張麗平 王黎濤

本文介紹了黑火藥的結(jié)構(gòu)及性能特點(diǎn)，分析了黑火藥在儲(chǔ)存過(guò)程中可能發(fā)生燃爆的條件和原因，針對(duì)黑火藥在庫(kù)房?jī)?chǔ)存中的安全問(wèn)題，提出了相應(yīng)的安全管理措施和技術(shù)要求。

前言

作為中華民族古代四大發(fā)明之一的黑火藥，自發(fā)明至今己有一千多年的歷史了，它對(duì)中國(guó)乃至世界的發(fā)展曾起到過(guò)重大的作用。就是在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天，黑火藥在軍事和民用方面也起著很大的作用。在民用方面，黑火藥主要被用來(lái)制作煙花爆竹。在我國(guó)，逢年過(guò)節(jié)、婚喪嫁娶都有燃放煙花、爆竹的傳統(tǒng)習(xí)俗，因此每年都要消耗大量的黑火藥。煙花爆竹的燃放在給人們帶來(lái)歡娛的同時(shí)，也存在著一定的危險(xiǎn)性。每逢春節(jié)，由于燃放大量的鞭炮，不僅造成了較為嚴(yán)重的空氣污染，而且導(dǎo)致大量意外人身傷害和火災(zāi)事故的發(fā)生，給人民的生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)重大的損失，所以前幾年許多城市已明令禁止燃放煙花爆竹。隨著許多城市允許春節(jié)期間有限制地燃放煙花爆竹，許多煙花爆竹廠家或作坊又恢復(fù)了生產(chǎn)，從而使得黑火藥的需求量大增。由于生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸過(guò)程中的違章作業(yè)，已陸續(xù)發(fā)生了多起因黑火藥燃爆而造成人員傷亡的重大事故。

一、黑火藥的組成和性能特點(diǎn)

“一硝二磺三木炭”是對(duì)黑火藥組成的通俗描述，它不僅說(shuō)明了黑火藥的組成—硝酸鉀、木炭和硫磺,而且標(biāo)明了三者的重量組份。當(dāng)然其組成可隨不同需要而作相應(yīng)調(diào)整。黑火藥在沒(méi)有外界能量作用的情況下，三種物質(zhì)相互之間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

當(dāng)黑火藥在外界能量(如火花、摩擦、撞擊、靜電等)作用下，會(huì)燃燒爆炸。通常在大氣中點(diǎn)燃少量的黑火藥只燃燒不發(fā)生爆炸，當(dāng)量大或在密封包裝時(shí)被點(diǎn)燃則會(huì)產(chǎn)生爆炸。所以說(shuō)黑火藥因條件不同而具有燃燒和爆炸的雙重功能。也就是說(shuō)黑火藥既可作為炸藥使用，又可作為發(fā)射藥使用。例如在爆竹中作為炸藥使用，而在煙花中多作為發(fā)射藥使用。由于黑火藥中含有木炭，所以特別容易吸濕，另外硝酸鉀也會(huì)因吸濕潮解?？偟恼f(shuō)來(lái)黑火藥具有火焰感度高、燃燒速度快、摩擦感度高等特點(diǎn)。

二、儲(chǔ)存狀態(tài)下黑火藥燃爆的原因分析

黑火藥在完成生產(chǎn)以后，一般要儲(chǔ)存在庫(kù)房中，工廠化生產(chǎn)的儲(chǔ)存量往往較大。由于黑火藥制造簡(jiǎn)單，許多家庭作坊也能生產(chǎn)黑火藥，但由于受生產(chǎn)能力的限制，儲(chǔ)存量一般較小。不管是哪種情況，作為危險(xiǎn)品的黑火藥在儲(chǔ)存狀態(tài)中，由于藥量相對(duì)集中，其自身的防護(hù)能力要較其制成品的防護(hù)能力差，因而更具危險(xiǎn)性，一旦著火，就會(huì)由燃燒轉(zhuǎn)為燃爆，進(jìn)而發(fā)展成爆炸，從而造成嚴(yán)重的后果，許多重大事故的發(fā)生往往是由于黑火藥過(guò)于集中放置，在受到外來(lái)能量作用下而產(chǎn)生爆炸引起的。為了避免黑火藥在儲(chǔ)存狀態(tài)下發(fā)生燃燒爆炸，以及針對(duì)事故苗頭作預(yù)防處置，下面著重分析一下黑火藥在儲(chǔ)存狀態(tài)下可以發(fā)生燃爆的原因。

