Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
книги / Технологическая безопасность в производствах порохов..pdf
Скачиваний:
77
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
21.21 Mб
Скачать

Ручная механическая обработка баллиститных порохов ЗАПРЕЩЕНА. Не допускается при работе на стан­ ках скопления пороховой стружки —она должна сис­ тематически удаляться.

Требования по безопасности на фазах дефектоско­ пии и бронирования аналогичны требованиям при ме­ ханической обработке и направлены на недопущение падения изделий и удара их металлическими предме­ тами, контроль за исправностью оборудования, исполь­ зуемого на этих фазах.

ПРОИЗВОДСТВО СТРТ

Большинство компонентов СТТ пожароили взрыво­ опасны. Это окислители, металлическое горючее, взрывчатые вещества, активные связующие. Правила эксплуатации определяют порядок обращения с ними и технологические приемы по предотвращению опас­ ных ситуаций.

Смешение указанных компонентов в СТТ осуществ­ ляется в строго определенном порядке, исключающем аварийную ситуацию.

Строго регламентированы по времени, температуре, конструкциям оснастки и оборудования такие опера­ ции как термостатирование (полимеризация) и распрессовка. Значительно большую роль, чем в произ­ водстве других порохов, в технологии производства СРТР играют операции по подготовке оборудования, дозирующих средств, оснастки, программ управления процессом к циклу смешения и заполнения изделия.

ПОДГОТОВКА КОМПОНЕНТОВ

При работе с перхлоратом аммония особое внимание обращается на исключение засорения его посторон­ ними предметами особенно горючими и органически­ ми веществами, а также металлами и продуктами кор­ розии металлов. В технологическом процессе должны быть исключены механические воздействия на ПХА

(особенно сухой) и на его смесь с другими компонен­ тами.

В оборудовании для перхлората аммония должны быть исключены горючие органические материалы в ви­ де деталей оборудования, прокладок, уплотнений и т.п.

На операциях подготовки порошкообразных компо­ нентов, их транспортирования, дозирования особое значение имеет исправность заземляющих устройств и других средств по предотвращению накопления и раз­ ряда статического электричества.

Вакуумтранспортные линии по транспортировке ПХА и других окислителей, гексогена и октогена, а также прерыватели детонации на этих линиях должны систематически (по графику) проверяться на заземле­ ние и исправность полимерных узлов и труб.

Вакуумтранспортировка сыпучих ВВ (гексогена, ок­ тогена) должна осуществляться в среде инертного газа.

При обращении с металлическими порошками, в частности алюминия и магния, должны строго соблю­ даться меры, исключающие их пыление и попадание в них влаги. Температура и относительная влажность в помещениях, где с металлическими порошками ведет­ ся работа, должна выдерживаться строго по техничес­ кой документации.

Особое внимание следует обращать на операцию рас­ купоривания барабанов с металлическими порошками. Операция должна проводиться в отдельном помеще­ нии, используемый инструмент должен быть из цвет­ ного металла. После раскупоривания сразу же должен быть проведен контроль температуры порошка в бара­ бане. При росте температуры до 40 °С и выше необхо­ димо досыпать в барабан сухого песка, плотно закрыть асбестовым одеялом, удалить в изолированное сухое место, после чего отправить на площадку уничтожения.

ЗАПОЛНЕНИЕ КОРПУСОВ ДВИГАТЕЛЕЙ

Главным в процессе смешения топливной массы явля­ ется четкая работа дозирующих устройств и соблюде­ ние порядка ввода компонентов.

Загрузка в смеситель компонентов, которые могут образовывать взрывоопасные смеси, должна осуществ­ ляться раздельно по вакуумили пневмотранспортным линиям, имеющим раздельные циклоны и фильтры.

Для исключения слипания и слеживаемости рабо­ чей смеси порошков и окислителя в помещении долж­ ны поддерживаться температура и относительная влажность строго в соответствии с регламентом. Тех­ нологическим регламентом устанавливается предельно допустимое время работы непрерывнодействующих смесительных установок без их остановки, разборки и повторной сдачи комиссии.

