民爆行业安全管理基础 .ppt
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1、民爆行业安全管理基础,1 行业与产品,1.1 炸药发展简史1.2 民爆行业现状简述1.3 我国对民用爆破器材产品的定义,1.1 炸药发展简史,火药是我国古代科学家的发明,公元808年我国有了火药配方的记载,100年后用于军事目的。后来传到西方,人类在中国黑火药的基础上开始了火炸药的利用。1627年,捷克的工程师已开始用“炸药”进行爆破。1670年以后,在欧洲已广泛应用了爆破技术。在中国,用火药进行爆破也不晚于17世纪。崇祯15年,李自成曾使用了大量火药炸毁开封城墙。,19世纪中叶,瑞典工程师诺贝尔发明了代拿买特炸药和雷管,1875年诺贝尔又在代拿买特的基础上发明了爆胶(胶质硝化甘油炸药)。18
2、67年Ohlsson和Norrbein提出了硝酸铵和各种燃料制成的混合炸药专利,从而奠定了硝酸铵类炸药与代拿买特炸药相互竞争发展的基础。1934年美国杜邦公司提出硝铵含量很高、防水性能较好的炸药尼特拉蒙。,第二次世界大战末期,以硝铵为主要成分的阿马托炸药被广泛装填于炸弹和各类炮弹中,后来在我国被广泛使用的2号岩石铵梯炸药就是阿马托炸药的一种。铵油炸药成本低廉、加工简单,生产和使用安全,1943年加拿大康索利德矿山冶炼公司研究生产了多孔粒状硝酸铵以后,铵油炸药得到了快速发展,并在世界各国推广。硝铵类炸药虽然制造简单、成本低廉,但抗水性差,易于结块,这些缺点在严重影响到了它的使用。1956年美国人
3、库克利用硝酸铵易溶于水的特性,提出了“以水抗水”制造含水硝铵炸药奇思妙想,浆状炸药、水胶炸药和乳化炸药被相继发明。,我国是工业炸药生产和使用量较大的国家。1991年以前我国工业炸药的主要品种为铵梯炸药,1991年南京理工大学发明了膨化硝铵炸药,1997年发明了粉状乳化炸药。同时在20世纪70年代末期,国内许多炸药研究人员投入到了对乳化炸药的研究当中,1998年第一条连续化生产线出现。目前国内主要产品种类有乳化炸药、膨化硝铵炸药、粉状乳化炸药、改性硝铵炸药。,1.2 民爆行业现状简述,民爆行业是一个特殊行业。从1999年推行企业改制开始,民爆行业开始进入一个高速发展期,小作坊式的人工、间断式生产
4、模式逐步被自动化、连续化、微机自控生产方式所取代,伴随着的是产品的更新与换代,生产了40多年的粉状铵梯炸药、火雷管、导火索被彻底淘汰,乳化炸药(含粉乳)、膨化硝铵、改性铵油类炸药和电雷管、导爆管雷管成为爆破器材的主流产品。,民爆行业在产品结构调整和技术升级换代过程中也付出了极大地代价,从2002年到2015年共发生各类事故40余起,其中特别重大事故2起,重大事故9起。目前民爆产品生产企业有146家,销售企业500余家,现有各类生产线400余条,炸药产能500万吨,雷管20亿发,其中排名前20家的企业的生产总值占行业总产值的比例达到了40%以上。,1.3 民用爆破器材产品的定义,1.危险物品-按
5、照安全生产法第九十六条的定义,它是指易燃易爆物品、危险化学品、放射性物品等危及人身安全和财产安全的物品。2.民用爆炸物品-按照我国民用爆炸物品安全管理条例第二条规定,民用爆炸物品是指用于非军事目的、列入民用爆炸物品品名表的各类火药、炸药及其制品和雷管等点火、起爆器材。3.民用爆破器材-按照国家标准GB/T146592015民用爆破器材术语规定,民用爆破器材是指用于非军事目的的各种炸药及其制品和火工品的总称,包括各类工业炸药、工业雷管、工业索类火工品和及其他爆破器材。共分8大类,39个品种,近400个产品。,民用爆破器材即民用爆炸物品安全管理条例中所规定的民用爆炸物品。按照行业标准WJ/T904
