1、烟花爆竹安全技术,谢仕纯 高级工程师,四川省安全生产培训教师资格培训班讲义,联系电话:13980098633,第一节 燃烧和爆炸的基础知识 第二节 生产作业事故及预防 第三节 特种作业安全技术要求 第四节 烟花爆竹的储存 第五节 烟花爆竹相关标准中的主要技术参数,烟花爆竹安全技术,第一节 燃烧和爆炸的基础知识,一、燃烧基础知识 二、爆炸基础知识 三、烟火药燃烧与爆炸之间的区别 四、燃烧爆炸事故对人员与环境的危害,一、燃烧基础知识,1、燃烧的定义 2、燃烧的必要条件 3、烟火药燃烧的基本特性 4、烟火药燃烧历程 5、影响烟火药燃烧速度的因素,1、燃烧的定义,燃烧，俗称着火，是指物质间进行伴有发光
2、、发热现象的剧烈化学反应。如煤、汽油、天然气等在空气中的燃烧，火药的燃烧等。,2、燃烧的必要条件,（1）、可燃物：能与空气中的氧或其他氧化剂起燃烧化学反应的物质称为可燃物。可燃物按其物理状态分为气体可燃物、液体可燃物和固体可燃物三种类别。烟花爆竹生产材料中常用的可燃物有硫磺、铝粉、木炭、镁铝合金粉等。（2）、氧化剂：在燃烧过程中，能够支持燃烧，即能与可燃物发生氧化反应的物质称为氧化剂。如空气中的氧，烟花爆竹生产材料中常用的氧化剂有高氯酸钾、硝酸钾、硝酸钡等。 （3）、着火源：能够激发可燃物质发生燃烧反应的能量叫做着火源。热能（热辐射、火焰、火星）、电能（电火花、雷电）、机械能（摩擦、撞击、针刺
3、）以及化学反应放出的能量等，都可能成为燃烧反应的着火源。,只有上述三个条件同时具备，相互作用，才可能发生燃烧反应，无论缺少哪一个条件，燃烧都不能发生。因此，烟花爆竹生产经营过程中的防火防爆工作，就是要采取科学的方法来阻止这三个要素的同时存在与相互作用。,3、烟火药燃烧的基本特性,烟火药的燃烧，在一定的外界条件下，是一种有规律、呈平行层进行的化学反应。由于烟火药自身体系中含有燃烧反应所需的氧化元素和可燃元素，所以它比普通物质燃烧要激烈得多，燃烧速度要快得多。燃烧时，反应区所放出的热量，一部分通过热传导（燃烧产物的热扩散和热辐射）的方式传给未燃烧部分，促使化学反应的继续进行，其它大部分热量则加热燃
4、烧产物使之达到发光温度以上而发光，并伴随燃烧产物流失于周围环境中。,烟火药的燃烧，首先是在表面局部进行的，并以燃烧波的形式以一定速度逐层传递下去，燃烧传播一般以几毫米至数百米每秒的速度逐层地连续传播下去。爆燃（也称燃爆）是烟火药的快速燃烧。烟火药内含有较为丰富的氧元素或氧气、氧化剂等，它燃烧时无须外界的氧参加反应，所以是能够发生自身燃烧反应的物质，其燃速是很快的，会在“轰”的一瞬间而燃尽，甚至会从燃烧转变为爆炸。,4、烟火药燃烧历程,烟火药的燃烧过程大致可分为点火、着火与燃烧三个阶段。（1）、点火：烟火药在点火能源的作用下，局部表面温度升高至着火点以上出现火焰而被点燃，这一过程称为点火。火药燃
5、烧面各部位点火的同时直接影响火药后阶段的燃烧，点火源温度和压力越高，点火的同时性能就越好。（2）、引燃：点火后，烟火药局部表面被诱发着火后，反应过程沿烟火药的表面进行传播的过程叫引燃。它是通过反应生成的灼热气体和热的传导作用而传播的。,4、烟火药燃烧历程,（3）、燃烧：点火后，反应过程向烟火药内部传播，它是燃烧生成物以传导方式的扩散作用，将部分反应热从表面层传向内部。烟花爆竹药剂的燃烧速度其表示方法通常有两种：一种叫燃烧线速度，简称燃速，它是指药剂燃烧时，单位时间内沿药剂表面的法线方向上固相消失的距离，以m/s表示；另一种叫燃烧质量速度，它是指药剂燃烧时，单位时间、单位面积上固相消失的质量，以
6、g/cm2s表示。在一般情况下，燃烧速度是指燃烧线速度。,烟花爆竹药剂的燃烧速度是决定相应的燃放效果的，如发光、焰色、发烟等的效果，无不与药剂的燃烧速度有关。因此，烟花爆竹产品要有不同的燃放效果，必须选择具有不同燃烧速度的烟花爆竹药剂。如照明剂要求燃烧速度高，应当选择燃速快，发热量大的药剂，以保障有足够高的发光强度；有色火焰药剂则要求燃烧速度不宜过大，否则会影响观赏效果。,因此，在烟花爆竹生产过程中，应根据烟花爆竹产品的设计要求和用途，选定具有适当燃烧速度的药剂，并在设计过程中不断进行调节和配制。烟花爆竹药剂的燃烧速度取决于其组成中各成分的化学反应速度，同时与一个反应区域至另一个反应区域的传热
