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摘 要：本文对军工企业半自动炸药压制生产工艺过程爆炸事故，运用事故树分析评价方法，分析导致爆炸事故发生各种原因，定性和定量分析评价其危险程度，得出分析评价结论，提出防范爆炸事故的安全对策措施，为企业指导安全生产提供参考。
关键词：事故树分析 炸药压制 爆炸事故 评价
引言
现代化战争对弹药的需要，一是精确打击，二是高效毁伤。生产各种导弹、火箭弹、破甲弹、子弹战斗部及各类引信的传爆药柱等的装药都是采用炸药直接压制成型技术，也就是把颗粒状的松散炸药倒入模具或弹体，通过大吨位压机和自动化设备及相应的压制过程控制技术，将太安、黑索今、奥克托金、TNT等炸药加压 成为一定形状和一定强度的药柱，以保证药柱密度及密度均匀性，提高弹药威力，实现达到高效毁伤的目的。
现阶段我国军工企业采用压装法装药比较普遍，几乎所有传爆药柱、小口径弹药都采用压装法装药，在生产过程中发生的爆炸事故也比较多。尽管多数炸药压制生产线通过技术改造基本实现了本质安全自动控制技术，但是由于全自动炸药压制生产线存在调试时间长，设备维护技术难度高，产品生产良品率较低等方面的因素，致使炸药压制半自动化生产线仍然大量存在。因此，本文采用事故树分析理论对半自动炸药药柱压制工艺过程爆炸事故进行风险分析评价，为军工企业在类似炸药压制工艺过程中防范爆炸事故提供参考。
1 炸药压制工艺简述
炸药压制工艺流程按以下工艺流程示意图的步骤进行生产：
图1 炸药压制工艺流程示意图
2 事故树分析方法简介
事故树分析（Accident Tree Analysis，简称ATA）方法也称故障树分析（简称FTA），是安全系统工程中常用的一种演绎推理分析方法，这种方法将系统可能发生的某种事故与导致事故发生的各种原因之间的逻辑关系用一种称为事故树的树形图表示，通过对事故树的定性与定量分析，找出事故发生的主要原因，为制定相应的安全对策措施提供可靠依据，以达到预测与预防事故发生的目的。
3 炸药压制工艺爆炸事故树编制分析
第一步：确定顶上事件。
顶上事件就是所要分析的事故类型，对炸药压制工艺过程可能出现的事故类型主要就是爆炸事故。
第二步：调查、分析造成顶上事件发生的各种原因。
将造成顶上事件的所有直接原因事件和各种因素找出来，导致事故发生的原因事件主要表现在物质因素，设备设施因素，人的因素、工艺技术缺陷或环境因素等方面。经过调查、分析、研究，炸药压制工艺过程可能出现爆炸事故的现象主要有两种可能：一是炸药压制过程中作业现场违章采用人工退模，人工拔冲头，操作人员在作业时的剧烈磕碰、冲击、撞击，由于炸药的感度较高，导致作业现场发生爆炸事故，将造成重大人员伤亡。另一方面是在抗暴间室发生爆炸，同时，抗爆门联锁装置未处于关闭状态，同样能造成重大人员伤亡。
发生爆炸事故的主要原因有：
（1）物质不安全因素：炸药的感度（摩擦感度、冲击感度、热感度）高，另外，炸药中混入坚硬杂质，如沙子、玻璃渣或金属屑等，在炸药压制过程中极易形成热点效应导致爆炸事故。此外，炸药的安定性也是一个不容忽视的因素。
（2）设备设施故障因素：一是模具设计、制造存在缺陷，会导致冲头与模具配合不好，或模具与冲头之间间隙过大，压制过程出现啃模现象，致使模具发生剧烈的塑性应变和摩擦，从而导致炸药爆炸。二是传送模具的拖车运行故障，不能准确平稳地将模具送至压制部位，致使模具与冲头发生倾斜，导致炸药压制过程出现爆炸。三是压机的运行速度不均匀，在炸药压制时冲击冲头，形成局部高压，导致炸药爆炸。四是因设备机械故障或电气故障，导致防爆门联锁装置失灵，将抗爆间的爆炸传递至人员作业场所，发生重大人员伤亡事故。
（3）人的不安全因素：主要表现在人的误操作和违章作业。体现在以下几个方面，一是称量炸药不准确，存在超量现象。二是往模具中倒入双份炸药或漏散，导致超量。三是模具中装入两个药型罩。四是模具清擦不干净，模具内留有浮药，导致药量超量。五是冲头放置位置不准确，发生倾斜，导致炸药压制时冲头与模具发生互啃现象。