1. 明火

由于黑火藥對(duì)火焰的敏感度很高，可謂一觸即發(fā)，其發(fā)火點(diǎn)在290-310℃，由于其表面粗糙，有棱角，又是“黑體”，易吸收火焰的熱能并形成熱點(diǎn)，故其點(diǎn)火所需的能量很小，一旦遇到明火即產(chǎn)生燃爆。產(chǎn)生明火的原因主要有工作人員攜帶火種進(jìn)人庫(kù)房，如吸煙；電器開關(guān)產(chǎn)生火花；使用非防爆工具；庫(kù)外火源波及庫(kù)內(nèi)等。

2.摩擦

黑火藥有著很高的摩擦感度，即黑火藥在摩擦力的作用下，極易產(chǎn)生燃爆。如庫(kù)房中有散落在地板上的黑火藥，當(dāng)被人踩踏時(shí)易著燃，從而波及盛裝在容器中的黑火藥。如果在地板上拖拽盛裝黑火藥的容器，也會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)。

3.沖擊

黑火藥有著較高的沖擊感度，當(dāng)黑火藥在機(jī)械力沖擊下有可能發(fā)生爆炸，如野蠻裝卸車、野蠻堆碼，以及不慎造成盛裝黑火藥容器的跌落，都有可能使黑火藥受到?jīng)_擊而爆炸。

4.靜電感應(yīng)

靜電作為一種常見的物理現(xiàn)象，普遍存在于我們的日常生活之中，特別是在干燥季節(jié)，更容易產(chǎn)生、積聚靜電。由于爆竹煙花的生產(chǎn)多集中在春節(jié)之前，也即秋冬季節(jié)，在此季節(jié)氣候干燥，對(duì)黑火藥的影響也就更大。當(dāng)靜電產(chǎn)生并積聚到一定程度時(shí)就會(huì)以電火花的形式釋放出來(lái)，而使黑火藥燃爆。產(chǎn)生靜電的原因主要有容器開封并從容器中向外倒藥的過(guò)程；從容器中向外舀藥的過(guò)程；人體穿著化纖衣帽脫摘的過(guò)程；容器表面清擦過(guò)程；清掃地板散落藥粒的過(guò)程等。

三、安全管理

為了防止火災(zāi)和爆炸事故的發(fā)生，要對(duì)庫(kù)房?jī)?chǔ)存中的黑火藥嚴(yán)格管理，針對(duì)以上所分析的誘發(fā)火災(zāi)和爆炸的原因，可以采取以下相應(yīng)的安全管理措施。

1．加強(qiáng)人員的安全教育

人作為生產(chǎn)活動(dòng)中的主體，其對(duì)所從事行業(yè)相關(guān)知識(shí)的掌握程度，以及對(duì)該行業(yè)所存在的潛在危險(xiǎn)因素的認(rèn)識(shí)和重視程度，直接關(guān)系到儲(chǔ)存過(guò)程，乃至生產(chǎn)全過(guò)程的安全。因此要加強(qiáng)對(duì)相從業(yè)人員的理論知識(shí)培訓(xùn)，并進(jìn)行相應(yīng)的安全教育，提高其防患于未然的安全意識(shí)。

2．制定嚴(yán)格的庫(kù)房管理制度

制度是制約人員行為的準(zhǔn)則,只有完善健全的制度，才能保證庫(kù)存黑火藥的安全。儲(chǔ)存黑火藥庫(kù)房的管理制度要根據(jù)具體情況而定，但作為制度的核心，要包括：黑火藥的出入庫(kù)登記、禁止火種進(jìn)入庫(kù)房、禁止閑雜人員進(jìn)入庫(kù)房、消防器材的配置等內(nèi)容。

