内筒型组合烟花炸筒的原因和对策

内筒型组合烟花炸筒的原因和对策
内筒型组合烟花炸筒的原因和对策

浅析内筒型组合烟花炸筒的原因和对策

熊学飞

摘要:影响内筒型组合烟花炸筒的因素多而复杂,其主要炸筒原因有:漏装发射药,效果内筒破裂,外筒连引与内筒传火泥引相联,内、外筒泥底松动、内、卷筒纸张纹路、壁厚等。本文通过实验分别证实漏装发射药、效果内筒破裂、内筒和外筒间隙对炸筒的影响,并得出了无发射药、效果内筒破裂对炸筒、内、外筒泥底松动的影响规律,以及内、外筒配合公差间隙对炸筒影响较小的结论,对降低炸筒几率,提高内筒型组合烟花的安全性有一定的参考价值。

关键词:内筒型组合烟花炸筒发射药效果内筒破裂

1引言

燃放烟花爆竹可增添节日喜庆气氛,已成为中国人的传统习俗,可以说,在几千年的发展中,烟花爆竹已不仅仅是一种风俗,更成为了一种传统文化,这种传统文化一直延续至今,并随着中世纪中西方文化的交流一起走出了国门、传遍了全世界。

内筒型组合烟花在燃放过程中的安全问题有低炸、炸筒、冲底、散筒、速燃不均和断火等现象。内筒型组合烟花燃放时最具危险性的是出现炸筒,(炸筒 tube blowout 燃放时产生不应有的筒体炸裂的现象。)炸筒将引起散筒及内筒轨迹改变,炸伤人员、引发火灾事故;产品药量大时,还可能引发殉爆现象,危险性极大,有可能造成更大的人员、财产安全事故。

2问题的提出

影响内筒型组合烟花炸筒的因素有很多,其主要炸筒原因有:漏装发射药,效果内筒破裂,外筒连引与内筒传火泥引相联,内、外筒泥底松动、卷筒纸张纹路、壁厚等。有些是操作人员的过失引起的,有些则是产品技术设计和装药引起的。如装药工人在装药过程中精力分散,突然忘了已经给当前外筒装发射药,于是漏装了一发,这样该发射筒就没有发射药,在没有发射药的外筒中放置了效果内筒,一定会产生炸筒现象。

如何在保证内筒型组合烟花的燃放安全、质量效果达到国家标准GB10631—2013的情况下,最大限度的避免炸筒,现就消费量相对较大的内筒型组合烟花进行安全与质量试验,从而部分验证炸筒的相关理论和实际数据,为烟花爆竹安全生产提供科学依据。

1、漏装发射药炸筒的实验

组合烟花生产流程图

(内筒型)

(1)发射药(2号黑火药)理化性能指标:

硝酸钾(质量分数):75.0%士1.5%上筛

硫磺(质量分数): 10.0%士1.5%

木炭(质量分数): 15.0 %士1.5%

水分(质量分数): <1.2%

密度 (g/ c㎡) : 1. 60- 1. 80

粒度:上筛 (筛孔基本尺寸为1. 18 mm)筛上物≤5.0%,下筛

(筛孔基本尺寸为0.56 mm)筛下物≤5.0%。

发射药在生产技术工艺中是起推动效果内筒上升达到一定高度作用的。硫磺(质量分数)在发射药配方中达到12- 15.0%士1.5%时即产生横向爆炸力,这样就不能起到推升力作用。

从烟花爆竹销售公司和焰火燃放公司反映的情况来看,因2吋(48mm内径)的组合烟花(B级产品)消费量较大,炸筒现象比其它型号要多,故选择2吋规格作为实验型号,具体参数如下:

——外筒内径:48mm

——外筒卷纸层数:7层

——外筒用纸:250克瓦楞纸

——内筒内径:42mm

——发射药:2号发射药

——正常发射药量:5g-6g(根据不同批次药的效果决定)

——引线:三芯纱包引线(连引速度75秒/米)