7、条件有关。,5.影响烟火药燃烧速度的因素,烟花爆竹药剂燃烧速度受到的影响因素很多，它既与药剂性质、粒度及其均匀度有关，又与药剂密度、外壳、所选择的附加剂有关。,（1）、药剂的性质,混合药剂的导热性强者燃烧速度快，导热性弱者燃烧速度慢；氯酸盐、高氯酸盐与非金属可燃物组成的烟花爆竹药剂燃烧速度快，硝酸盐与非金属可燃物组成的烟花爆竹药剂燃烧速度慢；选用分解温度低的氧化剂燃烧速度快，分解温度高的氧化剂燃烧速度慢；,氧化剂放热量多的燃烧速度快，放热量少的燃烧速度慢；燃点低的还原剂燃烧速度快，燃点高的还原剂燃烧速度慢；在烟花爆竹药剂中适量增加金属可燃物燃烧速度快，少用或不用金属可燃物燃烧速度慢。,（1）、
8、药剂的性质,（2）、药剂的粒度和混合的均匀度,配制烟花爆竹药剂所使用的原材料的粒度不同，药剂的燃烧速度则不同，粒度小者燃烧速度快，粒度大者燃烧速度慢；如果药剂混合得比较均匀，燃烧速度也会相应地加快。各种组分分子之间的接触面大，也会加快反应速度。,因此，烟花爆竹药剂粉碎粒度越细，混合得越均匀，燃速也就越快。如用片状铝粉配制的烟花爆竹药剂燃烧速度比用粗颗粒铝粉配制的烟花爆竹药剂的燃烧速度快几倍。,（3）、药剂的密度,烟花爆竹药剂密度的提高，使燃烧产生的高温气体不易渗透到药剂的内部，使它只能在药剂表面进行传火，而内层药剂的受热减慢，甚至限制为逐层燃烧。因此，一般来说，在压力不变的情况下，药剂的密度增
9、加，其燃烧速度降低。,实验表明：某些气体生成物很少的烟花爆竹药剂，由于其导热性能好，其燃烧速度反而随着密度的提高而略有增加。燃烧速度不仅与密度有关，而且与气体生成物的数量和药剂的导热性能有关。,（4）、外界条件,有外壳和无外壳的烟花制品，在尺寸及形态相同的条件下，有外壳的燃烧速度要慢，一般呈现出平行层或接近于平行层燃烧；无外壳的烟花制品其药剂燃烧状态是形成整个药剂表面燃烧，燃烧速度要快，直径大小不同也会影响燃烧速度，在工艺相同时，大直径比小直径燃烧速度快。,药剂的燃烧速度随外界压力增大而加快，这是由于药剂燃烧时生成的气体数量与外界压力的增高有关，气体比容越大，压力增高得越快，燃速也会随着迅速增
10、加，所以当外界压力相当大时，烟花爆竹药剂的燃烧可能转为爆炸，尤其是含氯酸盐的烟花爆竹药剂，情况更是如此。,火箭类产品的燃烧室随药剂燃烧时产生的气体逐渐增多，室内的压力也会增大，因而上升时其燃烧速度也会逐渐加快。,（5）、外界温度,当烟花爆竹药剂周围的温度提高时，其燃烧速度也随之加快。周围温度降低时，则燃速也随之减慢。,（6）、附加剂,在药剂中加入不利于燃烧的附加物后，对燃速产生不利影响，在药剂中加入能起催化作用的物质，则可以提高燃烧速度。,二、爆炸基础知识,1、爆炸的定义 2、爆炸的基本特性 3、烟火药爆炸的特点 4、烟火药爆炸机理及其影响因素,1、爆炸的定义,爆炸是指物质状态发生突变，在极短
11、的时间内释放出大量能量，形成空气冲击波，并伴有巨大的声响的现象。对烟火药来说，爆炸就是在极短的时间内，放出大量的热量与气体，因而对周围介质造成高压的剧烈的化学反应。,2、爆炸的基本特性,（1）、反应的放热性化学反应释放的热量是爆炸的能量来源。反应过程吸热还是放热，放热量的多少决定了反应过程是否具有爆炸性质，只有释放出足够多的热量才会发生爆炸。可以说反应的放热性是爆炸的首要条件。,（2）、反应的高速率,反应的高速率是形成爆炸的一个重要条件。爆炸的反应速度很快，这是它区别于一般化学反应的最显著的特点。某些化学反应也是放热反应，甚至反应放出的热量远远大于爆炸反应所放出的热量，但由于它们的反应过程进行
12、很慢，不具备瞬时性，因而它们不能形成爆炸。,（3）、生成大量气体产物,爆炸反应过程中生成的大量气体产物对外做功并对周围介质造成破坏，是通过高温高压气体迅速膨胀实现的。在爆炸反应过程中，生成大量气体产物是爆炸的又一重要特征。一个反应虽然具有放热性，反应速度也很快，但如果没有气体产生，则没有做功的介质，就不能将反应产生的热量转变为对外做功。,由以上分析可以看出，对于爆炸来说，反应放热、高速率、生成气体产物是烟火药燃烧爆炸的三个重要特征，三个要素缺一不可。反应的放热性为爆炸提供能量来源，高速率的反应则使有限的能量在极短的时间内迅速释放，达到很高的能量密度，生成大量的气体产物是热能转换为机械能的载体，
13、从而对周外做功，直到爆炸反应终结。,3、烟火药爆炸的特点,（1）、是一种自供氧的氧化还原反应。配制烟火药必须具有足够的氧元素（氧化剂），烟火药依靠自身体系中氧化剂供氧就能与还原剂（可燃物）进行反应,一般不需要外界供氧。一方面，因为烟花爆竹产品中烟火药反应速度很快，周围介质中空气供应不上氧。另一方面，有的烟花爆竹产品（如爆竹）在燃放过程中是烟火药在密闭的条件下进行的反应，没有空气供氧。因此，烟火药爆炸是一种自供氧的氧化还原反应。,（2）、是在固体状态下进行的反应。反应过程与颗粒大小、混合均匀度以及填充密度等有关。反应物之间的比表面积越大，反应速度越快；反应物之间的比表面积越小，反应速度越慢。另外
