(5)火工品生產(chǎn)安全(safety in production of initiating explosive devices)
概況 火工品是裝有炸藥的元件或裝置,受一定的初始沖能作用即可燃燒或爆炸,以產(chǎn)生預(yù)期的功能。其種類有:火帽、底火、導(dǎo)火索、點(diǎn)火具、雷管、導(dǎo)爆索、曳光管和爆炸螺栓等。火工品不但在軍用方面應(yīng)用極為廣泛,而在民用方面也是石油開(kāi)發(fā)、礦山開(kāi)采、爆炸成型等作業(yè)中不可缺少的元件和裝置,在經(jīng)濟(jì)建設(shè)方面發(fā)揮著巨大作用。現(xiàn)對(duì)最常用的火工品之一的工程雷管作一概述如下。
工程雷管 主要是指爆破工程中使用的雷管,用于起爆各種工業(yè)炸藥,若按激發(fā)沖能分,工程雷管可分為火雷管和電雷管。圖1為工業(yè)火雷管的結(jié)構(gòu),圖2為工程電雷管的結(jié)構(gòu)示意圖。
火雷管由管殼、加強(qiáng)帽、起爆藥、炸藥組成,中國(guó)現(xiàn)行生產(chǎn)的火雷管通常有8號(hào)紙殼、鋁殼和鐵殼火雷管三種?;鹄坠苎b配上導(dǎo)火索等點(diǎn)火元件即可引爆,使用靈活、簡(jiǎn)便,一般用于小型爆破作業(yè),起爆炸藥、導(dǎo)爆管等。
圖1 工業(yè)火雷管結(jié)構(gòu)
1管殼;2加強(qiáng)帽;3,4起爆藥;5松裝炸藥;6炸藥柱
圖2 工程電雷管結(jié)構(gòu)
1 腳線;2塑料塞;3引火藥頭;4管殼;5加強(qiáng)帽;6起爆藥;7猛炸藥
瞬發(fā)電雷管由火雷管及電引火部件組成,以此為基礎(chǔ),加上不同的延期裝置,則形成不同的延期電雷管,電雷管的管殼材料有紙、鋁、鋁合金、銅等。此類雷管用于礦山開(kāi)采、工農(nóng)業(yè)建筑施工以及遠(yuǎn)距離起爆和較大型工程爆破中。
職業(yè)危害與預(yù)防措施 火工品制造過(guò)程中,發(fā)生燃燒爆炸幾率極高,爆炸過(guò)程可造成設(shè)備破壞和人員傷亡。產(chǎn)生的有害氣體和汞蒸氣、鉛煙可被人體吸收造成急性中毒。
制造火工品,必須備有切實(shí)可靠的防雷擊、防靜電、防爆炸以及消防措施。同時(shí)要為勞動(dòng)者提供個(gè)人安全防護(hù)用品。加強(qiáng)科學(xué)管理,制訂出切實(shí)可行的安全技術(shù)操作規(guī)則,充分發(fā)揮精神因素的作用。
(6)火藥生產(chǎn)安全(safety in production of powder)
概況 火藥是炸藥的一類,在適當(dāng)?shù)耐饨缒芰孔饔孟?,通常能進(jìn)行有規(guī)律的燃燒。用于發(fā)射槍彈、彈炮的火藥稱發(fā)射藥,用于推進(jìn)火箭、導(dǎo)彈的火藥稱推進(jìn)劑。以硝化棉為基本組分的火藥稱單基火藥,以硝化棉、硝化甘油為基本組分的火藥稱雙基火藥,還有以硝化棉、硝化甘油、硝基胍為基本組分的則稱三基火藥等。
火藥有單孔粒狀、多孔粒狀、片狀、帶狀、管狀等多種藥型。
單基火藥的制造是將蓬松狀態(tài)的硝化棉、借助于溶劑,通過(guò)物理化學(xué)加工過(guò)程制成致密性的火藥。首先將硝化棉和附加成分同溶劑均勻捏和,制成可塑物,通過(guò)壓力機(jī)等設(shè)備制成所要求的藥型,再把其中所含溶劑驅(qū)除,最后將大批量單基藥進(jìn)行機(jī)械混合,消除加工中所產(chǎn)生的差異,以得到彈道性能均一的成品。