——外筒泥底高度:32mm-33mm

——纸片直径:49mm

(2)制作实验用组合烟花

①用机械自动卷筒的方法,用250克瓦楞纸纸,卷7层纸外筒50根。

②将制作好的外筒分37根一件捆绑,运到户外,在阳光可直射的空地进行晾晒,晾晒时间为2天。期间,不间断翻动成捆的外筒,使之每根都得到均匀晾晒。

③将晾晒合格的外筒送到筑泥底的车间,用全自动筑泥底机器打好泥底高度32mm。

④将捆好的筑有泥底的外筒倒立放置,泥底上滴加适量配比的玻璃胶,并在室内进行放置,直至玻璃胶全被泥底吸收凝结。

⑤将外筒运到连引组盆车间,进行49发组盆连引,连引长100mm, 连引速度75秒/米,按技术工艺要求连引,最后安装点火引线(绿色安全点火引长130mm, 点火引速度85秒/米。

⑥将6g发射药(2号硝),分别装入第一排7发外筒内。以此类推分别装入6g发射药到第二、第三、第五、第六、第七排中。其中第四排不装发射药;

⑦装入Ф49mm有孔纸片到外筒发射药上,并且压平;

⑧将合格的内径42mm效果内筒轻轻滑入外筒内,装入Ф49mm无孔纸片并且压平。

(3)燃放实验烟花

将制作完好的用于实验49发内筒型组合烟花用木板车运到试验燃放场地,保证实验人员与实验烟花安全距离50米进行实验。

记录数据为两人同时记录,主要记录数据为发射高度是否符合国家标准GB10631-2013和GB19593-2004规定的安全高度(大于30m),有无斜射,有无炸筒现象,炸筒的具体情况等。(4)实验结果

①49 发内筒型组合烟花的第一、第二、第三排计21发按工艺技术要求符合国家标准GB10631-2013和GB19593-2004规定。无炸筒现象。

②49 发内筒型组合烟花的第四排全部从外筒泥底上方5--8mm处炸筒。

③49 发内筒型组合烟花的第五排外筒变形无炸筒现象、第六、七排被炸散。

(5)结果分析

1)漏装发射药导致炸筒原因

发射药在生产技术工艺中是起推动效果内筒上升达到一定高度作用的。

人工装发射药过程中,由于精力分散、操作不当漏装发射药使效果内筒不能推动和上升,此时点火引已点燃连引,连引的火花继而点燃了效果内筒的传火引,传火引火花触发了效果内筒中的炸药。炸筒即从外筒泥底上方5--8mm处炸开迸射。

(6)案例:

2013年3月16日四川省安岳县鸳大镇黄桷街村村民李某在王某经营的烟花爆竹经营点购买了四箱烟花为给父亲祝寿,没料在燃放的四箱烟花中有三箱烟花炸筒,炸飞的烟花直冲李某家的厨房引发火灾。后经鸳大派出所、县消防大队到现场调查取证,认为该烟花爆竹的质量以及李某的燃放烟花距离都存在一定问题。李某多次找到销售商王某要求赔偿经济损失,而王某却声称自己没有任何责任,要李某去找生产商家赔偿,双方纠纷争执不下,最后李某找到鸳大司法所要求出面协调解决此事。

考虑到这起因烟花爆竹引起的纠纷事件不能单纯依据《消费者权益保护法》来处理,还要依据《烟花爆竹安全条例》以及《民法通则》等相关法律法规,同时,将此事件及时上报给县安监局,请求查明爆炸原因究竟是产品质量问题还是个人操作不当造成,若是质量问题也应查清是整批烟花爆竹都存在问题还是属于安全范围内的产品缺陷。鸳大司法所工作人员将每个问题作好记录,便开始了调解前的调查取证走访工作。镇安全办郑主任首先到王某经营的烟花爆竹销售点查看了其是否具有销售烟花爆竹的相关许可证,也与王某进行了谈话,说明依据《消费者权益保护法》的相关规定消费者有权向销售者或是生产者要求赔偿,作为销售者不能将责任推到生产者身上。同时,鸳大司法所、鸳大派出所干警又到烟花爆竹生产厂与法人代表交谈了关于这起纠纷事件的情况,希望生产厂家能积极处理此事,站在法律的高度主动承担起应有的责任。

