借鑒先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗,促進(jìn)煙花爆竹生產(chǎn)安全

作者:CFFA發(fā)布機(jī)構(gòu):未知發(fā)布日期:2014-09-01

借鑒先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗,促進(jìn)煙花爆竹生產(chǎn)安全
楊吉明
湖南安全技術(shù)職業(yè)學(xué)院煙花爆竹工程系 
一、概述
從傳統(tǒng)的類別劃分,煙花爆竹被列為觀賞類的民用火工品。即受電能、熱能或機(jī)械等能量的激發(fā),在預(yù)期的時間、預(yù)期的地點,經(jīng)過煙火藥的燃燒或爆炸,產(chǎn)生光、聲、煙等預(yù)期的煙火特效的產(chǎn)品。它與一般軍用火工品比較,有以下特點:
1、藥量大。一般軍用雷管、火帽、曵光管單發(fā)藥量大的只有幾克至十幾克,而普通消費者燃放的組合煙花藥量達(dá)1200克,八吋禮花彈的單發(fā)藥量也能達(dá)到1公斤左右。一般軍用生產(chǎn)線一般每天需要藥量幾公斤至幾十公斤,而煙花爆竹生產(chǎn)則需求上噸的藥量。
2、靜電感度、火焰感度較高。
軍用起爆藥的撞擊100%發(fā)火能量只需要:
雷汞                  3800 克厘米
氮化鉛                9600 克厘米
三硝基間苯二酚鉛     14400 克厘米
而在煙花爆竹產(chǎn)品中使用量最大的黑火藥為 450000克厘米。
從感度的測試條件來看,煙花爆竹用的落錘是10公斤,而起爆
藥用的落錘是400克。可見發(fā)火能量差異較大。
而黑火藥的靜電感度、摩擦感度、火焰感度均較高,與起爆藥相當(dāng)。
3、從業(yè)人員素質(zhì)不高
現(xiàn)代企業(yè)的主要負(fù)責(zé)人一般均是本科或研究生學(xué)歷,而煙花爆竹領(lǐng)域,其主要負(fù)責(zé)人大部分是中小學(xué)學(xué)歷,有的僅僅是會寫自己的名字而已。雖然,現(xiàn)在煙花爆竹企業(yè)負(fù)責(zé)人有不少人拿了高級工藝美術(shù)師的頭銜,嚴(yán)格來講,工藝美術(shù)師僅僅是勞動技能的體現(xiàn)。
現(xiàn)代企業(yè)的安全管理人員的學(xué)歷均是本專業(yè)或安全類專業(yè)畢業(yè)的,而煙花爆竹領(lǐng)域特種作業(yè)人員在安全資格確認(rèn)時,要求達(dá)到初中文化程度,而負(fù)責(zé)企業(yè)日常安全管理的企業(yè)安全管理人員竟然沒有學(xué)歷的要求,煙花爆竹企業(yè)的安全管理人員大部分由生產(chǎn)一線的操作人員轉(zhuǎn)崗而來,缺乏系統(tǒng)學(xué)習(xí),整體素質(zhì)低下。
4、生產(chǎn)方式原始
現(xiàn)代民用爆破器材的生產(chǎn)均實現(xiàn)了自動化,而煙花爆竹生產(chǎn)雖然使用了部分機(jī)械,大部分還處于原始的手工作業(yè),基本沒有安全防護(hù)設(shè)施和措施,只要發(fā)生意外,就可造成人員傷亡。
二、參考借鑒的先進(jìn)經(jīng)驗
由于煙花爆竹藥量大、感度高,對安全方面就應(yīng)該更加嚴(yán)格。依本人在國防工業(yè)長期工作的體會,參考804、104、474、672、9634、152等國內(nèi)著名的火工生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)方法,我覺得煙花爆竹領(lǐng)域于國防工業(yè)在以下方面存在不同:
1、安全理念的差異