14、，固体物质的结晶形态、杂质多少、吸潮性等因素也对反应过程有很大影响。,（3）、燃烧爆炸过程是一种链式反应。在未反应之前，它是一个相对稳定的体系，一旦受到足够的激发条件，便立即“活化”，当达到一定的活化程度时即发生燃烧爆炸。这种爆炸是以链式反应的形式进行的。当一些反应物发生反应时，放出大量的热量，从而使其它分子温度上升，温度的上升又加速了反应的进行，放出更多的热量，这些热量又进一步促使更多的分子进行反应，直至反应完毕。,4、烟火药爆炸机理及其影响因素,烟火药的爆炸反应依烟火药的化学组成和物理结构不同，可能是整体反应机理、表面反应机理或混合反应机理。烟花爆竹用烟火药是由氧化剂与可燃剂、少量添加物组
15、成的非均质炸药，它的反应机理属于非理想炸药爆炸反应机理，即表面反应机理与混合反应机理这两种机理共同作用。,表面反应机理是指热点形成后高速化学反应首先沿颗粒表面进行，然后向烟火药内部迅速扩展，反应的引发与扩散速度受药粒表面积的控制。,混合反应机理是指由于烟火药某些组分难于以固态直接进行化学反应，因此，一般要先通过易分解组分首先分解成气体产物，然后渗透或扩散到尚未开始反应的组分颗粒表面引起反应，或者各组分各自以不同的速度单独进行分解，然后分解产物之间通过扩散相互接触，直到反应完全。,这种反应历程受到各组分粒度大小、混合均匀度和装药密度等多种因素影响。装药密度大，各组分间隙小，不利于产物扩散混合；组
16、分粒度大，混合不均匀，也不利于各组分及分解产物之间的接触。这些都会导致烟火药的爆炸反应速度降低。,三、烟火药燃烧与爆炸之间的区别,1、燃烧与爆炸虽然都以波的形式传播，但是传播速度绝然不同。燃烧速度以几毫米至几百米每秒，但是始终低于原始炸药中的声速；而爆炸的速度通常是几千米每秒，也就是说爆炸速度一定高于原始炸药中的声速。,2、从传播连续进行的机理来看，燃烧时化学反应区放出的热量是通过热传导、辐射和气体产物的扩散传入到下一层烟火药，激起未反应的烟火药进行化学反应，使燃烧连续进行；而爆炸时，化学反应区的能量以压缩波的形式提供给前沿冲击波以维持前沿冲击波的强度，然后借助前沿冲击波的冲击压缩作用激起下一
17、层炸药进行化学反应，使爆炸连续进行。,三、烟火药燃烧与爆炸之间的区别,3、从反应产物的压力来看，燃烧产物压力通常较低；而爆炸时产物压力可以达到1010Pa以上，爆炸向四周传出冲击波，有强烈的力效应。4、从反应产物质点运动方向来看，燃烧产物质点运动方向与燃烧传播方向相反；而爆炸产物质点运动方向与爆炸传播方向相同。5、从烟火药本身条件来看，随着装药密度的增加，烟火药颗粒间的孔隙度减小，燃烧速度下降；而对于爆轰来说，随着装药密度的增加，爆轰速度增加。,三、烟火药燃烧与爆炸之间的区别,6、从外界条件来说，燃烧易受外界压力和初温的影响，其中压力的影响更为严重。当外界压力很低时，燃烧速度很慢，随着外界压力
18、的提高，燃烧速度加快，当外界压力过高时，燃烧变得不稳定，以致转变为爆炸；爆炸受外界的影响要小得多。,三、烟火药燃烧与爆炸之间的区别,四、燃烧爆炸事故对人员与环境的危害,燃烧与爆炸都可能会造成生产设施的重大破坏与人员伤亡，但是两者的发展过程有显著的区别。燃烧事故是在起火后火场逐渐扩大，随着时间的延续，损失程度也迅速增长。而爆炸是突然性的，往往在瞬间之后爆炸过程已经结束，并造成设备损坏、厂房倒塌、人员伤亡等损失。,烟花爆竹的燃烧爆炸事故通常伴随有发热、发光、压力上升等现象，具有很强的破坏作用。它与烟火药的数量和性质、燃烧爆炸时的条件以及位置等因素有关，主要破坏形式有以下几种：,1、高温的破坏作用燃
19、烧爆炸时产生的高温，爆炸后建筑物内遗留大量的热或残余火苗，可能会把其它易燃易爆物质点燃引起火灾。爆炸发生时抛出的着火物有可能会引燃附近其它可燃物而引起大面积火灾，此外，高温辐射还可以使附近人员受到严重的灼烫伤害甚至死亡。,2、爆炸直接的破坏作用烟火药及其制品爆炸后产生大量的碎片高速飞散，可能造成大面积的机械伤害与其它伤害。,3、爆炸冲击波的破坏作用烟火药及其制品爆炸时，产生大量的气体产物，爆炸反应放出的热使气体升温迅速膨胀，在极短的时间内释放出巨大的能量，周围空气受到冲击而发生扰动，使其压力、密度等发生突变，这种在空气中传播的扰动就叫冲击波。冲击波的传播速度极快，在传播过程中，可以对周围环境中
