- •Забелин Л.В.
- •ПРЕДИСЛОВИЕ
- •СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
- •ДЫМНЫЕ ПОРОХА
- •НИТРОГЛИЦЕРИН
- •СМЕСЕВЫЕ ТВЕРДЫЕ РАКЕТНЫЕ ТОПЛИВА
- •ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ К ТРЕНИЮ
- •ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ К ТЕПЛОВОМУ ВОЗДЕЙСТВИЮ
- •СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ОТ СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА
- •ХИМИЧЕСКАЯ СТОЙКОСТЬ
- •ТРОТИЛОВЫЙ ЭКВИВАЛЕНТ (а)
- •КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВ ПО СТЕПЕНИ ИХ ОПАСНОСТИ
- •ДЫМНЫЕ ПОРОХА
- •ПРОИЗВОДСТВО ПИРОКСИЛИНА И КОЛЛОКСИЛИНА
- •ПРОИЗВОДСТВО ПИРОКСИЛИНОВЫХ И СФЕРИЧЕСКИХ ПОРОХОВ,
- •ПРОИЗВОДСТВО СГОРАЮЩИХ гильз
- •ПРОИЗВОДСТВО БАЛЛИСТИТНЫХ ПОРОХОВ
- •ПРОИЗВОДСТВО СТРТ
- •ТЕФЛОНОВЫЕ ПОКРЫТИЯ В СМЕСИТЕЛЯХ ДЛЯ СТРТ
- •МЕТАЛЛООТСЕКАТЕЛЬ
- •РЕНТГЕН СВАРНЫХ ШВОВ
- •ВЫШИВНЫЕ ПОВЕРХНОСТИ
- •АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАРЯДОВ К СИСТЕМЕ "ГРАД”
- •ПОЛУАВТОМАТЫ ЗАЛИВКИ В ПРОИЗВОДСТВЕ СТТ (ПАЗ)
- •СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- •ПРИЛОЖЕНИЕ1
- •СЕЛИПОР
- •АКРИЛОВАЯ ДИСПЕРСИЯ "ДИАКАМ"
- •СОДЕРЖАНИЕ
Л.В. Забелин
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
в производствах
ПОРОХОВ
Москва
Недра
2002
УДК 662 ББК 35.63
3 12
Р е ц е н з е н т д-р техн. наук С.Е. М алинин
Книга выпущена при содействии ФГУП "Пермский завод им. С.М. Кирова"
Забелин Л.В.
3 12 Технологическая безопасность в производствах порохов: Справочное пособие. — М.: ООО "Недра-Биз несцентр", 2002. — 143 с.: ил.
ISBN 5-8365-0112-2
Рассмотрены принципы построения безопасных технологий, на основе глубокого изучения свойств порохов и компонентов, приме няемых для их производства. Показано, как на основе анализа про исшедших аварий разрабатывались отдельные положения правил устройства и эксплуатации в этих производствах. Особое внимание уделено главному условию безопасности — выводу обслуживающего персонала из опасных фаз производства путем внедрения механизи рованных и автоматизированных линий и систем компьютерного управления.
Для инженерно-технических работников предприятий, выпус кающих пороха и твердые ракетные топлива.
Полезна студентам химико-технологических вузов и техникумов.
ISBN 5-8365-0112-2 |
© |
Л.В. Забелин. 2002 |
|
© |
Оформление. ООО |
|
|
"Недра-Бизнесцентр", 2002 |
ПРЕДИСЛОВИЕ
Необходимость данного справочного пособия по техно логической безопасности в производствах порохов объясняется специфическими особенностями произ водства порохов и ракетных топлив, имеющего дело с пожаро- и взрывоопасными веществами, чувствитель ными к механическим воздействиям (удар, трение, сдвиг и т.д.), к тепловому лучу, статическому электри честву, воздействию химических соединений и т.д. Технологическая безопасность — также неотъемлемая часть комплекса дисциплин, изучаемых в вузах на со ответствующих специальностях.
Мировая и отечественная практика на протяжении всей истории пороховой промышленности, вплоть до сегодняшних дней, продолжает умножать счет разру шительных аварий и жертв. Статистика аварийности имеет некоторые закономерности, хорошо прослежи ваемые на всех этапах освоения, внедрения и эксплуа тации оборудования и взрывоопасных технологий.
Более чем 600-летний период производства дымных порохов в России и более чем вековой — пироксили новых порохов позволил накопить такой багаж науч ных, инженерных и чисто практических навыков и приемов, который позволил свести аварийные ситуа ции до минимального уровня.
В производстве нитроглицериновых порохов и смесевых твердых ракетных топлив (СТРТ) аварийность и по сей день носит циклический характер: периоды без аварийности при определенных обстоятельствах сме няются периодами роста аварийности. Как правило, это объясняется рядом причин: появлением новых не достаточно изученных рецептур или существенным ростом объемов производства, а также габаритами и массой изготовляемых изделий.
