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		4	180
Теплота взрыва, кДж/кг		6704	4404
Критический диаметр детонации, мм		2,1	'1 16,0
Скорость детонации, м/с	Низкоскоростная	1500-2000	1800-2300
	Высокоскоростная	8000-8500	6600
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/м^3		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		1
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	5		2
			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	1		1
			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		2
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	1		2
Централит	.Это горючее вещество с температурой воспламенения 175^0С. Пылевоздушная смесь взрывоопасна	токсичен. Действует на центральную нервную систему, кровь, печень и щитовидную железу. Обладает раздражающим действием на кожу и слизистые оболочки глаз	5		3
Дибутилфталат	Температуравспышки 168^0С. Температура воспламенения 202^0С	Токсичен. Вызывает изменения в нервной системе	2		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	1	1
Алюминий (Al порошки)		При вдыхании – поражение легких, сильная утомляемость, одышка, кашель, сухие и влажные хрипы в легких.	В рабочей зоне	2	2
Стеарат цинка	Пыль образует взрывоопасные пылевоздушные смеси	Токсичен	4		3
Углерод технический	Может загораться от открытых источников огня. Температура самовоспламенения выше 250ºС	Обладает раздражающим действием на слизистые оболочки, дыхательные пути	4		3

 

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.