第三步：将各事件进行编号。
炸药压制工艺过程爆炸事故为T；炸药压制过程抗爆间室发生爆炸事故，且抗爆间的抗爆门处于开启状态为A1；作业现场采用人工退模、拔冲头时发生爆炸事故为A2，采用人工退模、拔冲头时剧烈磕碰、撞击导致作业现场爆炸为X13，炸药感度高为X4；防爆门联锁装置失灵为A3，机械故障导致联锁装置失灵为X1，电气故障导致联锁装置失灵为X2；抗爆间炸药压制过程爆炸为A4；物质因素为A5，炸药中混入杂质为X3；设备设施因素为A6，模具设计、制造缺陷X5，传送拖车故障为X6，压机运行速度异常为X7；人的因素为A7，炸药称量超量为X8，倒入双份炸药为X9，装两个药型罩为X10，模具清擦不干净、模具内有浮药为X11，冲头放置倾斜为X12。
第四步：绘制事故树图。
第五步：定性和定量分析。
为便于对炸药压制工艺过程爆炸事故进行定性和定量分析，对事故树的结构进行化简，求出最小割集或最小径集，确定各基本事件的结构重要度排序。
基本事件X4对顶上事件影响最大，其次是基本事件X3，最小是基本事件X8～12。
4 基本事件风险分析与预防事故的安全对策措施
4.1 基本事件风险分析
由以上定性定量分析不难得知：炸药存在的感度高以及炸药中混入砂石、玻璃渣或金属屑等坚硬杂质是导致炸药压制工艺过中爆炸事故发生的最直接原因，此时，如果抗爆间室的抗爆门又处于故障开启状态，将造成作业现场出现重大人员伤亡事故。其次是作业场所违章采用人工退模、人工拔冲头时的剧烈磕碰、冲击、撞击发生爆炸，也将造成重大人员伤亡。此外，还有设备设施设计制造缺陷以及人不安全行为也是导致爆炸事故的直接原因。 4.2 预防事故的安全对策措施
1、预防物质不安全因素的对策措施：
（1）企业在炸药压制生产过程中，对炸药的采购应选择质量有保障、性能优良、安全可靠的炸药。
（2）炸药压制前应进行筛选、检验，将炸药中混入的砂石、玻璃渣或金属屑等坚硬杂质予以清除。
2、预防设备设施故障因素对策措施：
（1）炸药压制前应进行生产工艺试验，检查压机和模具运行状态良好。
（2）压药模具的结构应设计合理且保证加工质量，保证压药和退模安全。
（3）定期对机械与电气控制系统进行检测和维护，确保设备按照预定程序或指令运行。
3、预防人的不安全行为因素对策措施：
（1）炸药称量应准确，严禁超量。
（2）严禁往模具内倒入双份药或漏散，以防个别模具装药过多。
（3）在模具内严禁放置双药型罩，放置冲头防止倾斜。
4、工艺技术方面对策措施：
（1）炸药保温应严格控制工艺温度，预防形成热点效应。炸药严禁接触明火、高温表面或静电火花。
（2）严禁在作业现场采用人工退模，压药和退模、拔冲头必须采取人机隔离操作。
（3）在进入压药间的防爆口设置限位高度，模具内如果装药超量，将不允许通过。
（4）应预防冲头倾斜导致冲头、药型罩与模具之间发生互啃现象，使炸药形成热点效应。
5 结束语
事故树分析过程是采用安全系统工程分析方法，系统地查找事故发生原因的过程，运用该方法查找企业各生产系统中存在的主要安全风险类型和安全风险发生的原因，为提出的相应的安全防范对策措施提供技术依据。本文针对我国现阶段军工企业半自动炸药压制工艺过程可能存在的爆炸事故进行风险分析评价，分析、辨识了导致爆炸事故发生的各种因素，定性定量评价原因事件的危害程度，提出了相应的安全对策措施，为军工企业类似生产工艺的安全管理提供参考。
因此，运用事故树分析理论方法评价半自动炸药压制工艺过程爆炸事故具有系统性和科学性，建议相关军工企业采用此种方法开展安全风险分析评价，促进企业的安全生产。
参考文献：
[1] 刘铁民，张兴凯，刘功智。安全评价方法应用指南[M]。化工出版社，安全科学与工程出版中心，2005。
[2] 国家安全生产监督管理总局。安全评价（第3版）[M]。煤炭工业出版社，2005。
[3] 陈国光，董素荣。弹药制造工艺学[M]。北京理工大学出版社，2004。
