什邡安全监督管理局
第二节烟火药制造与产品制作
&&& 烟火药制造过程是将氧化剂、还原剂及粘合剂和特种效应的化工原料按烟花爆竹产品的不同要求进行工艺处理的全过程，由于操作人员与药物特别是混合后的药剂直接接触，因此它是烟花爆竹生产中最重要、危险程度最高的工序之一。根据国务院《烟火药制造中的安全管理》的规定，烟火药制造必须达到规定的安全要求。
&&& 一、烟火药制造过程
&&& l、原料准备
&&& 烟火药制造过程中，影响和危及人身、财产安全因素，除操作人员违章操作外，最重要的因素是烟火药原料的质量。烟火药的原材料必须符合有关原料质量标准，并且有产品合格证，进厂后应通过化验和工艺鉴定后，方可使用。由于烟花爆竹生产中所用的化工原料质量虽然有国家标准或行业标准，但可能由于其标准制定时并未充分考虑到烟花爆竹生产的特性，即使理化检验时原料质量指标达到标准规定的要求，但用来制作烟火药时又不符合要求，因此对化工原料进厂后需进行工艺鉴定合格后，才可使用，以充分保证烟火药乃至产品制作的质量和安全。在备料和使用过程中不能混入对药物增加感度的物质。化工原料贮存条件差或贮存时间长时，与空气中的氧、水分缓慢反应就会变质。因此出厂期超过1年的原材料，必须重作检验，合格后方可使用。
&&& 2、粉碎、筛选
&&& 粉碎、筛选是将干燥的、无杂质的药物彩不同的方法进行加工，使其达到规定的细度。
&&& (1)粉碎。粉碎应在单独工房进行，粉碎前后应筛选掉机械杂质，筛选时不能使用铁质等产生火花的工具。烟火药所用的原材料只能分机单独进行粉碎，感度高的物料如氯酸盐应专机粉碎。其他药物共用工房和粉碎机必须在粉碎完一种药物后，将工具和粉碎机清扫干净后，才能再粉碎另外一种药物。
&&& 黑火药所有原材料一般可采用单料粉碎，但应昼把木炭和硫磺两种原料混合粉碎，因为硫磺属绝缘物质，极易产生静电积聚，当硫磺与木炭共同粉碎时，硫磺则失去带电性，可消除静电积累，减少药物自燃自爆的可能性。同时二元混合的工艺质量也要好些。条件较好的厂，因工艺需要，黑火药可进行三元球磨粉碎，但一定要专用工房进行，应有防爆设施，应隔离传动。
&&& (2)机械粉碎物料的注意事项：
&&& ①粉碎前对设备应进行全面检查，并认真清扫粉尘。
②必须远距离控制，人员未远离机房，严禁开机。粉碎工房与周围工房的安全距离，应符合国家标准GB5《烟花爆竹工厂设计安全规范》要求。
③进出料前必须断电停机，并应停机10min，保证充分散热时间，以防机械过热而引发事故。
④粉碎时应注意通风散热，防止粉尘浓度超标。粉尘不但损害工人身体健康，而且粉尘浓度高容易产生粉尘爆炸。
⑤粉碎、筛选机械，应有良好的接地导电装置。
湿法粉碎，严禁物料泡沫外溢。因湿法粉碎的物料一般均为低燃化学物质，如果泡沫外溢，则水分蒸发，残留的干燥状态的低燃点化学物质，受到轻微的激发能后就有可能产生燃烧而诱发事故。
(3)筛选。粉碎后的物料应按要求过筛，并且包装后，在包装上贴上标签，注明品名、规格重量、日期等，盛装烟火药原料的包装窗口必须使用不与内装物起化学作用的材料制作，最好是使用加盖防潮容器。
3、配制混合
