QJ 3144-2002 复合固体推进剂厂房危险等级和安全距离的确定.pdf
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1、 中华人民共和国航天行业标准FL 0114 复合固体推进剂厂房危险等级和安全距离的确定 Determination for hazard classification and safe distance of composite solid propellant workshop building 国防科学技术工业委员会 发 布 QJ 31442002实施2003 02 012002 11 20 发布 QJ 31442002 目 次 前言. II 1 范围1 2 规范性引用文件1 3 术语和定义1 4 危险等级2 5 厂房安全距离的确定方法.2 6 防护土堤5 表1 部分常见推进剂的危险等级6
2、 表2 推进剂生产各工序的危险等级6 表3 部分推进剂和原材料的TNT当量值7 表4 1.1级危险厂房外部安全距离7 表5 1.2级危险厂房内、外部安全距离10 表6 1.3级危险厂房外部安全距离11 表7 1.4级危险厂房内、外部安全距离12 表8 1.6级危险厂房外部安全距离12 表9 1.1级和1.5级危险厂房内部安全距离.13 表10 1.3级危险厂房和地面库内部安全距离14 表11 1.6级危险厂房内部安全距离15 表12 1.1级覆土式弹药库与工房间内部安全距离的危险系数K 15 表13 1.1级覆土式弹药库与工房间的内部安全距离16 表14 1.1级弹药库之间安全距离的危险系数K
3、17 表15 1.1级弹药库之间的内部安全距离18 图1 防护土堤高度的确定19 图2 防护土堤长度的确定19 参考文献21 I QJ 31442002 前言 本标准修改采用美国国防部标准DOD 6055.9STD国防部弹药和爆炸物安全标准。 本标准与DOD 6055.9STD的主要区别是本标准计算1.1级危险品药量时乘以TNT当量值。 本标准由中国航天科技集团公司提出。 本标准由中国航天标准化研究所归口。 本标准起草单位:中国航天科技集团公司第四研究院、中国航天科工集团公司第七设计院、兵器工业第二一七研究所、中国航天标准化研究所。 本标准主要起草人:张国有、车廷璋、赵红旗、张幼平、郭奕雄、吴
4、广贤、王文印、赵虎坤。 II QJ 31442002 复合固体推进剂厂房危险等级和安全距离的确定 1 范围 本标准规定了复合固体推进剂(以下简称推进剂)及其生产工序和厂房(包括工房和库房)的危险等级、安全距离及其确定方法和防护土堤等要求。 本标准适用于推进剂及其制品厂房新建、改建、扩建时,确定产品危险等级、厂房危险等级和安全距离。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包含勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于
5、本标准。 TB 70021998 国防部弹药和爆炸物危险性分类规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 易燃易爆危险品(以下简称危险品) hazardous article 有燃烧、爆燃和整体爆轰危险的物质及其制品。本标准指加工、试验、销毁和存放的推进剂、炸药、氧化剂及其它有燃烧、爆燃和爆轰危险的原材料、半成品和成品。 3.2 危险性工序 hazardous operation 推进剂生产中具有危险品加工、试验、销毁的工序。 3.3 危险性厂房 hazardous building 有危险性工序操作和存放危险品的厂房。 3.4 安全距离 safe distance 分内部安全
6、距离和外部安全距离。 内部安全距离是指某厂房发生事故后,相邻厂房产生中等破坏(有防护土堤时,冲击波超压值不大于82.7kPa;无防护土堤时,冲击波超压值不大于24kPa)的最小允许距离。 外部安全距离是指某厂房发生事故后,危险区外周围目标(建筑物和交通路线等)产生轻微破坏或基本无破坏(冲击波超压值为6.2kPa8.3kPa)的最小允许距离。 3.5 防护土堤 barricade 用以阻挡低方位角的碎片,并减弱冲击波超压的设施。 3.6 TNT 当量值 TNT equivalence 某种推进剂、炸药与TNT在相同距离上产生同等破坏效应(冲击波超压)时的药量之比。其换算公式为:等效TNT药量推进