雙基火藥則首先將硝化棉,硝化甘油和附加成分在水中混合均勻,以制成吸收藥,驅(qū)除吸收藥中的水分,經(jīng)壓延機(jī)輥筒的加熱擠壓成塑化的藥料,干燥后再經(jīng)壓伸機(jī)壓伸成型,最后經(jīng)混同后即為成品。
火藥對(duì)火焰相當(dāng)敏感,受熱后易分解,火藥導(dǎo)電性差,極易積聚靜電,藥粉和細(xì)小的藥粒沖擊摩擦感度均很大,單基火藥的槍藥、其沖擊摩擦感度有的甚至可高達(dá)100%。
職業(yè)危害 火藥在生產(chǎn)中極易因沖擊、摩擦、靜電火花而燃燒,火藥在受熱或受壓狀態(tài)下進(jìn)行加工時(shí)(如干燥、壓延工序)更易發(fā)生燃燒事故,雙基藥壓伸工序易發(fā)生爆炸事故。當(dāng)火藥藥量大或藥層厚而又在無(wú)足夠泄壓面積的容器內(nèi)燃燒時(shí),可轉(zhuǎn)為爆炸。當(dāng)藥量小時(shí),燃燒可由自動(dòng)消防雨淋撲滅,當(dāng)藥量大時(shí),如在燃燒初始狀態(tài)未能撲滅,由于火藥燃燒迅速,則往往釀成房屋設(shè)備全部毀壞的大火災(zāi),嚴(yán)重的可由燃燒轉(zhuǎn)為爆炸,往往也造成人員的傷亡。
?。?)梯恩梯生產(chǎn)安全(safety in production of trinitrotoluene)
職業(yè)危害
1)燃燒爆炸。梯恩梯生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生燃燒爆炸,特別是硝化工序發(fā)生的爆炸事故危害較大,嚴(yán)重時(shí)可使整個(gè)廠房設(shè)備全部毀壞,還可波及鄰近廠房和工廠的公用設(shè)施,并造成人員傷亡。
2)中毒危害。甲苯的硝化物都具有毒性。梯恩梯生產(chǎn)中的一硝基甲苯、二硝基甲苯、三硝基甲苯都具有毒性,所用原料甲苯的高濃度蒸氣對(duì)神經(jīng)有麻醉作用,低濃度長(zhǎng)期作用會(huì)引起血液的變化。硝酸分解生成的氧化氮肥氣體具有強(qiáng)烈的窒息性和刺激性,吸入高濃度的氧化氮肥會(huì)導(dǎo)致肺水腫,治療不及時(shí)會(huì)造成死亡。硝酸和硫酸還能燒傷皮膚。
梯恩梯可通過(guò)人體的皮膚、呼吸道、消化道侵入人體內(nèi)而引起中毒,其中最易因皮膚接觸梯恩梯而引起中毒。梯恩梯進(jìn)入人體,可使血液內(nèi)有大量的血紅蛋白形成,造成不同程度的溶血及組織缺氧,致使中樞神經(jīng)系統(tǒng),心血管系統(tǒng)機(jī)能發(fā)生嚴(yán)重障礙,其早期出現(xiàn)的癥狀有食欲不振、口苦、惡心、嘔吐、倦怠無(wú)力、頭痛、頭暈,隨著病情進(jìn)展,可出現(xiàn)胸悶、氣促、心悸、口唇發(fā)紺、呼吸困難等癥狀。急性中毒可伴有發(fā)熱、脈頻、耳鳴及指甲紫紺,嚴(yán)重者可出現(xiàn)昏迷、痙攣等癥狀。慢性中毒者常出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)癥狀,如倦怠無(wú)力、頭暈頭痛、失眠等,其中多數(shù)人有食欲不振、惡心嘔吐等,部分人出現(xiàn)眼睛視力減退,視物模糊。慢性中毒主要損害肝臟和血液,還可引起胃炎、皮膚炎。常見(jiàn)的職業(yè)病有中毒性肝炎、中毒性白內(nèi)障、中毒性貧血等。
預(yù)防措施