6、12004民用爆破器材分类与代码规定,8大类包括:工业炸药;工业雷管;工业索类火工品;油气井用爆破器材;地震勘探用爆破器材;特种爆破器材;其他爆破器材;原材料。,2 炸药的燃烧与爆炸基础知识,2.1 炸药的本质与爆炸三要素 2.2 炸药的感度与安全性 2.3 炸药的燃烧及其特性 2.4 爆炸破坏作用与安全距离 2.5 爆炸冲击波及其伤害破坏作用,2.1.1 爆炸,(1)爆炸的定义爆炸是指物质非常急剧的物理或化学变化。在变化的过程中,伴随有能量的快速转化,内能转化为机械压缩能,且使该物质或其变化的产物或其周围的介质产生运动。(2)爆炸的分类 分为三类,即物理爆炸、化学爆炸和核爆炸。(3)化学爆炸
7、化学爆炸是伴随着大量的热量释放、气体生成的快速化学变化。炸药爆炸是典型的化学爆炸。,2.1.2 炸药,(1)炸药的定义-广义地讲,凡是能发生化学爆炸的物质都称作炸药。(2)炸药的分类 按作用分类:(a)起爆药(b)猛炸药(c)火药(d)烟火剂,按组分分类(a)单质炸药(b)混合炸药 按应用领域分类(a)军用炸药(b)民用炸药,2.1.3 炸药爆炸三要素,(1)放热(2)快速(3)生成气态产物 炸药爆炸三要素是炸药发生爆炸变化的必要条件,这是炸药的共性。问题:硝酸铵是不是炸药?,2.2 炸药的感度与安全性,所谓感度就是敏感程度,就是炸药在外界激发作用下发生爆炸反应的难易程度。1.热感度-炸药在热
8、作用下发生爆炸的难易程度称作炸药的热感度。一般地,炸药受热作用的方式有两种,一种是炸药间接地受热(如在容器中),另一种是直接的局部点燃。炸药爆炸理论中一般将炸药间接受热条件下的感度称作热感度,而将直接局部点燃的感度称作火焰感度。热感度的表示方法-5s爆发点试验和含水炸药的热感度测定铁板法试验,2.火焰感度 所谓火焰感度,是指炸药在火焰作用下被点燃的难易程度。工业炸药中粉状炸药燃烧较平稳,含水炸药不易点火,容易断燃;起爆药遇火焰点火一般不会稳定燃烧,而是转为爆炸。在封闭的环境中,由于炸药有自供氧特性一旦遇火被点燃,根据封闭的程度和炸药的性质不同,反应形式会有更大差异,但通常都会发生爆炸。(案例1
9、、案例2、案例3),3.机械感度撞击感度与摩擦感度 炸药在机械作用下发生爆炸的难易程度称炸药的机械感度,机械感度一般分为撞击感度和摩擦感度。炸药受到机械作用的形式很多,大体上可以归结为两种作用方式:垂直的撞击作用和水平的滑动作用,炸药实际受到的作用常可看作这两种作用中的某一种或它们的组合。由于炸药在生产、运输、使用过程中不可避免地受到各种机械作用,因此,炸药的撞击感度和摩擦感度和安全紧密相关。,4.静电感度 在静电火花作用下,炸药发生爆炸的难易程度叫做静电感度。由于静电积累现象在火炸药、火工品作业场合的普遍存在,严防静电引起的燃烧、爆炸事故是从事民爆物品生产、储存、运输、使用相关单位、个人必须
10、高度注意的。,5.冲击波感度在冲击波作用下,炸药发生爆炸的难易程度叫做炸药的冲击波感度,冲击波感度是衡量炸药安全性和使用可靠性的重要指标。测定冲击波感度的方法较多,常见的有隔板试验、殉爆距离等。殉爆距离-一定量的炸药爆炸后引起其周围一定距离处炸药也发生爆轰的现象叫殉爆,该距离叫做殉爆距离。殉爆安全距离-当两炸药柱相距足够远,冲击波不能引发被动装药爆轰时,则该距离的最小值叫做殉爆安全距离。,6.爆轰波感度 在爆轰波作用下,炸药发生爆炸的难易程度叫做爆轰波感度,又称起爆感度。在规定条件下,引爆炸药所需的最小起爆药量叫做极限起爆药量。7.射频安全问题 对于工业电雷管而言,在正常的储存、运输过程中总是