配料、混合是将各种药物原料按照配比，通过一定的方法把它们均匀地合并到一起，使各成分充分混合，满足工艺质量要求。由于烟火药剂混合后其敏感度极高，当充分混匀时其危险性最大。配料、混合时称量原料所用的称盘和秤砣等不能用钢或铁制品，以防碰撞、磨擦而引起事故。称量好的药物原料应分批送入混合工序进行配制混合。药物混合应在专用工房内进行，严禁在仓库或其他操作工房进行配料混合。工房应单独建设，与相邻工房应留有足够的安全距离。在这一操作过程应坚持“少量、多次、勤运走”的原则，严防碰撞和磨擦。
干法混合时宜采用木转鼓、纸转鼓或导电橡胶转鼓等设备。手工混合应采导电橡胶工作台或木质工作台，垫上韧性好、拉力较强的牛皮纸，将称量好的各种原料药物轻轻倒在纸上，反复掀动纸的四角，每掀动一遍均用手轻轻将药物拌一下，直到药物拌和均为止。混合低感度药物可用80目绢筛过筛，然后用手轻轻将药物拌匀，反复3―4次即可。混合好的药物应及时送中转库。
配制含氯酸盐等高感度药剂时，必须有专用工房，使用专用工具，并应有防护设施。工房如需改作它用时，应重新清洗干净，方可使用。
湿法配制含铝或铝镁合金粉的烟火药时，应及时做好散热处理。
黑火药在进行多元球磨混合时，应在单独工房内进行，远距离操作，并有防爆设施。
4、压药与造粒
压药与造粒应在专用工房中进行。使用机械压药与造粒时应单机单间，隔墙传动。工房设备、电器均应符合《烟药爆竹工厂设计安全规范》要求。
手工压药、造粒时，每间工房定员不能超过1人，每间工房药物的停滞量不能超过1．5―5kg。压药造粒时，除操作人员外任何人不能进入工房内。
压药、造粒一般应采用湿法生产，尽量降低药物的敏感度，压药、造粒过程中如有严重发热现象，应立即停止操作，将药物摊开散热，并立即报告安全部门进行处理。机械造粒时药物温升不能超过20℃，如发现机器运转有不正常现象应立即关闭电源，停机寻找原因，并报告有关部门进行处理，消除不正常现象后才能重新工作。如需修理机械，应将其房内和机械设备上药物清除干净后进行修理。湿法制成的亮珠，必须摊开放干，摊开厚度不能超1.5cm，亮珠直径超过lcm时，其摊开厚度不能超过亮珠直径的2倍。防止热量积聚引发事故。
亮珠中水分越少，感度越高，因此筛选亮珠必须在未干透
之前进行，避免因亮珠与筛子或亮珠之间磨擦而发生事故。每次药物停滞量不能超过3kg。由于烟火药中使用的粘合剂种类很多，其酸度会影响烟火药的安定性和化学物理性质，因此要求
粘合剂的PH值控制在6-9。
5、药物干燥
为了减少药物的水分，保证烟火贮存的安全性和良好的燃烧效应，药剂必须进行干燥，药物干燥是比较危险的工序之一。
严禁用明火直接烘烤药物，可采用的干燥方式一般有：
(1)日光干燥。这是用得最多、最普遍的一种干燥方法。
这种方法可节约能源，节约投资，简便易洗，但受气候的影响，仅局限于晴在进行，阳光不足，则干燥不充分。夏季阳光充足，但气温过高，又容易发生事故。晒药的晒场要平整、光滑、无砂石。不能将药物直接摊在水泥三合混凝土地上晾晒，只能用木盘或篾盘垫上牛皮纸，然后把药物摊在纸上晒干，这样不但安全，而且收取方便。
&(2)热水或低压蒸汽取暖干燥。采用这种方法，温度在易控制。比较安全，应注意不能使用肋形散热器或肋形水暖管。
(3)热风干燥。这种方法热效率较高，干燥速度快，容易干燥充分，特别适用某些含铝的亮珠干燥，但应注意绝对不能热风带火星进入干燥室，并且风速不能大于lm／s。循环风干燥应有除尘设备，除尘设备应定期清扫。
(4)红外线或远红外线干燥。这是一种较先进的干燥方法，这种干燥方法热效率高，干燥速度快，使用安全可靠，但应注意热源与药物之间应有可靠的防护装置。电器安装应符合《烟花爆竹工厂设计安全规范》。