Слив топлива по окончании перемешивания (в сме­ сителях объемного типа) и степень заполнения корпу­ са и формующей оснастки контролируются дистанци­ онно и выполняются по программе ЭВМ.

Очистку смесительных установок необходимо про­ водить механизированным способом безопасными мою­ щими средствами при отсутствии в здании обслужи­ вающего персонала (дистанционно).

ТЕРМОСТАТИРОВАНИЕ И РАСПРЕССОВКА

При термостатировании важным условием является качественная сборка полимеризационных цилиндров, клапанов, крышек, “стравливающих" штуцеров — без перекосов и зазоров.

Не допускается превышение давления, установлен­ ного регламентом и вытекание топливного состава из формующей оснастки. Изделия с деформированной оснасткой и при наличии следов вытекания массы пе­ редавать на распрессовку НЕЛЬЗЯ из-за возможности загорания от механического воздействия на топливо.

Контроль регулирования процесса термостатирования осуществляется дистанционно.

Обязательным условием безопасности при распрессовке является охлаждение изделий до темпера­ туры, установленной технологическим регламентом.

Изделия должны при поступлении на распрессовку быть проверены на подтеки, которые могут быть уда-

6 - • 6397

81

лены по инструкции; но в этом случае распрессовка осуществляется по специально разработанной про­ грамме. Отрыв полимеризационного клапана, удале­ ние прибыли, отделение образцов спутников, разборка бандажных соединений, отрыв крышек, извлечение иг­ лы и выталкивание изделия из оснастки осуществляет­ ся дистанционно.

АНАЛИЗ СТАТИСТИКИ АВАРИЙ В ПОРОХОВЫХ ПРОИЗВОДСТВАХ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ВЫВОДЫ ИЗ СТАТИСТИКИ

Аварийные случаи в пороховых производствах всегда были объектом тщательного изучения и анализа [И].

По результатам расследований, которые иногда со­ провождались и исследованиями, в процесс производ­ ства вносились либо дополнительные требования, либо предлагалось совершенно новое техническое решение. Даже в тех случаях, когда технические комиссии не находили однозначной причины аварии, в производст­ венный процесс вносились ограничения, новая точка контроля и т.п., сразу по нескольким предположитель­ ным причинам.

В таблицах, которые приводятся ниже, приведена упрощенная статистика аварийности за различные временные отрезки. В действительности анализу под­ вергается более обширный материал, в частности ма­ териальный ущерб, характеризующий масштабы ава­ рии, число пострадавших, в том числе со смертельны­ ми исходами, конкретные технические причины каж­ дой аварии и т.д.

На примере приведенных статистических данных (таблица 16), покажем какие из этого делались выводы для ликвидации аварийности.

Аварийность во взрывоопасных производствах (1981-1990 гг.)

Вид производства

Число аварийных случаев

в % к общему количеству

п/п

 

аварий

 

Производство нитроклетчат­

1

2,8

2

ки

5,45

Производство пироксилино­

3

вых порохов

0,75

Производство сферических

4

порохов

0,93

Производство дымных поро­

5

хов

1,06

Производство нитроэфиров

6

Производство баллиститных

79,4

7

порохов

9,79

Производство СТРТ

Рассматривая табл. 16г отмечаем, что производства нитроклетчатки, пироксилиновых порохов, сферичес­ ких и дымных порохов, а также нитроэфиров, за ука­ занный период дали 11 % от общего числа аварий; 89 % приходится на баллиститные и смесевые пороха.

Картина вполне объяснимая: производства дымных порохов, нитроклетчатки и пироксилиновых порохов за большой исторический период их функционирования достигли высокого уровня в реализации безопасных условий работы. Можно сказать — в технологии были выбраны все “люфты". Низкий уровень аварийности в производстве нитроэфиров и сферических порохов объясняется другим фактором, и то и другое произ­ водство базировалось в этот период на новой совре­ менной технологии, с применением компьютерных методов управления процессом, резко уменьшенными загрузками аппаратов в производстве нитроглицерина (инжекторный метод) и организацией технологическо­ го процесса сферических порохов без каких-либо ме­ ханических воздействий на порох. Основная часть процесса производства ведется в водной среде (кроме сушки и мешки).

