关于有药型烟花爆竹机械通用安全标准的研究——第十七届国际烟花论坛大会宣读论文

作者:本站发布机构:本站发布日期:2019-07-01

欧阳世兴

浏阳市欧阳科技贸易有限公司

 

论文提要

    有药型烟花爆竹机械是直接接触易燃、可爆炸物品的特种机械,其安全性能好坏决定了烟花爆竹生产中安全程度的高低。但中国目前尚未正式出台有药型烟花爆竹机械通用安全标准,造成了有药型烟花爆竹机械中安全性能各有不同,严重影响了烟花爆竹的安全生产。

    本文分析了中国现有的有药型烟花爆竹机械中有关安全指标的现状与不足,提出了制订中国有药型烟花爆竹机械通用安全标准的构想,指出在确定有药型烟花爆竹机械标准的指标时,要根据不同生产工序的特点,规定不同的总药量限制、静电阀值、粉尘浓度、工作温湿度范围、检修程序、强制安全检修周期、强制报废年限等一系列安全指标,通过标准指导与规范有药型烟花爆竹机械的研发、生产与使用,提高烟花爆竹机械安全生产水平。

 

一、前言

有药型烟花爆竹机械是直接接触易燃、可爆炸物品的特种机械,其安全性能好坏决定了烟花爆竹生产中安全程度的高低。但中国目前尚未正式出台有药型烟花爆竹机械通用安全标准,现有的有药型机械的安全指标不能覆盖所有安全性能要求,指标数量少,指标值混乱,造成了有药型烟花爆竹机械中安全性能各有不同,严重影响了烟花爆竹的安全生产。  


二、术语

1、危险性药物

指在烟花爆竹生产过程中使用的易燃、可爆炸物品。

2. 烟火药

由氧化剂与还原剂等组成混合物,燃烧、爆炸时能产生光、声、色、烟雾、气体等效果。

2.黑火药

用硝酸钾、炭粉和硫磺或用硝酸钾和炭粉为原材料制成的一种烟火药

4. 引火线

用于点火、传火、控制时间的烟火药制品。

5. 裸药效果件

通过工艺制作形成的烟火药或含有烟火药的单个形体(包括药粒、药柱、药块、药包、药球、效果内筒、效果引线等)。

6. 有药

工序中与易燃、可爆炸物品直接接触的状态

7. 含药

工序中与易燃、可爆炸物品间接接触的状态

8. 无药

工序中没有任何易燃、可爆炸物品存在的状态

9. 抗爆工房

在烟火药制造作业中能避免危险品爆炸对操作人员产生致命性伤害的专用建筑物。

10. 装、筑(压)药 

将烟火药、黑火药或裸药效果件装(填、筑、压)入壳体或模具的过程。

11、机械安全操作规程

指机械在操作过程中与安全要求有关的相关规定。

12、易燃易爆场所

指烟花爆竹在生产、储存、装卸、运输和使用中,由于各种原因可引起燃烧或爆炸的危险性场所。

三、现有有药型烟花爆竹机械标准现状分析

(一)有药型烟花爆竹机械标准现状

1、有药型烟花爆竹机械无全国性通用安全标准。有单项国家标准中提到安全指标。如《可燃性粉尘环境用电气设备(GB12476.1-2013)》、《烟花爆竹作业安全规程》中规定了部分生产工序中的机械生产时的药量限制。

2 在一些行业标准中与有药型烟花爆竹机械有关的内容。如《烟花爆竹作业场所机械电器安全规范(AQ4111-2008)》中有电机接地电阻要求(小于10Ω)。《烟花爆竹防止静电通用导则(AQ4115-2011)》中提到机械直接静电接地电阻<100Ω,空气湿度>=60%,规定了防静电检测的项目有接地电阻。

