煙花爆竹儲運安全性評價研究
作者:CFFA發布機構:未知發布日期:2014-08-26
譚愛喜,張光輝,江資成,江放明
(湖南出入境檢驗檢疫局煙花爆竹檢測中心, 湖南瀏陽 410300)
了我國煙花爆竹儲運安全性評價的建議。
【關鍵詞】:煙花爆竹;儲運安全性評價;試驗方法
1. 引言
煙花爆竹是我國傳統工藝產品,已有1300多年發展歷史,現已發展到十幾個大類,幾萬個品種,出口到世界100多個國家,年出口產值達7億美金,全國年產銷量達到600億元。煙花爆竹作為是種季節性很強的消費品,世界各國允許銷售煙花的時間很短,一般一年為幾天到十多天,因此每年都有較多的煙花爆竹產品由需要儲存至下一個銷季,有的產品儲存的時間達到5年以上。國內各省市對煙花爆竹大都為限制銷售,季節性雖不及國外強,但由于各種原因而儲存的產品數量仍然較大。另外,煙花大規模儲運過程中發生的事故層出不窮,如2006年霞凝港煙花集裝箱爆炸[1]、2008年三水港煙花倉庫爆炸[2]、2013年煙花爆炸造成河南高速公路倒塌事故。國外此類事故也是頻繁發生,2000年荷蘭埃因霍溫煙花倉庫發生爆炸造成600多人傷亡[3]、2004年丹麥煙花倉庫爆炸造成2名消防隊員死亡[4],2006年韓國“現代財富”號集裝箱船煙花爆炸[5]。這些事故都造成了重大的損失,促使政府部門對煙花監管的加嚴,其中2008年三水港爆炸導致廣東口岸不再承接煙花出口,造成煙花出口通道受阻,2008年有十幾億元的煙花外運延期。歐洲煙花事故發生后,歐盟出臺了歐盟煙火指令,對我國輸歐煙花進行嚴格的認證檢測,每年的檢測認證費用達5000萬元人民幣[7]。
因此,根據煙花爆竹的煙火藥和產品結構的特點,利用有效的試驗和評價方法,系統性地研究煙花爆竹產品在各種儲運條件下,經過外界的熱、濕、沖擊等刺激后產品質量和使用安全性,完善煙花爆竹儲存安全性能測試方法,建立煙花爆竹儲運安全性試驗方法,對煙花儲存安全性進行有效性評價,對減少煙花事故發生,降低事故損失,保障消費者安全意義重大。
2. 國內外煙花爆竹儲運安全性試驗評價方法
2.1 煙花爆竹儲運危險級別
煙花爆竹儲運危險級別主要是用于衡量煙花儲存和運輸過程中的危險程度。國內安全生產、公安、運輸以及質檢等職能部門按照煙花儲運危險級別對煙花儲存和生產安全進行監管。煙花國際運輸和儲存中執行的國際公約如《國際海運危險貨物規則》、《聯合國關于危險貨物運輸的建議書》都明確了煙花儲運危險級別的界定和管理。煙花儲運危險等級一般分為:
1.1G: 有整體爆炸危險的煙花(可殉爆),如大型禮花彈、亮珠庫等;
1.2G: 有迸射(拋射)危險,但無整體爆炸危險的煙花;如大型羅馬燭光;
1.3G: 有燃燒危險和較小爆炸或較小迸射危險之一或兼有兩者的,但無整體爆炸危險的煙花;如大部分組合煙花、組裝車間;
1.4G:無重大危險的煙花,如爆竹、噴花等;
1.4S:危險作用僅限于包件內部的煙花,如砂炮、電光花等。
世界各國一般都是通過《聯合國關于危險貨物運輸的建議書-試驗和標準手冊》(聯合國小橘皮書)系列6試驗判定煙花爆竹儲運危險級別,系列6試驗包括單個包件試驗、堆垛試驗和火燒試驗,通過上述試驗結果可判定煙花屬于1.1G、1.2G、1.3G和1.4G中的哪一種。另外,聯合國危險貨物運輸委員會于2004年發布煙花危險級別默認表,可根據煙花藥種藥量和結構對照默認表給出煙花危險級別。
2.2 跌落試驗
將煙花運輸包裝件從12 m高處自由跌落到鋼質撞擊面上,以試樣是否發生燃燒或爆炸判定煙花的安全性(試驗方法參見SN/T 0306.4-2006)。該試驗主要是衡量煙花裝運過程中意外跌落的可能造成的危險。
2.3 溫度、濕度試驗
2.3.1 75 ℃熱安定性試驗
將煙花運輸包裝件放置在75 ℃試驗箱中,恒溫48 h,以試樣是否發生燃燒、爆炸或化學反應,以及試樣冷卻至常溫后燃放性能是否合格作為其安全有效性的評價方法(試驗方法參見SN/T 0306.5-2012以及歐盟煙花標準EN 15947-2010)。75 ℃熱安定性試驗主要衡量煙花儲運過程中耐高溫的安全性。
2.3.2 低溫試驗
將煙花運輸包裝件放置在-35 ℃試驗箱中,恒溫48 h,以試樣是否有凍裂現象,以及試樣恢復到常溫后燃放性能是否合格作為其安全有效性的評價方法(試驗方法參見GB/T 20613-2006)。低溫試驗主要是衡量煙花儲運過程中耐極寒的安全性。
2.3.3 溫度/濕度試驗
將煙花運輸包裝件放置在溫度為40 ℃、濕度為90%的試驗箱中,恒溫恒濕48 h,以試驗是否發生燃燒、爆炸或化學反應,以及試樣冷卻至常溫后燃放性能是否合格作為其安全有效性的評價方法(試驗方法參見GB/T 20613-2006)。溫度/濕度試驗主要是衡量煙花儲運過程中耐高溫高濕的安全性。