不论采用何种方法干燥药物，均应达到以下要求：
①药物干燥过程中，不能翻动和收取，必须等其冷却至室温后才能人库收藏，未干透的药物严禁堆放和入库。
②干燥后的药物，水分含量应小于1．5％。
③被烘(晒)的药层厚度不得超过1．5cm。
④烘盒、烘架、烘热干燥工具均应为竹、木、纸质材料，不得使用金属材料制成的器具。
(5)烘房内应设置自动感温报警装置。
(6)有专人看管，烘房看管人员应严禁控制烘房内最高温度不得超过60％，所烘药物要与热源隔离，其最小距离为30cm。
二、烟花爆竹产品制作
各种产品装、筑药的领量不得超过表3―42限量。未列入表
3―42的烟火药，干药每人每次限量领1kg；含水率在5％一15％以内限领3kg。
1、每次需装填药的半成品的数量
每次需装填药的半成品数量，其总药量不得超过表3―42限额。
表3―42装、筑产品时药物领料配制方法及限量
木炭、硫磺
含氯酸盐的
木炭、硫磺、
硫磺、铝粉等
含高氯酸盐的
木炭、铝粉、铝镁
合金粉、钛粉等
苯甲酸氢钾
苯二甲酸氢押等
从事药物操作，药物的停滞量和可能同时存放的火药料不得超过其限量，以填充增量为目的的原料不作药料计算(如锯木屑、砂子、稻糠壳、棉籽等)。
2、装药与筑药
装药与筑药应在单独工房操作，工房使用面积不得少于3.5m2。装、筑含高感度烟火药时，应在有防护墙(堤)的工房内进行，每问定员1人。装、筑不含高感度烟药时，每间工房定员最多不得超过2人。每次限量药物用完后，应及时将半成品送入中转库或指定地点。筑药工作台应靠近窗口，台高应略高于窗口。筑药工具应采用木、铜、铝或其他不产生火花的材质，严禁使用铁质工具。工作台上应垫以接地导电橡胶板。机械筑药时，冲击部位必须垫上接地导电橡胶板。操作人员未经安全员许可，不得改变作业方法。
3、钻孔与切割
有药半成品的钻孔和割切，应在专用工房内进行。所使用的钻切工具要求韧口锋利，使用时应涂蜡擦油或交替使用，工具不合要求时不得强行操作。
&4、封口、褙筒标
&操作人员人均使用面积不得少于2m，操作间的产通宽度不得少于1.2m。半成品停滞量的总药量人均不应过装填压药工序限量的2倍。操作工在完成一次限量的半成品加工送交后，才能领取下次的关成品。半成品封口必须牢实，严防药物外泄。
&5、产品组装
&(1)礼花弹。装填药料的每间工房不得超过2人操作，人均使用面积不得少于3.5m，装填药料时，只能轻轻按压，不许进行强烈冲击。每人每次装球限量，按表3―43进行。效果药、哨声药、发射药和爆炸药应按表5―2规定娄所需药量领用。在安装外导火索和发射药盒时，不许有药粉外泄。
（2）组合烟花。组装组合烟花，仅限于各种效果的半成品准备好后进行。若需装筑药物时应按装药与筑药规定进行。每次组装定量不应大于表3―44的规定。每间工房不得超过4人，人均使用面积不应小于3.5m2，主要通道宽度不少于1.5m。组合烟花的钻孔、上引线，按钻孔与切割规定进行。
表3―43礼花弹装球限量
表3―44烟花组装限量
每人每次装填数/个
7.4〈Φ≤15
15〈Φ≤25
每人每次装填数/个
6、引火线制作
(1)硝酸钾引火线。手工生产引火线应在单独工房内进行，每间工房定员不得超过2人，人均使用面积3.5m，每人每次领药限量为lkg。机器生产引火线，每间工房不得超过2台机组．&机组间距不得少于2m，工房内药物停滞量不得超过2.5kg。盛装引火线药的器皿必须用不产生火花和静电积累的材质制作。严禁敲打、撞击。
