炸药及火工产品生产安全.doc

炸药及火工产品生产安全 概况 炸药及火工产品均具有燃烧爆炸危险。炸药爆炸是一种化学反应，反应过程必须同时具备三个条件：反应过程为放热性；反应高速进行并能自行传播；反应过程中生成大量气体产物。反应过程的放热性为爆炸反应的必要条件。只有放热反应才能使反应自行延续，才能使反应具有爆炸性。只靠外界供给热量以维持其反应的物质是不可能发生爆炸的。爆炸反应过程中，单位质量炸药在一定条件下例如在某一装药密度下所放出的热量称为爆热。爆炸反应的一个特别点是反应的高速性，许多一般化学反应放出的热量虽比炸药放出的热量多，但反应过程进行缓慢，而爆炸反应在十万分之几秒至百分之几秒内完成，比一般化学反应快千万倍。由于反应的高速性，反应所产生的热量在极短的瞬间来不及扩散，形成的高温高压气体产物，使炸药具有很大的功率。反之，如果反应进行缓慢，生成的热和气体逐渐扩散到四周介质中，就形不成爆炸。爆炸过程进行的速度，一般指爆轰波在炸药中传播的速度，这个速度称为炸药的爆速。爆炸反应过程必定产生大量气体。炸药爆炸时产生气体体积为爆炸前体积的数百至数千倍。在爆炸的瞬间大量气体被激烈地压缩在近乎原有的体积之内，因而产生数十万个大气压的高压，再加上反应的放热性，高温高压气体迅速对四周介质膨胀作功，这就造成了炸药所具有的功率。因而炸药是在适当的外界能量作用下，能够发生快速的化学反应，并生成大量的热和气体产物的物质。火工品则是装有炸药的小型元件或装置，受一定的初始冲能如热、机械、电和光等冲能作用即可燃烧或爆炸，以产生预期的功能。常见的火工品有雷管、导火索、导爆索、火帽、底火等。由于炸药的功率是任何机械所不能达到的，它在简单的外力作用下就能放出庞大的能量，故广泛应用于军事和工业生产。炸药在军事上可装填各种枪弹、炮弹、火箭弹、地雷、水雷、鱼雷等弹药，也可装填各种军用的火工品，还可制成炸药包，完成军事爆破工程，故炸药是战争中重要的物资。炸药因其具有成本低廉、节省人力，并能加快工程建设的优点，和在特别环境下作功的特性，因而已愈来愈广泛应用于国民经济各部门。在矿山开采方面，利用炸药进行大规模爆破，来开采金属矿和露天煤矿；利用聚能射流效应装填炸药的石油射孔弹，可用于石油开采；在地质勘探方面，用炸药制成的震源药柱用于地震探矿；在机械制造工业，炸药用于爆炸成型，切割金属、爆炸焊接等工艺；在水利电力工程，炸药用于修筑水坝、疏通河道、平整土地；铁路、公路建设中，炸药用于劈山开路，开凿隧道、峒室等；炸药还大量用于开采各种石料。近年来炸药还用于解体沉船、拆掉建筑物、开挖管线沟槽等。随着爆破技术的发展，炸药应用的领域还在不断扩展。随着炸药使用要求的不断扩展，品种也随之增多，军用的梯恩梯、黑索今、奥克托金、太恩等单质炸药，和用上述炸药制成的混合炸药；有用硝化纤维素、硝化甘油和硝基胍等制成的发射药和推动剂。民用炸药除常用的铵梯炸药、铵油炸药硝化甘油胶质炸药外，近年来含水炸药如浆状炸药、水胶炸药、乳化炸药，也得到较快发展。还有作为特别用途的橡皮炸药、粘性炸药和耐热炸药等。装填火工品的起爆药有雷汞、二硝基重氮肥酚、三硝基间苯二酚铅和氮化铅等。火工品有雷管、延期雷管、火帽、底火、点火具、导爆索、导火索、曳光管和燃气发生器等。职业危害与预防措施 炸药和火工产品在生产或贮存中发生意外事故时，对四周产生危害。危害程度与发生事故的药量有关。危害大致有以下三个方面：1爆炸瞬间产生的高温火焰，可引燃四周可燃物而酿成火灾。2爆炸产生高温高压气体所形成的空气冲击波，可造成对四周的破坏，严重的可摧毁整个建筑物及设备，也可破坏邻近建筑物，甚至离爆炸点很远的建筑物也会受到损坏并造成人员伤亡。3爆炸时产生的爆炸飞散物，向四周散射，造成人员伤亡和建筑物的破坏，当爆炸药量较大时，飞散物有很高的初速，对邻近爆炸点的人员和建筑物危害很大，有的飞散物可抛射很远，对远离爆炸点的人员和建筑物也可造成伤亡和破坏。爆炸危害中以空气冲击波波及范围最大，飞散物危害次之，但当小于某个距离时，则又有可能以飞散物危害为主。 空气冲击波对人和物的危害程序，是取决于冲击波波阵面上的超压p帕和正压的作用时间毫秒，见表1、表2。表1 在冲击波不同超压下估计人员受到的伤害 超压MPa 人 员 伤 害 程 度 0.006 在冲击波的直接作用下和在建筑物碎片的撞击下，未作抗爆强化的建筑物内将有人员死亡 在冲击波的直接作用下，建筑物倒塌或移动，在未作抗爆强化的建筑物内人员将会受到严重伤害或死亡 人被冲倒，以及被建筑物碎片撞击，在未作抗爆强化的建筑物内的人员将会受到严重伤害或死亡 在破片、碎片、燃烧的木头或其他物体的撞击下，人员受到严重伤害或可能死亡，耳鼓膜破裂的概率为10% 人员可能暂时失去听力或听力受到损害，但不发生直接冲击波作用下的死亡或严重伤害 不会有死亡和严重伤害，但可能由玻璃破坏和建筑物碎片引起稍微伤害 注：资料引自1980年美国国防部弹药和炸药安全标准。表2 空气冲击波超压对建筑物的破坏作用 超压MPa 破 坏 程 度 基本无破坏，玻璃偶然破碎 次轻度破坏，玻璃破碎，窗扇少量破坏 轻度破坏，窗框门扇破坏，砖外墙出现较小裂缝，钢筋混凝土屋盖无损坏 中等破坏，窗框门扇大量破坏，砖外墙出现较大裂缝和倾斜，钢筋混凝土屋盖出现微小裂缝 次严重破坏，窗框门扇摧毁，砖外墙出现严重裂缝、严重倾斜，钢筋混凝土屋盖出现显然裂缝 严重破坏，砖外墙部分倒塌，钢筋混凝土屋盖出现较宽裂缝 完全破坏、倒塌 为减少或防止炸药和火工品发生意外事故对四周产生的危害，这类工厂的建设都必须遵守原兵器工业部颁发的火药、炸药、弹药及火工品工厂制定安全规范和国家标准民用爆破器材工厂制定安全规范GBJ89-85的规定。