20、的机械设备、建筑物产生破坏以及人员的伤亡。,爆炸冲击波的破坏作用主要是由于其爆轰波阵面上的超压所造成的，在爆炸中心附近，爆轰波阵面的超压可达数十个大气压，在这种高压作用下，造成周围环境中的机械设备、建筑物被摧毁以及人员的伤亡。,4、人员中毒以及环境污染烟花爆竹所含烟火药中，有些化工原材料本身就属于有毒物质，发生燃烧爆炸事故时，会使大量的有毒物质外泄，造成人员中毒以及环境的污染。此外，在烟火药的燃烧过程中会释放出大量的有毒气体与烟雾，如CO、NO2、SO2等气体，这些气体不仅会对人体造成危害，排放至空气中也会造成环境的污染，如SO2排放至空气中可引起酸雨的危害。,第二节 生产作业事故及预防,一、
21、生产作业事故二、发生事故的原因三、事故预防措施,一、生产作业事故,生产加工过程中可能发生的事故，主要包括以下三种类型：(一)化学品事故(二)机械伤害事故(三)着火爆炸事故,(一)化学品事故,随着时代的发展，人们对烟花五彩缓纷的要求越来越高，烟花新品种也越来越多，使得烟花爆竹新品种的不断开发成为一种无法阻挡的发展趋势。在这个发展过程中，生产烟花爆竹使用的化学品也越来越多，而且大多是危险化学品。,在烟花爆竹生产加工过程中，所用的危险化学品很多，危险化学品事故随时有可能发生，如果对其危险性没有足够的了解，盲目使用、违章操作，事故的发生就会成为必然。从烟花爆竹目前使用的危险化学品来看，其可能发生的化学
22、品事故有中毒、着火和爆炸。,(二)机械伤害事故,在烟花爆竹的生产加工过程中，要用到压药机、造粒机等。在使用这些设备的过程中，就会发生由于设备自身缺陷、使用设备不当等所造成的事故。当前，为了提高烟花爆竹本质安全可靠性及产品质量，从根本上杜绝群死群伤事故，对烟花爆竹生产加工自动化程度的要求越来越高，机械设备的使用越来越普遍。如果设备的设计不周密、质量不可靠，事故上升趋势将非常明显。,(三)着火爆炸事故,在烟花爆竹生产原料制作、产品加工的全过程中，都存在着爆炸危险。这主要是因为绝大部分原料化学性质活泼，极易引发爆炸；一些原料，特别是混合原料，易爆，等到成品制作时，着火可能性大大降低，一旦发生事故，往
23、往就是爆炸事故。,二、发生事故的原因,1. 安全意识淡薄，规章制度不落实，违反操 作规程2. 工作条件和环境3. 药物配方4. 存药量过大5. 人员拥挤、疏散通道不畅6. 静电7. 生产工具,1. 安全意识淡薄，规章制度不落实，违反操作规程,企业管理不善、规章制度不落实，从业人员素质低下，思想麻痹、安全生产意识淡薄、违反操作规程是烟花爆竹行业发生事故的主要原因。,2. 工作条件和环境,工作条件和环境是保证安全生产的重要方面，有许多事故是由于忽视工作条件和环境所造成的。例如，机械设备、工具不符合要求，电器开关防爆不良；工作场地通风不良，光线不足；操作场堆积物过多造成疏散通道不畅，出入通道太窄，工
24、作空间拥挤，地面不清洁，厂房布局不合理，甚至野生、家养动物的活动引起的碰击都可能引起事故发生。,（1）明火造成的事故。（2）接触火源、摩擦、冲击引起的事故。,（1）明火造成的事故。,所有易燃、易爆物质遇到明火都会发生燃烧或爆炸。因此，所有的烟火药生产及其半成品、成品储存厂房都应远离火源；生产车间不准吸烟，不准用火取暖，不准点蚊香，禁止小孩进入生产区或在生产区附近玩耍；生产区与生活区应分开，最好用围墙相隔，并严禁将火柴、打火机等带进生产车间。,另外，明火烘房所引起的燃烧或爆炸的事故发生率大。因此应不断改善生产条件，避免用明火烘烤产品或原料，避免或减少事故的发生。,（2）接触火源、摩擦、冲击引起的
25、事故。,接触火源、摩擦或冲击是烟水药发生事故的主要原因，据事故统计分析，上述原因导致的事故占90%。如果在操作过程中避免接触火源、摩擦和冲击，事故就可以大大减少。烟火药敏感度高；含有赤磷、氯酸钾、硫或雄黄的烟火剂，经手及脚摩擦、关门、插门拴， 甚至以扫帚扫地都可以引起爆炸。,因此，凡特殊工序一般采用木制的工具，不准用金属、搪瓷类材料等制作生产工具、器械、器皿等。工作服的纽扣不准用金属制作，以免操作时与工作台、工具等摩擦。凡在有药的车间、仓库搬运任何物体，均必须提起，禁止拖、拉，避免与地面摩擦；原材料中如果带进砂石和其他杂质，遇有摩擦，都会导致事故发生少。,凡药物车间内，没有将药物清扫干净时，不
