2014年安全工程师生产技术辅导：机械行业安全概要（二十六） ...

　　一、民用爆破器材生产安全基础知识

　　民用爆破器材是用于非军事目的的各种炸药(起爆药、猛炸药、火药、烟火药)及其制品和火工品的总称。

　　(一)民用爆破器材的分类

　　民用爆破器材是广泛用于矿山、开山辟路、水利工程、地质探矿和爆炸加工等许多工业领域的重要消耗材料。但是，由于这类器材本身存在着燃烧爆炸特性，在生产、储运、经营、使用过程中具有火灾爆炸危险性，因而以防火防爆为主要内容的安全生产工作具有特殊的重要性。

　　民用爆破器材包括：

　　1.工业炸药

　　如硝化甘油炸药、铵梯炸药、铵油炸药、乳化炸药、水胶炸药及其他工业炸药等。

　　2起爆器材

　　起爆器材可分为起爆材料和传爆材料两大类。火雷管、电雷管、磁电雷管，导爆管雷管、继爆管及其他雷管属起爆材料；导火索、导爆索、导爆管等属传爆材料。

　　3专用民爆器材

　　如油气井用起爆器、射孔弹、复合射孔器、修井爆破器材，点火药盒、地震勘探用震源药柱、震源弹，特种爆破用矿岩破碎器材、中继起爆具、平炉出钢口穿孔弹、果林增效爆破具等。

　　(二)民用爆破器材的火灾爆炸危险因素

　　由于民用爆破器材种类繁多，不同类别和品种的爆破器材在生产、储存、运输和使朋过程中的危险因素不尽相同，因而不能分门别类加以阐述。这里仅以粉状乳化炸药的生产为例，说明民用爆破器材生产的火灾爆炸危险性。

　　粉状乳化炸药是将水相和油相在高速的运转和强剪切力作用下，借助乳化剂的乳化作用而形成乳化基质，再经过敏化剂敏化得到的一种油包水型的爆炸性物质。粉状乳化炸药的生产工艺可以简单概括为以下几个步骤：油相制备、水相制备、乳化、喷雾制粉、装药包装。制药所用的原材料和辅助材料，如硝酸铵、复合蜡(含乳化剂)等都具有易燃易爆件；成品粉状乳化炸药具有较高的爆轰和殉爆特性，制造过程中还有形成爆炸性粉尘的可能。另外，生产过程中需要采用较高温度和压力的蒸汽，乳化设备中有转动摩擦的部件，喷雾制粉过程中需要使用特种输送泵和功率较大的风机等。因此，粉状乳化炸药生产线存在火灾爆炸的风险。

　　粉状乳化炸药生产的火灾爆炸危险因素主要来自物质危险性，如生产过程中的高温、撞击与摩擦，电气和静电火花、雷电引起的危险性。

　　粉状乳化炸药生产原料或成品在储存和运输中存在以下危险因素：

　　1．硝酸铵储存过程中会发生自然分解，放出热量。当环境具备一定的条件时热量聚集，当温度达到爆发点时引起硝酸铵燃烧或爆炸。

　　2．油相材料都足易燃危险品，储存时遇到高温、氧化剂等，易发生燃烧而引起燃烧事故。

　　3．包装后的乳化炸药仍具有较高的温度．炸药中的氧化剂和可燃剂会缓慢反应，当热量得不到及时散发时易发生燃烧而引起爆炸。

　　4．危险品的运输可能发生的耐车、撞车、坠落、碰撞及摩擦等险情，会引起危险品的燃烧或爆炸。

　　(三)民用爆破器材基本安全知识

　　1．火药燃烧的特性及炸药爆炸兰特征

　　(1)火药燃烧的特性主要有5个方面。

　　1)能量特征。它是标志火药做功能力的参量，一般是指l kg火药燃烧时气体产物所做的功。

　　2)燃烧特性。它标志火药能量释放的能力，主要取决于火药的燃烧速率和燃烧表面积。燃烧速率与火药的组成和物理结构有关，还随初温和工作压力的升高而增大。加入增速剂、嵌入金属丝或将火药制成多孔状，均可提高燃烧速率。加入降速剂，可降低燃烧速率。燃烧表面积主要取决于火药的几何形状、尺寸和对表面积的处理情况。

