Материал: Технологическая безопасность в производствах порохов.

ми гореть без доступа воздуха и перехода горения в детонацию, разделяются на кат егории В и Г.

Категория В — загорание не локализуется в здании и представляет опасность для окружения.

Категория Г - загорание локализуется в здании (сооружении).

В зданиях категории В для снижения опасности (возможности перехода горения в детонацию) преду­ сматриваются вышибные поверхности (ВП).

Минимальное значение ВП определяется по следую­ щим формулам:

для зданий по обработке порохов

F = 310~2-Р]

для складов с порохом в упаковке F = 2-10"3.Р;

для складов при хранении в упаковке средне- и крупногабаритных изделий СТРТ

F = 1(Г3.Р;

где F —суммарная площадь вышибных поверхностей, м2; Р — предельная загрузка здания порохом или СТРТ, кг.

Присутствующая в формуле величина Р (загрузка) играет основную роль как в пожароопасных, так и во взрывоопасных зданиях и определяется суммировани­ ем всех веществ (в кг), обладающих детонационной способностью, выраженной через тротиловый эквива­ лент. Масса загрузки определяется условием непередачи детонации на соседние сооружения, галереи, транспортеры и т.д.

Условия непередачи считаются по формуле

где SD — расстояние непередачи детонации, м; Q — масса эквивалента тротила (на полу Q удваивается); К{ — коэффициент учитывающий свойства ТРТ или ВВ: для тротила К = 1,5; гексогена и октогена = 1,9; ТЭНа = 2,4; К2 — коэффициент, учитывающий тип

VI. Учет, хранение и транспортирование огне- и взрывоопасных веществ, составов и изделий из них.

Рассматривая технологическую безопасность в произ­ водстве порохов и СТРТ, опустим разделы I и И, ка­ сающиеся общих положений (инструкции, техническая и технологическая документация, требования к обору­ дованию, вентиляции и т.п.); исключим из рассмотре­ ния и пункты, касающиеся ВВ, пиротехнических со­ ставов и изделий, инициирующих веществ и боепри­ пасов.

Разделы III, V, VI рассмотрим с точки зрения того, как конкретные свойства порохов, в том числе полу­ чаемые при тестировании, преломляются в конкрет­ ные требования правил эксплуатации. Аналогичный подход был использован при анализе правил устройст­ ва, когда мы в качестве ключевого элемента правил рассмотрели роль тротилового эквивалента.

ДЫМНЫЕ ПОРОХА

Как указывалось ранее, дымный порох при испытании на чувствительность к удару оказывается менее опас­ ным, чем пироксилин и нитроглицериновые пороха.

Однако по чувствительности к искре, возникающей при ударе металлических предметов, дымный порох очень опасен. Эти свойства пороха налагают особые требования на безопасное построение технологическо­ го процесса и в частности по предотвращению искрообразования и скопления зарядов статического элект­ ричества.

В правилах указаны специальные требования по: проверке компонентов пороха, калиевой селитры,

угля, серы на отсутствие посторонних предметов (фильтрация, просейка);

применению тары из неискрящихся материалов; обязательной дополнительной просейке возвратных

отходов; регулярной (не реже одного раза в месяц) перебор­

ке и мытью пластмассовых шаров применяемых в ша­ ровых мельницах;

устройству рельсовых путей для вагонеток, въез­ жающих в производственные здания, из цветного ме­ талла, очистке колеи внутри здания, вагонетки и ее ко­ лес от пыли влажным способом во всех случаях при выезде вагонетки из здания.

В правилах предусматривается разбивание порохо­ вых плиток только деревянным молотком, смоченным водой.

Зарядка конвертов перед прессованием и разборка после прессования должна проводиться на специаль­ ных деревянных столах, обитых кожей и электропро­ водной техпластиной (резиной).

Все выпускные течки должны быть выполнены из электропроводного материала (пленки, резины); элект­ ропроводные покрытия столов и течки должны быть заземлены.

ПРОИЗВОДСТВО ПИРОКСИЛИНА И КОЛЛОКСИЛИНА

Основную опасность в производстве нитратов целлю­ лозы представляют загорания. Пожароопасны такие фазы производства, как сушка и транспортировка цел­ люлозы; при транспортировке образуется значительное количество целлюлозной пыли, усиливающей эту опас­ ность.

Пожароопасными являются и фазы нитрации и ста­ билизации. Загорание в нитраторах, на круговых ап­ паратах, в центрифугах опасны еще и тем, что при этом выделяется большое количество окислов азота, со­ здающих опасность отравления.