26、允许对车间机械、工具和房屋进行维修。因为维修时打击、碰撞、摩擦、冲击等都可能引燃车间残存的药尘，造成事故。,需要把烟火药放在纸筒内压紧的产品，压药用的扦子必须是铜质或木质的。压药的扦子不好或呈锥形，可能导致压药点不均匀，受力点压强大，容易引起事故。因此，应定期检查装(压)药工具，发现问题及时处理。,3. 药物配方,在烟火药剂中有的化学原材料稳定性极差，很容易因极轻微的摩擦撞击而发生爆炸，有时还会产生自燃、自爆。一些生产厂家的技术人员缺乏物理、化学和烟火学等方面的基础理论知识，靠自己在试验中配制的药方进行原始的爆发试验，其中许多涉及药物安全的理化性能和爆炸性能参数未经科学检测，便自作主张投入生产
27、，从而导致生产环节爆炸事故的发生。,如有扫地扫燃的、走路踩燃的、筛药筛燃的、搅拌拌燃的、倒药自燃的、舀药舀燃的、筑药筑燃的、钻孔钻燃的，有轻挪桌凳时， 其和地面药尘摩擦引起燃烧爆炸的，还有因操作中轻微的振动、抖动引起爆炸的。如果对这些药品进行感度实验，便可知哪些药品在生产过程中极易发生事故。,4. 存药量过大,存药量小爆炸威力就小，对人员的伤害轻，对建 (构)筑物毁坏程度也轻。相反。存药量过大，药物引起连锁反应爆炸的概率增大，对人的杀伤力大，对建 (构)筑物和机器设备损毁严重。在这方面，一些生产烟花爆竹历史较悠久的工厂从血的教训中总结出的“小型、分散、少量、多次、勤运走”的科学原则值得借鉴和推
28、广。,但这方面问题常常被忽视，在实际执行过程中困难重重，特别是在生产旺季或突击任务时，有些厂根本不把存药量大可能导致胁严重后果当一回事，加之企业长时间没有发生大事故，使他们会认为限制存药量将降低生产效率。为了赶生产任务，减少操作工人往返领取药料的麻烦，便对生产操作人员的领药以及带药半成品、成品操作工序的建筑物内的计算药量不加限制，这是烟花爆竹行业发生重特大爆炸事故的又一重要原因。,5. 人员拥挤、疏散通道不畅,在一个有限的空间内，人多拥挤、个人的行为难免受到别人的影响和干扰，导致失态，此时地面若散落有药尘，重特大爆炸事故就在所难免。分析国内发生的特大事故，绝大多数都存在“人多拥挤和疏散不畅”的
29、问题。导致人多拥挤和疏散不畅的间接原因有三个：,一是生产旺季赶任务，临时增加操作人员，加班加点；二是安全管理出现漏洞，正常的规章制度由于部分人的情感冲动而失效；三是一些企业的工人，甚至管理人员不懂得安全疏散的重要性，发生事故时人员不能及时疏散，导致重、特大事故的发生。,6. 静电,如果带电体与大地绝缘，或其本身是绝缘体时，就有积聚静 电的条件，当其电压达到一定强度时，周围的空气被击穿，就会产生放电电弧，放电产生的高热如遇到烟火药剂，就可能引起爆炸或燃烧事故。在烟花爆竹生产企业中，下面一些工序和设备容易产生静电。,（1）传动设备、装置容易产生静电。例如，机械的传动带和运输机的带传动时，由于与带轮
30、摩擦产生静电。（2）药物沿管道流动时，由于药物与管道摩擦，会产生静电。（3）烟火药在搅拌、混合时也会产生静电。（4）化学原材料在粉碎、筛选、混合或液体喷成雾状时，都会产生静电。,（5）倾倒烟火药、从溜槽中溜下烟火药或用瓢舀取烟火药时，会因摩擦产生静电。（6）烟火药被压紧，装药、压药、筑药时，都会产生静电。（7）操作人员穿化纤衣服、塑料底鞋和橡胶鞋操作或走路时都会带电，如果不能接地把静电导走，静电就会积聚。这时若人员接触不带电的烟火药，就可能发生静电放电，引起烟火药的燃烧或爆炸。,静电安全防护主要是从工艺上控制静电的产生和积累，选用不产生静电积聚的材质，采用导静电接地和导体接地、绝缘体表面加导电
31、覆盖层、地面作导电性处理、消除人体静电，环境增湿造潮、加抗静电剂于不导电物料中等的措施。烟花爆竹生产行业最简易消除静电的方法是用湿拖布拖擦地面、操作人员身旁放一盆水、房角放湿拖布，这些也可达到消除静电、防止静电危害的目的。,禁止操作人员穿纯化纤衣服，强制他们穿纯棉织物衣服，操作人员必须穿导电胶鞋进入危险场所。这是消除人体静电产生危害的必要措施，同时也是保证万一发生事故保护受害人皮肤、降低伤情的好办法。,当工作场所内易产生静电时，最好配有能测量相对湿度的温湿计。当相对湿度低于40%时，不得加工制药和装、筑药。车间地板上不能铺地毯，最好安装导静电地板。在靠近门口的墙上安装导电璧板，进入房间人员在脱
