Principii de lucru in siguranta cu materialele explozive

1. Reguli generale de securitate

Principii generale de securitate

Cele 4 principii generale de securitate sunt valabile in toate activitatile care au tangenta cu substantele explozive, iar ultimele trei au fost enuntate de Varine-Bohan, inca din 1925.

Principiul I: cunoasterea riscurilor

Cum se pot lua masuri impotriva pericolelor daca acestea nu se cunosc? O cunoastere precisa a riscurilor este cea mai buna garantie a unei bune sigurante.

Cunoasterea proprietatilor fizico-chimice, a regimului de descompunere si parametrior sai, a sensibilitatilor la actiunile exterioare, permite luarea tuturor masurilor ce permit eliminarea aparitiei cauzelor de explozie, evaluarea pagubelor posibile daca evenimentul s-a produs si in ultima instanta limitarea efectelor exploziei.

Necesitatea cunoasterii riscurilor trebuie sa se manifeste la toate nivelurile ierarhiei si cere o buna informare a personalului. Lucratorul sau utilizatorul de substante explozive trebuie sa fie constient de pericolele ce pot aparea si de sarcinile care ii sunt impuse, iar in situatia cand observa un aspect, operatie, sau fenomen anormal trebuie sa opreasca activitatea si sa-i informeze pe cei in drept. In acest fel se realizeaza o conlucrare continua si activa de jos in sus.

Principiul al II-lea: separarea riscurilor

Intr-un loc de munca nu se pot admite decat lucrari ce implica riscuri de aceeasi natura sau de naturi putin diferite. Este o greseala majora ca in sectorul de fabricatie al unei uzine sa fie admisa si depozitarea deoarece prezinta riscuri esential diferite.

De fapt, pentru a preveni sau combate un risc dat sunt adoptate dispozitive de siguranta proprii unui singur tip de pericol. In cazul in care, in acelasi loc, ar fi vorba de riscuri de naturi diferite ar putea fi posibil ca diversele dispozitive sa fie incompatibile intre ele. Pe de alta parte, este bine de a forma la personal un anumit numar de reflexe in caz de accident sau incident, iar aceste reflexe nu se pot forma decat daca numarul lor este mic, adica riscurile sunt asemanatoare.

De asemenea, este posibil a accepta mai multe riscuri atunci cand se lucreaza cu cantitati mici de explozivi sau cand personalul prezent este foarte limitat, dar nu trebuie sa existe in apropiere depozite cu explozivi sau cladiri in care se gasesc un numar mare de oameni.

Acest principiu impune, in principiu, cladiri distincte pentru:

Ø   fabricarea fiecarei substante explozive;

Ø   incarcare sau incartusare;

Ø   depozitare (trebuie prevazute locuri speciale pentru explozivii de initiere, detonatori, mijloace de initiere);

Ø   depozitarea altor produse susceptibile de a prezenta un pericol oarecare, materii inflamabile in special.

Principiul al III-lea: limitarea riscurilor

Intr-o cladire data sau la un anumit post de lucru se va limita in marime riscul ce apare si efectele sale posibile. Aplicarea acestui principiu presupune ca industrial a fost acceptat dinainte riscul maximal ce poate aparea, dar ca se va avea grija sa se reduca cat mai mult posibil efectele eventualelor explozii. Aceasta inseamna ca masa de substanta periculoasa prezenta in atelierele de fabricatie ca si in depozite trebuie sa fie explicit limitata, iar personalul care lucreaza sau care are acces, eventual vizitatori, sa nu depaseasca niciodata un anumit numar. Personalul prezent la lucru, permanent sau temporar, se alege asa incat sa fie in numar suficient pentru o buna calitate a lucrului, dar sa nu mareasca prea mult riscurile de accidente.

Din acelasi principiu rezulta ca toate cladirile sa fie suficient de departate unele de altele tinand seama de distantele de siguranta recunoscute ca necesare si de asemenea, suficient de izolate de birouri, locuinte sau locuri populate.

Principiul al IV-lea: suprapunerea dispozitivelor de siguranta

La instalarea punctelor de lucru, amenajarea aparaturii si la organizarea lucrului in fiecare punct, trebuie sa se suprapuna dispozitivele de siguranta.

Pentru reducerea unei anumite probabilitati de accident, trebuie sa se prevada, in cadrul aparaturii, anumite dispozitive de siguranta, instalarea in cladiri a sistemelor de protectie si impunerea la personal a consemnelor de lucru. Deoarece anumite dispozitii pot fi intotdeauna incalcate in momente imprevizibile, iar dispozitivele de siguranta sa se defecteze in acelasi timp, toate acestea fiind aspecte independente unele de altele apte sa duca la accidente, probabilitatea ca toate evenimentele mentionate sa apara in acelasi timp va fi produsul probabilitatilor pentru care fiecare dintre deficiente sa apara izolat, sub rezerva ca acestea sunt evenimente independente. Cu toate acestea, acest principiu trebuie sa fie aplicat intr-o maniera rezonabila; multiplicarea exagerata a dispozitivelor de securitate, printre altele, reduce randamentul muncii, poate conduce la o falsa impresie de siguranta a personalului care se va concentra mai putin la aplicarea fiecarei dispozitii. In general, se considera ca doua dispozitive de siguranta independente si suprapuse sunt suficiente si totodata eficace.

In ultimii ani s-au impus, in tarile dezvoltate, tehnici de analiza rationala care au la baza 'managementul securitatii sistemelor' si in primul rand a sistemelor de productie si intrebuintare a SE, ele cuprinzand:

Ø      analiza preliminara a riscurilor;

Ø      analiza modului de aparare;

Ø      analiza efectelor;

Ø      analiza deductiva prin constructia arborilor de cauza.

Pe baza celor prezentate, securitatea pentru un sistem este definita ca fiind gradul optim de prevenire a accidentelor, obtinut dupa o analiza a defectelor posibile tinand cont de sarcinile tehnice si economice care se aplica sistemului (produsului), in toate fazele ciclului de productie sau viata . Astfel, ea asigura o protectie cu o probabilitate recunoscuta ca suficienta, in primul rand personalului, dar si echipamentelor si bunurilor.

2. CONSEMNE DE SECURITATE

Toti cei care lucreaza cu substante explozive trebuie sa fie instruiti si in acest scop se stabilesc consemnele de securitate care sunt texte scurte si imperative ce impun conduita personalului in fiecare caz si precizeaza ceea ce nu trebuie facut.

Aceste consemne de securitate nu trebuie sa fie confundate cu instructiunile de lucru ce stabilesc buna executie a unei operatiuni.

Calitatile pe care trebuie sa le aiba un consemn sunt numeroase:

- conciziune - pentru ca tot personalul interesat sa il poata retine usor;

- claritate - consemnul trebuie sa fie inteles de toti fara dificultate, deci trebuie sa se evite un limbaj prea savant;

- precizie - orice instructiune trebuie sa fie precisa, sa evite orice echivoc;

- imperativitate - un consemn nu trebuie sa sfatuiasca ci sa ordone, iar enuntul sau trebuie sa se intipareasca in minte ca un comandament;

- fara omisiuni - este necesar ca intr-un consemn toate situatiile practice posibile sa fie luate in considerare.

Datorita calitatilor cerute, se pare ca redactarea unui consemn de securitate este o sarcina delicata, ce nu poate fi indeplinita usor. Trebuie studiat cu grija fondul sau, forma, precum si prezentarea sa literara ce trebuie sa surprinda punctele importante sau cuvintele cheie.

Consemnele de securitate se pot clasifica in consemne generale si consemne particulare.

a) Consemnul general de securitate.

Este consemnul ce se aplica ansamblului institutiei ce are ca obiect de lucru explozivii. El trebuie sa fie afisat la fiecare intrare a localurilor, atelierelor, sectiilor.

