 |
|
Опасные и вредные факторы при проведении работ
Основой баллиститных порохов, определяющей весь комплекс их энергетических, реологических, баллистических, физико-механических, стойкостных характеристик и чувствительности к внешним воздействиям (тепловым, механическим и другим) является нитроцеллюлоза, пластифицированная нитроэфирными пластификаторами, наиболее распространенные из них - полные сложные азотнокислые эфиры глицерина и диэтиленгликоля - тринитрат глицерина (нитроглицерин, НГЦ) и динитрат диэтиленгликоля (диэтиленгликольдинитрат, ДЭГДН). В табл. 1. приведены основные свойства НГЦ и ДЭГДН
Из данных табл. 1 видно, что НГЦ отличается от ДЭГДН большими показателями мощности, чувствительности, токсичности, плотности и вязкости и меньшими величинами летучести и растворимости в воде и отработанных кислотах.
Таблица 1 Свойства нитроэфирных пластификаторов
| Наименование характеристик | НГЦ | ДЭГДН | |
| Внешний вид | бесцветная, прозрачная жидкость | бесцветная или желтоватая жидкость | |
| Плотность при 20° С, г/см3 жидкого продукта кристаллического продукта | 1,596 1,735 | 1,385 1,423 | |
| Температура плавления, °С кристаллов стабильной формы кристаллов лабильной формы | 13,0 1,9 | 2,0 -10,9 | |
| Упругость паров при 20°С, Па | 0,033 | 0,480 | |
| Вязкость при 20°С, Па-с | 0,0355 | 0,0081 | |
| Температура вспышки, °С | 200-205 | 210-215 | |
| Растворимость в смесях НNО3, Н2SO4, H2O, % | 1,5-13,5 | 1,0-50,0 | |
| Растворимость в воде при 20°С, г/л | 1,8 | 4,0 | |
| Чувствительность к удару (минимальная высота сбрасывания гири 2 кг, обеспечивающая 100 % взрывов), см | |||
| Теплота взрыва, кДж/кг | |||
| Критический диаметр детонации, мм | 2,1 | '1 16,0 | |
Скорость детонации, м/с
| Низкоскоростная | 1500-2000 | 1800-2300 |
| Высокоскоростная | 8000-8500 | ||
| Критический диаметр горения, мм | 0,5 | 5,0 | |
| Скорость горения, мм/с (при Р=0,1МПа) | 1,4 | 0,2 | |
| Коэффициент обеспеченности окислительными элементами, α | 1,059 | 0,583 | |
| ПДК: в воздухе мг/м3; в воде, мг/л | 1,0 0,01 | 2.0 1,00 |
Классификация по степени токсичности и опасности представлена в табл.2
Таблица 2 Характеристика по степени токсичности и опасности
| Наименование материала | Сведения о взрыво и пожароопасности | Токсичность, действие на организм | ПДК, в воздухе рабочей зоны, мг/м3 | Класс опасности | ||
| Азотная кислота (HNO3) | Негорючая жидкость,при контакте с горючими материалами вызывает их самовозгорание | Туман и взвешенные частицы действуют на дыхательные пути. В критических случаях при вдыхании значительных количество паров азотной кислоты может наступить отек легких., которые как правило проявляется через 6-12 часов после отравления, проявляется в учащенном дыхании, одышке, страхе, сильном кашле до крови. Наблюдается учащение пульса, тошнота, ослабляется сердечная деятельность. Первая помощь: согревание тела, покой, использование кислородного дыхания, препаратов по назначению врача. | 0,15 | |||
| Оксиды азота (NO, NO2, N2O3, N2O4, N2O5 | бесцветный газ ил бурый при низких тепературах жидкость | Все оксиды азота, образующиеся в нитрационных процессах пороховых производств относятся к классу ядовитых веществ. Симптомы аналогичны отравлению парами азотной кислоты. Являются ядом для крови. Они способствуют переводу оксигемоглобина в метгемоглобин, оказывая прямое действие на нервную систему. При остром отравлении – общая слабость, головокружение, онемение ног, тошнота и рвота | Смеси оксидов в рабочей зоне | |||
| В атм. воздухе насел. пунктов макс. разовая | 0,3 | |||||
| В атм. воздухе насел. пунктов макс. разовая | 0,1 | |||||
| Серная кислота (H2SO4) | Не горюча. Обезвоживает дерево, повышает его чувствительность к горению. Воспламеняет органические растворители и масла. | При вдыхании паров отравление проявляется в чихании, насморке, жжении в горле, загрудинной боли и кашле. При попадании на кожу – резкая боль, ожог с обугливанием кожного покрова. Первая помощь: обильная промывка водой, наложение повязки с 2-3% раствором соды. | Производств.помещений | |||
| В атм. Воздухе насел. пунктов среднесуточная | 0,1 | |||||
| Нитроглицерин | мощное бризантное взрывчатое вещество. Обладает высокой чувствительностью к механическим воздействиям и к тепловому импульсу | Токсичен. Поражает сердечно сосудистую, нервную систему, кровь, печень. Вызывает головную боль. При остром отравлении вызывает покраснение лица, жжение в горле, рвота, шум в ушах, возможны обмороки. Проникает в организм через кожу, с воздухом при вдыхании | 0,1 | |||