32、掉产生静电的外套后，都必须先触摸导电壁板；,同时也可在门口挂上有接地线的细金属链条门帘以消除人体静电。生产用装药容器应采用纸或纸板容器，避免用不导电塑料容器。工作台面上要安装铝板或铜板，而且要串联100电阻接地。,7. 生产工具,生产工具的安全性能要求也越来越重要。为满足生产产品的工艺和质量要求，烟花爆竹生产行业所使用的工具应尽量采用钢材制成品，以避免钢写钢或钢与水泥地面、钢与坚硬岩石碰撞和摩擦等产生火花而引发烟火药爆炸。为保证作业安全，各工序都应配备相应的专门工具，专人使用，不能乱拿混用。,在爆炸危险场所使用的工具设备，必须是由不产生摩擦、撞击火花，甚至不能出现炽热高温表面的特种材料制成的防
33、爆工具。作为防爆工具，应选用青铜、铝青铜等铜合金材质制成品。这是烟花爆竹生产安全技术中不可忽视的重要环节。,三、事故预防措施,1. 隔绝明火火源 2. 严防碰撞、摩擦和打击 3. 防止静电事故的措施 4. 防止电器引起事故 5. 防止化学能引起事故 6. 防止日光聚焦引起事故,1. 隔绝明火火源,明火火源是烟花爆竹企业发生事故的主要原因之一。根据我国目前流行的烟花爆竹生产工艺，以下几个方面的明火火源都曾发生过事故，应严加注意。,（1）生产车间距离生活区太近，将明火火源带进生产车间。例如，有时在生活区吸烟，不注意拿着点燃的香烟走进生产车间；职工子弟 (小孩)在生产车间及其附近玩火。,因此，应严格
34、划分生活区与生产区，并间隔一定的距离，最好有围墙隔开；放有药物的危险车间，严禁闲人出入。为此，不得把在民房附近的房屋作生产车间，职工吸烟要专设远离车间的单独吸烟室，点火工具只准放在吸烟室或门卫室。,（2）有的企业采用炒硝工艺，炒硝 (硝酸钾)房应远离生产车间，炒硝房与和硝房也应隔离开。硝炒好后，不得将锅端起来靠进木炭，更不得将锅端起来直接往木炭上倾倒。因为一方面炒硝房有明火，很容易因飞溅的火星引燃木炭粉；另一方面会有燃烧的锅底灰掉入木炭内，从而引燃木炭粉。木炭被一两点火星点燃后，既不冒烟，也不容易被发现，而火星却逐渐蔓延，最后引燃木炭与硝酸钾的混合物而发生事故。,因此，应将炒好的硝酸钾用铲子铲
35、起来，放入木或铝制的器皿内，再端到位于别处的和硝房中去和上木炭或硫磺。同时，也不能用木 (或篾)制簸箕直接到锅里去撮，因为锅的温度很高，有可能烧着欺箕底。如果再用这个簸箕盛硝酸钾端至和硝房去和木炭，同样会因引燃木炭而发生事故。这种火星可能隐藏很长时间 (有时23h)，才引起大面积爆发。,（3）严禁用明火直接烘烤烟花爆竹原料、半成品和成品，烘房要远离生产车间。有些企业习惯用明火直接烘烤纸筒壳、竹扦，甚至药物和产品等，很不安全，曾发生过多起火灾事故。因为一方面明火时大时小，火势难于控制；另一方面用麻绳捆扎的筒饼、竹扦等，烘干后会松动，单个纸筒、竹扦会往下掉，一旦掉入火内，势必形成很高的火苗，从而引
36、燃整个烘烤架上的纸筒、竹扦等。，因此，没有蒸气烘房的企业，如果要用明火烘，只能采用管道和利用余热烘烤，绝对不能把纸筒、竹扦等放在明火上面烘烤。在任何情况下，都不许用明火烘烤药物和产品。,（4）严禁在生产车间内用火取暖或用油灯照明操作。为此，所有火炉、烘笼、火箱等用火取暖的工具，均不得带进车间。同时车间内不得安装任何明火火炉、火管取暖。所有装上药的成品、半成品的操作，均不得用明火，油灯照明。因为操作时，很可能成品、半成品和药物等掉入烘笼、高温管道，或碰着明火，以及火炉的火星飞溅到有药产品和药尘上，从而引起事故。,（5）试放产品应远离生产车间和仓库。特别是试放高空产品时，必须距离生产车间和仓库50
37、0m以上。因为升空产品，有时可能乱飞乱窜，有时升空的彩珠掉到地面还在燃烧，都可能引起事故。,（6）有药车间的生产工人，不得身穿工作服离开生产车间。因为工作服上粘有烟火药尘，如果穿着工作服进入生话区，或者到吸烟室吸烟，稍不注意，溅上一点火星，就会引起工作服着火燃烧，造成伤亡事故。万一未及时发现，又带着火源进入车间，就会引起重大事故。,2. 严防碰撞、摩擦和打击,任何物体打击的火星均可点燃烟火药。含有赤磷的烟火药、或混有氯酸钾与硫或二硫化二砷 (雄黄)的烟火药，经脚踩、关门窗、插插销，甚至扫帚扫地等轻微摩擦，都有可能引起燃烧和爆炸。为此，应注意以下几个方面:,（1）所有生产车间不允许使用铁、搪瓷、
38、瓷器和石头制成的器械、器皿和工具。不得有铁碰铁、铁碰石头、石头碰石头等现象发生。所有生产工人和进入车间的参观人员、检查人员等，均不允许穿有钉子的鞋和硬底鞋，衣服上不许有钢或铁的钮扣等。生产工具和器皿都应采用木质、铜质和铝质制品。,（2）凡有药物的车间，在没有清扫干净药尘以前，不允许对车间的机械、工具和房屋进行修理。因为车间内到处都有药尘，修理时的打击、碰撞和摩擦都可能引燃药尘，造成事故。,（3）凡在有药物的生产车间和仓库内外，搬动任何物体时、都必须提起来，轻拿轻放，绝对不能推动或拖动，因为这些车间和仓库内外都有药尘；如果把物体推来推去，或者是拖着移动，物体相互之间和物体与地面会发生剧烈摩擦，势