7、剂(炸药)药量TNT当量值。 1 QJ 31442002 4 危险等级 4.1 危险品的危险等级 4.1.1 危险品的危险等级划分如下: a) 1.1级整体爆轰级(Mass-detonating)。能产生整体爆轰危险。 b) 1.2级碎片危险级(Non-mass detonating)。产生碎片的非整体爆轰,即单件制品包装件被引发后不发生整体爆轰的渐进性爆炸,且散发碎片等。 c) 1.3级整体燃烧级(Mass-fire)。一经点燃,便可猛烈燃烧贻尽,在密闭容器中燃烧也可能产生爆炸。 d) 1.4级燃烧级(Moderate-fire)。在外界满足燃烧条件时,才可燃烧,没有爆轰波危险、碎片危险。
8、e) 1.5级甚钝感爆炸级(Very insensitive explosive)。具有整体爆轰危险性,但爆轰概率很小。 f) 1.6级极钝感弹药级(Extremely insensitive ammunition)。装有1.5级含能材料的弹药,在引爆时,不会向其它弹药传递爆轰。 4.1.2 部分常见推进剂的危险等级见表1。 4.2 危险品的危险等级分级方法 危险品的危险等级分级方法应按TB70021998规定进行。 4.3 危险性工序的危险等级 同一种推进剂在不同生产工序,其危险等级不同。推进剂生产各工序的危险等级见表2。 4.4 工房危险等级的确定原则 4.4.1 一个工房内只进行一种危险
9、等级的危险品的一个工序操作的,该工房的危险等级与该工序的危险等级相同。 4.4.2 一个工房内进行几种不同危险等级的危险品和几种不同工序操作时,该工房的危险等级与最高危险等级相同。 4.5 库房危险等级的确定原则 4.5.1 一个库房内只存放一种危险等级的危险品时,该库房的危险等级与该危险品的危险等级相同。 4.5.2 一个库房内存放几种不同危险等级的危险品时,应首先满足危险品相容性分组分级存放的要求,该工房的危险等级与最高危险品的危险等级相同。 5 厂房安全距离的确定方法 5.1 总则 厂房外部安全距离与厂房的危险等级、危险品的危险等级和在制量有关。外部安全距离从厂房外墙轴线算起。 生产区(
10、库区)内两个厂房间的安全距离与两厂房各自的危险等级、危险品的危险等级、在制量和防护情况有关,两个厂房分别计算安全距离,取其中较大者。内部安全距离从两个厂房外墙轴线算起。 5.2 计算药量的确定 5.2.1 危险品的设计定量(净质量) 一个建筑物内设计定量按设计生产纲领(包括预留生产能力在内)确定的所有生产设备、运输设备中的在制品和成品中的危险品量的总和。不同品种的危险品应分别计算其设计定量。 5.2.2 危险品计算药量的计算原则 2 QJ 31442002 5.2.2.1 1.4级危险品与其它危险等级的危险品在一个厂房内同时存在时,1.4级危险品的质量不计入计算药量。 5.2.2.2 对于存有
11、单一危险等级危险品的厂房,危险品的计算药量为该厂房内全部危险品的净质量或全部净质量与TNT当量值的乘积。即:1.1级危险品的计算药量为其净质量与TNT当量值的乘积,1.2级、1.3级、1.4级、1.5级危险品的计算药量分别与其净质量相同。 5.2.2.3 1.1级危险品和1.3级危险品在同一处时,其计算药量为1.3级危险品的净质量与其TNT当量值的乘积同1.1级危险品的净质量与其TNT当量值的乘积之和(若不知1.3级危险品的TNT当量值,则将其净质量计入1.1级危险品的计算药量中)。以此计算药量,按1.1级危险品确定安全距离。 5.2.2.4 1.1级危险品和1.2级危险品同在一处时,先分别计
12、算1.1级和1.2级危险品的计算药量,再分别求出其安全距离。若1.1级危险品的安全距离大于1.2级危险品的安全距离时,则将1.2级危险品的计算药量乘以TNT当量值与1.1级危险品的计算药量相加(若不知道1.2级危险品的TNT当量值,则将其净质量加入1.1级危险品的计算药量之中),以此为最终计算药量,按1.1级危险品确定安全距离。若1.2级危险品的安全距离大,则取此距离为安全距离。 5.2.2.5 当1.2级危险品和1.3级危险品同在一处时,不必将二者相加,分别求其安全距离,取其最大值。 5.2.2.6 1.5级危险品的安全距离与等计算药量1.1级危险品的安全距离相同(见5.4.2.5及5.4.