Как видно из таблиц основная доля аварийности приходится на баллиститные пороха. Из табл. 17 вид­ но, что основным виновником отрицательной статиста-

Усредненная статистика случаев аварийности в производстве баллиститных порохов по фазам производства (1981-1986 гг.)

Фазы производства

Аварии, % от общего числа

п/п

аварий

 

1

Вальцевание

50,0

2

Формование

19,0

3

Отжим пороховой массы

5,0

4

Сушка

1,5

5

Концевые операции

11,0

Т а б л и ц а 18

 

 

Аварийность в производстве СТТ по годам

 

Года

Аварии, % от общего

Ущерб от аварий, %

числа аварий

 

 

1961 -1970

53

33,3

1971-1980

23,8

17,3

1981-1990

23,2

49,4

ки в этом производстве является фаза вальцевания (50 %). "Вспышки" на вальцах не носят разрушительно­ го характера. При дистанционном управлении непре­ рывным процессом вальцевания, травматизм здесь крайне редкое явление.

Однако, эти вспышки учитываются так как они вле­ кут, хотя и кратковременную, остановку процесса и необходимость восстановительного ремонта.

Почему же загорание пороховой массы на вальцах дает такой высокий процент от общего числа аномаль­ ных случаев? Рис. 22 дает ответ на этот вопрос — чет­ верть аварийных случаев в производстве баллиститных порохов происходила из-за неудовлетворительной под­ готовки оборудования, в том числе и вальцмашин. Вальцы требуют тщательной регулировки зазоров меж­ ду "бочками", регулировки питающих устройств, хоро­ шей настройки срезающих таблетку ножей, системы обогрева и т.д. В производстве 26 % аварий классифи­ цируется при расследовании как нарушение правил технической безопасности и т.д.

Выяснение причин аварий позволяет заводам при-

Рис. 22. Среднестатистическое распределение причин аварий в производстве баллиститных порохов (в процентах) за 1981— 1986 гг.:

а — нарушение технологичес­ кого режима; 6 — неудовлетво­ рительная подготовка оборудо­ вания; в — нарушение правил техники безопасности; г — по­ падание посторонних предме­ тов; д — нетехнологичность переработываемых составов; е — конструктивные недостат­ ки оборудования

нимать практические меры в зависимости от конкрет­ ных значений статистики данного завода (а не усред­ ненных по всем заводам). Тем не менее, статистика аварийности на вальцах отражает общий характер, и принимаемые меры также были общими для всех за­ водов. Это:

модернизация вальцев (завод ,,Бoлыыeвик,,) в части регулировки числа оборотов, зазоров и т.п.,

отработка новых формующих колец, установка датчиков контроля за температурой по­

лотна и т.д.

Из табл. 18, 19, характеризующих аварийность в прозводстве СТТ, можно сделать следующие выводы.

Аварийность за 30 лет (1961 —1990 гг.) характеризу­ ется цикличностью, каждый 10-летний цикл имеет свою причинность.

В 1961-1970 гг. на аварийность в наибольшей сте­ пени повлияла недостаточная квалификация кадров — технология только осваивалась и привитие производ­ ственного опыта и навыков происходило “на ходу" в процессе реального, а не учебного производства. В этот же период изучались рецептуры СТТ с точки зре­ ния поведения их в производстве.

В 1971-1980 гг. произошло резкое падение числа аварий по перечисленным причинам, но аварии все-

Распределение аварий в 1961-1990 гг. по фазам производства СТТ

 

Аварии, в %

Фаза производства

от общего

п/п

числа ава­

 

 

рий

1

Подготовка окислителя

12,9

2

Подготовка активного связующего и загрузка

1,6

 

его в смеситель

 

3

Приготовление топливной массы и формова­

 

 

ние изделий:

33,2

 

методом литья под давлением

 

методом свободного литья

7,25

4

Смешение топливной массы в различного типа

4,8

 

смесителях

 

5

Отверждение изделий

5,6

6

Распрессовка изделий

7,25

7

Дефектоскопия

0,8

8

Механическая обработка

1,6

9

Погрузочно-разгрузочные работы

6,45

10

Очистка оборудования

8,9

11

Работа с отходами

3,2

12

Хранение окислителя изделий, укупорка, ком­

6,45

 

плектация, уничтожение изделий и т.д.