[4] 温士武，姚兰英。装药工程[M]。兵器工业出版社，2008。
[5] 张国顺，王泽溥。火炸药及其制品燃烧爆炸事故及其预防措施[M]。兵器工业出版社，2008。
关键词：事故树分析 炸药压制 爆炸事故 评价
引言
现代化战争对弹药的需要，一是精确打击，二是高效毁伤。生产各种导弹、火箭弹、破甲弹、子弹战斗部及各类引信的传爆药柱等的装药都是采用炸药直接压制成型技术，也就是把颗粒状的松散炸药倒入模具或弹体，通过大吨位压机和自动化设备及相应的压制过程控制技术，将太安、黑索今、奥克托金、TNT等炸药加压 成为一定形状和一定强度的药柱，以保证药柱密度及密度均匀性，提高弹药威力，实现达到高效毁伤的目的。
现阶段我国军工企业采用压装法装药比较普遍，几乎所有传爆药柱、小口径弹药都采用压装法装药，在生产过程中发生的爆炸事故也比较多。尽管多数炸药压制生产线通过技术改造基本实现了本质安全自动控制技术，但是由于全自动炸药压制生产线存在调试时间长，设备维护技术难度高，产品生产良品率较低等方面的因素，致使炸药压制半自动化生产线仍然大量存在。因此，本文采用事故树分析理论对半自动炸药药柱压制工艺过程爆炸事故进行风险分析评价，为军工企业在类似炸药压制工艺过程中防范爆炸事故提供参考。
1 炸药压制工艺简述
炸药压制工艺流程按以下工艺流程示意图的步骤进行生产：
图1 炸药压制工艺流程示意图
2 事故树分析方法简介
事故树分析（Accident Tree Analysis，简称ATA）方法也称故障树分析（简称FTA），是安全系统工程中常用的一种演绎推理分析方法，这种方法将系统可能发生的某种事故与导致事故发生的各种原因之间的逻辑关系用一种称为事故树的树形图表示，通过对事故树的定性与定量分析，找出事故发生的主要原因，为制定相应的安全对策措施提供可靠依据，以达到预测与预防事故发生的目的。
3 炸药压制工艺爆炸事故树编制分析
第一步：确定顶上事件。
顶上事件就是所要分析的事故类型，对炸药压制工艺过程可能出现的事故类型主要就是爆炸事故。
第二步：调查、分析造成顶上事件发生的各种原因。
将造成顶上事件的所有直接原因事件和各种因素找出来，导致事故发生的原因事件主要表现在物质因素，设备设施因素，人的因素、工艺技术缺陷或环境因素等方面。经过调查、分析、研究，炸药压制工艺过程可能出现爆炸事故的现象主要有两种可能：一是炸药压制过程中作业现场违章采用人工退模，人工拔冲头，操作人员在作业时的剧烈磕碰、冲击、撞击，由于炸药的感度较高，导致作业现场发生爆炸事故，将造成重大人员伤亡。另一方面是在抗暴间室发生爆炸，同时，抗爆门联锁装置未处于关闭状态，同样能造成重大人员伤亡。
发生爆炸事故的主要原因有：
（1）物质不安全因素：炸药的感度（摩擦感度、冲击感度、热感度）高，另外，炸药中混入坚硬杂质，如沙子、玻璃渣或金属屑等，在炸药压制过程中极易形成热点效应导致爆炸事故。此外，炸药的安定性也是一个不容忽视的因素。
（2）设备设施故障因素：一是模具设计、制造存在缺陷，会导致冲头与模具配合不好，或模具与冲头之间间隙过大，压制过程出现啃模现象，致使模具发生剧烈的塑性应变和摩擦，从而导致炸药爆炸。二是传送模具的拖车运行故障，不能准确平稳地将模具送至压制部位，致使模具与冲头发生倾斜，导致炸药压制过程出现爆炸。三是压机的运行速度不均匀，在炸药压制时冲击冲头，形成局部高压，导致炸药爆炸。四是因设备机械故障或电气故障，导致防爆门联锁装置失灵，将抗爆间的爆炸传递至人员作业场所，发生重大人员伤亡事故。
（3）人的不安全因素：主要表现在人的误操作和违章作业。体现在以下几个方面，一是称量炸药不准确，存在超量现象。二是往模具中倒入双份炸药或漏散，导致超量。三是模具中装入两个药型罩。四是模具清擦不干净，模具内留有浮药，导致药量超量。五是冲头放置位置不准确，发生倾斜，导致炸药压制时冲头与模具发生互啃现象。
第三步：将各事件进行编号。