Эта закономерность четко прослеживается за все
з
годы статистической обработки аварийных случаев в пороховой промышленности. Интересен и обратный эффект — при снижении объемов производства число аварий существенно снижается. Статистика аварийно сти за 1994 —2001 гг., когда объемы производства сни зились на порядок и более, показала, что количество аварийных случаев свелось к минимуму, и это несмот ря на отток с заводов квалифицированных кадров.
Обработка статистики по аварийности за последние 30 лет по факторам причиности выявила следующее.
Причины аварии |
Число аварий, % |
Механическое воздействие на |
перерабатываемый |
продукт или готовые изделия......................................... |
72,1 |
Тепловое воздействие.................................................. |
21,0 |
Электрические или электростатическое воздейст |
|
вия................................................................................... |
4,4 |
Недостаточная химическая или |
физическая стой |
кость................................................................................ |
2,5 |
Два направления в пороходелии — нитроглицери новое и смесевых твердых топлив — несмотря на не высокие уровни производства в настоящее время, ос таются и будут оставаться в обозримом будущем по тенциально опасными, так как исследования в этой об ласти неизбежно приводят и будут приводить к новым энергонасыщенным композициям более чувствитель ным к различным факторам внешнего воздействия.
В связи с этим наука и практика технологической безопасности развиваются параллельно. По мере со здания новых видов порохов и ракетных топлив, воз действие на пороха и высокоэнергетические компо ненты в традиционных аппаратах и устройствах станет небезопасным, и потребуются новые, технологические решения, новое технологическое оборудование, более совершенные режимы и более надежные системы компьютеризированного управления, когда роль чело веческого фактора в управлении процессом будет ми нимальной.
Однако новые подходы при создании безопасных технологий требуют освоения специалистами фунда ментальных знаний по безопасности порохов и их компонентов, таких как
химическая стойкость, чувствительность к внешним воздействиям,
законы горения Дорохов и условия перехода горе ния во взрыв,
значение физического состояния и формы порохо вого полуфабриката и готовых зарядов — на процессы их аномального горения и т.д.
Эти знания являются фундаментальными для пост роения безопасной технологии: безопасных аппаратов, транспортирующих устройств, средств диагностики и контроля процесса, конструкций зданий и защит ных сооружений, особых правил поведения в произ водственных зданиях, пультах управления и на терри тории.
Следует иметь в виду, что конкретные величины от дельных свойств порохов (чувствительность к удару, трению, нагреву и т.д.), составляющие устоявшийся с годами перечень определений (тестов), нельзя считать окончательным. Исследовательская практика уже сего дня показывает необходимость внедрения в производ ство новых тестов, характеризующих чувствительность энергонасыщенных материалов к таким воздействиям как вибрация, комплексные воздействия — удар, тре ние, сдвиг; внешние механические воздействия при различных температурах, статическое электричество и электромагнитные поля.
Вполне закономерно, что изменения рецептур, когда повышается чувствительность составов, приведут к увеличению числа тестов на безопасность, так как они являются строительным материалом для новых безо пасных технологий. В предлагаемом учебном пособии материал изложен в такой последовательности, чтобы показать, как конкретно характеристики Дорохов учи тываются при конструировании аппаратуры, всего технологического процесса, при проектировании про изводственных зданий и, в конечном счете, как это во площается в правилах устройства эксплуатации взры воопасных производств.
Прежде чем перейти к изложению содержания по собия, раскрывающего суть рассматриваемой пробле
мы, сформулируем понятие технологической безопас ности в производствах порохов и ТРТ.
Технологическая безопасность — это совокупность научных инженерных знаний в области свойств взрыв чатых материалов, принципов проектирования обору дования и промышленных зданий, принципов органи зации производства, направленных к единой цели: ис ключению или сведению к минимуму аварийных ситуа ций опасных для здоровья и жизни обслуживающего персонала.
Обеспечение технологической безопасности воз можно на основе глубокого знания свойств ВМ, ис пользования стандартных и вновь разрабатываемых методов тестирования.
Большое значение имеет анализ аварийных случаев, как в отечественной, так и зарубежной практике. Ста тистика и анализ аварий позволяют принять правиль ное решение по научной, технической и организаци онной направленности действий и внести необходи мые уточнения и изменения в правила устройства и эксплуатации.
Особая роль в обеспечении технологической безо пасности принадлежит оборудованию, в том числе его современным формам в виде автоматов, автоматичес ких линий, механизированных комплексов, управляе мых на основе компьютерных программ.
В тех случаях, когда произошло загорание ВМ, спе циальные средства должны либо подавить очаг заго рания, либо не допустить перехода. горения в детона цию. К таким средствам относятся системы пожарозащиты, специальные конструкции аппаратов, сбрасы вающих нарастающее давление и т.п.
Наконец, если взрыв все-таки состоялся, он должен быть локализован в сооружении и не должен угрожать жизни операторов на пультах управления и работаю щим в соседних помещениях и зданиях производства.
В изложении материала использован большой пере чень литературных источников.