2.4 碰撞試驗
將煙花產品或運輸包裝件放置在碰撞試驗臺上,設置碰撞臺重力加速度為490 m/s2,脈沖頻率為1 Hz,跌落高度為25 mm,連續碰撞1 h,以試驗是否發生燃燒、爆炸以及試驗后試樣燃放性能是否合格作為其安全有效性的評價方法(試驗方法參見GB/T 20613-2006以及歐盟煙花標準EN 15947-2010)。碰撞試驗主要是衡量煙花運輸中的耐顛簸的安全性。
2.5 振動試驗
將煙花產品或運輸包裝件放置在振動試驗臺上,設置振動振動頻率為20 Hz,位移幅值為2 mm,連續振動1 h,以試驗是否發生燃燒、爆炸以及試驗后試樣燃放性能是否合格作為其安全有效性的評價方法(試驗方法參見GB/T 20613-2006以及歐盟煙花標準EN 15947-2010)。振動試驗主要是衡量煙花運輸中的耐顛簸的安全性。
3 煙花爆竹儲運安全性評價體系分析
根據煙花爆竹類別以及儲運方式的不同,對煙花爆竹儲運安全性進行系統評價對減少事故發生、降低事故損失非常必要。世界各國都高度重視煙花爆竹的儲運安全性,一般都將國際公約作為運輸安全管理的首要依據,并依據國際公約細化適用于本國(地區)的煙花爆竹儲運安全管理要求。
3.1 歐美對煙花爆竹儲運安全性評價要求
美國運輸部通過EX號認證的方式對煙花爆竹儲運安全性進行管理,EX認證包括煙花爆竹75℃熱安定性試驗和12m跌落試驗,同時參照聯合國默認表規定煙花爆竹儲運危險級別。作為世界經合組織的主要發起地區,歐盟嚴格按照《聯合國關于危險貨物運輸的建議書及標準試驗手冊》(大橘皮書和小橘皮書)以及聯合國默認表對煙花爆竹儲運安全性進行監管,同時歐盟煙花CE認證型式試驗時要求進行75℃熱安定性試驗和碰撞試驗,試驗后燃放性能檢測全部合格的產品才能獲得型式試驗證書。
3.2 我國煙花爆竹儲運安全性評價建議
我國建立了以安全監管部門為主,公安、運輸和質檢部門協調配合的煙花爆竹儲運安全監管體系,制訂并發布了《煙花爆竹 安全與質量》、《煙花爆竹 運輸危險性定級試驗方法》、《煙花爆竹 儲存運輸安全性能檢驗規范》等煙花爆竹儲運安全性標準。但有關煙花爆竹儲運安全的法規標準有待進一步完善,執行效力有待進一步加強。基于上述原因,就進一步加強煙花爆竹儲運安全性評價和安全管理提出以下建議。
1、全面貫徹落實煙花爆竹儲運安全性的有關國際公約,如《國際海運危險貨物規則》、《聯合國關于危險貨物運輸的建議書》等,按照國際公約(采標或制訂相匹配的標準)加強對煙花爆竹儲運安全性的管理。
2、完善煙花爆竹儲運安全性標準,盡快制訂《煙花爆竹運輸分類及品名表》、《煙花爆竹陸路運輸及儲存》、《煙花爆竹水路運輸及儲存》、《煙花爆竹儲運電子信息監控》等標準加強對煙花儲運的安全管理。
3、加強現有煙花爆竹儲運安全性管理和評價標準的執行力,《煙花爆竹 安全與質量》安全性能檢驗中規定了需對產品進行熱安定性試驗、跌落試驗和低溫試驗,《煙花爆竹 儲存運輸安全性能檢驗規范》給出了試驗方法,但事實上很少對煙花爆竹進行這些儲運安全性試驗;《煙花爆竹 標志》中規定了煙花爆竹運輸包裝上需標注正確的運輸危險級別,實際也并未完全實施。
4、建立系統的煙花爆竹儲運安全性評價體系和標準,針對不同的煙花爆竹類別和儲運方式明確其安全性試驗方法和評價方式。例如對于水路運輸的煙花爆竹,規定須進行運輸危險定級試驗、跌落試驗、碰撞試驗、75℃熱安定性試驗等試驗項目,高溫高濕地區生產或使用的煙花爆竹產品加做溫度/濕度試驗,寒冷地區生產或使用的煙花爆竹產品加做低溫試驗。通過試驗結果和試驗所給定的安全評價方式對煙花爆竹儲運安全性進行全面評價。
參考文獻
1、長沙霞凝港集裝箱爆炸,湖南安全與消防,2006.3
2、三水煙花倉庫爆炸事件http://zh.wikipedia.org/wiki/2008
3、荷蘭煙花爆炸 600余人傷亡,時代消防,2000.6
4、劉勁彪等,歐盟煙火指令淺析,火工品,2006.3
5、惠良,韓國“現代財富”號集裝箱船失火,航海,2006.6
6、Champman D., Background and Introduction to the CHAF Project. 9th International Symposium on Fireworks Proceeding. April 2006
7、張光輝等,歐盟煙火指令及煙花爆竹標準介紹及對我國出口歐盟煙花爆竹的影響分析,首屆中國(湖南)國際煙花質量安全論壇論文集,2009.7