Consemnele generale se refera la:

- interdictia celor ce patrund in obiective de a fuma, a aduce focuri deschise, obiecte incandescente, chibrite sau orice obiect ce poate produce flacari, ca si articolele de fumat;

- interdictia personalului de a se deplasa la un alt loc de munca, altul decat acela la care lucreaza;

- obligatia personalului de a purta echipamentul de protectie regulamentar;

- interdictia de a sustrage substante explozive sau componentii lor;

- masurile de reglementare a circulatiei si stationarii vehiculelor in interiorul obiectivelor;

- dispozitii generale ce cuprind masurile de luat in caz de incendiu;

- obligatia de a mentine o perfecta stare de ordine si curatenie;

b) Consemnele particulare de securitate

Pentru posturi de lucru mai periculoase se vor stabili consemne mai putin generale ce vor fixa reguli de securitate speciale. Aceste consemne trebuie sa fie afisate chiar pe locul aplicarii sale si trebuie sa precizeze:

- cantitatile maxime de substante explozive si componentii lor ce se pot gasi in locul sau la postul de lucru;

- numarul maxim de persoane ce pot fi prezente in acelasi timp;

- sculele si accesoriile ce trebuie utilizate;

- modul operatoriu si operatiunile ce sunt interzise;

- conduita in caz de accident sau in caz de calamitati naturale;

- prescriptii speciale referitoare la distrugerea, pastrarea deseurilor etc.

Odata cu sosirea intr-un obiectiv a unui nou membru al personalului, acesta trebuie informat de consemnele generale si particulare; astfel se va atrage atentia asupra obligatiilor ce-i revin.

De asemenea, responsabili speciali sunt obligati a controla periodic modul cum sunt cunoscute aceste consemne de catre personalul muncitor.

Fiecare membru al personalului trebuie sa se supuna prescriptiilor enuntate si orice incalcare a acestora sa fie considerata ca o fapta grava.

3. Cauze posibile de explozie si protectia impotriva declansarii accidentale a exploziei substantelor explozive

Pentru a amorsa deflagratia sau detonatia unei substante explozive trebuie furnizata o anumita cantitate de energie, ce poate sa provina din actiuni mecanice (soc, frecare, impact, unda de soc), termice (radiatia, flacara, fir incandescent), electrice (descarcari electrostatice) etc.

Natura insasi a substantelor explozive le face susceptibile de a se descompune brutal si neasteptat, provocand astfel efecte ce pot avea consecinte dezastruoase.

Cauzele posibile ale amorsarii unei explozii accidentale sunt numeroase si marea problema in practica (adica la fabricare, cercetare, utilizare si depozitare) este de a le descoperi si de a crea conditiile ce permit limitarea lor la maximum.

Pentru a descoperi cauzele posibile de explozie, trebuie sa analizam mai intai sensibilitatea acestora la actiunile exterioare, cautand sa cuantificam marimile ce sunt raspunzatoare de initierea transformarii explozive.

3.1. Sensibilitatea substantelor explozive

Sensibilitatea este o notiune generica si reprezinta modul de comportare a unei substante exploziva sub actiunea unei 'sarcini' exterioare. Aceasta sarcina exterioara poate sa fie sub forma unei energii, impuls, forta etc. In probele standardizate de determinare a sensibilitatilor, ea se exprima prin: inaltimi, de cadere, forte de apasare, temperaturi, distante s.a.m.d.

Se spune despre o substanta exploziva ca este sensibila, daca marimea sarcinii exterioare ce duce la initierea transformarii explozive este mica. (si invers)

a) Sensibilitatea substantelor explozive la sarcini termice

Pulberile si explozivii reactioneaza atat sub actiunea caldurii cat si a flacarii, deflagrand, detunand sau suferind o combustie. Aceasta reactie este mai mult sau mai putin rapida in functie de sensibilitatea sa. Reactia se poate produce la:

- contactul substantei explozive cu focul: cazul unui incendiu izbucnit in imediata apropiere, cazul unei tigari aprinse etc.

- ridicarea temperaturii mediului in care se afla substanta exploziva: cazul efectelor de incalzire datorita compresiunii aerului, cazul operatiilor de fabricatie sau de incarcare ce se executa la temperaturi relativ ridicate (stoarcerea, zvantarea, uscarea, incarcarea prin topire si turnare), in cazul unui incendiu la distanta.

Sensibilitatea la actiuni termice se determina prin probe normalizate ce incearca sa reproduca incalzirile ce pot aparea in cazurile reale. In general, se determina temperatura de auto-inflamare (proba de sensibilitate la temperatura) si distanta de aprindere (cazul sensibilitatii la flacara).

b) Sensibilitatea substantelor explozive la sarcini mecanice

Am grupat sub expresia 'sarcini mecanice' socurile si frecarile, fenomene ce produc initiere explozivilor.

Trebuie mentionat ca mecanismul acestor initieri mecanice se explica tot prin incalziri sau solicitari termice, socul sau frecarea creand 'puncte calde' in interiorul substantei explozive.

Situatiile in care se pot exercita socuri sau frecari pe substantele explozive sunt foarte numeroase si ele apar atat in fabricatie si exploatare, dar si la incarcare si depozitare.

Este foarte important a se determina sau a se cunoaste sensibilitatea la sarcini mecanice; probele normalizate pentru aceste sensibilitati sunt:

- sensibilitatea la soc ;

- sensibilitatea la frecare ;

- sensibilitatea la impact .

Executarea acestor probe a permis obtinerea unor clasificari relative din punct de vedere al sensibilitatii ale diferitilor produsi.

Soc

Frecare

c) Sensibilitatea substantelor explozive la detonatie

Substantele explozive au proprietatea remarcabila de a fi sensibile la undele de soc produse de o detonatie; chiar pulberile propulsive pot sa detune sub efectul unei unde de soc suficient de intensa (cu exceptia pulberii negre).

Se pot distinge doua cazuri:

- transmiterea detonatiei printr-o substanta care a detunat intr-un anumit punct, iar in acest caz vorbim de aptitudinea de transmitere a detonatiei;

- transmiterea detonatiei la o substanta; este vorba de detonatia prin influenta.

In primul caz, detonatia nu se transmite in lungul unei incarcaturi cilindrice amorsate la un capat daca diametrul este inferior unei anumite valori, numita diametru critic, acest diametru fiind in functie de mai multi factori: natura explozivului, conditiile fizice si de confinare.

Cunoasterea acestui diametru critic este un element esential de securitate.

Observatie: Pe un covor transportor, transmiterea unei eventuale detonatii va fi exclusa daca grosimea de exploziv este inferioara valorii sale critice (grosime critica de detonatie).

In cel de-al doilea caz, exista metoda de determinare a sensibilitatii la unda exploziva (metoda cu bariere inerte sau metoda de determinare a coeficientului de transmitere a detonatiei (CTD)

d) Sensibilitatea substantelor explozive la actiuni electrice

In acest caz este vorba de modul de raspuns al substantelor la fenomene de natura electrica; descarcari electrostatice, inductie magnetica, fulgere etc.

Trebuie mentionat ca initierea prin efect Joulle intra in categoria sensibilitatii la actiuni termice.

Binecunoscuta inca din antichitate, electricitatea statica (sau descarcarile electrostatice) a fost mult timp o necunoscuta, deoarece se preteaza greu a fi studiata stiintific, datorita nereproductibilitatii sale aparente.

Progresele inregistrate in industria substantelor explozive au multiplicat situatiile in care electricitatea statica este prezenta si deci capabila a crea accidente.

Aparitia ei este rezultatul unei inegale repartitii (ca si temporare) de electroni. Recombinarea sarcinilor pozitive si negative duce la aparitia unor scantei cu energii mari.

Acumularea electricitatii statice se realizeaza in general: la miscarea relativa a doua corpuri izolatoare sau unul conducator si altul izolator (miscarea curelelor unei transmisii, trecerea unui lichid izolator printr-o conducta, deplasarea unor materiale pulverulente pe un coridor pneumatic etc.).

Atunci cand campul electric creat de acumulare depaseste valoarea de descarcare, apare o evacuare rapida a acestor sarcini, aparand scantei. Caracteristica fundamentala a scanteii electrostatice este cantitatea de energie eliberata in momentul aparitiei. Aceasta energie se manifesta fie sub forma de radiatie (care o face vizibila), fie sub forma de caldura. Cantitatea de caldura eliberata constituie marimea determinanta pentru declansarea exploziei.

Sensibilitatea la descarcari electrostatice caracterizeaza astfel pericolul aparitiei unei explozii ca urmare a acumularilor electrostatice si reprezinta astfel un principal indicator pentru realizarea securitatii muncii.

Descarcari electrostatice

e) Sensibilitatea globala a substantei explozive

Clasamentul relativ al diferitelor substante explozive, din punctul de vedere al probei de sensibilitate nu este acelasi. S-a incecrcat sa se regrupeze comportarea substantelor explozive relativ la diferitele solicitari mecanice, punandu-se la punct o metoda globala, reprezentativa pe ansamblu si capabila a determina o singura energie.