3.完善庫(kù)房的結(jié)構(gòu)設(shè)施

由于黑火藥具有高的火焰、摩擦、撞擊和靜電感度，因此對(duì)儲(chǔ)存庫(kù)房也有很高的要求，儲(chǔ)存黑火藥的庫(kù)房地坪不宜采用水泥地坪，如果是水泥地坪，應(yīng)在其上鋪設(shè)一層膠皮和澆蓋一層瀝青，也可以鋪設(shè)一層木質(zhì)地板，以便于清掃散落于地面的黑火藥，減輕摩擦和撞擊。庫(kù)房應(yīng)使用防爆照明燈具，且條件允許時(shí)，應(yīng)設(shè)置避雷針，以防雷電對(duì)庫(kù)存黑火藥的影響。

4.規(guī)范庫(kù)房作業(yè)要求

為了保證庫(kù)房作業(yè)安全，要嚴(yán)格規(guī)范作業(yè)行為，嚴(yán)禁穿帶鐵釘?shù)男M(jìn)入庫(kù)房；輕搬輕放，嚴(yán)禁拖拽盛藥容器；嚴(yán)禁使用鐵質(zhì)工具作業(yè)；嚴(yán)禁使用易產(chǎn)生火藥和靜電的機(jī)具設(shè)備；清掃庫(kù)房時(shí)應(yīng)將黑火藥搬走，采用濕法清掃，不許使用類似雞毛撣子、化纖織物清掃灰塵，嚴(yán)禁使用鐵質(zhì)工具清理垃圾；工作人員在庫(kù)房?jī)?nèi)作業(yè)時(shí)，應(yīng)著棉質(zhì)工作服。

5.配置合適的消防器材

黑火藥作為易燃易爆的高危物品，除加強(qiáng)安全管理外，庫(kù)房中應(yīng)配置相應(yīng)的消防器材。目前市場(chǎng)上的消防器材品種繁多，性能各異，要根據(jù)黑火藥的特點(diǎn)，選擇合適的消防器材。通過(guò)前面的分析可知，黑火藥組份的主要成分是木炭和硝酸鉀，具有較強(qiáng)的吸濕和潮解特性，一旦吸濕，黑火藥就喪失了燃爆能力。針對(duì)黑火藥的這一特點(diǎn)，我們可以選擇使用清水滅火器和酸堿滅水器，這兩種滅火器的主要滅火劑是水，對(duì)黑火藥的消防非常合適，且容量大，價(jià)格便宜。至于庫(kù)房所配滅火器的數(shù)量應(yīng)根據(jù)庫(kù)房的大小和庫(kù)存藥量的多少而定，至于滅火器的使用方法和注意事項(xiàng)，這里不再贅述。

另外，庫(kù)房還應(yīng)配置一定數(shù)量的消防水桶，就近應(yīng)有能取水的水源，以便應(yīng)急取水。

結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上面對(duì)黑火藥結(jié)構(gòu)和性能的分析，我們對(duì)黑火藥的稟性有了一定的了解，對(duì)其潛在的危險(xiǎn)性也有了較全面的認(rèn)識(shí)。黑火藥雖為危險(xiǎn)品，但它的存在已得到社會(huì)的認(rèn)同，故也只有因勢(shì)利導(dǎo)地加強(qiáng)對(duì)它的管理，才能保證安全，避免事故的發(fā)生。針對(duì)黑火藥儲(chǔ)存中的安全問(wèn)題，我們提出了相應(yīng)的管理要求和技術(shù)措施，想必會(huì)對(duì)黑火藥的儲(chǔ)存管理起到一定的促進(jìn)作用，會(huì)對(duì)預(yù)防該行業(yè)全過(guò)程中火災(zāi)和爆炸事故的發(fā)生起到積極的作用。