　　3)力学特性。它是指火药要具有相应的强度，满足在高温下保持不变形、低温下不变脆。能承受在使用时可能出现的各种力的作用，似保证稳定燃烧。

　　4)安定性。它是指火药必须在长期储存中保持其物理化学性质的相对稳定。为改善火药的安定性．一般在火药中加入少量的化学安定剂，如二苯胺等。

　　5)安全性。由于火药在特定的条件下能发生爆轰，所以要求在配方设计时必须考虑火药在生产、使用和运输过程中安全可靠。

　　(2)炸药爆炸三特征。炸药的爆炸是一种化学过程．但与一般的化学反应过程相比，具有三大特征。

　　1)反应过程的放热性。在炸药的爆炸变化过程中，炸药的化学能转变成热能。热的释放是l爆炸变化过程的发生和自行传播的必要条件。爆炸变化过程所放出的热量称爆炸热(或爆热)，常用炸药的爆热在3 700一7 500 kJ／kg。

　　2)反应过程的高速度。炸药中氧化荆和还原剂事先充分混合和接近，许多炸药的氧化剂和还原剂共存于一个分子内，能够发生快速的逐层传递的化学反应．使爆炸过程以极快的速度进行．通常为每秒几百米或几千米。

　　3)反应生成物必定含有大量的气态物质。

　　2危险物质的燃烧爆炸敏感度及其影响因素

　　(1)起爆器材、工业炸药的燃烧爆炸敏感度。热、电、光、冲击渡、机械摩擦和撞击等外界作用可激发火炸药发生爆炸。火炸药在外界作用下引起燃烧和爆炸的难易程度称为火炸药的敏感程度，简称火炸药的感度。火炸药有各种不同的感度，一般有火焰感度、热感度、机械感度(撞击感度、摩擦感度、针刺感度)、电感度(交直流电感度、静电感度、射频感度)、光感度(可见光感度、激光感度)、冲击波感度、爆轰感度。

　　起爆药最容易受外界微波的能量激发而发生燃烧或爆炸，并能极迅速地形成爆轰。工业炸药属猛炸药，这类炸药在一定的外界激发冲量作用下能引起爆轰。

　　(2)火炸药爆炸影响因素。影响火炸药爆炸的因索很多，主要有炸药的性质、装药的临界尺寸、炸药层的厚度和密度、炸药的杂质及含量、周围介质的气体压力和壳体的密封、环境温度和湿度等。

　　3爆炸冲击波的破坏作用和防护措施

　　(1)爆炸冲击波的破坏作用。爆炸所产生的空气冲击波的初始压力(波面压力)可达100 MPa以上。其峰值超压达到一定值时，对建(构)筑物、人身及其他各种有生力量(动物等)构成一定程度的破坏或损伤。

　　(2)防护措施

　　1)生产、储存爆炸物品的工厂、仓库应建在远离城市的独立地带，禁止设立在城市市区和其他居民聚集的地方及风景名胜区。厂库建筑与周围的水利设施、交通枢纽、桥梁、隧道、高压输电线路、通信线路、输油管道等重要设施的安全距离，必须符合国家有关安全规定。

　　2)生产爆炸物品的工厂在总体规划和设计时，应严格按照生产性质及功能进行分区、布置，并使各分区与外部且标、各区之间保持必要的外部距离。

　　(3)工厂平面布置

　　1)主厂区内应根据工艺流程、生产特性．在选定的区域范围内，充分利用有利安全的自然地形，按危险与非危险分开原则，加以区划、布置。主厂区应布置在非危险区的下风侧。

　　2)总仓库区应远离工厂住宅区和城市等目标，有条件最好布置在单独的山沟或其他有利地形处。

　　3)销毁厂应选择在有利的自然地形，如山沟、丘陵、河滩等地．在满足安全距离的条件下，确定销毁场地和有关建筑的位置。

　　(4)安全距离。为保证爆炸事故发生后冲击波对建(构)筑物等的破坏不超过预定的破坏标准．危险品生产区、总仓库区、销毁场等区域内的建筑物应留有足够的安全距离，称为内部安全距离。危险品生产区、总仓库区、销毁场等与该区域外的村庄、居民建筑、工厂、城镇、运输线路、输电线路等必须保持足够的安全防护距离，称作外部安全距离。

　　(5)工艺布置

　　1)在生产工艺方面应尽量采用新技术．实现机械化、自动化、连续化、遥控化．做到人机隔离、远距离操作．并应减少厂房的存药量和操作人员。

　　2)在生产工艺流程中，精区分开危险生产工序与非危险生产工序．且宣分别设置厂房。

　　3)在厂房内工艺布置时，宜将危险生产工序布置在一端．接着布置危险较低的生产工序。危险生产工序的一端宜位于行人稀少的偏僻地段。危险品暂存间亦宜布置在地处偏僻的一端。