39、必引燃药尘而发生事故。,（4）原料中混进砂石和硬金属，是碾磨烟火药和压药 (筑药)工序发生事故的主要原因之一，特别是收购的木炭，很多是废木头烧成的，里面常常夹有铁钉和沙石。同时，木炭、硫磺、硝酸钾等在储存过程中，也往往会混进沙石，在碾磨工序中容易发生事故。为此，原料应妥善保管。,（5）有些需要把烟火药放在纸筒壳内压紧的产品，压药 (筑药)用的扦子应该是铜质的或木质的。扦子头应该平整光滑，直角部位要稍加车削，但绝不能车削成锥形。因为锥形扦头与纸筒壳有间隙，压药或筑药时会造成摩擦而引起事故，压药 (筑药)扦子使用时间过长，也会因长期磨损而逐渐成锥形。因此，应定期检查，防止因筑药引起事故。,烟火药的
40、压紧，最好利用能逐渐加压的油压机等，同时压头应是铜质、铝质或不锈钢的。如果采用手工敲打筑药，敲打棒(锤)必须是木头做的。,（6）关门、关窗、打扫地面与墙壁，均能因摩擦而引燃烟火药和药尘。为此，应该先将余药送走、清扫好药尘，方能关闭门窗、插插销和锁门。同时关门窗时，人最好站在外面。在清扫含有氯酸钾与赤磷的药剂和含有氯酸盐与硫磺、硫化锑、二硫化二砷 (雄黄) 等敏感度很高的药剂的车间、工房时，应先清扫好自己身上的药尘后，用水冲洗或洒湿地面，然后再用湿抹布或棕扫帚、高粱尾扫帚、芦尾扫帚和鸡毛帚等清扫。同时，在清扫时应严加小心，不让扫帚把硬木棒(竹棒)碰着地面、墙壁和工作台。,3. 防止静电事故的措施
41、,在烟花爆竹生产中，大部分生产工艺都会产生静电，为了防止静电放电所引起的事故，应注意以下几个方面:,(1)凡是有烟火药的车间，所用的机械设备尽量不用皮带传动，最好用轴直接传动，或者用密封减速器传动。如果非用皮带传动不可，最好用三角皮带。因三用皮带产生静电的可能性要小一些。如果要用板皮蒂 (平行皮带)，应该在皮带上不断涂抹甘油和水的混合液 (比例是1:1)，防止静电荷的积聚，使之不会产生放电火花。,(2)所有的机械设备都应牢固地接地。有烟火药的生产车间，最好采用环形接地网，用金属导线将每个机械设备都牢固地连接起来，再可靠地接地。如果不用环形接地网，就必须把每台设备、每条管道、容器和每个金属筛网，
42、都可靠地接地。,接地就是用一根金属线将一头牢固地旋紧或焊接在设备的金属部件上，另一头埋人地下，使静电随时通过导线流人地下扩散。接地装置的引下线，一般可采用条钢，接地极采用23m的铁管或扁钢，埋入地下1.52m深。接地极最好用两根以上的铁管组成。电阻很大的土壤，应向埋接地极周围的土中放些食盐，以增加土壤的导电性。设备与导电线的连接处，均应焊接牢固或用螺丝拧紧。整个接地装置的总电阻，一般不应超过100。,(3)在粉碎、碾磨和筛选药物时，提高药物的湿度，以及用喷雾的办法提高室内的湿度，也可以减少静电的发生。,(4)硫磺的导电性能差，它在被粉碎、碾和、流动时，很容易产生静电，又因其燃点低，很容易被静电
43、火花点燃。因此，不宜单独粉碎，最好与硝酸钾或木炭混成二元混合物之后再进行粉碎，以提高药物的导电性能，防止静电的积聚。,烟火药中含有金属粉，可以提高烟火药的导电性能。这种烟火药与金属设备等发生摩擦所产生的静电，能够随时传导给接地的设备和管道而流走，可以大大减少静电的积聚。因此，对于导电性能差的烟火药，可以加人某些金属粉，以减少静电的产生和防止静电的大量积聚。,(5)有的企业为了防止与地面摩擦而引燃烟火药，在地面上铺一层橡胶或塑料软板。这样做的结果，不但增加了产生静电的可能性；而且因为橡胶和塑料是电的不良导体，产生的静电很容易积聚。同时，由于操作人员在橡胶板和塑料板上走动，人体也大量带电，如果再去
44、接触烟火药，就可能向不带电的烟火药放电，从而发生事故。这一点对于气候干燥的北方应特别注意。为此，除设备要接地外，墙壁上还要有一定的金属扶手，以保证人体所带的静电能够及时地由金属扶手传走。,(6)生产人员最好穿布工作服和布底鞋，以减少产生静电的可能性，降低人体带电量。同时化纤容易着火，着火后又收缩很快，以致粘着皮肤燃烧，很容易把人烧伤。(7)与烟火药接触的生产工具，最好用铜、铝或木质制品，不要用塑料制品。如果必须用塑料制品，可在用具上缠绕一些铜或铝的金属丝，以减少静电的积聚。,4. 防止电器引起事故,在用电照明或作动力时，以下一些电器部件容易产生高温和电火花：,(1)电动机在启动时会产生电火花、