Самую большую опасность в производстве представ­ ляют высохшие пироксилин и коллоксилин, они стано­ вятся чувствительны к удару, искре и трению. Волоче­ ние тары по неубранному пироксилину, загорание вы­ сохшего пироксилина в плохо промытых трубопрово­ дах приводило к взрывам с тяжелыми последствиями. Аварии по этим причинам дали повод для выработки ряда обязательных требований правил эксплуатации,

которые остаются во всех редакциях и изданиях. Эти требования предусматривают:

недопущение накопления пыли целлюлозы при ра­ боте рыхлительных и резательных аппаратов;

тщательный контроль отсутствия несмоченного во­ локнистого материала на поверхности кислоты в нитраторах и вытеснительных аппаратах рекуперации;

аварийную вентиляцию с 12-кратным обменом воз­ духа на фазе нитрации;

запрет на хранение кислой нитроклетчатки в мутильниках и вытеснителях без залива ее водой;

измельчение нитроклетчатки в мельницах только под водой;

запрет подачи острого пара в лаверы при нерабо­ тающих мешалках;

влажность измельченной нитроклетчатки, предназ­ наченной для хранения должна быть не менее 25 %;

инструмент в здании хранения нитроклетчатки дол­ жен быть из цветного металла или деревянным.

Наконец как отголосок реальных событий один из пунктов правил гласит:

"В помещении хранения нитроклетчатки ЗАПРЕ­ ЩАЕТСЯ волочение предметов по полу, а также тре­ ние и удары их друг о друга и проведение каких-либо посторонних работ".

ПРОИЗВОДСТВО ПИРОКСИЛИНОВЫХ И СФЕРИЧЕСКИХ ПОРОХОВ,

СГОРАЮЩИХ ГИЛЬЗ И ЗАРЯДОВ и з н и х

На фазах получения порохов требования по безопас­ ности резко возрастают по сравнению с фазами про­ изводства нитроклетчатки.

Замкнутые объемы аппаратов способствуют при за­ горании быстрому росту давления. Спиртоэфирный растворитель, будучи легко летучим растворителем, при неблагоприятных условиях может создать в поме­ щении взрывоопасные концентрации паров. При дви­ жении в процессах сушки, мешки и укупорки больших

масс пороха существенно возрастает вероятность эле­ ктризации, пылеобразования и россыпей. Указанные факторы требуют более тщательной разработки техни­ ческих мер по обеспечению технологической безопас­ ности.

Для всех помещений в производстве пироксилино­ вых и сферических порохов, сгорающих гильз и за­ рядном производстве важнейшим условием является поддержание относительной влажности, температуры и влажности полов для защиты от статического элект­ ричества.

Исправность заземления оборудования, коммуника­ ций, приспособлений и инструмента должна система­ тически (по графику) проверяться с регистрацией в журналах.

Для предотвращения перехода загорания во взрыв все замкнутые аппараты для работы с порохами долж­ ны быть оборудованы вышибными поверхностями или разрывными мембранами, расчитываемыми из усло­ вий dP/dx соответствующих обеспечению безопасных условий для каждого конкретного аппарата.

Особые требования установлены для участков реку­ перации растворителей:

массовая концентрация паров растворителя в по­ ступающей на установки паровоздушной смеси должна быть не более 30 г/м3, а по эфиру —не более 16 г/м3; на газоходах должны быть установлены либо мемб­

раны, либо прерыватели взрывной волны; для транспортировки паровоздушной смеси каждая

рекуперационная установка должна иметь резервный вентилятор;

для исключения самовозгорания активированного угля, температурные режимы регенерации должны строго соблюдаться и поддерживаться автоматически.

В помещениях, где осуществляется работа с пороха­ ми, не допускается попадание на порох прямых сол­ нечных лучей. Окна должны быть застеклены матовы­ ми стеклами или закрашены светлой краской.

На всех фазах производства порохов предусматри­ ваются меры, исключающие подсыхание пленок, кро-

шек, сметок или пыли продуктов на оборудовании в помещении. Влажность продуктов поддерживается строго по регламенту.

В производственных помещениях регулярно (по графику) проводится генеральная уборка с пуском и проверкой систем пожаротушения, промывкой водой пола, стен, потолка, аппаратов, коммуникаций и газо­ ходов. Генеральная уборка принимается комиссией и оформляется либо актом, либо журнальной записью.

Возвратные отходы, поступающие в мешатель строго контролируются на наличие в них посторонних пред­ метов на специальном латунном наклоне с освещенно­ стью -300 лк.

При прессовании на периодических прессах за­ грузку пороховой массы в изложницу проводят не ме­ нее чем в пять приемов, с подпрессовкой и выдерж­ кой под давлением не менее 2 с. Это необходимо для исключения запрессовки воздуха в изложницу и по­ следующего разогрева пороховой массы при компрес­ сии.

На фазе сушки технологические операции должны выполняться особенно внимательно.

Отбор образцов, перемешивание и выгрузка пороха после сушки должны осуществляться после прекраще­ ния подачи нагретого воздуха и после охлаждения по­ роха до температуры не выше 25 °С. Это требование, как указывалось ранее, связано с повышением чувст­ вительности пироксилиновых порохов к удару и тре­ нию с повышением температуры.

На фазе флегматизации критическим фактором яв­ ляется электризация, поэтому заземление оборудова­ ния и загрузочной воронки должно регулярно прове­ ряться.

Контроль заземления важен и при упаковке пороха; здесь заземляются тара, весы и засыпное устройство. Заземление — объект особого внимания и на аппара­ тах Г-ЗФ, особенно при выгрузке пороха из ящиков.

На фазе механизированной мешки также предусма­ триваются меры по защите от статического электриче­ ства и механического воздействия на порох. Транс-