在与双方当事人分别进行了谈话交流后,鸳大司法所和镇安全办在初步了解了双方当事人诉求后做好了调解前的准备工作。4月23日,鸳大司法所组织村民李某、销售商王某以及烟花爆竹生产厂的法人代表召开了调解会议,镇安全办主任、派出所民警、司法所干警、群工办主任等都参与了此次会议。会上调解员先让双方当事人陈述了纠纷的发生发展情况,并提出对于具体赔偿数额的要求;然后调解员向大家详细解释了《消费者权益保护法》、《烟花爆竹安全条例》和《民法通则》等法律法规对于产品质量问题引起损害赔偿的相关条款,并结合此次纠纷明确了双方的责任。由于李某依据派出所干警在事发当天对屋内损失进行的记录和估价提出的四万元赔偿数额过大,而销售者王某一直提出的自己无责任理由是不当的,

按照法律相关规定若是消费者要求销售者赔偿,销售者在赔偿后可再向生产者要求赔偿。鉴于今天消费者、销售者、生产者均在场,那么可以由生产者直接赔偿消费者因产品质量问题引起的损失。

经过多部门近三小时的精心调解,李某与烟花爆竹生产厂达成了调解协议,由生产厂家一次性赔偿李某财产损失两万元,并支付李某因此造成的交通费、误工费、精神损失费等各项费用共计五千元,双方不再因此事发生纠纷。至此,一起因烟花炸筒引发火灾的产品质量损害赔偿纠纷案件得到圆满解决,双方握手言和,并对调解员公平、公正的调解表示满意。

2、效果内筒破裂的实验

(1)效果件effect parts通过工艺制作形成的烟火药或含有烟火药的单个形体(包括药粒、药柱、药块、药包、药球、效果内筒、效果引线等),分为裸药效果件和非裸药效果件。

选择2吋规格效果内筒作为实验型号。其具体参数如下:

——效果内筒内径:38mm

——效果内筒长度:60mm

——效果内筒隔火泥15 mm

——效果内筒传火引长40 mm

——效果内筒炸药5.5g

——效果内筒烟火药18g

(2)制作实验用效果内筒

①用机械自动卷筒的方法,用220克瓦楞纸纸,卷内筒61个。

②将制作好的内筒分61个一件捆绑成六角形,运到户外,在阳光可直射的空地进行晾晒,晾晒时间为2天使之每个都得到均匀晾晒。

③将晾晒合格的内筒运送到筑隔火泥车间,用全自动压隔火泥机器压好隔火泥高度15mm。

④加大压隔火泥机器压力使内筒外表凸起。

⑤作破坏性试验,将7发外表凸起的内筒装填炸药5.5g、效果内筒烟火药18g

⑥将表面凸起的内筒运到组装车间,进行49发内筒型组合烟花组装。第一排7发外筒内装7发按技术要求合格的内筒。以此类推分别装入第二、第三、第四、第五、第六排、其中第七排外筒内装7发表面凸起的内筒。

(3)燃放实验表面凸起的破裂内筒的烟花

将制作完好的用于实验49发内筒型组合烟花用木板车运到试验燃放场地,保证实验人员与实验烟花安全距离50米进行实验。

记录数据为两人同时记录,主要记录数据为发射高度是否符合国家标准GB10631-2013和GB19593-2004规定的安全高度(大于30m),有无斜射,有无炸筒现象,炸筒的具体情况等。(4)实验结果

①49 发内筒型组合烟花的第一、第二、第三、第四、第五、第六排、排计42发按工艺技术要求符合国家标准GB10631-2013和GB19593-2004规定。无炸筒现象。