| Динитротолуол | Пожароопасен слабое взрывчатое вещество, маловосприимчивое к детонации | Проникает в организм через кожу и с воздухом при вдыхании. При остром отравлении вызывает нарушение со стороны крови. При хроническом воздействии поражает центральную нервную и сердечно сосудистую систему | ||||
| Централит | .Это горючее вещество с температурой воспламенения 1750С. Пылевоздушная смесь взрывоопасна | токсичен. Действует на центральную нервную систему, кровь, печень и щитовидную железу. Обладает раздражающим действием на кожу и слизистые оболочки глаз | ||||
| Дибутилфталат | Температура вспышки 1680С. Температура воспламенения 2020С | Токсичен. Вызывает изменения в нервной системе | 0,5 | |||
| Октоген и гексоген | Мощные бризантные взрывчатые вещество. Обладают высокой чувствительностью к механическим воздействиям и к тепловому импульсу | Являются ядом для крови, поражают центральную нервную систему | В воздухе рабочей зоны | |||
| Алюминий (Al порошки) | При вдыхании – поражение легких, сильная утомляемость, одышка, кашель, сухие и влажные хрипы в легких. | В рабочей зоне | ||||
| Стеарат цинка | Пыль образует взрывоопасные пылевоздушные смеси | Токсичен | ||||
| Углерод технический | Может загораться от открытых источников огня. Температура самовоспламенения выше 250ºС | Обладает раздражающим действием на слизистые оболочки, дыхательные пути | ||||
Готовый порох, пороховая масса, компоненты, необходимые для ее изготовления являются основными источниками опасности при производстве баллиститных порохов. От их свойств зависят особенности переработки на каждой фазе производства, которые в свою очередь и обеспечивают основы технологической безопасности в производстве баллиститных порохов.
Таблица 3 Примеры составов баллиститных порохов
Наименование компонентов
| 
Марки порохов
| ||||
| Н | М-30 | БП-11 | НМ-2 | НБГ-8 | |
| Химический состав, % | |||||
| Коллоксилин | 57,0 | - | 9,0 | 54,0 | 45,0 |
| Пироксилин № 1 | - | - | 27,6 | - | - |
| Пироколлодий | - | 28,0 | - | - | - |
| НГЦ | 28,0 | 22,5 | 29,6 | 27,0 | 12,0 |
| ДЭГДН | - | - | 11,0 | ||
| Динитротолуол | 11,0 | - | - | 15,0 | 6,0 |
| Нитрогуанидин | - | 47.7 | - | - | - |
| Гексоген | - | - | - | - | 8,0 |
| Алюминиево- магниевый сплав | - | - | 20,0 | - | |
| Сs3[Со(NO2)]6 | - | - | 11,0 | - | |
| MgO | - | - | - | 2,0 | - |
| Полиметилметакрилат | - | - | - | - | 12,0 |
| Стабилизаторы химической стойкости и технологические добавки | 4,0 | 1,5 | 2,8 | 2,0
| 6,0 |
Особые меры по технологической безопасности в производстве баллиститных порохов вызываются содержанием в них нитроглицерина, наличием его паров в процессе вальцевания и сушки, скоплением нитроглицеринового конденсата на поверхностях оборудования, стенах, потолке помещения, в вентиляционных системах.
Такие операции, как вальцевание и прессование, осуществляются при достаточно высоких температурах (90°С) поэтому все факторы, приводящие к дополнительному разогреву пороховой массы, чрезвычайно опасны из-за быстрого нарастания температуры до критической (180°С) и последующего воспламенения. При изготовлении нитроэфиров особое внимание обращается на следующие правила и требования:
Обязательность точного соответствия оборудования утвержденным проектам и паспортамСтрогое соблюдение режимов перемешивания и температурных режимов. В случае повышения температуры и тем более появления бурых паров в контрольном сепараторе продукт немедленно вытесняется на инжектирование. При работе по инжекторному способу запрещается вручную регулировать расход кислот во время ведения процесса нитрации.
Воздух, применяемый для перемешивания реакционной массы в аппаратах, должен быть очищен от влаги и масел.Запрещается переносить нитроэфиры из здания в здание вручную. Исключение составляют пробы на анализ не более 20 г по массе. Производство должно быть дистанционно управляемым с полным выводом людей (работники находятся на пульте управления).
«Варка» пороховых смесей и отжим их от воды
Безопасность на этих фазах обеспечивается при соблюдении основных требований именно к этим участкам производства. Здесь мы имеем потенциальную опасность появления высохших подтеков пороховой массы, подсохшей крошки после отжимного аппарата, которые имеют развитую поверхность, способную гореть с большой скоростью и даже переходить во взрыв.На участке ввода компонентов в варочные котлы в ряде рецептур используются взрывчатые вещества (ВВ), что требует соответствующего оформления этих операций. В частности загрузка в мешатели (котлы) должна осуществляться только во влажном виде или в виде суспензии. К сальникам перекачивающих насосов предъявляются требования по непрерывному охлаждению их водой.