45、电动机受潮或超负荷运行时，会产生高温和电火花。如果电动机内散落有烟火尘，势必被引燃而造成事故。 (2)普通电器开关，包括拉线开关、按钮开关、双刀或三刀开关、启动开关、转换开关等，在开和关时都会产生点火花。如果接触不良，也会产生电火花。,(3)普通灯头、接线板，接线盒等电器设备和电线接头，如果接触不良或受潮，在使用时会产生高温和电火花。(4)胶质线的绝缘层使用到一定时期会老化破裂，失去绝缘作用，有时会出现两根线碰头，或者接触到地面及墙壁，都会产生高温和电火花。,(5)出于经常拉动电线，把外面包裹的绝缘层压破砸伤，当破伤处接触另一根电线、地面、墙壁时，都会产生高温和电火花。(6)电流在电线里流动时
46、，任何电线都有一定的电阻，因此电线会发热，温度会增高。人们为了不使电线过度发热以致烧坏电线绝缘层，对不同规格的电线，都规定了不同的安全载流量。当电线超负荷时，温度就会急剧增高。超负荷愈大，温度升高愈快，以致烧坏绝缘层，引起火灾。,电线受潮会使绝缘层的绝缘强度降低，因为水是导电的，电会通过水从绝缘层中漏出来。漏电也就是人们常说的“走电”，它会使导线的温度升高，以致引燃电线上面及其周围的药尘，发生事故。所有电器的发热和电火花都是由于电阻产生的。任何电器的发热和电火花，都可能引燃烟火药。因此，为保证烟花爆竹的安全生产，防止因使用电器设备而发生重大事故，应注意以下几个方面：,有烟火药的危险车间，不得有
47、一般电线通过或安装普通电灯。因为这些危险车间，不可避免地会有药尘飞扬，散落在电器设备上面及其周围，一遇电器发热或电火花，就会引起燃烧或爆炸。这些车间的动力电线，应采用电缆从地下通过。如果需要照明，可用射灯安装在车间外面，或者采用防爆灯，并把导线和灯加以密封。,制药、和药、筛药等车间和工房内，不得安装电动机、电器开关和导电线。机械动力应用轴隔墙传动。通入墙壁的传动孔，要用套圈塞住或套住，不让电器部件上有散落的药尘。如发现有药尘，应随时清扫干净。电机应采用防爆电动机。一般生产车间所用的电器设备，应勤检查，做到防潮、无破损、接头紧密可靠，设备上无药尘，电线负荷适当。,5. 防止化学能引起事故,有些物
48、质与空气接触会产生氧化作用，遇水会潮解而产生化学反应，并放出能量。这种化学能也是引起烟火药自燃或爆炸事故的一个原因，必须严加注意。,（1）处理好含有铝粉、镁粉的烟火药余药和药尘。除金属粉与水作用所引起的事故应注意防止外，含有金属粉的烟火药余药和药尘在与空气接触时，还会吸收水分，发生化学反应而自燃、自爆。,工房内外清扫的药尘和纸屑，都与烟火药一样具有燃烧和爆炸性能。如果不及时销毁，像倒垃圾一样让它们成堆，那就可能酿成大事故。由于氯酸盐、高氯酸盐等氧化剂不易溶于水，虽经受潮或风吹雨淋，也只是很少一部分随水渗透走，留下的其氧化作用仍然变化不大，而且铝粉、镁粉与水作用会产生高温。因此，有的药尘垃圾堆在
49、雨淋后发生自燃爆炸事故。有的药尘堆，由于忽视它的爆炸性能，用锄头、铁锹等去清除它，结果因摩擦而爆炸。,（2）含有黄磷、赤磷等低温自燃物质的烟火药，同样具有被空气中的氧氧化的性能，甚至会自燃。因此，这类烟火药应在配制好后立即做成产品，不能存放。清扫的药尘，应用火销毁。如用水冲洗工具、地面和工作台时，含有这类烟火药的废水，当干燥后，同样具有自燃爆炸的危险。如果倒入土中，水从土内蒸发、渗透流走后，留有药物的表土仍有燃烧爆炸的危险。因此，处理这类药尘应特别注意，虽可倒入江河流散，但要解决污染问题。,（3）烟花爆竹原料或成品中混有有害杂质时，也会引起化学反应，甚至产生自燃和自爆。对购回的原材料均应进行化
50、验和物理检验，不合格的不能使用。,6. 防止日光聚焦引起事故,用一个放大镜（或聚焦镜头、凸透镜、老光眼镜）对着太阳，太阳透过镜片被聚集，可以缩小成为一个很小的圆点，这个圆点发出耀眼的光亮，温度也很高，可达几百度到一千多度。如果把一根火柴放在这个焦点上，火柴很快就被点燃着火；如果拿根香烟对准焦点，香烟也会被点燃，不过时间稍微要长一点。因此，这种聚焦的日光很容易点燃烟火药、这种聚焦现象，不光是放大镜能产生。直射的太阳光透过圆烧瓶或有气泡的玻璃也会被聚集，达到很高的温度。另外，有些物质如氯与氢、氯与乙烯等，在太阳光的照射下，也会发生起猛烈的化学反应从而引起爆炸。,因此，烟花爆竹生产车间和仓库内，应避免太阳光的照射，窗户玻璃应涂上白漆，或用磨砂玻璃、压花玻璃，防止太阳照射时聚焦。,