Studii recente au aratat ca intr-o diagrama ce are pe abscisa durata socului unei placi metalice proiectata pe un exploziv si pe ordonata energia degajata de soc (energia cinetica a placii), se poate obtine o curba caracteristica pentru fiecare substanta exploziva.

La toate cauzele posibile de amorsare pe care le-am analizat, mai trebuie adaugate si afinitatile chimice ale substantelor. Un exploziv este capabil in anumite situatii sa se descompuna in prezenta unei substante inerte sau a unui alt exploziv, aceasta descompunere putand sa se accelereze si sa devina exploziva sau sa dea nastere unor compusi mult mai sensibili (exemplul picratului de plumb in cazul melinitei). In scopul evitarii acestor cauze posibile de explozie s-au stabilit anumite clase de compatibilitate a substantelor explozive.

3.2. Protectia impotriva declansarii accidentale a exploziei substantelor explozive

Anularea sau reducerea probabilitatii de declansare inopinata a unei explozii se poate realiza numai impiedicand activarea sensibilitatii substantei explozive, adica eliminand situatii in care aceasta este susceptibila a se amorsa.

a) Cum se face protectia contra sensibilitatii la incalzire

In cazul incalzirilor in contact direct cu focul sau scantei, se vor interzice orice sursa de foc din ateliere sau magazii, toate modurile de incalzire si producere de flacari. Se va interzice personalului de a fuma si ca masura suplimentara de precautie, se vor interzice aducerea la locul de munca a oricaror articole de fumat.

Nu se va permite pesonalului de intretinere sau reparatie de a lucra cu foc deschis decat dupa ce se iau toate masurile necesare, concretizate printr-un 'permis de foc'.

Se vor suprima sau reduce la maximum toate cauzele de incendiu banal, datorate in special substantelor combustibile sau curentilor electrici, fara a uita traznetele. De asemenea se vor reduce la maximum sau elimina cauzele directe de formare a scanteilor, atat de origine mecanca, dar si electrica.

Impotriva scanteilor de origine mecanica se va actiona prin alegerea materialelor de constructie ale instalatiilor sau sculelor si a modului de lucru cu ele. Se vor utiliza materiale cu virtuti 'anti-scantei' cum ar fi: lemnul, cauciucul, plumbul, cuprul, bronzul, aluminiul (aluminiul insa poate da scantei foarte calde in functie de modul de lucru).

Prevenirea si stingerea incendiilor capata aici un sens nou, incendiul putand sa provina chiar de la o substanta exploziva. O instalatie de prevenire si stingere a focului cu apa (sau un fluid convenabil) poate proteja foarte bine impotriva raspandirii sinistrului la alte magazii sau ateliere. Trebuie mentionat interesul crescut la ora actuala a instalatiilor si sistemelor de detectare automata a incendiilor, subliniind ca intarzierea necesara pentru aceasta detectie nu va fi aceeasi pentru toate cazurile. Este de preferat sa se utilizeze un sistem fiabil, chiar mai putin performant, cum ar fi topirea unui cordon plastic sau fir metalic, atunci cand intarzierea poate sa fie de cateva secunde. Cand intarzierile trebuie sa fie de zecimi de secunda se recomanda a se utiliza sisteme pirotehnice de deschidere a vanelor.

Trebuie sa se elimine in masura in care este posibil din operatiile de fabricare sau utilizare a substantelor explozive toate cauzele de incalzire anormala printr-o concepere adecvata a instalatiilor si modului de lucru.

Incalzirile prin comprimarea aerului pot adesea sa fie evitate printr-o degajare prealabila sau crestere progresiva a presiunii.

Atunci cand se lucreaza la temperaturi ridicate (topire, uscare, )este recomandat sa se cunoasca modul de incalzire si utilizare a surselor termice si sa se fixeze temperaturile ce nu pot fi depasite. Este important in acest context de a avea si mijloacele de racire in cazul unei cresteri anormale a temperaturii. Acest lucru nu se poate realiza decat cu mijloace sau sesizoare ce masoara precis temperatura.

In fine se recomanda sa se elimine de la fabricare sau utilizare substantele explozive instabile chimic, ce sunt capabile a se autodescompune, incalzindu-se pana la explozie.

b) Cum se face protectia impotriva sensibilitatii la sarcini mecanice

Inca de la inceput trebuie spus ca nu se va accepta sa se fabrice sau utilizeze in conditii industriale decat substantele explozive ce depasesc un anumit prag de insensibilitate, comparativ cu conditiile industriale.

De exemplu, nu se admite fabricarea explozivilor primari in instalatii concepute pentru explozivii secundari. De asemenea, nu se va accepta manipularea substantelor pure si uscate ci umede sau flegmatizate (daca este cazul).

Nu se vor accepta in cazul unor anumite amestecuri pirotehnice eterogeneitatea, care face ca anumite parti ale amestecului sa fie anormal de sensibile.

Se interzic operatiunile ce permit formarea unor produsi secundari, poraziti, ce sunt foarte sensibili.

Odata ce sunt cunoscute sensibilitatile substantelor explozive, fabricantul sau utilizatorul trebuie sa aleaga judicios instalatiile, aparatele sau modul de lucru.

Astfel se vor utiliza pentru atenuarea socurilor materiale 'moi' cum ar fi: lemnul, plumbul, sau anumite materiale plastice.

Personalul se va preocupa pentru eliminarea oricaror socuri sau frecari pe substantele explozive, lucrand cu precautie si fara miscari rapide.

Aceste prescriptii trebuie sa figureze intotdeauna in consemnele de securitate.

Trebuie de asemenea protejate substantele explozive de la socurile obiectelor contondente ce provin de la o explozie in vecinatate.

In fine, trebuie mentionat ca majoritatea declansarilor accidentale ale exploziilor din industria de explozivi s-au datorat socurilor su frecarilor aparute ca urmare a imprudentelor sau erorilor.

c) Cum sa se realizeze protectia contra sensibilitatii la detonatie

Se vor lua in general aceleasi masuri ca si in cazul sensibilitatii la sarcini mecanice deoarece acestea sunt asemanatoare (umezire, flegmatizare).

In plus putem actiona pe trei mari directii:

- sa se departeze suficient fiecare produs exploziv peste distanta de selfexcitatie sau protejandu-le cu ecrane, dispozitive antisuflu etc.;

- sa se evite exploziile cantitatilor mari de explozivi limitand asa cum trebuie masa sau confinarea, sau schimband procedeul de fabricatie (in continuu);

- sa se evite cu orice pret exploziile 'banale' ale aparatelor sub presiune, datorita amestecurilor de solventi cu aer sau a pulberilor carburante cu aerul.

d) Protectia contra electricitatii statice

Asa cum am aratat in paragraful anterior, sensibilitatea unei substante explozive la descarcarile electrostatice depinde de susceptibilitatea produsului de a detona sub efectul descarcarii si usurintei cu care acesta se poate incarca electrostatic (ca urmare a miscarii relative a particulelor sale in raport cu obiectele cu care se afla in contact). Dintre toate substantele explozive, explozivii primari sunt cei mai periculosi din acest punct de vedere.

Ordinea descrescatoare a sensibilitatii la descarcari electrostatice este urmatoarea: trinitrorezorcinatul de plumb, azotura de plumb, fulminatul de mercur, tetrazenul. De asemenea, toate compozitiile si dispozitivele ce contin acesti explozivi trebuie considerate ca fiind periculoase.

In plus, sunt considerate ca extrem de sensibile la acest risc si amestecurile pirotehnice, pulberile negre, toate pulberile propulsive si explozivii brizanti ce se gasesc sub forma de particule foarte fine, iar intr-o maniera generala toate substantele explozive capabile de a da amestecuri explozive cu aerul.

Pentru protectia impotriva efectelor descarcarilor electrostatice se vor intreprinde masuri, rezumate in continuare.

La toate posturile de lucru unde sunt manipulate substante explozive va trebui sa se evite formarea depunerilor de pulberi explozive si sa se impiedice acumularea sarcinilor electrostatice. Intr-o maniera generala, sarcinile electrostatice sunt diminuate prin umezirea permanenta (u.r. mai mare de 60%), lucru destul de dificil in anumite conditii.

Principala metoda utilizata, consta in 'punerea la pamant' a tuturor instalatiilor si echipamentelor. De exemplu o organizatie americana (National Fire Protection Association) reglementeaza ca rezistentele totale de impamantare sa nu depaseasca 25 ohm. Adesea insa se cer valori mult mai mici.

