آشنایی با ماده منفجره امولايت و شناخت خطرات آن

سامی علی پور، مدیرعامل شرکت مهندسی آیدیکو

محمدرضا شصتی، کارشناس HSE

 

مواد منفجرۀ امولسیونی که معمولاً به آنها «امولسیون» می‏گویند و در سراسر دنیا به میزان وسیعی در آتشکاری‏های تجاری مورد استفاده قرار می‏گیرند، عمدتاً جایگزین«مواد منفجرۀ نیتروگلیسیرین‏دار» و «واترژِل‏ها» شده‏اند. موفقیت این امولسیون‏ها، دلایل متعددی دارد لیکن آنچه که پذیرفته شده، کم خطرتر بودن آنها در حین تولید، جابجایی و حمل و نقل می‏باشد.

یکی از مراکز صنعتی که به مقدار زیاد از این ماده منفجره استفاده می‏نمایند معادن می‏باشند که جهت برداشت سنگ‏ها و مواد معدنی در عملیات آتشکاری مورد استفاده قرار می‏گیرند.

مواد منفجرۀ امولسیونی از یک فاز آبی حاوی نمک‏های محلول، مواد اکسید کننده (عمدتاً نیترات آمونیوم) تشکیل شده‏اند که با بهره‏گیری از اختلاط برشی شدید و به کمک یک مادۀ امولسیون ساز در یک فاز روغنی (که معمولاً روغنی با پایۀ پارافین می‏باشد) پراکنده می‏شوند.

تنوع این امولسیون‏ها بر اساس ترکیب درصد مواد متشکّله آنها می‏تواند به نحو گسترده‏ای «از حالت تقریباً مایع تا واکس سفت» تغییر کند. این مواد معمولاً در دماهای نسبتاً بالا (اغلب بیش از 95oC ) تحت فرآیند قرار می‏گیرند. امولسیون پایه‏ای که تولید می‏شود، دارای دانسیتۀ نسبتاً بالایی است که به منظور حصول اطمینان از انفجار آن، باید دانسیتۀ آن را کاهش داد.

حساس کردن امولسیون معمولاً با افزودن ذرات کوچک کروی شکل تو خالی (شیشه‏ای یا پلاستیکی) یا با گازدار کردن شیمیایی آن (با استفاده از یک سیستم متکی بر نیتریت سدیم) صورت می‏گیرد. دیگر مواد خشک افزودنی، همچون نیترات آمونیوم و پودر آلومینیم، را نیز می‏توان به امولسیون پایه اضافه کرد و انرژی موجود در آنرا افزایش داد. فرآیند تولید مواد منفجرۀ امولسیونی می‏تواند ناپیوسته، پیوسته یا ترکیبی از آن دو باشد. این ماده را بر حسب درخواست مشتری، می‏توان به صورت فلّه و بسته‏بندی شده تولید نمود. 

 

حوادث ناشی از تولید مواد منفجرۀ امولسیونی

در فرآیندهای تولید مواد منفجرۀ امولسیونی حوادث بسیار جدیرخ داده است که بسیاری از این حوادث، انفجارهایی بوده‏اند که منجر به از دست دادن جان بسیاری از افراد شده‏اند. بنده معتقدم بخشی از این حوادث ناشی از مواد و فرآیندهایی است که  «ایمن» به نظر می‏رسند لذا:

- در یک ساختمان مجزّا از تعداد افراد بیشتری می‏توان استفاده کرد زیرا ریسک انفجار بسیار کمتر از ریسک ناشی از مواد منفجرۀ متداول است.

- نیاز به کنترل ایمنی فرآیند، کمتر است.

به عبارتی می‏توان چنین سوالاتی را مطرح نمود:

آیا این مواد ایمن‏تر هستند؟بله

آیا این مواد ایمن هستند؟خیر

در صورتی که منظور ما از ایمن بودن اینست که این مواد در اثر شرایط کاری نادرست در محیط کارخانه، منفجر نمی‏شوند باید گفت این مواد ایمن نیستند.

علت مشکلاتی که برای ما پیش می‏آید اینست که رفتار مواد منفجرۀ امولسیونی در وضعیت‏های خاص کارخانه، برای افرادی که با این مواد کار می‏کنند شناخته شده نیست. جهت استنباط رفتار این گونه مواد، لازم است مروری بر موادی که در فرآیندهای تولید امولسیون مورد استفاده قرار می‏گیرند، مشخصات مواد و نحوۀ تقابل آنها با فرآیند و تجهیزات داشته باشیم.