 

таки происходили, и главной их причиной в эти годы стал фактор масштабности производства. Эти годы бы­ ли самыми напряженными по тоннажу перерабатыва­ емых топлив и по числу новых составов, осваиваемых в производствах. Сюда же следует отнести такие фак­ торы как введение новых мощностей, работы по ин­ тенсификации производства, рост габаритно-массовых характеристик зарядов.

В 1981-1990 гг. промышленность не получила суще­ ственного сокращения аварий, так как вступила в фазу освоения высокоэнергетических и высокоскоростных составов, в том числе содержащих высокоэнергетичес­ кие добавки [25]. Существенно повысилась опасность

выработаны конкретные мероприятия по предот­ вращению перехода горения крупных изделий в дето­ нацию и т.д.

В последние годы рассматриваемого десятилетия за счет внедрения этих мероприятий аврийность была существенно снижена.

Анализ аварийности по фазам производства позво­ ляет целенаправленно реализовать технические реше­ ния по ликвидации или существенному ее снижению на данной фазе.

В табл. 19 приведена аварийность за 30 лет по фа­ зам технологического процесса. Следует сразу сказать, что это сильно усредненные показатели. Можно ут­ верждать, что последнее десятилетие или пятилетие дали бы совершенно иное распределение. И тем не менее, статистика показывает, в каких направлениях шел технический поиск безопасных приемов работы.

12,9 % аварий на фазе подготовки окислителя отра­

жают по существу работу в первом

десятилетии

(1961 —1970 гг.), когда отрабатывалось

оборудование,

приемы смешения с другими порошкообразными ком­ понентами, порядок транспортирования и ввода по­ рошков в смесители и т.д.

Самый высокий процент аварий (33,2 %) приходится на фазу приготовления и формирования изделий по технологии литья под давлением. В последнее десяти­ летие количество этих аварий было уменьшено за счет большого числа эффективных технических решений:

дистанционной разборки смесителя непрерывного действия (СНД) для осуществления чистки и мойки;

покрытия внутренних поверхностей смесителя теф­ лоном;

повышения надежности дозирующих устройств; существенного улучшения диагностики и управле­

ния процессом с помощью новых технических средств и специальных компьютерных программ.

Существенные технические меры были приняты и по другим фазам, к ним относятся:

компьютерное управление термостатированием; новые методики диагностики режимов распрессовки;

снижение крановых перегрузок и замена их бескрановыми;

совершенствование технологической схемы свобод­ ного литья и т.д.

В авариях, происходивших в 1961—1990гг., факторы статистики (см. табл. 19) были сведены практически к нулю, но появились причины порожденные перестрой­ кой. На заводах было подорвано единоначалие дирек­ торов и начальников цехов, их должности стали вы­ борными, а выборы зачастую носили демагогический характер. Дисциплина в опасных производствах резко упала, возросла текучесть кадров, отток высококвали­ фицированных кадров стал массовым и необратимым.

Многочисленные реорганизации управления обо­ ронной отраслью, в том числе и пороховой промыш­ ленностью, привели к существенному ослаблению служб специального режима и техники безопасности, предметно занимавшихся статистикой и анализом ава­ рийных ситуаций и стимулированием руководителей заводов по разработке безопасных технологий.

ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ДЕЙСТВУЮЩЕМУ И РАЗРАБАТЫВАЕМОМУ ОБОРУДОВАНИЮ

ВО ВЗРЫВООПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВАХ

Многолетняя практика по созданию безопасных техно­ логий позволяет на основе обобщения и анализа на­ копленного опыта сформулировать некоторые теорети­ ческие выводы по требованиям к оборудованию в про­ изводстве порохов и СТРТ.

Впервые попытки теоретически обосновать требова­ ния к такому оборудованию с позиций "напряжен­ ности процесса", к коэффициенту металлоемкости, "коэффициенту реакционного объема", "коэффициен-

Соседние файлы в папке книги