11、要受到外来电磁场的作用的,只是这种作用没有达到电谐振的状态,因而不会发生爆炸。而当电雷管所处环境有较强的电磁场存在,雷管脚线的几何状态使其固有频率刚好和外来电磁场发生电谐振时,电雷管就有可能发生爆炸,,总结,(1)不同的炸药具有不同的感度。(2)同一种炸药在不同形式的能量激发下,其最小引爆冲能也不是一个固定值,它与引爆冲能的作用方式以及作用速度等各种因素有关。(3)同一种炸药的各种感度之间不存在平行类比关系,即感度具有“选择性”。(4)炸药感度的大小主要取决于炸药自身的物理化学性质,同时还与炸药的物理状态以及装药条件等因素有关。,2.3 炸药的燃烧及其特性,2.3.1 炸药的燃烧现象 炸药的燃
12、烧是炸药爆炸变化的一种形式,一般讲所有的炸药都是可以发生燃烧的。2.3.2 炸药燃烧与一般燃料燃烧的区别2.3.3 炸药燃烧转爆轰的条件 炸药的释能形式有三种,即热分解、燃烧和爆轰。炸药的这三种释能形式在一定的条件下可以相互转化:,2.4 爆炸破坏作用与安全距离,安全距离包括冲击波安全距离和殉爆安全距离。所谓冲击波安全距离,即防止空气冲击波对人员和建筑物损伤和破坏的最小距离。所谓殉爆安全距离,即防止炸药间相互殉爆的最小距离。,2.5 爆炸冲击波及其伤害破坏作用,冲击波是由压缩波迭加形成的,是波阵面以突进形式在介质中传播的压缩波。多数情况下,冲击波的伤害破坏作用是由超压引起的。开始时,压力突然升
13、高,产生一个很大的正压力,接着迅速衰减,在很短时间内正压降至负压。如此反复循环数次,压力渐次衰减下去。开始时产生的最大正压力即是冲击波波阵面上的超压p。,炸药爆炸产生的主要危害,1.地震波2.抛掷物3.有毒气体4冲击波,3.民用爆炸物品的基本特性与使用,3.1 民用爆炸物品的分类3.2 工业雷管与索类火工品的安全性能指标3.3 工业炸药的安全性能指标,3.1 民用爆炸物品的分类,1 工业炸药 工业炸药指以硝酸铵类氧化剂与可燃物为主体或以单质炸药与附加物组成的爆炸性混合物,属于非军事用途的炸药,又称民用炸药。工业炸药按用途分:包括岩石炸药、露天炸药、煤矿许用炸药以及特种炸药。按物理状态分:包括粉
14、状炸药、含水炸药、胶质炸药、粘性炸药、浆状炸药、液体炸药。按组成和物理特性分:包括铵梯类炸药(含铵梯油炸药)、乳化炸药(含粉状乳化炸药)、铵油类炸药(含膨化硝铵炸药)、水胶炸药、硝化甘油炸药和其它炸药六类。,1)铵梯炸药:铵梯炸药指以硝酸铵为氧化剂、梯恩梯为敏化剂、木粉为可燃剂和疏松剂的工业粉状炸药,组份中含有抗水剂,则为抗水型铵梯炸药,目前该类产品已被淘汰。2)乳化炸药:乳化炸药指以含氧无机盐水溶液为水相,以矿物油和其它可燃剂为油相,经乳化、敏化制成的乳胶状含水炸药,又称乳胶炸药。经乳化后通过喷雾干燥制成粉状的称 粉状乳化炸药。,3)膨化硝铵炸药:指用表面活性剂将硝酸铵膨化后加入复合油相和木
15、粉混合后制成的炸药。4)铵油炸药:铵油炸药指由硝酸铵和燃料组成的一种粉状或粒状爆炸性混合物,主要适用于露天及无沼气和矿尘爆炸危险的爆破工程。5)粒状粘性炸药:粒状粘性炸药指在多孔粒状铵油炸药中加入爆炸粘稠剂混合而成的铵油炸药。6)粉状铵松蜡炸药:粉状铵松蜡炸药指以粉状硝酸铵为主要成份,与松香、木粉、石蜡等制成的混合炸药。,7)水胶炸药:水胶炸药指以硝酸盐为氧化剂,以硝酸钾为主要敏化剂,加人可燃剂、胶凝剂、交联剂等制成的凝胶状含水炸药。水胶炸药是浆状炸药的发展,二者同一属性,一般来讲水胶炸药的交联程度更好,使用有效期更长,水胶炸药抗水性好,密度可调,可用雷管直接起爆。8)含火药工业炸药:含火药工