    GB 50161—2009《煙花爆竹工程設(shè)計安全規(guī)范》中規(guī)定:1.1級廠房應(yīng)單機(jī)單棟或單人單棟獨立設(shè)置,當(dāng)設(shè)置在抗爆間室、隔離操作時可以聯(lián)建。引火線制造廠房應(yīng)單間單機(jī)布置,每棟廠房聯(lián)建間數(shù)不超過4間。說白了,這樣設(shè)置廠房的目的就是為了危險工序發(fā)生意外時,控制傷亡人數(shù),不會造成群死群傷為目的。而軍工的要求,相當(dāng)煙花爆竹1.1級廠房則是抗爆的。即使是發(fā)生意外,一般不會傷害到操作工人。WJ2053-1991《火工品作業(yè)安全防護(hù)要求》要求:危險作業(yè)工序必須按下列順序選擇安全防護(hù)設(shè)施:
    a.遙控操作—保證在發(fā)生燃燒、爆炸時不危及人身。
    b.間接操作—遙控措施不能或不完全能實現(xiàn)時,則必須采取間接操作的防護(hù)措施,其安全防護(hù)裝置應(yīng)有足夠的抗爆能力。
    c.局部操作—當(dāng)遙控和間接操作都不能實現(xiàn)時,必須采用不能發(fā)生致命傷害的局部防護(hù)措施,同時產(chǎn)品數(shù)量必須控制在滿足生產(chǎn)需要的最小數(shù)量。
     2、工房要求的差異
   火工生產(chǎn)廠房一般采用抗爆廠房,凡生產(chǎn)過程中能單獨分開的有爆炸危險的工序,均應(yīng)采用抗爆間室與抗爆小院。在滿足工藝流程要求的前提下,抗爆間室應(yīng)集中一側(cè)布置。抗爆間室、隔爆間的防險門、操作口的防護(hù)門及傳遞窗關(guān)閉應(yīng)嚴(yán)密。并有足夠的抗爆能力,其觀察孔須安裝防爆玻璃。在間接操作的工序中,防險門、防護(hù)門必須與室內(nèi)設(shè)備有聯(lián)動裝置,達(dá)到當(dāng)門關(guān)閉后,室內(nèi)設(shè)備才能啟動的要求。火焰有可能穿過作業(yè)間的門、窗和洞口蔓延到相鄰作業(yè)間或工序時,應(yīng)有防止火焰蔓延的措施。傳遞窗的兩側(cè)窗扇不得同時開啟。見圖1。
                 
            1-抗爆小院   2-泄爆窗   3-抗爆間室
                圖1  抗爆間室與抗爆小院
廠房為“—”字形,一邊為原材料進(jìn)入,另一邊為產(chǎn)品轉(zhuǎn)出。走廊將廠房連在一起,需要多少聯(lián)建多少。并且可以抗爆N次,論理上N為無數(shù)次。
現(xiàn)在煙花爆竹廠房可以說不叫“廠房”,而是“廠棚”。不具有抗爆能力,有實驗證明1kg白藥足可以使廠房摧毀。煙花爆竹事故案例中,有一半死亡人數(shù)是廠房不能抗爆,在發(fā)生事故時,由于廠房傾倒將操作工人壓死的。
3、防靜電的差異
靜電對火工的安全生產(chǎn)危害很大,對煙花爆竹也是如此,本人對一些煙花爆竹事故案例分析,有較多直接導(dǎo)致安全事故發(fā)生的原因不清晰中,大部分是靜電引起的。
根據(jù)電子學(xué)說,當(dāng)原子中的電子受外力作用時,一些原子核對外層電子引力較小的物質(zhì),電子可能脫離軌道,而被那些原子核對外層電子引力大的物質(zhì)吸走。一般認(rèn)為兩個物體接觸,當(dāng)兩接觸面的距離達(dá)到25×10-8cm或更小時,一種物體就會把電子傳給另一種物體。摩擦作用是增加兩種物體達(dá)到25×10-8cm以下距離的接觸,更有利于物體間的電子轉(zhuǎn)移。人們還根據(jù)電子得失難易列出了摩擦序表,其中與火工品作業(yè)關(guān)系較大的物質(zhì)摩擦序為:
①畜類毛皮、②絨布、③干漆棒、④玻璃、⑤紙、⑥絲綢、⑦人手、⑧橡膠、⑨硫磺
凡摩擦序前面的物體和后面的任何物體相摩擦?xí)r,都是前面的帶正電,后面的帶負(fù)電。且摩擦序相差愈遠(yuǎn),摩擦生電現(xiàn)象愈明顯,即摩擦后產(chǎn)生的電量愈多。由于相互摩擦的是絕緣物質(zhì),移動的電量開始是停留在物體上,故稱“靜電起電”。
火工煙火產(chǎn)品作業(yè)中摩擦現(xiàn)象是很多的,所以靜電起電的來源也廣,突出的有:包括倒藥、壓藥、篩藥等機(jī)械運動產(chǎn)生的靜電 和由于人的走動,衣服之間的摩擦等產(chǎn)生人身靜電,實踐證明,當(dāng)物體的電阻率ρ>1011Ω·cm時,就能有效保存靜電;ρ<109Ω·cm時不易聚積靜電。積累的靜電能量如不能及時導(dǎo)走,一般人身靜電電壓可達(dá):18000~25000 V、人身電容為300~500pF、人身電阻為3000~5000Ω。
