烟花爆竹安全评价常见问题
烟花爆竹安全评价常见问题
作者:黄文聪
烟花爆竹不仅是一种深受人们喜爱的娱乐产品,同时又是极具危险性的爆炸品。由于生产企业地区分布的不均衡性,安全评价机构技术水平的差异性,在对烟花爆竹生产企业的安全评价中,暴露出一些问题。常见问题分析
一、评价方法
1.安全检查表法
《烟花爆竹生产企业安全评价导则》(以下简称《导则》)中选用的是安全检查表法,表中所列项目是衡量企业是否符合安全生产条件的唯一判据。因此,许多评价机构和企业重点关注的是查找出不符合项,有的评价报告中也只采用这一种评价方法,而没有深入细致地去分析预测危险有害因素,这既导致评价水平不可能高,也达不到安全评价的目的。安全评价的目的是查找、分析和预测工程系统存在的危险有害因素及可能导致的危险危害后果的程度,提出合理可行的安全对策措施,指导危险源监控和事故预防,以达到最低事故率、最少损失和最优的安全投资效益。
2.作业条件危险性评价
作业条件危险性评价方法用公式表示为:D=LEC。
式中,
D为作业条件的危险性;
L为事故或危险事件发生的可能性;
E为暴露于危险环境的频率;
C为事故一旦发生可能产生的后果。
但一些评价报告中给三种因素赋值极不合理,比如一些报告中的内容如下:对配药工序,现场检查后取值L=3,E=6,C=15,计算D=270,则危险程度属于高度危险,需要立即整改。整改措施为加防静电装置,加高防护屏障,加沉淀池及排水沟。整改后取值:L=3,E:6,C=3,计算后D=54,则危险程度属于可能危险,需要注意。
实际上加防静电装置,加沉淀池及排水沟可以减少事故发生的可能性,即L会降低,但不会降低事故后果,对C作用不大。加高防护屏障,反而使D加大,因为加高了防护屏障,由于冲击波的反射作用,将加重工房内人员的伤亡程度。要使D降低,有效的办法是:(1)采用能量分散原则,即严格控制计算药量,不要堆积,万一引燃,不至于转换成爆轰(2)采用人与危险物隔离原则,比如穿戴好个人防护用品,加防护罩等。
3.事故后果模拟分析
有的评价报告中采用了事故后果模拟分析法,用爆炸冲击波超压伤害模型来计算冲击波伤害分区和建筑物破坏分区。计算过程一般是根据爆炸反应方程式计算爆热,然后用爆热值换算成TNT当量,再计算出空气冲击波波阵面超压,因冲击波超压同人员损伤程度和建筑物破坏程度有着对应关系,从而可计算出人员伤害半径和建筑物损害半径。
但一些报告中爆热采用的是理论计算值,算出的伤害半径偏高,则危害程度被加大。实际上,比如分析成品仓库,烟火药剂爆炸释放的总热量只有部分用于冲击波形成和传播,还有部分用于纸壳的变形、破坏以及纸片和爆轰产物的飞散上。因此,如果按总能量的50%来换算成TNT当量,再计算冲击波的超压,就会更接近实际。
二、建筑物危险等级
用于确定建筑物的内、外部距离和技术措施等的建筑物危险等级指标,是监管部门、评价机构和企业最关注的问题之一。《烟花爆竹工厂设计安全规范》(以下简称《规范》)中建筑物危险等级的划分借鉴于军用火炸药标准,军用标准中危险等级划分的依据是:(1)危险品的燃烧和爆炸性能;(2)危险品在制品中的状态和药量大小。火炸药安全规范中将建筑物的危险等级分为A1、A2、A3、B、C1、C2、D七级。
《规范》为简便之见,只将烟花爆竹用建筑物的危险等级分为A2、A3、C三级。由于很多评价人员并不知道建筑物危险等级的划分依据和冲击波对目标的破坏作用情况,只能照搬《规范》要求,这就给企业增加了很多安全投资成本,比如存药量有1Kg的工房和存药量50Kg的工房都一样定为A级,按要求外部距离都至少为65m,利用空气冲击波峰值超压公式计算,1Kg药爆炸后,在65m处建筑物的破坏等级为1级,即基本无破坏;而50Kg药爆炸后,在65m处建筑物的破坏等级为2级,即玻璃破坏。引线生产在《规范》中定为A级,往往一个规模不大的引线厂,要求离零散住户的距离在100m以上,将占用了大量的土地,并且各工房还需要加设防爆墙。实际上,引线的主要危险是闪燃和易飞溅,TNT当量较小,冲击波破坏力也不大。另外,一些含铝烟火药反应放出的热量往往大于TNT的爆热,而《规范》中并未提及这类药剂。至于《规范》中建筑物危险等级的划分是否合理,值得各位专家探讨。
三、防爆墙