　　4)危险品生产厂房和库房在平面上宜布置成简单的矩形．不宜设计成形复杂的凹型、L型等。

　　5)危险品生产厂房库房要充分考虑人员的紧急疏散问题。

　　6)有泄爆要求的工艺设备，在布置时应使其泄爆方向不直接对着其他建筑特或主要道路。

　　7)抗爆间的设置要符合安全规范的要求。

　　(6)电气没备防爆

　　1)对于I类(F0区)场所，即炸药、起爆药、击发药、火工品的储存场所，黑火药、烟火药制造加工、储存场所，不应安装电气设备。烟火药、黑火药的I类危险场所采用的仪表，应选择适应本场所的本质安全型。电气照明采用安装在建筑外墙壁龛灯或装在室外的投光灯。

　　2)对于Ⅱ类(F1区)场所，即起爆药、击发药、火工品制造的场所，电气设备表面温度不得超过允许表面温度(有140℃、100℃等)，且符合防爆电气设备的有关规定：应优先采用防粉尘点火型，或尘密结构型、Ⅱ类B级隔爆型、本质安全型、增安型(仅限于灯类及控制按钮)。当生产设备采用电力传动时，电动机应安装在无危险场断，采取隔墙传动。

　　3)对于Ⅲ类(F2区)场所，即理化分析成品试验站，选用密封型、防水防尘型设备。

　　(7)防雷电措施。对于危险品的生产和储存的爆炸危险性建筑柳，应接相应的防雷类别(第一类、第二类)，采取防直击雷、防雷电感应、防雷电波侵入和防雷击电磁脉冲的措施，实施总等电位连接，以减少和预防雷电危害。

　　(8)防静电措施。为防止静电业花引起危险品燃烧爆炸事故的发生，应按照静电危险环境的级别(EA、EB、EC)控制静电危害，并采取直接和间接静电接地措施，部分危险场所(职黑火药生产厂房、黑火药及电雷管库的地面和台面)应采用防静电措施。

　　(9)自动快速雨淋灭火。烟火药和火炸药燃速极快，在数秒内就能造成难以扑救的火灾及爆炸事故，所以，在烟火药和火炸药生产工房，需广泛采用自动快速灭火装置，如快速雨淋设备。快速雨淋设备主要由光敏探测系统及雨淋管网组成。其工作原理是：当工房内起火时，光照骤然增大，光敏电阻的电阻值变小，控制系统电流增大，通过电子放大器、继电器，使电磁阀打开，雨淋管网喷水灭火。

　　(10)火灾报警系统。火灾报警系统是根据火灾酝酿期和发展期陆续出现的烟、热流、火光、气味等火灾信息，通过感温报警器、感烟器、光电报警器等，发出声、光警报，及早发现，采取灭火措施。火灾自动报警系统：由触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置、以及具有其他辅助功能的装置组成的火灾报警系统。它能够在火灾初期，将燃烧产生的烟雾、热量和光辐射等物理量，通过感温、感烟和感光等火灾探测器变成电信号，传输到火灾报警控制器，并同时显示出火灾发生的部位，记录火灾发生的时间。

　　一般火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统、室内消火栓系统、防排烟系统、通风系统、空调系统、防火门、防火卷帘、挡烟垂壁等相关设备联动，自动或手动发出指令、启动相应的装置。

　　4预防燃烧爆炸事故的主要措施

　　(1)民用爆破器材的生产工艺技术应是成熟、可靠或经过技术鉴定的。

　　(2)凡从事民用爆破器材生产、储存的企业，应制定能指导正常生产作业的工艺技术规程和安全操作规程。

　　(3)可能引起燃烧事故的机械化作业，应根据危险程度设置自动报警、自动停机、自动卸爆、应急等安全措施。

　　(4)所有与危险品接触的设备，器具、仪表应相容。

　　(5)有危及生产安全的专用设备应按有关规定进行安全鉴定。

　　(6)预防火炸药生产中混有杂质。

　　(7)在生产、储存、运输时，不允许使用明火，不得接触明火或表面高温物。特殊情况需要使用时，在工艺资料中应做出明确说明，并应限制在一定的安全范围内，且遵守用火细则。