16、业炸药指在工业炸药中加入一定量经粉碎处理的退役火药形成的炸药。,2 工业雷管按用途分为:普通雷管和专用雷管。专用雷管包含:地震勘探电雷管、油气井用电雷管、安全雷管及电影电雷管等。按激发能种类分为:电雷管、非电雷管。按作用时间分为:瞬发雷管和延期雷管。按其主装炸药的净装药量分为:6号雷管(不少于0.4g)和8号雷管(不少于0.6g)两种,目前我国主要采用8号工业雷管。,1)工业电雷管:工业电雷管指由电能作用而发生爆炸变化的一种雷管,它广泛应用于各种爆破作业。工业电雷管按作用时间分为:瞬发电雷管、延期电雷管。目前延期电雷管又新增了数码电子雷管系列。2)导爆管雷管:导爆管雷管是塑料导爆管雷管的简称,
17、它是由导爆管的冲击波冲能激发的工业雷管,由导爆管和火雷管装配组成,用于无沼气、煤尘等爆炸危险的爆破工程。产品包括:瞬发导爆管雷管和延期导爆管雷管。,3 工业索类火工品 1)工业导爆索:工业导爆索是传递爆轰波的一种爆破器材,用以传爆或引爆炸药装药,是工程爆破中广泛使用的一种爆破器材。产品包括:普通导爆索、震源导爆索、油气井用导爆索、其它工业导爆索。2)塑料导爆管:塑料导爆管指内壁沾附有猛炸药,以低速传播轰波的挠性塑料细管。主要分为:普通塑料导爆管、高强度塑料导爆管。,4 聚能射孔弹(石油射孔弹)聚能射孔弹是聚能射孔器的主体部件,由锥孔装药、药形罩及壳体等组成。5 震源药柱 震源药柱是通过炸药爆炸
18、作为震源激发地震波的爆破器材。6 起爆具 起爆具又称传爆药柱,是用于引爆钝感炸药的爆破器材。,3.2 工业雷管与索类火工品的安全性能指标,1 工业雷管的安全性能指标 1)工业电雷管:抗震性能(10min;落高150mm,频率60次/min;不应爆炸、结构损坏、短路、断路和电阻不稳);安全电流(如普通型:0.20A,5min;不应爆炸);静电感度(如普通型:8kV,2000pF;脚壳放电,不应发火);耐温性能(100,4h,不应爆炸);可燃气安全度(对煤矿许用产品而言,可燃气浓度9%,不应引燃可燃气)。2)导爆管雷管:抗震性能(10min;落高150mm,频率60次/min;不应爆炸、结构松散或
19、损坏)。,2 索类火工品的安全性能指标 导爆索的安全性能指标有:火焰感度(火焰喷到导爆索的端面药芯上,导爆索不应被引爆)。可燃气安全度(对煤矿许用产品而言,可燃气浓度9%,不应引燃可燃气)。,3.3 工业炸药的安全性能指标,工业炸药的安全性能指标包括撞击感度、摩擦感度、热感度及炸药爆炸后有毒气体含量、煤矿许用炸药可燃气安全度、抗爆燃性和煤尘可燃气安全度。1 工业炸药爆炸后的有毒气体含量 炸药爆炸后的生成物成分十分复杂,除CO和NOx以外,根据炸药成分的不同还可能有HCN、HCl等等。工业炸药爆炸后的有毒气体含量是指每千克炸药爆炸后其产物中的一氧化碳和氮氧化物的总量,其中氮氧化物按毒性相当关系折
20、算成CO报出。,2 煤矿许用炸药的可燃气安全度 煤矿许用炸药的可燃气安全度即炸药在有可燃气爆炸危险的煤矿井下使用的安全程度。3 煤矿许用炸药的抗爆燃性 所谓抗爆燃性,是指炸药本身所具备的、对其产生爆燃现象的抵抗能力。4 煤矿许用炸药的煤尘可燃气安全度 煤矿许用炸药的煤尘可燃气安全度即炸药在可燃气和煤尘混合的矿井下使用的安全程度。,4 民爆行业安全制度,我国的安全管理制度:国务院1993年50号文关于加强安全生产工作的通知中正式提出,我国的安全管理制度为:“企业负责,行业管理,国家监察,群众监督”。在安全生产法中,对该安全管理制度的内容进行了详细说明,且扩展了其基本含义,可概括为:生产经营单位负
