Адаптировано из 3-го издания «Энциклопедии по охране труда и технике безопасности».
Пиротехническая промышленность может быть определена как производство пиротехнических изделий (фейерверков) для развлечения, технического и военного использования для сигнализации и освещения, для использования в качестве пестицидов и для различных других целей. Эти изделия содержат пиротехнические вещества, состоящие из порошков или пастообразных композиций, которым при необходимости придают форму, прессуют или прессуют. Когда они воспламеняются, содержащаяся в них энергия высвобождается, вызывая определенные эффекты, такие как свечение, детонация, свист, крик, образование дыма, тление, толчок, воспламенение, воспламенение, выстрел и распад. Наиболее важным пиротехническим веществом по-прежнему является черный порох (порох, состоящий из древесного угля, серы и нитрата калия), который можно использовать в рассыпном виде для детонации, спрессованный для приведения в движение или стрельбы или забуференный древесным углем в качестве воспламенителя.
Процессы
Сырье, используемое в производстве пиротехники, должно быть очень чистым, свободным от всех механических примесей и (прежде всего) без кислотных компонентов. Это также относится к вспомогательным материалам, таким как бумага, картон и клей. В таблице 1 перечислены основные сырьевые материалы, используемые в производстве пиротехники.
Таблица 1. Сырье, используемое при производстве пиротехники
|
Продукция |
API |
|
Взрывчатые вещества |
Нитроцеллюлоза (коллодионовая вата), гремучее серебро, черный порох |
|
Горючие материалы |
Акароидная смола, декстрин, галловая кислота, гуммиарабик, древесина, древесный уголь, |
|
Окисляющие материалы |
Хлорат калия, хлорат бария, калий, перхлорат, барий |
|
Огнезащитные материалы |
Карбонат бария (зеленый), криолит (желтый), медь, аммоний |
|
Инертные материалы |
Глицерилтристеарат, парафин, диатомит, известь, мел. |
После сушки, измельчения и просеивания сырье взвешивают и смешивают в специальном здании. Раньше их всегда смешивали вручную, но на современных заводах часто используются механические смесители. После смешивания вещества должны храниться в специальных складских помещениях во избежание скопления в рабочих помещениях. Из этих зданий в рабочие помещения следует забирать только те количества, которые необходимы для фактических операций по обработке.
Футляры для пиротехнических изделий могут быть бумажными, картонными, синтетическими или металлическими. Способ упаковки разный. Например, для детонации состав насыпают в корпус и запаивают, тогда как для приведения в движение, освещения, крика или свиста его насыпают в корпус, а затем уплотняют или сжимают и запаивают.
Уплотнение или сжатие раньше производилось ударами молотка по деревянному «установочному» инструменту, но этот метод редко применяется в современных установках; Вместо этого используются гидравлические прессы или ротационные ромбовидные прессы. Гидравлические прессы позволяют прессовать композицию одновременно в ряде случаев.
Веществам для освещения часто при влажном состоянии придают форму звезд, которые затем высушивают и помещают в корпуса ракет, бомб и т. д. Вещества, изготовленные мокрым способом, должны быть хорошо высушены, иначе они могут самовозгореться.
Поскольку многие пиротехнические вещества трудно воспламеняются при сжатии, соответствующие пиротехнические изделия снабжены промежуточным или воспламеняющим компонентом для обеспечения воспламенения; затем дело закрывается. Изделие поджигают снаружи с помощью спичечной спички, запала, скребка или иногда капсюля.
опасности
Наиболее важными опасностями в пиротехнике, безусловно, являются пожар и взрыв. Из-за небольшого количества задействованных машин механические опасности менее важны; они аналогичны таковым в других отраслях.
Чувствительность большинства пиротехнических веществ такова, что в незакрепленном виде они легко воспламеняются от ударов, трения, искр и тепла. Они представляют опасность пожара и взрыва и считаются взрывчатыми веществами. Многие пиротехнические вещества обладают взрывным действием обычных взрывчатых веществ, и рабочие могут обжечь одежду или тело пламенем.
При переработке отравляющих веществ, используемых в пиротехнике (например, соединений свинца и бария, ацетата арсенита меди) может возникнуть опасность для здоровья при вдыхании пыли при взвешивании и смешивании.
Меры безопасности и охраны здоровья
К изготовлению пиротехнических веществ должны привлекаться только надежные лица. Молодежь в возрасте до 18 лет не должна приниматься на работу. Необходимы надлежащий инструктаж и надзор за рабочими.
Перед началом любого производственного процесса важно установить чувствительность пиротехнических веществ к трению, удару и теплу, а также их взрывное действие. От этих свойств будет зависеть характер производственного процесса и допустимые количества в производственных помещениях, складских и сушильных помещениях.
При изготовлении пиротехнических веществ и изделий следует соблюдать следующие основные меры предосторожности:
- Здания в невзрывоопасной части предприятия (офисы, мастерские, столовые и т. д.) должны располагаться на значительном удалении от зданий во взрывоопасных зонах.
- Во взрывоопасных зонах должны быть отдельные производственные, перерабатывающие и складские здания для различных производственных процессов, и эти здания должны быть расположены на достаточном расстоянии друг от друга.
- Производственные помещения должны быть разделены на отдельные рабочие помещения.
- Количество пиротехнических веществ в помещениях для смешивания, переработки, хранения и сушки должно быть ограничено.
- Количество рабочих в разных мастерских должно быть ограничено.
Рекомендуются следующие расстояния:
- между зданиями во взрывоопасных и невзрывоопасных зонах не менее 30 м
- между самими различными перерабатывающими зданиями, 15 м
- между зданиями для смешивания, сушки и хранения и другими зданиями от 20 до 40 м в зависимости от конструкции и количества затронутых рабочих
- между различными помещениями для смешивания, сушки и хранения от 15 до 20 м.