②49 发内筒型组合烟花的第7排全部从外筒中部处炸筒。

(5)结果分析

1)效果内筒破裂导致炸筒原因

效果内筒是通过工艺制作形成的烟火药或含有烟火药的单个园柱形体。长度为60mm,内面结构为炸药、效果烟火药、传火引、隔火泥、封口剂。

人工或机械制作内筒隔火泥过程中,由于操作不当、用力过大导致内筒壁变形或破裂,进入装筑药线工序又没有认真地检验就装炸药和效果药。因一件中有37个内筒,如内筒壁变形或破裂夹带在中间此时组装线员工不认真很难发现破裂问题,从而装入外筒中。由于发射药的火苗穿透有孔纸片直接进入内筒破裂缝隙中速燃炸药,而没有通过传火引线引燃炸药。此时效果内筒在发射药推升过程中还在外筒中部位置,没有达到设计高度爆炸,即在外筒的中部就爆炸了。一般内筒壁变形或破裂导致炸筒都会在外筒中部爆炸。

3、外筒连引与内筒传火泥引相联导致炸筒原因

外筒的连引按照工艺技术要求是在外筒内交集的并且由穿眼纸片复盖,如果穿眼纸片没有复盖连引,那么连引就会与效果内筒的传火引相关联,(因连引未点燃发射药,故效果内筒不会被推动和上升)。连引的火花喷射火焰引燃传火引,传火引继而触发效果内筒中的炸药且不能被推动和上升只能在外筒的底部爆炸。

4、内、外筒泥底松动导致炸筒原因

内、外筒的纸张含水量过大或干燥程度不能满足技术工艺要求,也会导致炸筒发生。如果内筒未干燥,筑上阻火泥过一段时间内筒自动干燥后其阻火泥与内筒的筒壁有间隙,发射药火焰则通过间隙可直接点燃内筒内炸药导致炸筒。外筒未干燥、含水量过大易造成发射药失效,由于外筒未干燥、含水量过大筑好泥底自然干燥后易脱落起不到密封作用,使发射药散落失效导致效果内筒不能被推动和上升只能在外筒的底部爆炸。

5、卷筒纸张纹路、壁厚不符合国家标准导致炸筒原因

瓦楞纸是有纹路的,特别是开片纸更应注意纹路。组合烟花的外筒是七层纸卷成的。B级产品壁厚应为3mm以上,C级产品为2mm以上。人为减少层数降低壁厚就达不到GB10631—2012标准。

组合烟花的外筒的纸张纹路应是弹簧式围绕筒子转,如果瓦楞纸纹路与筒子是上下一条直纹路,那么,一定会炸筒。因为它不能承受发射药经燃烧所产生的膛压。所以,一定要炸筒。

3炸筒的预防对策

综上所述,内筒型组合烟花主要的的安全问题有低炸、炸筒、冲底、散筒、速燃不均和断火等现象。其中,在消费量最大的B级和C级组合烟花当中(B级最为突出),炸筒是最大的安全问题,炸筒可引起倒筒、散筒甚至殉爆,对周围人员、可燃物造成巨大威胁。

从内筒型组合烟花漏装发射药、效果内筒破裂、外筒连引与内筒传火泥引相联、内、外筒泥底松动、纸张纹路、壁厚不符合国家标准导致炸筒结果分析来看,以上五个原因对内筒型组合烟花的炸筒影响最大。

为了提高内筒型组合烟花的安全性,最大限度的减少炸筒事故,还必须从以下对策着手:1、严格执行《烟花爆竹安全与质量》GB10631——2013、《烟花爆竹作业安全技术规程》

GB11652——2012。

2、工艺操作中的安全质量缺陷必须加强操作员工的教育培训,制订可操作的质量管理制度,

增强员工责任心。

3、装填发射药岗位一律实行专人、专用模具,采用机装设备,减少人为因素。

4、配备专职检验员进行日常检查,确实做到每道工序必须检验。下道工序为上道工序质检。

上道工序为下道工序负责。

5检验不合格的原辅材料严禁流入车间使用。

6、成品质量检验是最后的控制工序,一般采用的是按批次抽检,批次抽检不合格的产成品严

禁出库销售给批发公司,确保内筒型组合烟花的生产安全和燃放安全。

参考文献:

1、《烟花爆竹安全与质量》GB10631——2013;

2、《烟花爆竹作业安全技术规程》GB11652——2012;

3、《烟花爆竹制作工职业资格培训与鉴定教程》(试行)

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