第三节　烟花爆竹安全技术

　　一、概述

　　(一)烟花爆竹的定义(参考教材P271)

　　(二)烟花爆竹的组成、性质及产品分类与分级

　　1.烟花爆竹的组成

　　(1)氧化剂：高氯酸钾、硝酸钾、硝酸钡、四氧化三铅 等;

　　(2)还原剂：铝粉、钛粉、铁粉、木炭、硫磺、苯甲酸钾 等;

　　(3)黏结剂：酚醛树脂、淀粉、虫胶、聚乙烯醇、硝化棉等;

　　(4)添加剂(参考教材P271)

　　2.烟花爆竹的性质

　　(1)能量特征：火药做功能力的参量 ;

　　【举例说明】1kg火药燃烧时气体产物所做的功;

　　(2)燃烧特性：火药能量释放的能力 ;

　　【举例说明】主要取决于燃烧速率、燃烧表面积 ;

　　(3)力学特性

　　【举例说明】满足在高温下保持不变形、低温下不变脆;

　　(4)安全性

　　3.产品类别(参考教材P272-273)

　　烟花爆竹可根据结构与组成、燃放运动轨迹及燃放效果 分类;

　　4.产品级别

　　(1)按照药量及所能构成的危险性大小，烟花爆竹产品分为：

　　①A：专业燃放人员在特定室外空旷地点燃放、危险性很大的 ;

　　②B：专业燃放人员在特定室外空旷地点燃放、危险性较大的 ;

　　③C：适于室外开放空间燃放、危险性较小的 ;

　　④D：适于近距离燃放、危险性很小的产品 ;

　　(2)燃放类产品的最大允许药量(参考教材P273-274)

　　二、烟花爆竹基本安全知识

　　(一)烟花爆竹、原材料和半成品的安全性能检测

　　1.摩擦感度：擦作用下，火药发生燃烧或爆炸的难易程度;

　　【影响因素】温度、物理状态、晶粒大小、密度、杂质 ;

　　2.撞击感度：冲击和摩擦在内部产生了引起爆炸的初始温度;

　　①热点半径越小、临界温度越高 ;

　　②炸药敏感度越低，临界温度越高 ;

　　3.静电感度

　　①炸药摩擦时产生静电的难易程度;

　　【注】测量炸药摩擦时产生的静电量 。

　　②炸药对静电放电火花的感度;

　　【注】测量在一定电压和电容放电火花作用下发生爆炸的概率 。

　　4.爆发点

　　爆发点越低，表示炸药对热的感度越高 ，即敏感;

　　【取决因素】炸药的数量、粒度、实验仪器与实际操作程序及其他决定反应进行的热输出和自动加速条件等。

　　5.相容性

　　【举例说明】炸药与包装材质间的相容性会影响炸药的安全性。

　　6.吸湿性

　　①烟火药的吸湿率应≤2.0% ;

　　②粉状黑火药吸湿率应≤4.0% ;

　　7.水分测定

　　①烟火药的水分应≤1.5% ;

　　②粉状黑火药水分应≤4.0% ;

　　8.pH测定(烟火药的pH应为5-6)

　　(1)温度

　　【例如】40°C以上时，黑火药对任何外界冲击作用都很敏感;

　　(2)杂质

　　【例如】提高感度的杂质为敏化剂，减低感度的杂质为钝化剂。

　　(二)烟花爆竹、烟火药安全生产的安全措施

　　1.烟火药制造过程中主要的防火防爆措施

　　(1)粉碎氧化剂、还原剂应分别在单独专用工房内进行，每栋工房定员2人 ;

　　(2)原材料称量，每栋工房定员1人，定量200kg ;

　　(3)黑火药制造宜采用球磨、振动筛混合，三元黑火药制造应先将炭和硫进行二元混合 ;

　　【注】黑火药组成为一硫二硝三木炭，按质量比1：2：3混合。

　　(4)与药物接触的部分不应使用铁制部件 ;

　　(5)含氯酸盐高感度药物的混合，应有专用工房及专用工具;

　　(6)药物干燥应采用日光、热水、低压热蒸汽、热风干燥或自然晾干，不应使用明火直接烘烤药物 ;

　　2.烟花爆竹生产过程中的防火防爆措施(参考教材P278-279)

　　(三)烟花爆竹工厂的布局和建筑安全要求

　　1.建筑物危险等级

　　(1)1.1级建筑物为建筑物内的危险品在制造、储存、运输中具有整体爆炸危险或有进射危险，其破坏效应将波及周围;

　　①1.1-1级建筑物爆炸其破坏能力相当于TNT的厂房和仓库 ;

　　②1.1-2级建筑物爆炸破坏能力相当于黑火药的厂房和仓库 ;

　　(2)1.3级建筑物(参考教材P280)

　　【注1】厂房的危险等级应由其中最危险的生产工序 确定;

　　【注2】仓库的危险等级应由其中所储存最危险的物品 确定;

　　2.工厂布局

　　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 ;

　　3.工厂平面布置

　　(1)危险品生产区的总平面布置应符合下列规定：

　　①同一危险等级的厂房和库房宜集中布置 ;