1)預(yù)防燃燒爆炸。為防止梯恩梯發(fā)生爆炸,除生產(chǎn)中加強(qiáng)安全管理外,必要的控制儀表是保證安全生產(chǎn)的必要條件。目前梯恩梯生產(chǎn)廠的自控儀表有工藝參數(shù)檢測(cè)儀表,如防止高溫的自動(dòng)聯(lián)鎖控制,硝化溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié),高溫時(shí)的聲光報(bào)警和自動(dòng)停料,自動(dòng)、遙控或手動(dòng)放料,攪拌中止時(shí)的聲光報(bào)警,蛇管泄漏時(shí)的酸度信號(hào)報(bào)警等。為防止梯恩梯硝化廠房停止供水而導(dǎo)致事故,應(yīng)儲(chǔ)有平時(shí)不被動(dòng)用的事故用水。應(yīng)有事故備用電源,當(dāng)突然停電時(shí),備用電源立即接通,以便安全地停止生產(chǎn)。易發(fā)生火災(zāi)的干燥、制片、包裝工房,應(yīng)設(shè)雨淋管網(wǎng),當(dāng)有火情時(shí)可自動(dòng)下雨撲救。
2)預(yù)防中毒。梯恩梯的生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)盡量密閉,廠房?jī)?nèi)應(yīng)設(shè)置機(jī)械送排風(fēng)和局部送排風(fēng)系統(tǒng)??刂茝S房?jī)?nèi)甲苯允許極限濃度為100毫克/米3,氧化氮允許極限濃度以NO2計(jì)為5毫升/米3,梯恩梯極限濃度為1毫升/米3。應(yīng)盡量減少與梯恩梯的直接接觸,如遠(yuǎn)距離操作、生產(chǎn)的自動(dòng)化、機(jī)械化均可減少與梯恩梯的直接接觸。廠房室溫和工人沐浴水溫不應(yīng)過(guò)高,以防止刺激皮膚毛細(xì)管擴(kuò)張,促進(jìn)梯恩梯通過(guò)皮膚吸收。工人操作后必須淋浴,日常穿的衣服應(yīng)與工作服嚴(yán)格分別存放,防止沾染上梯恩梯。應(yīng)設(shè)洗衣室,工作服和勞動(dòng)護(hù)具應(yīng)定期清洗。工人應(yīng)定期檢查身體,以便早期發(fā)現(xiàn)早期治療。
?。?)炸藥的爆炸性能參數(shù)(explosive performance parameters of explosive)
炸藥的爆炸性能通常用以下5個(gè)參量來(lái)表示:即爆熱Q、爆溫T、爆容V、爆壓P和爆速Do。但在實(shí)際應(yīng)用中,還常用威力和猛度來(lái)表示炸藥總的作功能力和對(duì)周圍介質(zhì)的破壞能力。
炸藥的爆熱 單位質(zhì)量炸藥爆炸時(shí)所釋放的熱量稱為炸藥的爆熱。工程計(jì)算常以1千克炸藥爆炸時(shí)所放出的熱量(焦/千克)表示。由于炸藥爆炸過(guò)程近似于定容過(guò)程、故也稱為定容爆熱。炸藥的爆熱是炸藥的重要參數(shù),是評(píng)定炸藥爆炸作功能力大小的重要標(biāo)志量。由于炸藥爆炸瞬間、高溫高壓氣體產(chǎn)物具有極強(qiáng)烈的破壞作用,以及爆炸反應(yīng)過(guò)程的快速性,使得爆熱的精確測(cè)量十分困難。當(dāng)前所采用爆熱實(shí)驗(yàn)測(cè)定法,如爆熱量熱彈裝置等,僅是一種近似方法。通常測(cè)定炸藥爆熱的量熱彈是一直徑為270毫米、高400毫米優(yōu)質(zhì)合金鋼做成的鋼彈,重為137.5千克,內(nèi)腔容積5.8升,可供爆炸100克炸藥使用。用該種裝置測(cè)定幾種常用炸藥的爆熱數(shù)據(jù)列于表1。炸藥的爆熱在一定裝藥條件下是一個(gè)固定的值。當(dāng)裝藥條件不同時(shí),同一炸藥的爆熱值不同。裝藥密度不同,炸藥的爆熱值也不同。