Atunci cand anumite echipamente sunt din materiale izolatoare, este necesar de a face conducatoare orice suprafata capabila de a se incarca electrostatic; este cazul meselor de lucru si etajerelor care se vor acoperi cu covoare conducatoare conectate la reteaua de impamantare.

Curelele de transmisie trebuie sa fie de preferinta din materiale conducatoare (cauciuc conductor); daca nu, este necesar a le acoperi cu o pelicula superficiala dintr-un amestec de 50% glicerina si 50% apa.

In ateliere, posturi de lucru unde se lucreaza cu substante foarte sensibile, solul trebuie sa fie conducator de electricitate, iar personalul trebuie sa poarte pantofi conductori.

O alta metoda de eliminare a sarcinilor electrostatice este bazata pe ionizarea atmosferei in contact cu suprafetele incarcate. Eliminatorii utilizati sunt fie aparate cu inductie, fie aparate radioactive.

Trebuie amenajate de asemenea 'prize de descarcare electrostatice' ce pot fi placi, rampe, manere etc., toate legate la reteaua de impamantare.

e) Protectia contra curentilor vagabonzi

Prin inductie, este posibil ca in echipamentele invecinate liniilor electrice sa apara curenti pe care ii denumim 'vagabonzi'.

Atunci cand nu sunt intensi, masurile enumerate la protectia contra sarcinilor electrostatice sunt suficiente.

Riscurile devin mari atunci cand la utilizarea detonatoarelor electrice ne putem situa in apropierea unor retele de inalta tensiune. Precautiile ce se iau se refera la 'liniile de tragere' (cablurile electrice de dare a focului) ce trebuiesc scurtcircuitate pana cand se realizeaza tragerile.

f) Protectia impotriva traznetelor (fulgerelor)

Fulgerul este o descarcare electrica intre un nor pe timpul furtunii si pamant. Acesta este intotdeauna insotit de fenomene calorice si luminoase. Intensitatea instantanee a curentului de descarcare poate fi intre cateva mii la sute de mii de amperi, iar tensiunea se cifreaza la sute de milioane de volti.

Traznetul cade de preferinta pe puncte ridicate. Efectele produse pot fi foarte grave: distrugeri mecanice pe corpurile izolatoare, inflamarea produselor combustibile, electrocutari

Daca fulgerul cade pe un atelier in care se afla substante explozive, acesta, poate provoca explozia lor. De asemenea, poate initia si functionarea dispozitivelor electrice de amorsare.

Masurile ce se iau pentru prevenirea acestor riscuri se refera la amplasarea pe cladiri a paratrasnetelor (paratoniere). Acestea pot fi de 3 tipuri: cu tija, cu retea simpla si cu cusca Farday.

Amanunte referitoare la conditiile pe care trebuie sa le indeplineasca aceste dispozitive protectoare sunt redate foarte bine in lucrarea [1].

4. Pagubele si protectia contra exploziilor accidentale

O anumita cantitate de substanta exploziva va exploda. Ce se intampla? Care sunt efectele exploziei, care vor fi pagubele create si cum sa procedam pentru a elimina sau limita aceste pagube?

Explozia acciidentala a unei substante explozive poate sa fie dupa caz: o combustie, o deflagratie sau o detonatie.

Pulberile propulsive si propergolii se pot descompune sub forma unei combustii rapide sau deflagratie, iar in anumite cazuri (confinare puternica) deflagratia poate sa tranziteze in detonatie.

Explozivii primari se descompun accidental numai prin detonatie.

Explozivii brizanti amorsati accidental pot da nastere unei combustii sau deflagratii, dar daca impulsul de amorsare este puternic (unda de soc, impact) sau confinarea este puternica, transformarea va capata caracterul de detonatie.

Efectele exploziei depind in pricipal de: natura substantei explozive, cantitatea acestuia ce va suferi explozia, regimul exploziei (deflagratie sau detonatie), confinarea si mediul inconjurator.

Principalele efecte ale exploziei accidentale sunt:

a) incendiul local

b) distrugerea locala

c) efectul prin suflu (prin unda de soc)

d) proiectia la distanta a schijelor metalice sau a particulelor incendiatoare

e) efectul amorsarii prin influenta

In continuare se prezinta succesiv aceste efecte si modul posibil de actiune pentru limitarea pagubelor.

4.1. Efectul incendiului local .

In cazul in care, are loc inflamarea unei cantitati de pulbere propulsiva ambalata sau sub forma de vrac, se va produce o combustie ce are ca rezultat o degajare violenta de caldura, insotita eventual de o deflagratie, daca exista confinare.

Efectele calorice ale acestui incendiu sunt importante si depind de: natura si granulatia pulberii, forma ambalajului, natura sa si nu in ultimul rand de cantitatea de pulbere. In plus forma si tipul cladirii in care are loc combustia poate sa fie un factor suplimentar de marire a confinarii.

Cercetarile efectuate in strainatate au cautat sa determine valorile fluxurilor termice si a cresterilor de temperatura a mediului ambiant in functie de distanta si de masa de pulbere de deflagreaza. Aceste preocupari cautau astfel sa determine pagubele posibile si zonele de siguranta. Iata cateva observatii desprinse din aceste studii.

- Valorile temperaturii aerului, masurate la o inaltime de 1,5 m fata de sol, in functie de distanta, la deflagratia intr-un depozit special a pulberilor de nitroceluloza sunt: la 10 m - 850 - 900 ^oC; la 40 m - 150 - 180 ^oC; la 60 m - 25 - 50 ^oC.

- Zona de autoinflamare a probelor de pulbere puse in jurul incendiului se intinde pana la distante de 20 - 40 m, dar zona de securitate pentru personal, din punctul de vedere al efectului termic, se situeaza peste 60 m.

- Combustia pulberilor vivace chiar in aer liber produce o bula de foc foarte fierbinte intr-un timp foarte scurt; cercetarile spaniole au determinat dimensiunile acestei bule: R = 1,5 W [m]

unde: R - raza bulei [m];

W - cantitatea de pulbere [kg].

H = 5W [m]

H - inaltimea bulei [m]

Mijloacele de contraactiune impotriva efectului incendiului local sunt asemanatoare cu cele utilizate in cazul incendiilor obisnuite.

Prin simpla utilizare a unor ecrane relativ usoare cum ar fi o placa sau un perete, se pot evita efectele calorice ale bulei de foc, cel putin creand o intarziere prin fuga personalului de la locul accidentului sau prin intarzierea inflamarii unei incarcaturi vecine. Astfel transmiterea focului intre mai multe butoaie de pulbere confectionate din carton sau lemn se realizeaza succesiv, ceea ce limiteaza dimensiunile si actiunea sferei de foc, contrar a ceea ce se intampla atunci cand pulberea este tinuta in saci sau in vrac.

Trebuie apoi sa se evite orice extindere a incendiului in localurile vecine, extindere capabila a provoca unul sau mai multe accidente, eventual mai grave decat primul. Limitarea efectului unui incendiu coincide deci cu prevenirea incendiului in vecinatate.

La locurile de munca trebuie sa se dispuna de dispozitive automate de stropire, spalare, de mijloace corespunzatoare de stingere a focului. Aceste dispozitive trebuie sa raspunda in timp util (uneori intarzierea maxima este de 50 ms).

Trebuie de asemenea aratat ca o singura explozie poate produce o distrugere completa sau partiala de lupta contraincendiilor. Este deci necesar sa se dispuna si de o alta retea sau un sistem mobil de stingere a incendiilor.

Nu este lipsita de importanta necesitatea ca instalatiile de stingere a focului sa poata sa fie comandate de la distanta.

O alta masura foarte importanta de limitare a incendiului este proiectarea si realizarea constructiei cladirilor asa incat flacarile si gazele calde sa fie directionate in directiile judicios alese.

In fine, nu trebuie sa uitam ca deflagratia pulberii se poate transforma in detonatie, dar acest efect va fi abordat in continuare.

4.2. Efectul distrugerii locale

In cazul detonatiei substantei explozive, efectul caracteristic este o distrugere totala pe o anumita raza R.

In locul in care s-a manifestat o detonatie si in jurul acesteia are loc o sfaramare si o 'faramitare' a solului. Acest efect special al detonatiei depinde de natura terenului, tipul si cantitatea de exploziv.

Ca urmare a cercetarilor experimentale s-a determinat raza distrugerii totale (R) in cazul unui exploziv clasic:

R = k.W [m]

in care: W - echivalentul in TNT [kg];

k - coeficient ce depinde de natura solului (k - variaza de la 0,2 (soluri foarte dure) la 0,7 (soluri usoare) si chiar 1).

