yàn)鋼管爆炸或爆裂，則試驗(yàn)結(jié)果為“+”，即物質(zhì)不能用罐體運(yùn)輸；否則，結(jié)果為“－”。

2.5 試驗(yàn)8（e）加拿大爆炸物研究實(shí)驗(yàn)室最小自持燃燒壓力（MBP）試驗(yàn)

這項(xiàng)試驗(yàn)用于測(cè)定試驗(yàn)對(duì)象在高度封閉條件下對(duì)局部強(qiáng)熱點(diǎn)火效應(yīng)的敏感度。

試驗(yàn)裝置與步驟：將裝有試樣的小圓柱形試驗(yàn)鋼管放入壓力容器中，并將容器加壓至試驗(yàn)所需的初始?jí)簭?qiáng)；然后，開(kāi)始采集數(shù)據(jù)，直到試樣點(diǎn)燃并熔化點(diǎn)火線，或持續(xù)100 s。如果試樣完全燃燒，則認(rèn)為“通過(guò)”，進(jìn)行下一次試驗(yàn)時(shí)應(yīng)降低壓強(qiáng)；否則，認(rèn)為“未通過(guò)”，進(jìn)行下一次試驗(yàn)時(shí)應(yīng)增加壓強(qiáng)。重復(fù)上述步驟，并逐漸減小壓力增加（或減小）的幅度，從而確定出物質(zhì)的最小自持燃燒壓力。試驗(yàn)裝置如圖8所示。

試驗(yàn)結(jié)果判定標(biāo)準(zhǔn)：如果最小自持燃燒壓力小于5.6 MPa，則試驗(yàn)結(jié)果為“+”，即試樣對(duì)局部強(qiáng)點(diǎn)火效應(yīng)的敏感度較高；否則，結(jié)果為“－”，即試樣對(duì)局部強(qiáng)點(diǎn)火效應(yīng)的敏感度較低。

3 結(jié) 論

乳膠基質(zhì)本質(zhì)上是一種工業(yè)炸藥，感度足夠低且隨配方變化較大，安全事故頻發(fā)。因此，制定乳膠基質(zhì)安全管理的方法刻不容緩。本文中，綜述了乳膠基質(zhì)危險(xiǎn)性分級(jí)技術(shù)的發(fā)展過(guò)程，總結(jié)了發(fā)展過(guò)程中產(chǎn)生的變化。展望未來(lái)，具體可以關(guān)注以下3個(gè)方向：

1）修訂關(guān)于乳膠基質(zhì)安全管理的標(biāo)準(zhǔn)。聯(lián)合國(guó)危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸專(zhuān)家委員會(huì)不斷完善了乳膠基質(zhì)的危險(xiǎn)性分級(jí)程序與試驗(yàn)方法，最新版為橘黃書(shū)第8修訂版。而我國(guó)乳膠基質(zhì)的危險(xiǎn)性分級(jí)技術(shù)與橘黃書(shū)第5修訂版相對(duì)應(yīng)，已落后于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。十分有必要根據(jù)我國(guó)國(guó)情開(kāi)展該領(lǐng)域的相關(guān)研究，為乳膠基質(zhì)的安全監(jiān)管提供理論支撐。

2）在國(guó)內(nèi)乳膠基質(zhì)危險(xiǎn)性分級(jí)程序中考慮增加MBP試驗(yàn)。MBP值是乳膠基質(zhì)的重要安全參數(shù)，可預(yù)測(cè)乳膠基質(zhì)在高度封閉條件下對(duì)局部強(qiáng)熱點(diǎn)火效應(yīng)的敏感度，用于指導(dǎo)乳膠基質(zhì)的生產(chǎn)與管理，減少危害事故的發(fā)生。

3）設(shè)計(jì)更經(jīng)濟(jì)、安全的乳膠基質(zhì)配方和現(xiàn)場(chǎng)混裝方法。借鑒聯(lián)合國(guó)關(guān)于乳膠基質(zhì)安全管理的規(guī)定，結(jié)合乳膠基質(zhì)的自身特點(diǎn)，以及乳膠基質(zhì)在制造、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用中所存在的狀態(tài)，建立科學(xué)的、系統(tǒng)的、適合我國(guó)國(guó)情并與國(guó)際接軌的乳膠基質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)混裝方法。

綜上所述，未來(lái)乳膠基質(zhì)的安全管理應(yīng)更注重高效、經(jīng)濟(jì)與創(chuàng)新。新危險(xiǎn)性分級(jí)技術(shù)的引入將為乳膠基質(zhì)的安全管理提供新的戰(zhàn)略方向，為減少乳膠基質(zhì)安全事故、降低經(jīng)濟(jì)成本提供解決方案。

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