(2)氯酸钾引火线。无论手工、机器生产，都限于单独工&房操作，每间工房定员1人，药物限量不得超过0.5kg。盛装引火线药的器皿必须用不产生火花和静电积累的材质制成。严禁敲打、撞击。
&(3)裁切引火线。捆扎引火线与裁切引火线分开。捆扎引火线房的引火线停滞量按药量计算不超过5kg，应设置安全箱盛装引火线头。裁切氯酸钾引火线，停滞量按药量计算不得超过0．5kg；裁切硝酸钾引火线按药量计算不得超过1kg。切引火线只许1人单间操作。工房应保持清洁，药粉和引火线头应及时清除。
7、产品的干澡
有药产品干燥应采用日光、热风散热器、蒸汽干燥和红外线或远红外线烘烤，严禁采用明火直接烘烤。
采用日光干燥时，必须遵守下列原则：
(1)含氯酸盐的成品或半成品，气温高于37~C时不得进行日光直晒；
(2)晒架以竹、木材料制成，晒架高度不小于25cm；
(3)日晒场应与车间仓库保持一定的距离，并有专人看管。
蒸汽干燥的烘房温度不得超过75't2，不宜采用肋形散热器。热风干燥成品，有药半成品室温不得超过45~C，无药半成品不得超过60℃，风速不大于lm／s；循环风干燥应有除尘设备，除尘设备要定期清扫。红外线或远红外线干燥时，热源与产品之间应有防护装置。烘房内应设置温度报警装置。烘房中堆码高度等按表3--45规定。烘盒、烘垫、烘架应为竹、木、纸等材质，不许用金属材料制成的器具。烘房必须有专人看管，看管人员应严格控制温度的升降．发现异常情况应及时处理并报告厂部及安全管理人员。
8、燃放试验
燃放试验要在规定场所进行，场地应符合表3―46要求。燃放试验时注意风向风速，对熄引、瞎火及未烧完的试验物应慎重处理。燃放试验后的场地，残留物应进行清扫和妥善处理。
表3―45烘房堆码要求
表3―46燃放试验场地要求
成品，半成品
距离地面高度
与热源距离
搬移和翻动
物体时温度
与生产区及仓库距离/m
礼花弹&lOcm
&50来源:安监局　　作者：安监局　编辑：安监局　　.
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（1）有可燃物存在 凡能与空气中的氧或氧化剂起剧烈反应的物质均称为可燃物.可燃物包括可燃固体,如煤、木材、纸张、棉花等；可燃液体,如汽油、酒精、甲醇等；可燃气体,如氢气,一氧化碳、液化石油气等.在化工生产中很多原料、中间体、半成品和成品是可燃物质.
（2）有助燃物存在 凡能帮助和维持燃烧的物质,均称为助燃物.常见的助燃物是空气和氧气以及氯气和氯酸钾等氧化剂.
（3）有点火源存在 凡能引起可燃物质燃烧的能源,统称为点火源.如明火、撞击、摩擦高温表面、电火花、光和射线、化学反应热等.
可燃物、助燃物和点火源是构成燃烧的三个要素,缺少其中任何一个,燃烧便不能发生；另外,燃烧反应在温度、压力、组成和点火能量等方面都存在极限值.在某些条件下,如可燃物未达到一定的浓度,助燃物数量不够,点火源不具备足够的温度或热量,即使具备了燃烧的三个条件,燃烧也不会发生.例如氢气在空气中的浓度小于4%时就不能点燃,而一般可燃物质在空气中的氧气低于14%时也不会发生燃烧.对于已经进行着的燃烧,若消除其中一个条件,燃烧便会终止,这就是灭火的基本原理.
