黑火药职业安全及预防对策

　　1)黑火药生产安全(safety in production of black powder)

　　概况 黑火药是由硝酸钾、木炭和硫磺混合而成，按其物理状态可分为粉状和粒状两类，按其用途可作为点火药、延期药、抛射药及传火药等。

　　黑火药是一种机械混合物，它的制造过程都是在设备中进行物理加工。主要工序有原料粉碎，硫磺木炭两成分混合，硫磺、木炭、硝酸钾三成分混合，筛选，药饼压制，造粒，光药，选粒，混同，包装等。

　　黑火药的各种感度比较高，其冲击感度为30～60%，摩擦感度有的虽然不高，但有的可高达100%，黑火药对火焰极其敏感，尤其是黑火药的药粉，火花或灼热粒子很容易使之点燃。黑火药生产中极易发生燃烧爆炸事故，其中大部分是由于撞击、摩擦和火花所引起。

　　职业危害 黑火药生产中最主要的职业危害是燃烧爆炸。黑火药生产厂房如发生爆炸，则厂房及其中设备将全部毁坏，爆炸时飞出的燃烧的黑火药粒有时还能引起邻近黑火药生产厂房的燃烧爆炸。

　　预防措施 黑火药生产厂房内应保持足够的相对湿度，机器设备应保持接地良好，以减少静电积聚。凡易发生燃烧爆炸的工序，应尽量采取远距离操作，生产设备应防止黑火药粉尘扬出，应随时清除设备上和地面上的药尘，保持厂房整洁。防止操作中对黑火药的撞击摩擦。

　　(2)黑索今生产安全(safety in production of hexogen)

　　学名为环三亚甲基三硝铵(C3H6N6O6)，简写为RDX，为无臭无味白色粉状结晶。黑索今是威力、猛度、爆速都比较高的猛性炸药。其安定性好，制造方法简单，原料来源丰富，故用途广泛，可直接装填于雷管和导爆索，经钝化或与其他炸药混合后可装填各种炮弹、航弹、水雷、地雷等。黑索今和梯恩梯的混合物是各国经常使用的混合炸药。

　　生产 制造黑索今的方法很多，中国主要采用直接硝解法：将硝酸和乌洛托品按比例连续加入硝化机内进行硝解反应，所得反应液进入结晶机，用水或稀硝酸稀释并控制硝酸浓度和温度，使黑索今结晶析出。同时硝解反应液中的副产物在此被氧化，生成的大量氧化氮气体则用水吸收成稀硝酸，从结晶机流出的黑索今和废酸的悬浮液经冷却分离，分离出的酸性黑索今再经水洗、煮洗、过滤以除去夹带的酸，再经干燥、筛选和包装为黑索今成品。

　　为了减少黑索今机械感度，可在煮洗时加入钝感剂，制得钝化黑索今。

　　在装药密度为1.786克/厘米3时黑索今爆速为8712米/秒，猛度用铅柱压缩值表示，装药密度为1克/厘米3时，其值为24.90毫米;威力用铅柱扩张值表示，为475毫升。黑索今的机械感度大，冲击感度为80±8%，摩擦感度为76±8%。

　　职业危害 黑索今生产过程中会产生燃烧爆炸，硝化机易着火而引起火灾，结晶机易喷料而使操作人员因氧化氮而中毒，黑索今因机械感度比较高，也可因撞击摩擦而引起爆炸。

　　黑索今是一种有毒物品也会造成中毒危害，但比梯恩梯、特屈儿的毒性小得多，由于劳动条件的改善，极少发现因黑索今生产而造成急性中毒的病例。

　　黑索今粉尘可经呼吸道、消化道和皮肤吸收而造成中毒，慢性中毒症状为头痛，消化障碍、小便频繁、妇女发生闭经，大多数患者发现贫血等。

　　预防措施 应严格控制生产工艺条件，防止硝化结晶时的着火和喷料。应设置事故备用电源，当停电时，在备用电源的供电下可安全地停止生产。应有良好的送排风设施，以排除有毒气体和粉尘。

　　(3)火柴生产安全(safety in production of match)

　　职业危害与预防措施

　　1)职业危害：①火柴生产过程中危险性最大的是火灾和爆炸事故。药浆和火柴头的制备、刷磷、烘梗、梗子磨光、包装等工序都是容易发生火灾的工位;②在锯木、刨片、切梗工序中会产生噪声和机械伤害;③在搬运过程中会发生碰伤、挤伤、压伤等事故;④在制药、调药工序中会有粉尘和毒物的危害。