在《规范》和《导则》中规定A级工房应设置防爆墙,目的是利用防爆墙防护冲击波的作用来减少工房之间的安全距离。但防爆墙的作用究竟有多大,很多人并不清楚。这方面,科技工作者做了很多试验工作。经试验证实,当爆点有土围墙时,土围墙的作用与对比距离(距离/药量的立方根)有关,当对比距离较小时,炸药爆炸后形成的冲击波到达土围墙时发生反射使冲击波峰值增压提高很多。在这段距离内有人员和建筑物,爆点有土围墙比无土围墙的冲击波的破坏作用更大。当对比距离较大时,开始出现土围墙的防护作用,但作用不显著。如果被保护建筑物的周围设置土围墙,则防护作用特别明显,设防安全系数可减少25%左右。因此,并不是所有A级工房都必须设置防爆墙,有时有防爆墙反而会影响人员逃生或加重防爆墙内人员伤亡。
四、存药量
有些安全评价机构对企业工(库)房存放药的限量要求很严,认为这样做万一出事,就只是企业违规,评价机构无责任,但实际操作中企业却很难按其要求来做。有些评价报告定量则很随意,只要满足内外部距离就行,现场检查时也不清楚单个产品的药量、每箱产品的药量、工(库)房实际存有多少药量,只注意门口是否有定量标志。有的在评价中帮企业找点窍门,比如当2栋库房间内部距离达不到要求时,则可将2栋库房连起来作为一栋,以便符合要求。正确核定工房或库房的存药量,要根据药剂的性能、周围建筑物情况以及库房的结构和面积来定,最好能做事故后果模拟分析。
五、安全距离
安全距离正确地讲应叫设防安全距离,这一距离主要考虑防护邻近工(库)房爆炸时,空气冲击波所引起的破坏作用。建筑物破坏等级要求不同,设防安全距离的计算公式也不一样。《规范》要求的列表中所列外部距离是按建筑物二级破坏标准考虑的,内部距离是按建筑物五级破坏的标准考虑的。因为烟火药剂量的配方有上千种,《规范》不可能将每种药剂的设防安全距离都列出来,只大致按A、C级危险等级来规定。在实际安全评价中,评价人员应清楚内、外部距离是如何得来的,而被评价产品药剂的燃烧爆炸性能如何,药量大小,则要具体情况具体分析,不能生搬硬套《规范》,尤其是引线的生产。安全评价的目的之一是达到最大的安全投资效益。
六、质量安全保障能力
《烟花爆竹劳动安全技术规程》(以下简称(《规程》)规定,烟火药的原材料进厂后应经化验和工艺鉴定合格后方可使用,中间产品和产品的安全质量也需要有一定的检测手段来保证。因大部分企业无检测能力,所以在安全评价中也就未做要求。而实际上原材料质量和产品的安全质量不合格,是导致生产、经营、运输、储存和燃放过程中燃烧爆炸事故的主要原因之一。所以,安全评价中,至少应要求企业提供原材料出厂检验报告和烟火药安全性能检测报告。
七、生产能力分析
大部分安全评价报告都没有进行企业生产能力的分析或者分析内容过于简单,实际上很多烟花爆竹生产安全事故都是由于赶任务、超出自身生产能力而引起的。安全评价中要有这方面的要求,应对照工艺生产流程分析每一工序的生产能力、周转时间、工(库)房的数量及人员配置是否合理、每日的最高产量、影响生产能力的瓶颈在哪里,最好能做到均衡生产。
对策措施
针对安全评价过程中和安全评价报告中出现的常见问题,建议:
1.修订《规范》
国家安全监管部门应组织具有丰富理论知识和实践经验的专家对《规范》进行修订,并广泛征求意见。
2.提高专业素质
提高安全评价人员的业务素质,特别是火炸药方面的专业知识,要求能用燃烧爆炸方面的理论来指导烟花爆竹的安全评价工作。
3.加强科技成果研究应用
烟花爆竹行业在人才、理论、检测设备及方法方面都比较落后,应大力开展烟花爆竹安全技术方面的课题研究,重视对军用火炸药研究成果的应用和转化,并能对烟火药剂及产品进行安全分类,便于生产、贮存、运输和使用。
4.开展实验室试验
烟火药的防护方法大多参照火炸药的做法,但其中有些不能满足烟火药自身性能的要求。建议有条件的实验室可以开展一些试验工作。比如对工(库)房内不同的药量进行模拟爆炸试验,测定空气冲击波强度、热辐射强度、殉爆距离以及建筑物破坏情况等数据,使主管部门和企业对危险程度有量的认识,也可以检验一些规章、规范和标准中的规定制定得是否合理。
5.增加专家评审
组织专家加强对安全评价报告的评审工作,使安全评价不走过场。评价报告不能仅仅是套模板,而要使企业通过评价后,能够真正消除危险或使危险减到最小,达到安全评价的目的。
信息来源:劳动保护2008.12(责任编辑:袁辉)
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