Raza este oarecum greu de masurat datorita acumularii de resturi in locul excavatiei.

Cercetari americane in domeniu indica formule asemanatoare, dar cu coeficienti diferiti.

R = k pⁿ; k = 0,97, n = 1/3,0 pentru granit;

k = 0,91, n = 1/3,2 pentru gresie;

k = 1,03, n = 1/3,0 pentru argila.

De mentionat ca in cazul unei deflagratii nu apare o excavatie clar marcata, dar se poate produce o compresiune in sol a carei raza, in cazul pulberii negre poate fi:

R' = k W/2 [m]

Pentru limitarea efectului distrugerii locale se actioneaza in primul rand prin limitarea incarcaturii de exploziv ce se 'lucreaza' in acel punct. Incarcatura fiind cunoscuta, limitarea efectului se face prin constructia cladirii, in special montand ecrane sau pereti de protectie ce trebuie sa reziste la efectul exploziei.

4.3. Efectul undei de soc

In toate cazurile detonatiei unui exploziv, efectele distructive se fac simtite la distanta ca urmare a propagarii unei unde de soc in mediul inconjurator. Efectul de suflu este o consecinta a discontinuitatii presiunii in frontul undei de soc produsa in aer. Unda de soc este o continuare a detonatiei si provoaca pagube asupra organismelor vii si materialelor, cladirilor, instalatiilor etc. aflate la o anumita distanta.

De mentionat ca pe langa faza pozitiva a evolutiei presiunii in unda de soc, coexista si o depresiune importanta ale carei efecte nu sunt deloc neglijabile.

La o anumita distanta (R) de epicentrul exploziei, o unda de soc este caracterizata de: suprapresiunea maxima (Dp_f), impulsul unitar I/A (integrala curbei presiune - timp a fazei pozitive), timpul de ajungere (t_a) si de durata fazei pozitive (t_p). Relatiile de calcul ale acestor marimi sunt:

suprapresiunea in frontul undei de soc:

unde: Z distanta scalata (redusa);

Z = f_d [m]

f_d factorul de distanta,

f_d = ;

W - masa de SE care a detonat in echivalent TNT [kg];

R - distanta de la incarcatura la obiectiv [m];

P_a - presiunea aerului cand s-a produs explozia [bar];

P₀ - presiunea standard (1013,25 mbari);

T₀ - temperatura standard (288,15 K).

In tara noastra, relatia legiferata pentru calculul suprapresiunii in frontul undei de soc este:

Dp_f = 0,84l l l

in care: l= ;

Parametrii R si W au aceeasi semnificatie ca in relatia de mai sus.

impulsul pe arie unitara:

timpul de ajungere:

unde: r_e - raza incarcaturii explozive [m];

k - raportul caldurilor specifice C_p si C_v ale aerului (1,396-1,406).

durata fazei pozitive:

a_x - viteza sunetului in aer [m/s];

Experientele realizate in Franta au permis determinarea efectelor de distrugere si psihologice ale suflului, precizand distantele minime de supravietuire sau ranire.

Aceasta distanta este data de:

d = KW [m]

unde: d - distanta intre locul distantei si persoana expusa.

W - masa incarcaturii explozive in echivalent TNT [kg]

K - este un coeficient ale carui valori sunt:

K < 1,2 - presiunea maxima este superioara valorii de 6 bari si efectul este letal 100% (in special din cauza suprapresiunii in unda de soc ce duce la spargerea plamanilor).

1,2 £ K £ 3,6 - presiunea este cuprinsa intre 6 si 1 bar, iar efectul este letal in proportii cuprinse intre 100 si 30 % .

3,6 < K< 8 - presiunea este cuprinsa intre 1 si 0,2 bari si nu apar in principiu decat raniri usoare.

Observatie: Aceste raniri nu tin seama de proiectiile ce pot afecta personalul si nu realizeaza proiectia personalului asupra diverselor obstacole (aparatura, ziduri etc.).

Pentru o suprapresiune de 0,6 bari, corespunzator lui K=5 apar efecte letale la 50% in cazurile de proiectie a corpului pe un obstacol cum ar fi un zid.

In aer liber, efcetele suflului sunt diminuate intr-o proportie insemnata prin ecrane, ridicaturi de pamant sau merloane, amplasate in jurul atelierelor sau depozitelor pentru a proteja cladirile invecinate, sau prin ecrane de tip zid, placi metalice, construite in interiorul atelierelor pentru protejarea personalului. Totusi aceasta protectie nu joaca un rol impotant la distante mari deoarece unda de soc se formeaza din nou la nivelul solului, deci inconjoara obstacolul, bineinteles avand o intensitate mai mica.

Protectia impotriva undei de soc poate fi realizata si prin intermediul zidurilor stratificate sau casetate ce constau in doua sau mai multe ziduri de beton armat separate de straturi groase de nisip sau cu saci si cutii pline cu nisip. Au fost puse la punct metode de calcul pentru determinarea rezistentei zidurilor la diferite solicitari, asa incat sa nu se afecteze in mod exagerat investitiile prin sisteme de protectie inutila.

O alta metoda radicala de limitare a efectului consta in departarea cladirilor astfel incat sa nu fie afectate de explozia uneia dintre ele. De notat ca modul de construire al unei cladiri poate limita sau orienta suflul la aparitia sa. Este cazul cladirilor cu pereti zburatori, conceputi astfel incat la o mica suprapresiune sa cedeze si sa permita astfel dirijarea suflului. Dispozitivele antisuflu fac acelasi lucru in interiorul cladirilor.

Pentru intelegerea mai exacta a acestor masuri de limitare a efectulu suflului se vor prezenta in continuare principalele elemente ce stau la baza construirii cladirilor, ecranelor si dispozitivelor antisuflu.

Modul de constructie a cladirilor

Atunci cand trebuie construita o cladire destinata fabricarii, incarcarii sau depozitarii unei substante explozive trebuie sa se aleaga, in functie de mediu, dintre mai multe tehnici: cladiri cu ziduri si tavane slabe, puternice sau cladiri cu ziduri puternice si tavane slabe.

Cladirile usoare se construiesc din materiale ignifuge si pe cat posibil sa nu poata sa dea nastere la schije periculoase. Distantele de siguranta se calculeaza admitand ca zidurile nu constituie un ecran.

Pentru cladirile puternice materialul de constructii este betonul armat. Din pacate, atunci cand incarcaturile explozive sunt importante, grosimile de beton necesare sunt foarte mari si pretul acestor constructii va fi foarte ridicat.

In cazurile intermediare, daca un perete este usor si poate zbura la debutul exploziei, deschiderea creata poate sa disipeze o mare parte a energiei suflului si efectele pot fi limitate mai usor in alte directii.

Intr-un local periculos, iesirile nu trebuie niciodata sa fie obturate de material sau orice alte obiecte. Numarul de usi nu trebuie niciodata sa fie mai mic de doi si trebuie sa fie cel putin o iesire pentru 5 persoane. Amplasarea si geomeria lor vor satisface cerintele unei evacuari rapide in caz de accident.

Ecranele

Determinarea caracteristicilor impuse ecranelor este o problema dificila care conduce la numeroase experimente, necunoscandu-se pana acum reguli generale valabile de proiectare.

Conditiile necesare asigurarii unei bune eficacitati sunt:

- ecranul - trebuie sa mascheze in intregime incarcatura izolata:

- distanta de amplasare a ecranului nu trebuie sa fie mai mica de raza zonei de distrugere totale. Iata de ce ecranele se amplaseaza la distante de aproximativ 0,5W [m], W fiind masa de exploziv in echivalent TNT;

- grosimea ecranului trebuie sa permita rezistarea la efectul suflului;

- ecranul nu trebuie sa dea nastere unor proiectii periculoase;

- sa fie bine incastrate pentru a nu se rasturna.

Dispozitivele antisuflu

Coturile, schimbarile de sectiune ale galeriilor de acces, tunelurilor, pot reduce presiunea si impulsul undelor de soc. Se pot prevedea chiar si usi culisante masive ce inchid galeriile, ducand astfel chiar la eliminarea suflului. Calculul caracteristicilor acestor galerii se face cu ajutorul notiunilor de mecanica fluidelor compresibile.

4.4. Efectul schijelor sau proiectiile incendiatoare

In principiu, in cazul detonatiei accidentale a unui exploziv, apare un mare numar de schije, proiectate cu o mare viteza (de ordinul sutelor si chiar miilor de m/s); aceste proiectii sunt incalzite pana la temperaturi mari (sute de grade Celsius) ceea ce le confera si un efect incendiator neneglijabil la o anumita distanta.

