火炸藥環境性能試驗安全問題的研究

郭宇欣　韓芳　李遵來　李燕　武金萍

摘要：環境試驗的安全問題在火炸藥產品性能的試驗過程中起著非常重要的作用，因為只有火炸藥產品的性能通過了安全環境的試驗，才能成功地證明各種環境條件對或炸藥性能的影響。本文詳細分析和探討了火炸藥產品在進行環境性能測試之前所波及到的各種安全措施、安全防護、安全觀以及安全準備，這些分析和探討能夠為環境性能試驗和試驗的安全完成提供一定的參考。

關鍵詞：火炸藥;環境性能;安全問題;感度

1.火炸藥樣品的敏感度

根據火炸藥樣品的生產試驗情況，火炸藥藥劑的敏感度主要有熱感以及機械感這兩個方面，這是也生產工藝和試驗技術管理的核心內容。

1.2火炸藥藥劑感度的影響因素

影響火炸藥藥劑感度的因素主要有溫度、物理狀態、晶粒尺寸、密度和雜質。其中，溫度主要考慮了火炸藥生產和使用過程中的外部環境因素，而其物理狀態、結晶顆粒大小和密度則由其工藝配方決定。此外，雜質是摻雜在炸藥中的惰性物質，火炸藥的靈敏度會發生很大的變化，而雜質主要是影響炸藥機械的靈敏性。雜質進一步分為敏化劑和鈍化劑，用于提高炸藥的靈敏度和降低其靈敏度。可以看出，火炸藥樣品的物理狀態、結晶顆粒的大小和密度以及雜質的類型和含量，一旦被制造出來，都會得到確認。對公式確定的高靈敏度烈性炸藥樣品，應組織技術專家在環境試驗前確定環境試驗方法和試驗藥品的數量。在試驗前對試驗進行安全分析，編寫安全報告并召開安全回顧會議。在測試期間，我們要認真、仔細、嚴謹，做好原始記錄和原始數據的積累。

溫度不僅是內因也是外因。當炸藥溫度升高時，所有各種靈敏度都會毫無例外地增加，當接近引爆點的時候，一個很小的外部效應就會引起爆炸。例如，黑火藥，隨著溫度的敏感性增加，40度以上時，對任何外來黑火藥的沖擊都是非常敏感的。火炸藥在氣候環境試驗中受到外部溫度的影響。因此，在高溫或高濕的試驗中，在試驗期間不應該隨意打開箱門，或避免近距離的各種撞擊振動，從而防止高溫和高濕度試驗期間造成人員傷亡等燃燒或爆炸事故。

2.不同環境下性能試驗對火炸藥樣品的安全準備

2.1氣候環境性能試驗更關注火炸藥樣品的熱感度

2.1.1氣候環境性能試驗的特點

氣候環境性能測試包括高溫測試、低溫試驗、高溫和低溫循環試驗以及溫度沖擊試驗。可能會出現氣候環境性能試驗所要求的高溫、高熱和氣溫劇烈變化，以及諸如高溫和高熱、溫度急劇變化或失控等意想不到的情況。

2.1.2氣候環境性能試驗前的安全準備工作

在環境試驗室的環境中，環境性能試驗樣品包括火炸藥成品、散裝藥、裸藥柱等。根據炸藥樣品的外觀和性能特點，在進行試驗前，先由試驗方技術人員和試驗方技術人員協商確定試驗計劃，試驗藥品的方法和數量限制是試驗方案的主要內容。其次，要了解危險藥物的熱敏性，如爆炸點、火焰敏感度、最小引燃能量、靜電火花靈敏度和熱感度。除了對靜電火花敏感的危險品的特性外，測試人員必須將接觸過的爆炸物危險品放入靜電排放線內，觸碰靜電簾布的排放或靜電球的釋放體，以防發生意外。