炸药压制工艺过程爆炸事故为T；炸药压制过程抗爆间室发生爆炸事故，且抗爆间的抗爆门处于开启状态为A1；作业现场采用人工退模、拔冲头时发生爆炸事故为A2，采用人工退模、拔冲头时剧烈磕碰、撞击导致作业现场爆炸为X13，炸药感度高为X4；防爆门联锁装置失灵为A3，机械故障导致联锁装置失灵为X1，电气故障导致联锁装置失灵为X2；抗爆间炸药压制过程爆炸为A4；物质因素为A5，炸药中混入杂质为X3；设备设施因素为A6，模具设计、制造缺陷X5，传送拖车故障为X6，压机运行速度异常为X7；人的因素为A7，炸药称量超量为X8，倒入双份炸药为X9，装两个药型罩为X10，模具清擦不干净、模具内有浮药为X11，冲头放置倾斜为X12。
第四步：绘制事故树图。
第五步：定性和定量分析。
为便于对炸药压制工艺过程爆炸事故进行定性和定量分析，对事故树的结构进行化简，求出最小割集或最小径集，确定各基本事件的结构重要度排序。
基本事件X4对顶上事件影响最大，其次是基本事件X3，最小是基本事件X8～12。
4 基本事件风险分析与预防事故的安全对策措施
4.1 基本事件风险分析
由以上定性定量分析不难得知：炸药存在的感度高以及炸药中混入砂石、玻璃渣或金属屑等坚硬杂质是导致炸药压制工艺过中爆炸事故发生的最直接原因，此时，如果抗爆间室的抗爆门又处于故障开启状态，将造成作业现场出现重大人员伤亡事故。其次是作业场所违章采用人工退模、人工拔冲头时的剧烈磕碰、冲击、撞击发生爆炸，也将造成重大人员伤亡。此外，还有设备设施设计制造缺陷以及人不安全行为也是导致爆炸事故的直接原因。 4.2 预防事故的安全对策措施
1、预防物质不安全因素的对策措施：
（1）企业在炸药压制生产过程中，对炸药的采购应选择质量有保障、性能优良、安全可靠的炸药。
（2）炸药压制前应进行筛选、检验，将炸药中混入的砂石、玻璃渣或金属屑等坚硬杂质予以清除。
2、预防设备设施故障因素对策措施：
（1）炸药压制前应进行生产工艺试验，检查压机和模具运行状态良好。
（2）压药模具的结构应设计合理且保证加工质量，保证压药和退模安全。
（3）定期对机械与电气控制系统进行检测和维护，确保设备按照预定程序或指令运行。
3、预防人的不安全行为因素对策措施：
（1）炸药称量应准确，严禁超量。
（2）严禁往模具内倒入双份药或漏散，以防个别模具装药过多。
（3）在模具内严禁放置双药型罩，放置冲头防止倾斜。
4、工艺技术方面对策措施：
（1）炸药保温应严格控制工艺温度，预防形成热点效应。炸药严禁接触明火、高温表面或静电火花。
（2）严禁在作业现场采用人工退模，压药和退模、拔冲头必须采取人机隔离操作。
（3）在进入压药间的防爆口设置限位高度，模具内如果装药超量，将不允许通过。
（4）应预防冲头倾斜导致冲头、药型罩与模具之间发生互啃现象，使炸药形成热点效应。
5 结束语
事故树分析过程是采用安全系统工程分析方法，系统地查找事故发生原因的过程，运用该方法查找企业各生产系统中存在的主要安全风险类型和安全风险发生的原因，为提出的相应的安全防范对策措施提供技术依据。本文针对我国现阶段军工企业半自动炸药压制工艺过程可能存在的爆炸事故进行风险分析评价，分析、辨识了导致爆炸事故发生的各种因素，定性定量评价原因事件的危害程度，提出了相应的安全对策措施，为军工企业类似生产工艺的安全管理提供参考。
因此，运用事故树分析理论方法评价半自动炸药压制工艺过程爆炸事故具有系统性和科学性，建议相关军工企业采用此种方法开展安全风险分析评价，促进企业的安全生产。
参考文献：
[1] 刘铁民，张兴凯，刘功智。安全评价方法应用指南[M]。化工出版社，安全科学与工程出版中心，2005。
[2] 国家安全生产监督管理总局。安全评价（第3版）[M]。煤炭工业出版社，2005。
[3] 陈国光，董素荣。弹药制造工艺学[M]。北京理工大学出版社，2004。
[4] 温士武，姚兰英。装药工程[M]。兵器工业出版社，2008。
[5] 张国顺，王泽溥。火炸药及其制品燃烧爆炸事故及其预防措施[M]。兵器工业出版社，2008。