　　②计算药量大或危险性大的厂房和库房，宜布置在危险品生产区的边缘或其他有利于安全的地形处 ;

　　③粉尘污染比较大的厂房应布置在厂区的边缘 ;

　　(2)危险品总仓库区的总平面布置应符合下列要求：

　　①应根据仓库的危险等级和计算药量结合地形布置 ;

　　②计算药量较大的危险品仓库，不宜布置在库区出入口附近 ;

　　③危险品运输道路不应在其他防护屏障内穿行通过 ;

　　④同一危险等级的仓库宜集中布置;

　　(3)危险品生产区和总仓库的围墙设置应符合下列规定：

　　①危险品生产区和总仓库区应设置高度不低于2m的围墙 ;

　　②围墙与危险性建筑物间的距离宜设为12m，且不应小于5m ;

　　③距离危险性建筑物外墙四周5m内宜设置防火隔离带 ;

　　4.工艺布置

　　(1)易燃易爆粉尘散落的工作场所应设置清洗设施 ;

　　(2)危险品中转库最大存药量不应超过2天生产需要量 ;

　　(3)临时存药的最大存药量不应超过单人半天的生产需要量，且不应超过10kg ;

　　(4)1.1级、1.3级厂房应为单层建筑，其平面宜为矩形;

　　(5)1.1级厂房应单机单栋独立设置，当采取抗爆间室、隔离操作时可以联建 ;

　　(6)1.1级厂房内不应设置除更衣室外的辅助用室 ;

　　【注】1.3级厂房内可设置生产辅助用室，例如，工器具室。

　　(7)1.1级厂房的人均使用面积不宜少于9.0m ² ;

　　【注】1.3级厂房的人均使用面积不宜少于4.5m2;

　　(8)危险品晒场周围应设置防护堤，其顶面应高出产品面1m ;

　　5.工厂安全距离的定义及安全距离的确定

　　(1)工厂安全距离的定义

　　危险性建筑物与周围建筑物之间的最小允许距离;

　　(2)安全距离的确定

　　烟花爆竹工厂的内、外部安全距离是根据危险性建筑物的计算药量、建筑物的危险性等级和防护情况 确定的。

　　①防护屏障内的危险品药量应计入危险性建筑物的计算药量 ;

　　②抗爆间室危险品药量可不计入危险性建筑物的计算药量 ;

　　③相互不会引起同时爆炸的药量可分别计算，取其最大值 ;

　　6.生产烟花爆竹建筑物的安全要求

　　(1)一般规定

　　危险性建筑物的耐火等级不应低于二级耐火等级的规定 ;

　　(2)危险品生产区危险性建筑物的结构选型和构造

　　1.1级建筑物的结构型式应符合下列要求：

　　①除特殊情况规定，均应采用现浇钢筋混凝土框架结构 ;

　　②下列情况，可采用钢筋混凝土柱、梁承重结构或砌体承重结构:

　　a.建筑面积小于20m ² ，且操作人员不超过2人的厂房 ;

　　b.远距离控制而室内无人操作的厂房 ;

　　③砌体承重结构的1.1级、1.3级建筑物不得采用独立砖柱承重 ;

　　④1.1级、1.3级厂房屋盖宜采用现烧钢筋混凝土屋盖，并与框架连成整体，也可采用轻质泄压屋盖 ;

　　(3)抗爆间室和抗暴屏院(参考教材P287)

　　(4)危险品生产区危险性建筑物的安全疏散

　　①危险性工作间面积大于18m2时，安全出口的数目不应少于2个 ;

　　②危险性工作间面积小于18m ² 时，且同一时间内的作业人员不超过3人时，可设1个安全出口，但必须设置安全窗 ;

　　③全出口应布置在建筑物室外有安全通道的一侧;

　　④安全窗可作为安全出口，但不得计入安全出口的数目 ;

　　⑤危险工作间内由最远工作点至外部出口的距离应满足：

　　a.1.1级厂房不应超过5m;

　　b.1.3级厂房不应超过8m;

　　⑥厂房内的主通道宽度不应小于1.2m ;

　　⑦操作岗位间和工作间内的通道宽度不应小于1.0m ;

　　⑧疏散门应为向外开启的平开门 ，室内不得装插销;

　　(四)烟花爆竹工厂电气安全要求

　　1.电气设备防爆

　　《烟花爆竹工程设计安全规范》将危险场所划分：

　　(1)FO类：经常或长期存在能形成爆炸危险的黑火药、烟火药及其粉尘的危险场所;

　　(2)F1类：在正常运行时可能形成爆炸危险的黑火药、烟火药及其粉尘的危险场所;

　　(3)F2类：在正常运行时能形成火灾危险，而爆炸危险性极小的危险品及粉尘的危险场所;

　　2.防雷电措施

　　(1)从建筑物内总配电箱开始引出的配电线路和分支线路必须采用TN-S系统 ;

　　(2)共用接地装置，接地电阻值应取其中最小值 ;

　　3.防静电措施(参考教材P291)

　　4.通讯(参考教材P291)

　　(五)烟花爆竹及其原料存储和运输安全要求(参考教材P291-292)

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