　　2)防护措施：①火柴厂在建厂选址时，就应考虑远离人口稠密区，对氯酸钾加工整理、什药配料、磨磷、药浆配制等工序，均应分别设有符合安全要求的专用工房。其他生产车间应设置安全门和安全通道，门窗要向外开。在生产过程中要随时保持车间的清洁，经常冲洗墙壁、地面及所用器具。药头的生产、贮运，火柴的包装、成品及化学危险物品的保管，都应严格执行《火柴工业企业劳动安全技术规程》中的有关规定。生产区域和仓库应严禁吸烟和明火取暖，非经安全部门批准不得从事明火作业。厂区内的建筑物应按照有关规定安装可靠的避雷装置及符合规定的消防设施，有些特别危险部位应安装自动报警和自动灭火装置;②在烘梗工序，连续机、锅炉房等区域，夏季气温可达40℃以上，要特别注意防暑降温，并按规定供给生产工人含盐饮料或其他清凉饮料;③对一些高噪声的电锯、电刨设备要逐步淘汰，换用噪声低的设备或采取消音隔声装置。工人还应戴上防护耳罩、耳塞。机械设备的转动机构，如飞轮、皮带、皮带轮、齿轮等要加装防护装置。对电锯、电刨等容易伤手的设备要加安全挡板或其他安全设施。防止手进入危险区。木材加工贮运中的防火可参见木材加工生产安全条目;④要加强自然通风和机械通风，对从事有粉尘、有毒、有害作业的工人定期进行体格检查，发现患有职业病者应马上调离和治疗。车间内的各种药品要保存妥善，对残留在工作台或地面上的药液要及时冲洗。

　　(4)火工品车间防爆(explosion protection of initiating explosive devices workshop)

　　火工品系指在金属或非金属壳体内装入一定量的起爆药或烟火药、炸药等组成的引燃或引爆的元器件。它能在外界较小冲能(或激发)作用下产生燃烧和爆炸，并以其燃烧和爆炸输出足够的能量引燃火药或引爆猛炸药，完成点火、传火、引爆和传爆等功能。它也是用于民用爆破工程中的点火器材和起爆器材的总称。火工品在火箭、导弹等尖端武器中亦有广泛的用途。如点火具、电爆管、爆炸螺栓、切割器、驱动器等动力源火工品。火工品的种类繁多，常用的点火器材有火帽、底火、导火索等。常见的起爆器材有雷管、导爆索等。在火工品生产中，起爆药和烟火药剂(或混合药剂)是比较敏感的，它不能在疏松的状态下远距离运送。生产火工品工厂，一般都需自己生产起爆药和烟火药剂。因此，火工品车间生产中的防爆安全，主要是药剂生产以及将这些药剂装入火工元器件中的装配生产的防爆安全问题。

　　起爆药生产的防爆安全 起爆药的特点是对外界激发能量的作用非常敏感，简单的较小的初始冲能就能使其迅速转变为爆轰。因此，生产起爆药大多在防爆小室内进行隔离操作。由于起爆药的种类繁多，其物理、化学和爆炸性能各不相同，在生产过程中既要根据起爆药敏感的特点，防止摩擦、撞击和禁止各种点火源，又要根据各种起爆药的性能特征，采取相应的防爆防火安全措施，以保证安全生产。如三硝基间苯二酚铅等起爆药均为非导电性物质，在干燥状态，易于因药粒间或药粒与器壁间的摩擦而产生静电积聚，随着处理药量的增大和摩擦几率的增加，所产生的静电可高达数千伏以上。当间隙足够小，静电电压足以击穿间隙的介质(如空气)时，则产生火花放电，使起爆药局部受到火花的作用，引起周围起爆药的爆炸，以致使整个生产工房摧毁。因此，对多数起爆药生产应采取防静电安全措施，以及防爆措施。

　　混合药剂生产的防爆 混合药剂(击发药、针刺药、点火药等)，是由氧化剂和可燃剂(有的也包括定量的起爆药)组成的机械混合物。它的用途极为广泛、除用以引燃和引爆外，尚可用作燃烧、延期、曳光等。各种混合药剂的生产工艺基本相同，其中混药工序是工艺过程的主要工艺，也是容易出现燃烧和爆炸的危险工序，其主要防爆安全措施有：

　　1)在操作中要防止摩擦撞击引爆。混合原料时需按规定配比，先称量硬的、重的、有毛刺的原料，其次倒入轻的、软的、圆滑的物料，最后混入撞击感度高的药剂，以防倒药时坚硬原料撞击和摩擦敏感度的药剂，发生爆炸事故。

　　2)混药鼓转速不能太快，混制时间不宜过长，因为转速太快不仅混不均匀，且易发生危险;时间过长，亦会因药粒长时间磨擦而可能导致燃爆。混药鼓转速一般可为20转/分左右。混制时间约8分钟左右。