就可能引燃煙火藥劑。
    煙花爆竹生產(chǎn)盡管對設(shè)備接地、對工作臺面鋪設(shè)導(dǎo)電橡膠,對操作人員的防靜電沒有具體要求,反而對工作區(qū)域內(nèi)設(shè)置不銹鋼防靜電球有規(guī)定,這種不銹鋼防靜電球作業(yè)是效果不大的,因為操作者觸摸它時,身體靜電可以泄放,離開運動,立馬就產(chǎn)生靜電而積累了,而WJ2053-1991《火工品作業(yè)安全防護(hù)要求》要求:對靜電敏感的火工品、火工藥劑生產(chǎn)工房應(yīng)采取防靜電措施,如設(shè)備、工作臺接地、人體防靜電等。對靜電敏感的火工品、火工藥劑的生產(chǎn),其模具、裝置、護(hù)具等應(yīng)采用不易產(chǎn)生和積聚靜電的材料制作。
4、生產(chǎn)方式差異
國防工業(yè)的火工生產(chǎn)已經(jīng)逐步由機(jī)械化向自動化邁進(jìn),煙花爆竹領(lǐng)域還很多工序仍停留在手工,比如:筑藥工序。隨著煙花爆竹的機(jī)械化進(jìn)步,應(yīng)該在煙花爆竹全面禁止筑藥、煙花裝藥的手工作業(yè),推行機(jī)械化生產(chǎn),實現(xiàn)人與藥的隔離,減少人的不安全行為,根據(jù)152廠的經(jīng)驗,煙花爆竹企業(yè)目前最好不要過分求新、求洋,根據(jù)實際情況,逐步實現(xiàn)機(jī)械化,自動化因為其維護(hù)要求高,現(xiàn)在煙花爆竹生產(chǎn)企業(yè)自己對設(shè)備的操作和維護(hù)還沒有專業(yè)團(tuán)隊和人才,將無法發(fā)揮最佳效益,還可能成為心頭病。
三、總結(jié)與對策
根據(jù)煙花爆竹領(lǐng)域的實際情況,我們提出以下對策:
1、國家安監(jiān)總局對新任職的人員煙花爆竹企業(yè)負(fù)責(zé)人和安全管理人員應(yīng)該提高任職資格的門檻,使更多掌握相關(guān)安全管理知識和具備安全管理能力的人員進(jìn)入這個領(lǐng)域,逐步改變落后的局面,使得煙花爆竹的安全管理更加規(guī)范,更加有序,更加有效。為使得煙花爆竹企業(yè)按照國家安監(jiān)總局的實現(xiàn)煙花爆竹生產(chǎn)經(jīng)營單位“工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化、機(jī)械化、科技化、集約化” 的要求聚集人才,使得煙花爆竹領(lǐng)域不僅為傳承中華文明的燦爛文化,而且能夠展現(xiàn)中華風(fēng)采,惠及革命老區(qū)的富民產(chǎn)業(yè)。
2、對新建的廠房要具備抗爆要求,經(jīng)過幾輪行政許可后,所有的1.1級工房應(yīng)該具備抗爆要求,不再因意外發(fā)生工房倒塌而傷及操作工人,減少人員傷亡。使得煙花爆竹產(chǎn)業(yè)安全發(fā)展。
3、廣泛吸收其他行業(yè)的先進(jìn)安全技術(shù)和經(jīng)驗,結(jié)合煙花爆竹的實際情況,運用于煙花爆竹的生產(chǎn)過程,加快煙花爆竹生產(chǎn)的機(jī)械化建設(shè),淘汰落后生產(chǎn)方法,實現(xiàn)人藥隔離,提高生產(chǎn)過程的安全性,減少安全事故的發(fā)生,保證人民群眾的生命財產(chǎn)安全。
4、國家安監(jiān)總局要設(shè)立安全專項,進(jìn)行煙花爆竹安全技術(shù)的研究。探索煙花爆竹安全生產(chǎn)方法和安全理論的研究,特別是對煙花爆竹還存在的一些安全知識和認(rèn)識的死角進(jìn)行研究,提高煙花爆竹煙火藥劑的本質(zhì)安全,使得煙花爆竹產(chǎn)業(yè)科學(xué)發(fā)展。
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