有必要對正在進行研制的新型火炸藥的樣品持謹慎的態度，從少量粉末開始試探性試驗，并禁止對高劑量和成型產品的氣候和環境特性進行首次實驗，因為燃燒或爆炸的威力遠遠大于散裝藥物或小樣品。一般的熱感是針對火藥的，熱敏性很復雜，沒有統一的標準。例如，炸藥在低于75°C的溫度下比較安全，不像火炸藥那樣敏感，但如果火炸藥是意外爆炸，會造成更多的破壞或傷害。為此，火藥、推進劑等樣品應認真、嚴格地遵守試驗操作規程。

2.2力學環境性能試驗更關注火炸藥樣品的機械感度

2.2.1力學環境性能試驗的特點

機械環境試驗是指模擬機械環境的試驗，如振動、沖擊、碰撞、恒定加速度、搖擺或再現上述環境條件的影響。其目的是確定產品是否適合于機械環境條件，并評價結構完整性，包括研究其動態特性。機械環境試驗主要包括現場試驗和手工模擬試驗，也可將其稱之為實驗室試驗。在本文中主要介紹了實驗室條件。機械環境試驗標準中所規定的機械振動試驗在國內外都很常見，如正弦振動、隨機振動和正弦調制振動等試驗。沖擊試驗和碰撞試驗。離心式恒定加速度試驗、搖擺試驗，跳躍試驗和翻轉試驗以及自由下落試驗。

2.2.2力學環境性能試驗前的安全準備工作

在環境試驗室中，機械環境性能試驗樣品通常為火焰炸藥模塑制品或樣品。火焰炸藥樣本被組裝或直接注入一個金屬殼體。然后要清楚地了解危險藥物的機械敏感性，如摩擦敏感性、撞擊感、沖擊感和射焦感等。對于機械敏感性較高的樣品，應分別編寫環境性能試驗大綱或操作規程。危險物品應當指定專人負責裝卸、安裝、管理。

一般來說，摩擦敏感度、撞擊敏感度低于40%是格狀的，如果引爆率大于40%，爆炸性的機械感度較高，這在機械環境試驗中需要考慮許多因素，以便指導環境測試。總之，無論是氣候還是機械環境性能測試，都要求在對危險貨物進行環境測試之前進行一般安全教育和特別安全培訓。一般安全教育都包括：有關的安全訓練及參加者安全須知、檢查所有安全設施的效能、有效的安全及勞動保護、意外緊急事故及逃生技巧等。特別安全訓練包括明確測試的內容、了解待測試危險品的有關性能參數、擬備測試大綱、測試安全覆核等等。

3.火炸藥樣品防爆措施

無論對火炸藥樣品進行何種試驗，都必須遵守嚴格的操作規程和方法。環境性能測試一般接受固體成型的樣品，并嚴格遵守送樣、取樣、運輸、安裝等相關安全防范措施的要求：

（1）嚴禁在一次試驗的過程中超量送樣，送樣的過程中必須要運用規定的搬運器具以及運輸車輛;

（2）在危險爆炸物進入環境試驗室之前，操作人員或接觸人員必須首先觸摸除塵簾或靜電放電球，以釋放體內的靜電;

（3）在試驗裝配期間，禁止用金屬或較重的物體撞擊危險的爆炸物樣品;

（4）危險物品和爆炸物不得在環境試驗室過夜儲存。它們可以在附近的一個轉儲庫中短期存放。

3.2火炸藥樣品環境性能試驗應急處理

如果在火炸藥樣品環境試驗中出現異常，首先應該將人員疏散到相對安全的地方，立即報告情況并請求救援。待現場條件穩定后，在條件允許的情況下，遠距離切斷儀器設備電源，并積極采取措施，現場協助防止事故蔓延。

在高溫高濕試驗中，箱體的門不能隨意打開，以減少危險貨物在高度敏感條件下的不必要操作或非法操作。已采取一切合理、合法的措施，保護試驗參與者的安全和達到防爆要求后的試驗安全。

參考文獻：

[1]葉文升，王青枝，陳興泉.火炸藥環境性能試驗安全問題的探索[J].環境技術，2014，32（04）：25-28.