21、责,行业管理,国家监督、管理,群众和舆论监督,从业人员遵章守纪。,4 民爆行业安全制度,行业安全监督工作的重点是1.控制危险源2.预防风险、排查隐患要做好上述工作必须有制度做保证。,4 民爆行业安全制度,民爆生产企业的基本制度汇总:安全文明生产管理制度安全办公会议制度值班管理制度安全生产教育管理制度安全生产检查制度隐患排查制度隐患举报奖励制度,隐患治理资金保障制度三级危险点巡回检查制度消防安全管理制度动火、动焊管理制度防雷、接地与防静电安全管理制度劳保用品管理制度安全技术管理制度安全技措资金使用管理制度安全装置和防护用具管理制度“三同时”审批制度新产品研制安全管理制度新产品、新技术、新设备、试
22、验、试用、投产管理制度,安全警示标志的设置管理制度职业卫生管理制度产品半成品保管制度危险品装卸、贮存、销售和运输管理制度危险品场所定员定量制度开工、停工安全管理制度事故管理制度事故责任追究制度安全生产奖惩制度危险品试验与销毁安全管理制度机电设备安全管理制度,防爆电气、工具、设施的维修使用保管制度锅炉、压力容器安全管理制度安全生产事故应急救援预案管理制度安全定员管理制度重大危险源管理制度临时生产线审批制度危险化学品安全管理制度特种设备安全管理制度承包合同安全评审制度,“三同时”安全生产法第二十八条规定:“生产经营单位新建、改建、扩建工程项目(以下统称建设项目)的安全设施,必须与主体工程同时设计、
23、同时施工、同时投入生产和使用。安全设施投资应当纳入建设项目概算。”,4.3 民用爆炸物品生产经营单位安全管理依据,1)民用爆破器材安全管理的依据 中华人民共和国安全生产法民用爆炸物品安全管理条例民用爆破器材工程设计安全规范爆破安全规程民用爆破器材生产、销售企业安全管理规程,2)民用爆破器材的管理 民用爆炸物品安全管理条例规定,国家对民用爆炸物品的生产、销售、购买、运输和爆破作业实行许可证制度。工信部安全司负责民用爆炸物品生产、销售的安全监督管理,公安机关负责民用爆炸物品公共安全管理和民用爆炸物品购买、运输、爆破作业的安全监督管理,监控民用爆炸物品流向。安全生产监督、铁路、交通、民用航空主管部门
24、依照法律、行政法规的规定,负责做好民用爆炸物品的有关安全监督管理工作。工信部安全司、公安机关、工商行政管理部门按照职责分工,负责组织查处非法生产、销售、购买、储存、运输、邮寄、使用民用爆炸物品的行为。,民用爆炸物品生产、销售、购买、运输和爆破作业单位(以下称民用爆炸物品从业单位)的主要负责人是本单位民用爆炸物品安全管理责任人,对本单位的民用爆炸物品安全管理工作全面负责。国家建立民用爆炸物品信息管理系统,对民用爆炸物品实行标识管理,监控民用爆炸物品流向。民用爆炸物品生产企业、销售企业和爆破作业单位应当建立民用爆炸物品登记制度,如实将本单位生产、销售、购买、运输、储存、使用民用爆炸物品的品种、数量
25、和流向信息输入计算机系统。,3)民爆生产企业的条件申请从事民用爆炸物品生产的企业,应当具备下列条件:(1)具有企业法人资格。(2)符合国家产业结构规划和产品、技术政策。(3)厂房和仓库的设计、结构和材料、安全距离以及防火、防爆、防雷、防静电等安全设备、设施符合民用爆破器材工程设计安全规范(GB500892007)、建筑物防雷设计规范(GB500572010)、建筑物设计防火规范(GB500162014)等国家有关标准和规范。,(4)生产设备、工艺符合民用爆破器材企业安全管理规程(WJ90492005)、民用爆炸物品生产、销售企业安全管理规程(GB28263-2012)、民用爆破器材工程设计安全
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