Impactul acestor proiectii, fie ca sunt metalice sau nemetalice, provoaca degajari de energie susceptibile de a amorsa o alta substanta exploziva (pulbere sau exploziv). Accidentele au demonstrat ca mase metalice de cateva kg au fost proiectate la mai multe sute de metri.

Este dificil de a da reguli generale de calcul a energiei schijelor produse de o detonatie si mai ales in cazul deflagratiei. Utilizand formula lui Gurney se poate calcula viteza teoretica (V_o) a schijelor primare ce provin din distrugerea unei anvelope de masa M care este dispusa in jurul unei incarcaturi explozive de masa w

[m/s]

k - fiind o constanta a carei valoare depinde de configuratia exploziv-manta, valorile fiind:

k = 1/2 pentru cilindru;

k = 1/3 pentru sandwich;

k = 3/5 pentru sfera.

Pentru limitarea proiectiilor, se disting alte doua moduri, altele in afara masurii de limitare a incarcaturii de exploziv. Mai intai, trebuie sa se limiteze la maxim, prin conceptia si modul de constructie al cladirilor, posibilitatea de formare a schijelor contondente, taietoare sau incendiare. Apoi, trebuie ca aceste proiectii, chiar daca s-au produs, sa fie impiedicate sa cada pe alt obiectiv ce contine substante explozive. Se poate astfel incerca franarea schijelor prin ecrane naturale (arbori inalti), ecrane artificiale. De asemenea, nu sunt lipsite de importanta in interiorul cladirilor prezenta ecranelor antipersonal. Mijlocul cel mai eficient este insa departarea atelierelor sau depozitelor, cat mai mult posibil, unele fata de altele.

4.5. Efectul detonatiei prin influenta

O proprietate interesanta a explozivilor este aceea de detonatie prin influenta (selfexcitatie).

Pe acesta aptitudine de excitatie este bazata tehnica de initiere a explozivilor brizanti de catre explozivii primari, atat de importanta in practica. Aceasta putere de excitatie, depinde printre altele de natura celor doi explozivi (donor si acceptor) si de masa explozivului excitat. Ca urmare a experientelor sistematice a fost posibil sa se formuleze regula urmatoare, care da distanta intre cele doua incarcaturi, pentru care o masa determinata W [kg] excitanta ce detuna amorseaza o masa excitata cu o probabilitate data:

R = k. [m]

Atunci cand aerul separa cele 2 incarcaturi, n poate fi luat egal cu 2. Pentru incarcaturi donoare puternice, mase de sute de kg, n trebuie sa fie considerat 3. Coeficientul k nu depinde teoretic decat de natura incarcaturilor excitate si deci R este independent de masa excitata.

In general, valoarea coeficientului k poate fi luata in toate cazurile k = 0,3 oricare ar fi excitatul sau excitantul, dar daca se datoreste apropierea cat mai mult de realitate, se vor adopta coeficienti diferiti mergand de la k = 0,26 (explozivi nitrici) la k = 0,8 (pentrita).

Importanta din punct de vedere al securitatii industriale este deosebita pentru puterea de self-excitatie, deoarece la pagubele proprii ale unei explozii se adauga cele ale unei eventuale explozii prin influenta; o serie de explozii in lant pot transforma un simplu accident intr-o veritabila catastrofa.

Observatie: In realitate explozivul este intotdeauna cuprins intr-o anvelopa sau recipient (aparat de fabricatie, ambalaj, munitie), fiind apoi amplasat intr-o cladire, amorsarea unei incarcaturi vecine se face mult mai usor prin schijele acestei anvelope decat prin unda de soc a exploziei (prin influenta).

In ceea ce priveste limitarea efectelor de excitatie prin influenta, se va putea diminua probabilitatea de amorsare si chiar anulare adoptand ca distante de siguranta, distante superioare limitelor definite mai sus. Va trebui insa sa se tina seama de producerea schijelor, chiar provenite din ambalaje usoare, luandu-se astfel masurile de precautie la fel ca la efectul prin schije.

4.6. Distantele de siguranta

Pentru a limita fie efectul prin suflu, in cazul unei detonatii sau deflagratii, fie al undei calorice in cazul unei combustii, dar si al eventualelor proiectii, este imperios necesar a se respecta anumite distante de siguranta. In conditii standard, in teren plat si fara protectie, distantele de siguranta pentru o incarcatura W [kg] sunt:

a) Pentru explozivi

- zona Z1 - de la 0 la 3,6 W

In aceasta zona sunt admise un numar cat mai redus de persoane, strict necesar functionarii instalatiilor. In plus, nici o alta instalatie nu va putea fi construita in aceasta zona.

- Zona Z2 - de la 3,6 W la 8 W

Prezenta personalului este tolerata (cu exceptia situatiei in care probabilitatea unei eventuale explozii este considerata ca frecventa sau destul de frecventa; instalatiile ce pot fi amplasate in aceasta zona trebuie sa aiba o probabilitate de explozie extrem de rara.

- Zona Z3 - de la 8 W la 15 W

Sunt acceptate alte instalatii pirotehnice, cai de comunicatie interioare si exterioare - deschise publicului, cu un trafic mic.

- Zona Z4 - de la 15 W la 22 W

In aceasta zona se pot gasi localuri si cladiri ale administratiei uzinei, cai de circulatie, locuinte exterioare izolate.

Trebuie mentionat ca aceste distante pot fi reduse daca exista conditii de limitare a pericolului cum ar fi: ecrane, sicanene etc.

b) Pentru pulberi

- Zona Z1 de la 0 la 3,5 W

- Zona Z2 de la 3,5 W la 4,5 W

- Zona Z3 de la 4,5 W la 5,5 W

- Zona Z4 de la 5,5 la 6,5 W

c) Pentru munitii de calibru mai mare de 60 mm

- Zona Z1 de la 0 la 25 m

- Zona Z2 de la 25 la 135 m

- Zona Z3 de la 135 la 300 m

- Zona Z4 de la 300 la 76 W

d) Pentru munitii de calibru mai mic de 60 mm

- Zona Z1 de la 0 la 15 m

- Zona Z2 de la 15 la 90 m

- Zona Z3 de la 90 la 200 m

- Zona Z4 de la 200 la 50 W

Definirea zonelor este la fel ca la subpunctul (a).

Securitatea in pulberi si securitatea sistemelor

Principiile de securitate pirotehnica au facut dovada, in cursul anilor, necesitatii aplicarii lor desi pe global nu se poate afirma ca industria de pulberi si explozivi este mai periculoasa decat alte industrii. De fapt, frecventa (rata) si gravitatea accidentelor de munca, marimi ce sunt de obicei utilizate de serviciile oficiale pentru masurarea securitatii unei ramuri industriale, se situeaza in medie intre ramurile industriei chimice si are valori inferioare fata de industriile de constructii, minerit si cariere. Acest rezultat global nu face sa se concluzioneze ca o mica parte a accidentelor sunt de natura pirotehnica, restul reprezentand accidente comune tuturor industriilor (cazaturi, accidente mecanice, raniri etc.).

Tinand seama de amploarea pagubelor materiale ale accidentelor pirotehnice si de hipersensibilitatea opiniei publice care, "admite" de exemplu accidentele de automobil, dar nu admite accidentele "pirotehnice" nu trebuie considerate aceste rezultate ca admisibile si trebuie sa se forteze reducerea acestora.

Perfectionarea fiabilitatii sistemelor pirotehnice a permis dezvoltarea aplicatiilor pulberilor si explozivilor, iar progresele securitatii pirotehnice au condus la dezvoltarea acestei industrii facand-o tot mai credibila in ochii opiniei publice care nu disociaza accidentele de fabricatie de accidentele de utilizare.

Limitele principiilor de securitate pirotehnica

Trei din cele patru principii (cunoastere, prevenire, limitare), care sunt si vor fi inca la baza sigurantei pirotehnice, prezinta totusi anumite limite care este bine sa fie cunoscute:

Ø      primul principiu - cunoasterea - are limite in mijloacele (bani, timp, posibilitati tehnice, etc.) care trebuie folosite pentru realizarea cunoasterii suntem nevoiti sa cautam, prin analiza punctuala, unde anume trebuie afectate cu prioritate mijloacele disponibile;

Ø      cel de-al doilea principiu - prevenirea - presupune ca se cunoaste bine cauza si efectele, deci ca se poseda o imagine globala si detaliata a sistemului (este usor in cazul micilor unitati, dar dificil pentru marile proiecte, deci suntem obligati sa adoptam un sistem aproximativ al problemei);

Ø      cel de-al treilea principiu - limitarea - presupune ca daca se pot defini de fiecare data cantitatile optime de substanta activa utilizata tinand seama de imperativele productiei, de rentabilitatea, inlantuirea cauzelor si efectelor, pentru a face suportabile consecintele.