13、3.5)。 5.2.2.7 1.6级危险品和1.1级危险品或1.5级危险品同在一处时,将1.6级危险品视为1.1级危险品,即将1.6级危险品净质量加入1.1级危险品(或1.5级危险品)的计算药量之中,按1.1级危险品确定安全距离。 5.2.2.8 1.6级危险品和1.2级危险品同在一处时,将1.6级危险品视为1.2级危险品,即将1.6级危险品净质量加入1.2级危险品的计算药量中,按1.2级危险品确定安全距离。 5.2.2.9 1.6级危险品和1.3级危险品在同一处时,分别计算二者的净质量,并按1.3级危险品和1.6级危险品分别确定安全距离,取其最大值。 5.2.2.10 当1.1级危险品、1.
14、2级危险品和1.3级危险品同在一处时,首先分别求1.1级、1.2级和1.3级危险品的计算药量,并求出相应的安全距离,若1.1级危险品的安全距离最大时,将1.2级和1.3级危险品净质量分别乘其TNT当量值加入1.1级危险品的计算药量中(若不知道它们的TNT当量值,则应将净质量加入1.1级危险品的计算药量中),以此为最后的计算药量按1.1级危险品确定安全距离。否则,分别按1.2级危险品和1.3级危险品确定安全距离,取其最大值。 5.3 TNT 当量值 TNT当量值指以冲击波超压为破坏效应,用爆炸试验方法获得。部分推进剂及其原材料的TNT当量值见表3。 5.4 危险品计算药量与安全距离 5.4.1
15、危险品的计算药量与其安全距离的计算 危险品的计算药量与其安全距离一般按公式(1)计算: D=KQ1/3.(1) 式中: D安全距离,单位为米(m); K危险系数,单位为米每千克(m/kg),K值不同,表示安全距离要求不同; Q危险品的计算药量,单位为千克(kg)。 5.4.2 危险品计算药量与外部安全距离 5.4.2.1 1.1级危险厂房的外部安全距离按以下规定确定: 3 QJ 31442002 a) 1.1级危险厂房至民用建筑、人流密度高的公路(10000人/日以上)和河道(2000人/日以上)及高速、级公路的外部安全距离,计算药量在0.5kg15000kg时,按碎片危险控制;计算药量在15
16、000kg45000kg时,按公式(1)计算,式中K取16;计算药量在45000kg100000kg时,按公式(2)计算;计算药量大于100000kg时,按公式(1)计算,式中K取20。计算结果见表4。 D=1.1604Q0.577(2) 式中: D、Q同公式(1)。 此距离还适用下列情况: 办公区、住宅区; 厂管理区建筑、机加厂房、理化分析试验室等; 大型固定危险性贮罐; 为公用事业服务的动力设施; 私人停车场。 b) 覆土式弹药库正面和侧面至民用建筑、人流密度高的公路和河道及高速、级公路的外部安全距离,计算药量在0.5kg20000kg时,按碎片危险控制;计算药量在20000kg50000
17、kg时,按公式(1)计算,式中K取14;计算药量在50000kg100000kg时,按公式(3)计算;大于100000kg时,按公式(1)计算,式中K取20。计算结果见表4。 D=0.2128Q0.7227.(3) 式中: D、Q同公式(1)。 c) 覆土式弹药库后面至民用建筑、人流密度高的公路和河道及高速、级公路的外部安全距离,计算药量在0.5kg45000kg时,按碎片危险控制;计算药量在45000kg200000kg时,按公式(4)计算;大于200000kg时,按公式(1)计算,式中K取20。计算结果见表4。 D=0.002983Q1.0898.(4) 式中: D、Q同公式(1)。 d)
18、 人流密度中等的公路(400人/日10000人/日)和河道(80人/日2000人/日)及级公路的外部安全距离为级公路的60%,人流密度低的公路(400人/日以下)和河道(80人/日以下)及级公路为级公路的85%。 e) 对于具有重要战略意义和高度经济价值的仓库、工厂和城市,安全距离应更大,可按公式(1)计算,式中K取4550。 5.4.2.2 1.2级危险厂房的外部安全距离按碎片危险分成四级,它至民用建筑及公交路线的安全距离见表5。 5.4.2.3 1.3级危险厂房至民用建筑和公交路线的外部安全距离见表6。 5.4.2.4 1.4级危险厂房至民用建筑和公交路线的外部安全距离见表7。 5.4.2
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