王聿超



摘 要:水膠炸藥危險源采用定性分析的方法,對機 (物)不安全狀態、人員不安全行為、環境不安全條件進行系統安全分析,以辨識危險源的危險程度,進而提出優化的安全對策和整改建議,對廠房及生產流程設備進行改進,合理安排,使水膠炸藥的生產最大限度的安全化。
關鍵詞:水膠炸藥;危險源;定性分析
1 水膠炸藥
1.1 水膠炸藥的認識
水膠炸藥主要由固相(不溶或微溶的固體顆粒)、液相(無機氧化劑等可溶性組分的水溶液)、氣相(呈微小氣泡)三相構成。在這個三相混合體系中,以無機氧化劑等可溶性組分的水溶液為連續介質,而不溶和未溶的固體顆粒以及微小氣泡均勻分散于介質中。依靠凝膠體使整個炸藥具有非牛頓型的水凝膠特性。連續凝膠由親水性膠體(如田菁膠、古爾膠)連同約3-5倍的結合水或6-15倍的吸收水和交聯劑(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狀結構的凝膠所包覆,各相組分相對被固定。其性能及微觀結構示意圖見表1和圖1。
1.2 水膠炸藥生產流程
2 水膠炸藥生產中危險源的辨識
2.1 機械作用(撞擊、磨擦)引發的燃燒爆炸
在生產加工過程中,由于工藝的需要,藥料處于不斷的撞擊、磨擦作用下,當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,就會發生燃燒爆炸事故。
2.2 靜電電荷的積累和放電
藥料在生產和操作中,經常與器壁或其他介質磨擦并產生靜電 電荷,由于炸藥為不良導體,當未采取有效措施時,就會使靜電荷積累起來,一旦存在放電條件,就會產生火花:當放電火花的能量大于藥料的最小發火能量時,就會發生燃燒爆炸事故。
2.3 腐蝕性的危害
生產中所用的強酸、強堿以及其他腐蝕性較強的物質,對人及設備的危害較大,如操作不當,也會造成較大的事故。
2.4 硝酸甲胺中和工序爆炸和爆燃機理
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,硝酸甲胺的制造過程也是水膠炸藥生產中最危險的工序。硝酸與甲胺均屬強腐蝕和毒害物品,反應過程屬于劇烈的放熱反應,能導致反應母液快速持續的升溫,若控制不當,則會導致母液中生成的硝酸甲胺因受熱分解而爆炸。
3 危險源的控制根源
3.1 熱作用引發的燃燒爆炸及其控制
3.1.1 外界火源
炸藥通過外界火源(火焰、火花、灼熱橋絲等)而引起燃燒爆炸時,往往是外界火源使火炸藥某一局部的物質先吸收能量形成活化中心,此活化中心再與其他物質進行反應而形成新的活化中心,依此下去形成一系列連鎖反應,使燃燒得以持續進行,在一定條件下燃燒就轉為爆轟。歷史上由于在火炸藥工房內隨便吸煙點火而引發的火災的事例多,因此在火炸藥工房內杜絕一切與生產無關的煙火,熱源、電源、火源等的設置應按要求進行合理的布置。
3.1.2 嚴防漏電、短路等引起的電火花
在炸藥工房內,電器設備應采取防爆措施,并要保持良好的運行狀態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 機械作用引發的燃燒爆炸事故的控制
3.2.1 嚴禁碰撞和磨擦
在生產中嚴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械用而引起的火花點燃火炸藥,從而發生燃燒爆炸事故,一般采用銅、鋁等有色金屬工具,以確保安全生產。
3.2.2 生產中嚴防雜質、異物的混入
雜質、異物混在火炸藥中,由于磨擦作用可能會導致火花的產生,因此在進行火藥的生產成型時要進行除鐵、除渣、除非金屬雜質的處理工作,防止磨擦引起燃燒爆炸事故的發生。
3.3 靜電電荷的控制
3.3.1 設備、工藝的控制
生產中所用的設備應選用導電性良好的材料,以限制靜電積累。對于磨擦頻繁的部位,可在其表面沾、噴、涂導電材料;火藥表面涂石墨,以改善藥粒的導電性。
3.3.2 增加工房內濕度
提高空氣中相對濕度,有利于消除生產場地存在的靜電,這是消除靜電的有效方法之一。
4 水膠炸藥生產總結
水膠炸藥生產過程具有易燃、易爆性、毒性、腐蝕性等,這些基本特性確定了其生產過程的每個環節,必須采取特殊的、嚴格的安全與技術措施和管理制度,做到有章可循,照章辦事的嚴謹作風,以達到安全生產的目的。
要充分認識危險源所造成的嚴重后果,千方百計消除一切危險源。在水膠炸藥的生產過程中,危險源的產生是來自多方面的,除了熱、機械、靜電作用三大因素外,還有一些意想不到的因素,可能會產生較大的危害,比如新設各開工試車、新生產方法和新原材料的使用等,均可能出現一些新問題,我們除了會辨識、控制危險源外,還應堅持對新方法、新工藝等的申報、審批制度,減少盲目性,確保生產安全可靠的進行。加強素質教育,不斷提高操作人員及管理人員的安全意識,杜絕或減少各類事故的發生。