(二)民用爆破器材和煙花爆竹基本安全知識
1.火藥燃燒的特性及炸藥爆炸三特征
1)火藥燃燒的特性主要有以下5個方面:
(1)能量特征。它是標志火藥作功能力的參量,一般是指l kg火藥燃燒時氣體產(chǎn)物所做的功。
(2)燃燒特性。它是標志火藥能量釋放的能力,主要取決于火藥的燃燒速率和燃燒表面積。燃燒速率與火藥的組成和物理結(jié)構(gòu)有關(guān),此外還隨初溫和工作壓力的升高而增大。加入增速劑、嵌入金屬絲或?qū)⒒鹚幹瞥啥嗫谞,均可提高燃燒速率。加入降速劑,可降低燃燒速率。燃燒表面積主要取決于火藥的幾何形狀、尺寸和對表面積的處理情況。
(3)力學特性。它是指火藥要具有相應(yīng)的強度,滿足在高溫下保持不變形、低溫下不變脆,能承受在使用和勤務(wù)處理時可能出現(xiàn)的各種力的作用,以保證穩(wěn)定燃燒。
(4)安定性。它是指火藥必須在長期貯存中保持其物理化學性質(zhì)的相對穩(wěn)定。為改善火藥的安定性,一般在火藥中加入少量的化學安定劑,如二苯胺等。
(5)安全性。由于火藥在特定的條件下能發(fā)生爆轟,所以要求在配方設(shè)計時必須考慮火藥在生產(chǎn)、使用和運輸過程中安全可靠。
2)炸藥爆炸三特征
炸藥的爆炸是一種化學過程,但與一般的化學反應(yīng)過程相比,具有三大特征:
(1)反應(yīng)過程的放熱性。在炸藥的爆炸變化過程中,炸藥的化學能轉(zhuǎn)變成熱能。熱的釋放是爆炸變化過程的發(fā)生和自行傳播的必要條件。爆炸變化過程所放出的熱量稱爆炸熱(或爆熱),一般常用炸藥的爆熱約在3 700~7 500 kJ/kg。
(2)反應(yīng)過程的高速度。炸藥中氧化劑和還原劑事先充分混合和接近,許多炸藥的氧化劑和還原劑共存一個分子內(nèi),能夠發(fā)生快速的逐層傳遞的化學反應(yīng),使爆炸過程以極快的速度進行,通常為每秒幾百米或幾千米。
(3)反應(yīng)生成物必定含有大量的氣態(tài)物質(zhì)。
2.危險物質(zhì)的燃燒爆炸敏感度及其影響因素
l)起爆器材、工業(yè)炸藥和煙花爆竹藥料的燃燒爆炸敏感度。熱、電、光、沖擊波、機械摩擦和撞擊等外界作用可激發(fā)火炸藥發(fā)生爆炸;鹫ㄋ幵谕饨缱饔孟乱鹑紵捅ǖ碾y易程度稱為火炸藥的敏感程度,簡稱火炸藥的感度;鹫ㄋ幱懈鞣N不同的感度,一般有火焰感度、熱感度、機械感度(撞擊感度、摩擦感度、針刺感度)、電感度(交直流電感度、靜電感度、射頻感度)、光感度(可見光感度、激光感度)、沖擊波感度、爆轟感度。
起爆藥最容易受外界微小的能量激發(fā)而發(fā)生燃燒或爆炸,并能極迅速形成爆轟。
工業(yè)炸藥屬猛炸藥,這類炸藥在一定的外界激發(fā)沖量作用下能引起自持爆轟。
煙花爆竹藥料受熱、撞擊、摩擦等易發(fā)生燃燒,一定條件下轉(zhuǎn)化為爆轟。由于這類藥料主要成分是由有機和無機可燃劑、氧化劑組成,適當條件下就能發(fā)生反應(yīng),在某種程度上,比炸藥更易燃燒和爆炸。
2)火炸藥爆炸影響因素
影響火炸藥爆炸的因素很多,主要有炸藥的性質(zhì)、裝藥的臨界尺寸、炸藥層的厚度和密度、雜質(zhì)及含量、周圍介質(zhì)的氣體壓力和殼體的密封、環(huán)境溫度和濕度等。
3.爆炸沖擊波的破壞作用和防護措施
1)爆炸沖擊波的破壞作用
爆炸所產(chǎn)生的空氣沖擊波的初始壓力(波面壓力)可達100 MPa,其峰值達到一定值時,對建(構(gòu))筑物及各種有生力量(動物等)構(gòu)成一定程度的破壞或損傷。
2)防護措施
(1)生產(chǎn)、貯存爆炸物品的工廠、倉庫的廠址應(yīng)建立在遠離城市的獨立地帶,禁止設(shè)立在城市市區(qū)和其他居民聚集的地方及風景名勝區(qū)。廠庫建筑與周圍的水利設(shè)施、交通樞紐、橋梁、隧道、高壓輸電線路、通訊線路、輸油管道等重要設(shè)施的安全距離,必須符合國家有關(guān)安全規(guī)定。
(2)生產(chǎn)爆炸物品的工廠在總體規(guī)劃和設(shè)計時,應(yīng)嚴格按照生產(chǎn)性質(zhì)及功能劃分各分區(qū),并使各分區(qū)與外部目標、各區(qū)之間保持必要的外部距離。
3.工廠平面布置
(1)主廠區(qū)內(nèi)應(yīng)根據(jù)工藝流程、安全距離和各小區(qū)的特點,在選定的區(qū)域范圍內(nèi),充分利用有利、安全的自然地形加以區(qū)劃。
(2)總倉庫區(qū)應(yīng)遠離工廠住宅區(qū)和城市等目標,有條件時最好布置在單獨的山溝或其他有利地形處。
(3)銷毀廠應(yīng)選擇在有利的自然地形,如山溝、丘陵、河灘等地,在滿足安全距離的條件下,確定銷毀場地和有關(guān)建筑的位置。
4)安全距離
為保證爆炸事故發(fā)生后沖擊波對建(構(gòu))筑物等的破壞不超過預(yù)定的破壞等級,危險品生產(chǎn)區(qū)、總倉庫區(qū)、銷毀場等區(qū)域內(nèi)的建筑物之間應(yīng)留有足夠的安全距離,稱為內(nèi)部安全距離。危險品生產(chǎn)區(qū)、總倉庫區(qū)、銷毀場等與該區(qū)域外的村莊、居民建筑、工廠住宅、城鎮(zhèn)、運輸線路、輸電線路等必須保持足夠的安全防護距離,稱為外部安全距離。