Расстояния между рабочими помещениями могут быть уменьшены при благоприятных обстоятельствах и при сооружении между ними защитных стен.
Отдельные помещения должны быть предусмотрены для следующих целей: хранение и подготовка сырья, смешивание, хранение составов, обработка (упаковка, уплотнение или прессование), сушка, отделка (склейка, лакировка, упаковка, парафинирование и т.п.), сушка и хранение сырья. готовых изделий и хранения дымного пороха.
В изолированных помещениях следует хранить следующее сырье: хлораты и перхлораты, перхлорат аммония; нитраты, перекиси и другие окисляющие вещества; легкие металлы; горючие вещества; огнеопасные жидкости; красный фосфор; нитроцеллюлоза. Нитроцеллюлоза должна быть влажной. Металлические порошки должны быть защищены от влаги, жирных масел и жиров. Окислители следует хранить отдельно от других материалов.
Проектирование зданий
Для смешивания наиболее пригодны здания взрывовентиляционного типа (три прочные стены, прочная крыша и одна взрывовентиляционная стена из полиэтиленового покрытия). Целесообразно наличие защитной стены перед взрывоотводной стеной. Помещения для смешивания веществ, содержащих хлораты, не должны использоваться для веществ, содержащих металлы или сульфид сурьмы.
Для сушки удовлетворительно зарекомендовали себя здания с взрывовентиляционной зоной и здания, засыпанные землей и снабженные взрывовентиляционной стеной. Они должны быть окружены насыпью. В сушильнях рекомендуется контролируемая комнатная температура 50 ºC.
В производственных корпусах должны быть отдельные помещения для: розлива; сжатие или уплотнение; отсечение, «удушение» и закрытие дел; лакирование формованных и прессованных пиротехнических веществ; воспламеняющие пиротехнические вещества; хранение пиротехнических веществ и полуфабрикатов; упаковка; и хранения упакованных веществ. Было установлено, что наилучшим является ряд зданий с зонами взрывоотвода. Прочность промежуточных стенок должна соответствовать характеру и количеству обрабатываемых веществ.
Ниже приведены основные правила для зданий, в которых используются или присутствуют потенциально взрывоопасные материалы:
- Здания должны быть одноэтажными и не иметь подвала.
- Поверхности крыши должны обеспечивать достаточную защиту от распространения огня.
- Стены комнат должны быть гладкими и моющимися.
- Полы должны иметь ровную, гладкую поверхность без щелей. Они должны быть изготовлены из мягкого материала, такого как ксилолит, асфальт без песка и синтетические материалы. Не следует использовать обычные деревянные полы. Полы опасных помещений должны быть электропроводными, а работающие в них должны носить обувь с электропроводной подошвой.
- Двери и окна всех зданий должны открываться наружу. В рабочее время двери не должны быть заперты.
- Отопление зданий открытым огнем не допускается. Для обогрева опасных зданий следует использовать только горячую воду, пар низкого давления или пыленепроницаемые электрические системы. Радиаторы должны быть гладкими и легко очищаемыми со всех сторон: нельзя использовать радиаторы с ребристыми трубами. Для нагрева поверхностей и труб рекомендуется температура 115 ºC.
- Верстаки и полки должны быть изготовлены из огнеупорного материала или твердых пород дерева.
- Рабочие, складские и сушильные помещения и их оборудование должны регулярно очищаться путем влажной протирки.
- Рабочие места, входы и пути эвакуации должны быть спланированы таким образом, чтобы помещения можно было быстро эвакуировать.
- Насколько это возможно, рабочие места должны быть отделены защитными стенами.
- Необходимые запасы должны храниться безопасно.
- Все здания должны быть оборудованы молниеотводами.
- Курение, открытый огонь, ношение спичек и зажигалок в помещении должны быть запрещены.
Подобрать оборудование
Механические прессы должны иметь защитные экраны или стены, чтобы в случае возникновения пожара рабочие не подвергались опасности и огонь не мог распространиться на соседние рабочие места. При работе с большим количеством материалов прессы должны находиться в изолированных помещениях и управляться снаружи. Никто не должен оставаться в пресс-центре.
Средства пожаротушения должны быть обеспечены в достаточном количестве, маркированы на видном месте и регулярно проверяться. Они должны соответствовать характеру присутствующих материалов. Огнетушители класса D следует использовать для сжигания металлического порошка, а не воды, пены, сухих химикатов или двуокиси углерода. Для тушения горящей одежды рекомендуются души, шерстяные одеяла и огнезащитные одеяла.
Лица, соприкасающиеся с пиротехническими веществами или подвергающиеся опасности из-за пламени, должны носить надлежащую огнестойкую и термостойкую защитную одежду. Одежду следует ежедневно обеспыливать в специально отведенном для этого месте для удаления любых загрязнений.
На предприятии должны быть приняты меры по оказанию первой помощи при несчастных случаях.
Материалы
Опасные отходы с различными свойствами следует собирать отдельно. Контейнеры для мусора необходимо опорожнять ежедневно. До уничтожения собранные отходы должны храниться в защищенном месте на расстоянии не менее 15 м от любого здания. Дефектные продукты и промежуточные продукты, как правило, следует рассматривать как отходы. Их следует перерабатывать только в том случае, если это не создает никаких рисков.
При обработке материалов, вредных для здоровья, следует избегать прямого контакта с ними. Вредные газы, пары и пыль должны быть эффективно и безопасно удалены. Если выхлопные системы неадекватны, необходимо использовать средства защиты органов дыхания. Должна быть обеспечена подходящая защитная одежда.