　　3)每鼓药在混好后，须停放2～3分钟，以待静电消除后，方准进入混药间拿取药盒。

　　4)操作中应轻取轻放，防止撞击、摩擦。换药盒前人体先要导除静电。混药设备及地面应有防静电措施。

　　火工品装配防爆安全 火工品的装配工艺，一般包括：帽(管)壳入模→装药→压药→装盖片收口或密封→退模去浮药→滚光及筛分→涂漆→检验→包装。其主要安全措施有：

　　1)严格控制装药量，操作中要仔细观察药剂中有无异物、有无结块现象。如药中有异物和结块，都不能用于装药。

　　2)压装药剂需根据产品性能要求，确定不同的压药压力，以保证产品质量要求，并保证运输、使用安全。

　　3)滚光和筛分是利用木屑和摩擦和吸附作用，除去表面的脏污和浮药，以利于安全和长期贮存。滚光与筛分后，则将木屑与产品分离。滚光与筛分都易产生静电积聚，应待静电导除后再取产品。

　　4)火工装配工艺中，装药、压药、滚光、筛分、检验等都是爆炸危险工序，应有可靠的防护装置，设备应接地，存药量需限定量，操作人员要定员等。

　　(5)火工品生产安全(safety in production of initiating explosive devices)

　　概况 火工品是装有炸药的元件或装置，受一定的初始冲能作用即可燃烧或爆炸，以产生预期的功能。其种类有：火帽、底火、导火索、点火具、雷管、导爆索、曳光管和爆炸螺栓等。火工品不但在军用方面应用极为广泛，而在民用方面也是石油开发、矿山开采、爆炸成型等作业中不可缺少的元件和装置，在经济建设方面发挥着巨大作用。现对最常用的火工品之一的工程雷管作一概述如下。

　　工程雷管 主要是指爆破工程中使用的雷管，用于起爆各种工业炸药，若按激发冲能分，工程雷管可分为火雷管和电雷管。图1为工业火雷管的结构，图2为工程电雷管的结构示意图。

　　火雷管由管壳、加强帽、起爆药、炸药组成，中国现行生产的火雷管通常有8号纸壳、铝壳和铁壳火雷管三种。火雷管装配上导火索等点火元件即可引爆，使用灵活、简便，一般用于小型爆破作业，起爆炸药、导爆管等。

　　瞬发电雷管由火雷管及电引火部件组成，以此为基础，加上不同的延期装置，则形成不同的延期电雷管，电雷管的管壳材料有纸、铝、铝合金、铜等。此类雷管用于矿山开采、工农业建筑施工以及远距离起爆和较大型工程爆破中。

　　职业危害与预防措施 火工品制造过程中，发生燃烧爆炸几率极高，爆炸过程可造成设备破坏和人员伤亡。产生的有害气体和汞蒸气、铅烟可被人体吸收造成急性中毒。

　　制造火工品，必须备有切实可靠的防雷击、防静电、防爆炸以及消防措施。同时要为劳动者提供个人安全防护用品。加强科学管理，制订出切实可行的安全技术操作规则，充分发挥精神因素的作用。

　　(6)火药生产安全(safety in production of powder)

　　概况 火药是炸药的一类，在适当的外界能量作用下，通常能进行有规律的燃烧。用于发射枪弹、弹炮的火药称发射药，用于推进火箭、导弹的火药称推进剂。以硝化棉为基本组分的火药称单基火药，以硝化棉、硝化甘油为基本组分的火药称双基火药，还有以硝化棉、硝化甘油、硝基胍为基本组分的则称三基火药等。

　　火药有单孔粒状、多孔粒状、片状、带状、管状等多种药型。

　　单基火药的制造是将蓬松状态的硝化棉、借助于溶剂，通过物理化学加工过程制成致密性的火药。首先将硝化棉和附加成分同溶剂均匀捏和，制成可塑物，通过压力机等设备制成所要求的药型，再把其中所含溶剂驱除，最后将大批量单基药进行机械混合，消除加工中所产生的差异，以得到弹道性能均一的成品。

　　双基火药则首先将硝化棉，硝化甘油和附加成分在水中混合均匀，以制成吸收药，驱除吸收药中的水分，经压延机辊筒的加热挤压成塑化的药料，干燥后再经压伸机压伸成型，最后经混同后即为成品。

　　火药对火焰相当敏感，受热后易分解，火药导电性差，极易积聚静电，药粉和细小的药粒冲击摩擦感度均很大，单基火药的枪药、其冲击摩擦感度有的甚至可高达100%。

　　职业危害 火药在生产中极易因冲击、摩擦、静电火花而燃烧，火药在受热或受压状态下进行加工时(如干燥、压延工序)更易发生燃烧事故，双基药压伸工序易发生爆炸事故。当火药药量大或药层厚而又在无足够泄压面积的容器内燃烧时，可转为爆炸。当药量小时，燃烧可由自动消防雨淋扑灭，当药量大时，如在燃烧初始状态未能扑灭，由于火药燃烧迅速，则往往酿成房屋设备全部毁坏的大火灾，严重的可由燃烧转为爆炸，往往也造成人员的伤亡。