3 部分有药型烟花爆竹机械企业标准。如药物混合机、药物干燥机、滚筒造粒机、组合烟花内筒装药机等,

4 烟花爆竹机械地方标准中有部分安全指标。如湖南省地方标准《烟花爆竹机械通用技术条件(DB43/563-2010)》。里面有工作温度要求、电气装置接地电阻要求。

(二)现有有药型烟花爆竹机械标准的不足

1、安全指标缺少关键项目。如机械操作工序的总药量限制指标、静电阀值,湿度范围、检修程序、强制检定周期、强制报废年限等

2.部分有药型烟花爆竹机械(如滚筒造粒机、爆竹插引机、结鞭机、引线机等)的行业标准中的指标没有覆盖所有的安全要求,上述机械的标准都是2008 年制订的,至今仍没有修订。这些标准已经落后,作用已经减少。

3. 部分有药型烟花爆竹机械无任何标准,这些机械存在着不同的隐患,不能满足烟花爆竹安全生产管理的要求。

四、有药型烟花爆竹机械通用安全标准的构成

(一)危险性药物机械加工工序名称见表1(略)

(二)有药型烟花爆竹机械的类别

按照有药型烟花爆竹机械所生产的烟花爆竹药物半成品的种类,可分为通用类、黑火药类、引火线类、鞭炮类、烟花类、其他类六大类。见表2(略)

(三)主要安全指标名称及说明

1、总药量

总药量是指包含机械所在的抗爆工房中、设备内部、半成品入出端传送带上、在车间内的运输工具中的危险品总数量之和。

2、静电阀值

指有药型烟花爆竹机械所携带的可能导致燃烧爆炸的静电电压上限值。分为危险值和高危级2个级别。

3、接地电阻

指有药型烟花爆竹机械接入地下传导层的电阻阻值

4、工作环境温度

指有药型烟花爆竹机械在使用环境中应具备的温度范围。温度过高造成危险性药物被点燃,温度过低造成物料在机械中运行困难,

5、工作环境湿度

指有药型烟花爆竹机械在使用环境中应具备的湿度范围。湿度过高会增加物料运转中的摩擦系数,湿度过低使设备运转中容易产生较大的静电电荷,静电电压升高,可能导致危险性药物发生燃烧或爆炸。

6、粉尘浓度

指有药型烟花爆竹机械在运行时所在的车间里所产生的爆炸性物质粉尘数量。为了防止机械在烟花爆竹生产中产生粉尘爆炸事故,要求机械工作环境中的爆燃性烟火药粉尘的浓度不得超过一定的限度。

在烟火药中,爆燃性粉尘主要有以下4类:

6.1 烟火药粉尘:烟火药、黑火药、起爆药及其他具有爆炸性物质的粉尘

6.2 金属类粉尘:镁粉、铝粉、镁铝合金粉、铁粉、钛粉等金属粉尘

6.3 矿物类粉尘:硫磺粉、红磷粉等矿物质粉尘

6.4 合成树脂类粉尘:酚醛树脂、聚氯乙烯、聚乙烯醇等粉尘。

不同的爆燃性粉尘有不同的爆炸上限浓度值。

7、强制安全检修周期

指一个时间间隔。每隔一段时间,在机械使用寿命中内由专业人员对机械进行检修,间隔一般用月表示。

8、强制报废期限。

指有药型烟花爆竹机械被强制退出相应的有药生产工序的时间期限。

9、主要零部件材质种类

有药型烟花爆竹机械的主要零部件与危险性药物直接接触,主要部件与危险性药物之间发生旋转、摩擦或挤压、跌落、撞击等机械运动,容易引发危险性药物燃烧或爆炸,故主要部件材质必须是不易引发燃烧或爆炸的材质。

(四)各工序的安全指标数值

根据各机械加工工序的不同特点,我们经过调查研究,总结归纳了各工序机械操作时安全性能指标值,见表3.(略)

五、强制周期安全检修(略)

六、有药型烟花爆竹机械通用安全标准的作用

1.      保障有药型烟花爆竹机械操作人员的安全。

2.      减少有药型烟花爆竹机械在生产中发生事故的数量,降低事故的危害程度。

3.      促进有药型烟花爆竹机械的安全使用、正常维护与强制性退出。

4.      为有药型烟花爆竹机械的研发、生产、检测提供依据。

(注:本文英文版在第17届国际烟花论坛上正式发表。此处发表的中文版有删节)