燃烧的条件
一、燃烧的必备条件
燃烧,俗称着火,是指可燃物与氧或氧化剂作用发生的释放热量的化学反应,通常伴有火焰和发烟的现象.近年来年研究表明,绝大多数物质燃烧的本质是一种自由基的链反应.只要有适当条件引发自由基的产生（引火条件）,链反应就会开始,然后连续自动地循环发展下去,直至反应物全部转化完毕为止.在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害,叫做火灾.
任何物质发生燃烧,都有一个由未燃状态转向燃烧状态的过程.这过程的发生必须具备三个条件：即：可燃物、助燃物和着火源,并且三者要相互作用.
一、可燃物
凡是能与空气中的氧或其他氧化剂起化学反应的物质称可燃物.按其物理状态还可分为气体可燃物（如氢气、一氧化碳等）、液体可燃物（如汽油、酒精等）和固体可燃物（如木材、布匹、塑料等）三类.
二、助燃物
凡是能帮助和支持可燃物燃烧的物质,即能与可燃物发生氧化反应的物质称为助燃物（如空气、氧气、氯气以及高锰酸钾、氯酸钾等氧化物和过氧化物等）.能够使可燃物维持燃烧不致熄灭的最低氧含量即氧指数.空气中氧含量约为21%,而空气是到处都有的,因而它是最常见的助燃物.发生火灾时,除非是密闭室内的初起小火可用隔绝空气的“闷火”手段扑灭,否则这个条件较难控制.
三、着火源
凡能引起可燃物与助燃物发生反应的能量来源（常见的是热能源）称作着火源.根据其能量来源不同,着火源可分为：明火、高热物体、化学热能、电热能、机械热能、生物能、光能和核能等.此外,可燃物质燃烧所需的着火能量是不同的,一般可燃气体比可燃固体和可燃液体所需的着火能量要低.着火源的温度越高,越容易引起可燃物燃烧.
综上所述,只有在可燃物、助燃物和着火源三个条件同时具备,而且数量达到一定比例的前提下,互相结合,互相作用,燃烧才能发生.否则,燃烧不能发生.可见,不论采用什么措施,只要能破坏已经产生的燃烧条件,去掉其中任何一个,火灾即可扑灭.
此外,也可运用现代灭火理论,用灭火剂和阻燃剂加入燃烧的链反应中,消灭自由基,使链增长中断,从而取得比传统的灭火手段更为有效的灭火效应.
二、燃烧类型
燃烧可分为闪燃、自燃和点燃等几种类型,每种类型的燃烧都有其特点.
闪燃是可燃性液体的特征之一.各种液体的表面都有一定量的蒸气存在,蒸气的浓度取决于该液体的温度.对同种液体,温度越高,蒸气浓度越大.液体表现的蒸气与空气混合会形成可燃性的混合气体.当液体升温至一定的温度,蒸气达到一定的浓度时,如有火焰 或炽热物体靠近此液体表面,就会发生一闪即灭的燃烧,这种燃烧现象叫闪燃.在规定的试验条件下,液体发生闪燃的最低温度,叫做闪点.闪点是评定液体火灾危险性的主要根据.液体的闪点越低,火灾危险性越大.
着火变称强制点燃.即可燃物质和空气共存条件下,达到某一温度时与明火直接接触引起燃烧,在火源移去后仍能保持继续燃烧的现象.物质能被点燃的最低温度叫燃点,也叫着火点.对固体和高闪点液体,燃点是用于评价其火灾危险性的主要依据.在防火和灭火工作中,只要能把温度控制在燃点温度以下,燃烧就不能进行.