Principiile de securitate pirotehnica nu pot sa rezolve singure problemele de securitate asa cum se prezinta ele in zilele noastre din care cauza suntem fortati sa le completam cu metode de analiza, numite metode de analiza cu securitatea sistemelor, care permit, pe baza experientei capatate, rentabilizarea la maximum a efortului de a da siguranta activitatii pirotehnice.

Aceste metode de analiza a securitatii sistemelor sunt diferite, dar pot fi utilizate pentru studii de securitate.

Pe timpul executarii lucrarilor de asanare se vor respecta urmatoarele reguli generale de protectie a muncii:

a)      la locul de munca sa fie o ordine stricta si sa se respecte intocmai indicatiile sefului de lucrari

b)      pentru fiecare lucrare se numeste un sef , numit prin OZU, care raspunde de organizarea lucrului, executarea corecta a operatiunilor de lucru, controlul dispozitivului de aprindere si excluderea posibilitatii rateului ;

c)      fiecare pirotehnician sa cunoasca cu precizie operatiunile pe care trebuie sa le execute si in ce succesiune ;

d)      la lucrarile de asanare participa numai personalul strict necesar, restul personalului fiind indepartat la distanta de siguranta;

e)      inainte de inceperea lucrarilor de asanare, intregul personal participant va fi instruit si verificat asupra operatiunilor ce urmeaza a fi executate precum si a regulilor de protectie a muncii;

f)        se asaneaza numai munitiile a caror constructie este cunoscuta ; munitiile necunoscute raman pe loc si nu se misca, despre existenta lor se raporteaza sefului de lucrari;

g)      munitia rezultata din lucrarile de asanare se depoziteaza provizoriu in depozite, fiind interzis a se arunca in lacuri, ape curgatoare sau ingropata in pamant;

h)      pe timpul lucrarilor de asanare este obligatorie respectarea regulilor de protectie a muncii, pe tipuri de operatiuni fiind interzisa incalcarea acestora sub diverse motive ;

i)        pe timpul lucrului, personalul va fi echipat cu echipament de protectie si dotat cu materiale de interventie conform normelor;

j)        la lucrarile de asanare este interzis iluminatul cu flacara deschisa. Pentru iluminat vor fi folosite lanternele de buzunar sau iluminarea cu ajutorul energiei electrice ;

k)      este strict interzisa lovirea, miscarea, ridicarea sau demontarea munitiilor ce se gasesc in zonele de lucru ;

l)        este interzisa, pe o distanta de 50 m de locul unde se executa lucrari de asanare utilizarea flacarii deschise ;

m)    este interzis a se circula in zonele in care nu s-a executat asanarea terenului ;

n)      pe timpul operatiunilor de cercetare, detectare, dezgropare, ridicare si transportul munitiilor asanate se indeparteaza din zona orice persoana ;

o)      in momentul descoperirii munitiilor ramase neexplodate se sisteaza orice lucrare si se indeparteaza din zona intregul personal ;

p)      in zonele de lucru nu se va gasi decat personalul strict necesar, stabilit de seful lucrarilor de asanare ;

q)      zonele de lucru si interdictie, vor fi marcate cu panouri de semnalizare ;

r)       personalul care executa lucrari de sapaturi, manual sau mecanic, va fi instruit din punct de vedere al protectiei muncii, in mod practic, la locul de munca respectiv ;

s)       capsele pirotehnice, amorsele si capsele electrice se pastreaza separate de explozivi, de fitilul detonant si der incarcaturile confectionate ,

t)        pastrarea si transportul in buzunar , spre locul de lucru, a capselor pirotehnice( electrice) si a amorselor este interzisa ;

u)      la terminarea lucrarilor, toate locurile si zonele unde s-au executat distrugeri se controleaza cu atentie, pentru a se exclude posibilitatea parasirii munitiei nedistruse sau neexplodate complet ;

v)      efectuarea instructajelor de protectie a muncii conform instructiunilor in vigoare ;

w)    in cazul aprinderii pe cale pirotehnica sau electrica se vor respecta masuri speciale de siguranta .

x)      la plecarea de la locul de executie a lucrarilor de distrugeri, tot explozivul si toate mijloacele de aprindere ramase neconsumate, indiferent de cauze, se predau la depozitul de exploziv; mijloacele care nu mai pot fi folosite ulterior se distrug pe locul de executare a lucrarilor de distrugeri, respectandu-se aceleasi reguli si masuri de siguranta.

Pe timpul distrugerii munitiilor folosind sistemul de initiere pirotehnic se vor respecta urmatoarele reguli :

a)      la primirea fitilului de amorsare se controleaza viteza de ardere ;

b)      sa se tina evidenta stricta a materiilor explozive si a mijloacelor de initiere iar distributia acestora pentru confectionarea amorselor se face inainte de introducerea in calupul de exploziv ;

c)      sa se tina evidenta incarcaturilor care au explodat pentru a se stabili daca sunt rateuri ;

d)      accesul la incarcaturile neexplodate (rateuri) este permis numai sefului lucrarilor de distrugeri dupa cel putin 30 minute din momentul in care ar fi trebuit sa se produca explozia; pe timpul apropierii de incarcaturile care nu au explodat se urmareste daca fitilul de amorsare sau chiar incarcaturile respective prezinta indicii de ardere;

e)      cand incarcaturile se aprind cu ajutorul amorselor, unui pirotehnician i se repartizeaza pentru aprindere o singura amorsa ;

f)        la comanda " ADAPOSTIT ", intregul personal participant la lucrari, mai putin pirotehnicianul numit pentru darea focului , se adaposteste la distantele de siguranta (adaposturile ) precizate de seful lucrarilor de distrugeri;

g)      la comanda " PREGATITI ", pirotehnicienii se apropie de incarcaturi si le pregatesc pentru aprindere ;

h)      aprinderea se face la comanda " FOC ", sau potrivit celor stabilite de seful lucrarilor de asanare ;

i)        retragerea pirotehnicienilor numiti pentru aprinderea amorselor se executa la comanda " RETRAGEREA " chiar si cei care eventual nu au reusit sa aprinda amorsele ;

j)        momentul cand trebuie sa se dea comanda "RETRAGEREA " se stabileste de catre seful lucrarilor de asanare cronometrand timpul de la aprindere sau atunci cand se termina arderea bucatii de control a fitilului de amorsare aprins de seful lucrarilor in momentul cand s-a dat comanda " FOC "; lungimea fitilului de amorsare-control (martor) trebuie sa fie mai mica decat lungimea fitilului de amorsare al amorsei din incarcaturi cu un numar de centimetrii egal cu numarul de secunde necesare pentru retragerea oamenilor la distanta de siguranta sau in adapost;

k)      pirotehnicianul care aprinde amorsa individual, (cand nu este constituita o echipa pentru aprinderea amorselor in acelasi timp), dupa ce a aprins fitilul amorsei si s-a convins ca el arde, raporteaza cu voce tare " ARDE " si se retrage imediat la distanta de siguranta sau in adapost ;

l)        reaprinderea unui fitil de amorsare stins sau care nu a ars pana la capat este interzisa ; Langa fiecare incarcatura neexplodata se instaleaza un fanion rosu ;la terminarea activitatii, seful lucrarilor de distrugeri executa personal distrugerea incarcaturilor in cauza, cu ajutorul altor incarcaturi, asezate alaturi de incarcaturile neexplodate .