 

- دو سیلوی حاوی 75 تُن ماتریکس بالک در یک کارخانه واقع در  «گینۀ نو» بعد از انفجار، طعمۀ حریق شدند. بعد از گذشت حدوداً 80 دقیقه دو مخزن منفجر شدند و موجب وارد شدن خسارت وسیع به کل منطقۀ استقرار کارخانه شدند. حرارت لازم جهت انفجار در اثر آتش‏سوزی تأمین گردید.

- در اثر مسدود شدن مسیر فشنگ زنی در یک کارخانۀ تولید امولسیون کارتریجی و ادامۀ کار پمپ، پمپ منفجر شد. حرارت در اثر اصطکاک طبیعی داخل پمپ «و کار کردنِ بدون جریان مواد» ایجاد شد.

- هنگام افزوده شدن اتفاقی، مقدار زیادی نیتریت سدیم به مقداری از ضایعات ماتریکس بالک و نیترات آمونیوم، ضایعات مذکور منفجر شدند. واکنش در اثر انجام واکنش گرمازا بین نیتریت سدیم و نیترات آمونیوم رخ داد.

- هنگامی که یکی از جوشکاران بطور اتفاقی علف‏های زیر لولۀ انتقال ماتریکس بالک را آتش زد، لوله منفجر شد، حرارت لازم جهت انفجار از حریق بوجود آمده تأمین گردید.

- یک پمپ پیستونی که جهت جابجایی و انتقال امولسیون از داخل یک میکسر استاتیکی مورد استفاده قرار می‏گرفت، منفجر شد و 4 نفر را کُشت. به نظر می‏رسد که فشار پیستون باعث فشردگی آدیاباتیکی حباب‏های هوای داخل امولسیون بسیار و سیکوز و بیش از حد گرم شدن محصول شده است.

- در اثر روشن ماندن یک پمپ انتقال ماتریکس یک کامیون حاوی امولسیون بالک و نهایتاً خشک کار کردن آن، پمپ منفجر شد. حرارت در اثر ایجاد اصطحکاک در پمپ، بوجود آمد.

- انفجارهای شدید متعددی در اثر ایجاد شرایط نامطلوب در میکسرهای پرانرژی امولسیون‏ها رخ داده که به علت عدم وجود اطلاعات کافی در این زمینه، نمی‏توان آنها را تأئید کرد.

- این رفتار در مورد واترژل‏ها نیز صادق است. در یک کارخانه تولید واترژل، در اثر روشن ماندن پمپ به هنگام وقت نهار در اثر آتش‏سوزی کارخانه منهدم شد. این پمپ خشک کار کرد و آتش گرفت و باعث اشتعال تمامی کارخانه شد.

اکنون باید مشخص شده باشد که امولسیون‏ها می‏توانند در شرایط نامناسب که در واقع در کارخانه، انبارش یا مصرف بوجود می‏آیند می‏توانند منفجر شوند. در واقع، مهم نیست که امولسیون حساس شده یا نباشد در هر دو حالت حوادث با ترتیب‏هایی که ذکر شد رخ می‏دهند. یعنی ابتدا حرارت اضافه می‏شود و سپس منجر به انفجار می‏گردد. فقط مدت زمان رسیدن به نقطه انفجار ممکن است متفاوت باشد.

از مهمترین روش‏های پیشگیری از خطرات مواد قابل انفجار و اشتعال اول آموزش کامل و دقیق کلیه نفرات در هنگام مواجهه و کار با این مواد می‏باشد و دوم برنامه واکنش در شرایط اضطراری می‏باشد که با ریزشدن در برنامه اجرایی و ارائه سناریوهای مختلف و همچنین اجرای برنامه‏های تمرینی مناسب می‏توان بسیاری از حوادث را پیش‏بینی و پیشگیری نمود.

 

 

خبرنامه

اطلاعات تماسی

تلفن : ۰۲۱۲۲۹۲۴۹۸۷

ایمیل :‌ info [@] safetymmesage [dot] com

درباره پیام ایمنی

فعاليت سايت پیام ایمنی از سال 1382 همزمان با انتشار نشریه پیام ایمنی آغاز گرديد. هدف ما از طراحی اين سايت، ايجاد مرجعی کامل و كارآمد از موضوعات ایمنی، بهداشت، محیط‏ زیست و آتش‏ نشانی، به منظور رفع نياز محققين و علاقمندان در كشور است.


طراحی سایت و طراحی گرافیک توسط استودیو طراحی حاشیه