自燃包括本身自燃和受热自燃.某些物质在没有外来热源影响时,由于物质内部所产生的物理、化学及生物化学过程产生热量,这些热量在某些条件下会积聚起来,导致升温,又进一步加快上述过程的进行速度……,于是可燃物温度越来越高,当达到一定的温度时,就会发生燃烧,这就叫本身自燃.由外来热源将可燃物加热,使其温度达到自燃温度,未与明火接触就发生燃烧,这叫受热自燃.本身自燃与受热自燃的区别在于热的来源不同.常见自燃现象有：堆积植物的自燃、煤的自燃、涂油物（油纸、油布）的自燃、化学物质及化学混合物的自燃等.在规定的试验条件下,可燃物质产生自燃的最低温度叫做自燃点.自燃点是判断、评价可燃物质火灾危险性的重要指标之一,自燃点越低,物质的火灾危险性越大.
爆炸可分为化学爆炸、物理爆炸和核爆炸.化学爆炸是指在极短的时间内,由于可燃物和爆炸物品发生化学反应而引发的瞬间燃烧,同时生成在量热和气体,并以很大压力向四周扩散的现象.物理爆炸是一种纯物理过程,如蒸汽锅炉爆炸、轮胎爆炸等,多数是由于物质受热、体积膨胀、压力剧增、超过容器耐压引起的.爆炸时没有燃烧,但有可能引发火灾,而化学爆炸的火灾危险性要大得多.可燃气体（或蒸气、粉尘）与空气的混合物必须在一定的浓度范围内,遇火源才能发生爆炸.这个遇火源发生爆炸的可燃气体浓度范围,称为爆炸浓度极限.爆炸浓度极限可用来评定可燃气体和可燃液体火灾危险性的大小,作为可燃气体分级和确定其火灾危险性类别的标准.
三、燃烧蔓延的原因
大多数火灾的发生,都是从可燃物的某一部分开始,然后蔓延扩大的.这是因为物质在燃烧时造就了一个危险的热传播过程,即燃烧——热效应——燃烧.燃烧产生的热效应使燃烧点周围的可燃物受热发生分解、着火和自燃,如此往复,火热便迅速地向周围蔓延开去.热传播除了火焰直接接触外,还有三个途径：即热传导、热辐射和热对流.
一、热传导
热传导是指热量从物体的一部分传到另一部分的现象.所有的固体、气体、液体物质都有导热性能,但通常以固体为最强,而固体之间的差别又很大.一般来说金属的导热性强于非金属,大量金属无机物的导热性能又强于有机物质.导热性能好的物质不利于控制火情,因为热量可通过导热物体向其他部分传导,导致与其接触的可燃物质起火燃烧.因此,为了制止由于热传导而引起的火势蔓延,火场上应不断冷却被加热的金属构件,迅速疏散、清除或隔热材料隔离与被加热的金属构件相联（或附近）的可燃物.
二、热辐射
热辐射是指热量以辐射线（或电磁波）的形式向外传播的现象.当可燃物燃烧形成火焰时,便大量地向周围传播热能,火势越猛,辐射热能越强.为了减弱受到的热辐射,可增加受辐射物体与辐射源的距离和夹角,或设置隔热屏障.例如,在建筑物间留出必要的防火间距,砌筑防火墙,设置固定水幕,种植阔叶树等.在火场上,应用水、泡沫等冷却受到辐射热作用的物体表面,设法疏散、隔离和消除受辐射热威胁的可燃物.灭火人员的水枪阵地要选择适当角度,以减少受到热辐射的影响.
三、热对流
热对流是指通过流动介质将热量从空间的一处传到另一处的现象.它是影响早期火灾发展的最主要因素.根据流动介质的不同可分为气体对流和液体对流.液体对流可造成容器内整个液体温度升高,蒸发加快,压力增大,以至使容器爆裂,或蒸气逸出遇着火源而燃烧,使火势蔓延.气体对流则能够加热可燃物达到燃烧程序,使火势扩大.而被加热的气体在上升和扩散的同时,一方面引导周围空气流入燃烧区,使燃烧更为猛烈,另一方面还会引导燃烧蔓延方向发生变化,增大扑救难度,因此,在扑救火灾时为了消除和降低气体对流,应设法堵塞能够引起气体对流的孔洞,把烟雾导向没有可燃物或危险性较小的地方,用喷雾水冷却和降低气流的温度.