Pe timpul distrugerii munitiilor folosind sistemul de initiere electric se vor respecta urmatoarele reguli :

a)      capsele electrice se introduc in incarcaturile explozive cu putin timp inainte de declansarea exploziei, la ordinul sefului lucrarilor de asanare, dar numai dupa retragerea pirotehnicienilor care nu sunt angajati in executarea acestei operatiuni ;

b)      reoforii capselor electrice se tin tot timpul legati in scurtcircuit;

c)      cablul principal nu se va conecta la sursa de curent inainte de terminarea introducerii capselor electrice in incarcaturi si retragerea intregului personal in adapost ;

d)      toate dispozitivele electrice se protejeaza contra descarcarilor electrice din atmosfera ;

e)      in cazul aparitiei furtunilor sau descarcarilor electrice, lucrarile de distrugeri cu ajutorul dispozitivelor electrice se intrerup imediat, conductorii electrici se deconecteaza de la sursa de curent si intregul personal se retrage in adaposturi;

f)        capetele cablurilor electrice vor fi scurtcircuitate permanent si izolate ;

g)      cheile explozoarelor se afla asupra sefului lucrarilor de distrugeri ;

h)      verificarea ohmmetrului este o operatie obligatorie inainte de utilizarea lui pentru controlul dispozitivului electric de aprindere ;

i)        controlul dispozitivului electric de aprindere cu ajutorul ohmmetrului se face numai dupa ce tot personalul a fost indepartat de la incarcaturi, la distanta de siguranta ( in adapost );

j)        conectarea capselor electrice la cablurile secundare se face personal de seful lucrarilor de distrugeri numai dupa ce in poligonul de distrugeri nu se mai gaseste nimeni si tot personalul este adapostit ;

k)      cablurile dispozitivului electric de initiere nu se vor intinde mai aproape de 200 m de statii si substatii electrice, linii de inalta tensiune, cai ferate electrice si de statii radio de mare putere ;

l)        explozoarele si celelalte surse de curent se pastreaza sub paza, intr-o lada metalica incuiata de catre seful lucrarilor de asanare ;

m)    daca la aprinderea mai multor incarcaturi nu s-a putut stabili exact numarul de explozii, verificarea rezultatelor se face de catre seful lucrarilor de distrugeri, numai dupa cel putin 15 minute de la declansarea acestora

n)      este interzis accesul in zona operatiunilor de distrugeri cu aparate de radio sau telefoane mobile ;

o)      la comanda "ADAPOSTIT", se executa aceleasi activitati ca mai sus;

p)      la comanda "PREGATITI " se executa : desizolarea capetelor cablurilor principale si pregatirea lor in vederea conectarii la sursa de current; conectarea cablurilor principale la bornele explozorului ; primirea cheii pentru armarea explozorului, de la seful lucrarilor de distrugeri, de catre pirotehnicianul stabilit pentru armarea si declansarea explozorului si armarea explozorului ;

q)      la comanda " FOC" data de seful lucrarilor de distrugeri, se executa conectarea sursei de curent la dispozitivul electric de aprindere ;

r)       controlul exploziei se face de catre seful lucrarilor de distrugeri .

Pe timpul distrugerii munitiilor folosind fitilul detonant, trebuie respectate urmatoarele reguli :

a)      pastrarea la umbra a fitilului detonant, atat pe timpul lucrarilor pregatitoare , cat si dupa realizarea dispozitivului de aprindere ;

b)      accesul la incarcaturile de distrugere pentru initierea carora s-a folosit fitilul detonant si care nu au functionat este permis numai sefului lucrarilor de distrugeri si numai dupa cel putin 30 minute din momentul in care ar fi trebuit sa se produca explozia; pe timpul apropierii de incarcaturile care n-au explodat se va urmari daca fitilul detonant sau chiar incarcaturile explozive nu prezinta indicii de ardere; daca se constata acest lucru, apropierea de incarcaturi este permisa numai dupa expirarea timpului necesar pentru eventuala ardere a fitilului detonant (acest timp se stabileste cu o bucata de fitil detonant de control, in functie de lungimea fitilului detonant si de viteza de ardere);

c)      cand se provoaca explozia unui grup de incarcaturi legate cu fitil detonant si nu s-a putut stabili daca au explodat toate incarcaturile, verificarea rezultatelor se face de catre seful lucrarilor de distrugeri la cel putin 30 minute dupa explozie, in timpul apropierii de locul exploziei respectandu-se regulile aratate mai sus.

ANEXA nr. 1.1

Analiza preliminara a riscurilor

Lista de control a surselor de pericol in atelierele de fabricatie sau incarcare a substantelor explozive

1. Reactii chimice

a) Initierea violenta a exploziei:

- la temperatura ridicata;

- la temperatura joasa, facilitata sau provocata de schimbarea fazei cristaline;

b) Umiditatea in prezenta pulberilor metalice reactive;

c) Reactii datorate unei contaminari cu produsi acizi;

d) Reactii datorate unei contaminari cu produsi bazici;

e) Reactii chimice suficient de putin exotermice pentru a nu putea provoca nici detonatia si nici deflagratia imediata.

2. Caldura

a) Vapori incalziti:

- defecte ale dispozitivelor de siguranta;

- reglare eronata a dispozitivelor de circulare-regularizare;

b) Echipamente electrice si accesorii:

- defecte de joasa tensiune;

- defecte de izolare;

- supraincarcarea unui motor;

- pana de alimentare;

- protectie eronat aplicata;

c) Incalziri de origine mecanica:

- ruperea paletelor, rulmentilor etc.;

- jocuri insuficiente intre piesele mobile.

3. Scantei sau flacari deschise

a) Descarcarea electrostatica ce provine de la sarcinile electrice ce apar:

- pe oameni;

- pe aparate;

- pe produsul in curs de fabricare sau utilizare;

b) Defecte electrice:

- scurt-circuite intre conductoare;

- ruperea unui dispozitiv de protectie la fulgere;

- apa sau umiditate la instalatii cu cabluri in tuburi;

- prin deschiderea capacelor sau invelisurilor de protectie;

c) Scanteie de origine mecanica provocata de socul sculelor pe beton sau aparatura;

d) Flacari deschise:

- lucrari de intretinere cu sudura cu arc sau acetilena;

- brichete, chibrite, pipe, tigari, trabuce;

e) Reactii chimice ce pot produce flacari deschise;

f) Incalzire ce realizeaza reactii chimice puternic exoterme;

g) Fenomene de origine meteorologice:

- fulger direct;

- descarcare laterala indusa.

4. Incidente mecanice

a) Impact:

- caderea sculelor, pieselor sau materialelor;

- socuri pe axa unui agitator pentru a-l demonta;

- lovirea robinetului la inchiderea unei vane;

- particule de exploziv ce lovesc peretii unei conducte de aspiratie;

b) Frecare:

- produse raspandite pe sol si personal pietonal;

- palele agitatorului se freaca pe peretii unui aparat;

- frecarea in palierul unui agitator;

- frecarea intr-un dispozitiv de transport cu banda, curele etc.;

- alunecarea unui recipient pe un sol imbibat;

- particule ce se freaca intr-un dispozitiv de evacuare a pulberilor solide;

c) Sarcini de forfecare, compresiune etc.:

- printr-un joc insuficient intre palele unui agitator si peretii unui aparat;

- in angrenajele sau articulatiile unui dispozitiv de transport;

- in cursul manevrarii unei vane, muncitori ce calca produsele pe sol;

- impuritati straine (pietre, cioburi, suruburi etc.) in aparatele de fabricatie, in explozivul in curs de fabricare sau utilizare.

ANEXA nr. 1.2

Analiza preliminara a riscurilor

(Lista foarte generala pentru diferite sisteme conform MIL STD 882)

Izolarea surselor de energie;

Propergoli si combustibili - caracteristicile, nivelele de risc si sarcinile create de prezenta si cantitatea in care se gasesc, probleme puse de securitatea la manipulare, transport, depozitare si compatibilitati;

Sarcini (socuri, eforturi) ale mediului asupra sistemului;

Utilizarea dispozitivelor explozive si ricurile care le introduc;

Compatibilitatea materialelor;

Efectele curentilor vagabonzi, descarcarilor electrosttice, radiatiilor electromagnetice si ionizante asupra produsului;

Utilizarea de recipiente sub presiune dotate cu dispozitive de securitate si diferite racoruri;

Securitatea la soc si strivire;

Functionarea si mentinerea sistemului in siguranta;

Formarea si obisnuirea personalului cu securitatea atat in timpul lucrului efectiv cat si in cel de intretinere;

Posibilitati de evacuare, salvare, recuperare si supravietuire;

Securitatea surselor cu foc deschis sau inchis si a dispozitivelor de aprindere;

Securitatea privita din punct de vedere al vulnerabilitatii si supravietuirii;

Parametri dependenti de mediu;

Echipament si dispozitive de protectie;

Protectia impotriva descarcarilor electrice si electrostice;

Analiza erorilor umane dupa examinarea functiilor si defectelor operatorilor.

ANEXA 2

Foaie de analiza a modului de defectare