　　(8)在生产、储存、运输等过程中，要防止摩擦和撞击。

　　(9)要有防止静电产生和积累的措施。

　　(10)火炸药生产厂房内的所有电气设备都应采用防爆电气设备，所有设施都应满足防爆要求。

　　(11)生产、储存工房均应设置避雷设施，所有建筑物都必须在避雷针的保护范围内。

　　(12)在火炸药的生产过程中，避免空气受到绝热压缩。

　　(13)要及时预防机械和设备故障。

　　(14)生产用设备在停工检修时，要彻底清理残存的火炸药；需要电焊时，昧采用相应的安全措施外，还要采取消除杂散电流的措施。

　　二、民用爆破器材生产安全管理要求

　　为加强民用爆破器材企业安全生产工作，根据《安全生产法》和《安全生产许可证条例》，国家有关部门相继颁布《民用爆破器材安全生产许可证实施细则》等管理规定。

　　提出民用爆破器材企业安全生产应满足下列安全生声要求：

　　1民用爆破器材生产企业必须依照有关规定取得安全生产许可证。未取得安全生产许可证的，不得从事生产活动。

　　2民用爆破器材生产企业应当建立、健全主要负责人、分管负责人、安全生产管理人员，职能部门、岗位安全生产责任制。制定下列安全管理制度和操作规程。

　　1)安全目标管理制度、安全奖惩制度、安全检查制度、安全技术措施审批制度。

　　2)事故隐患整改制度、安全设施设备管理制度、从业人员安全教育培训制度、动火作业管理制度、安全投入保障制度、重大危险源检查监控和安全评估制度、防护用品(具)管理制度，以及原材料、辅助材料购买、检验、使用和保管制度。

　　3)职业卫生管理制度。

　　4)符合有关规程要求的安全操作规程。

　　3．民用爆破器材生产企业的安全投入应符合安全生产要求。

　　4民用爆破器材生产企业应当设置安全生产管理机构，配备专职安全生产管理人员，并符合下列要求。

　　(1)确定安全生产主管人员。

　　(2)民用爆破器材按有关规定专职安全生产管理人员。

　　(3)配备相当数量的兼职安全生产管理人员。

　　5民用爆破器材生产企业主要负责人、安全生产管理人员的安全生产知识和管理能力应当经考核合格。

　　6民用爆破器材生产企业生产设施应当符合以下安全生产条件。

　　(1)具有与生产规模、产品品种相适应并符台(民用爆破器材工厂设计安全规范》(GB 50089一2007)要求的生产厂房和储存仓库。

　　(2)生产厂房、储存仓库、燃放试验场的内外部安全距离和厂房布局、建筑结构、生产工艺布置、安全疏散条件、消防设施以及防爆、防雷、防静电等安全设施符合《民用爆破器材工厂设计安全规范》(GB 50089-2007)的要求。

　　(3)生产区域应有明显的安全警示标志或警示标语，危险工序现场应牢固张贴安全管理制度和操作规程。

　　(4)具有保证安全生产和产品质量的设备、仪器和工艺装备。

　　(5)电气设备及机械加工设备中的电器部分应符合《民用爆破器材工厂设计安全规范》(GB 50089-2007)的要求。

　　(6)特种设备应定期检验并符合有关法律法规、国家标准和行业标准规定的条件下民用爆破器材工厂设计和厂址、厂房、储存仓库等设施的设计与测绘应当符合下列条件。

　　(1)由具有相应资质的专业机构承担设计和测绘工作。

　　(2)专业机构提供的文件、图样、技术资料等应符合国家有关法律、法规和国家标准、行业标准的要求。

　　(3)设计图样和测绘图样应有设计单位、测绘单位及其设计人员、技术人员和审核单位及审核人的盖章。

　　8民用爆破器材生产企业工厂周边安全防护距离应符合国家有关规定。

　　9民用爆破器材生产企业应当采取下列职业危害预防措施。

　　(1)为从业人员配备符合国家标准或行业标准的劳动防护用品。

　　(2)对重大危险源进行检测、评估、采取监控措施。

　　(3)为从业人员定期进行健康检查。

　　(4)在安全区内设立独立的操作人员更衣间。

　　10民用爆破器材生产企业应当依法进行安全评价。

　　11民用爆破器材生产企业应当建立生产安全事故应急救援组织，指定事故应急预案，配备应急救援人员和必要的应急救援器材和设备。

　　12民用爆破器材生产企业在建设、生产和经营中，应当符合相应的标准和规范，如《民用爆破器材工厂设计安全规范》(GB 50089 -2007)、《建筑设计防火规范》(GB50016—2006)、《建筑物防雷设计规范》(GB 50057—1994)等国家标准、行业标准规定的其他条件。

　　如《民用爆破器材工厂设计安全规范》(GB 50089—2007)中要求：

　　(1)在为民用爆破器材工厂设计中，贯彻“安全第一、顶防为主”的方针，采用技术手段，保障安全生产，防止发生爆炸和燃烧事故，保护国家和人民的生命财产。减少事故损失，促进生产建设的发展。

　　(2)本规范适用于民用爆破器材工厂的新建、改建、扩建和技术改造工程。

　　(3)民用器材爆破工厂的设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。