Scurtă explicație a cauzelor detonării premature, detonării întârziate, rateurilor de aprindere și încărcăturii neexplodate
Următoarea este o explicație detaliată și o prezentare generală a cauzelor detonării premature, detonării întârziate, rateurilor de aprindere și încărcăturii neexplodate, acoperind definițiile, cauzele, consecințele și principalele măsuri de prevenire.
Concepte de bază
Acești termeni descriu situații în operațiunile de explozie - cum ar fi cele din mine, cariere, tuneluri și demolări - în care sistemul de inițiere sau explozibilii nu reușesc să detoneze sau să explodeze conform planului. Fiecare reprezintă un pericol grav pentru siguranță, cu potențialul de a provoca victime, daune echipamentelor, întârzieri ale proiectului și pierderi economice.
I. Detonarea prematură
Definiţie
Detonarea prematură se referă la explozia neașteptată a explozibililor înainte de momentul de inițiere predeterminat.Cauze
Conexiune accidentală la curentConectarea neintenționată a sursei de alimentare de inițiere în timpul configurării sau inspecției circuitului.
Utilizarea dispozitivelor de inițiere incorecteUtilizarea greșită a detonatoarelor de înaltă sensibilitate sau a unor instrumente de inițiere necorespunzătoare.
Încălcarea reglementărilor de siguranțăUtilizarea echipamentelor radio în zone periculoase, nerespectarea regulilor de gestionare a curenților vagabonzi sau desfășurarea de activități care produc scântei sau căldură în zona de explozie.
Sensibilitate anormală a detonatoruluiDefectele de fabricație sau îmbătrânirea pot determina ca detonatoarele individuale să prezinte o sensibilitate crescută la electricitatea statică, șocuri sau curenți vagabonzi dincolo de nivelurile standard.
Deteriorarea dispozitivelor de inițiereDetonatoarele, corzile detonante sau tuburile de șoc afectate de umiditate, căldură sau deteriorări fizice pot deveni instabile, alterându-le sensibilitatea sau caracteristicile de siguranță.
Curenți vagabonziCurenții neintenționați de la liniile electrice (în special sistemele de tracțiune în curent continuu, cum ar fi locomotivele miniere), scurgerile echipamentelor electrice, inducția fulgerului sau curenții de la sol intră în circuitul detonatorului electric, atingând sau depășind pragul de sensibilitate al detonatorului. Aceasta este una dintre cele mai frecvente cauze ale detonării premature.
Radiații de radiofrecvențăCâmpurile electromagnetice puternice de la emițătoare radio (de exemplu, posturi de emisie, posturi TV, stații radar, stații walkie-talkie, telefoane mobile) induc curenți în firele piciorului detonatorului sau în circuitul de explozie. Detonatoarele pot fi deosebit de sensibile la frecvențe specifice.
Electricitate staticăÎncărcările statice se acumulează din cauza purtării de îmbrăcăminte sintetică de către operatori în medii uscate, a frecării în timpul încărcării explozibililor sau a utilizării tuburilor de plastic sau a conductelor de aer pentru transportul explozibililor. Descărcarea poate declanșa detonatoare sau explozibili sensibili.
FulgerLoviturile directe sau fulgerele din apropiere generează impulsuri electromagnetice puternice, provocând explozii prin conducție sau inducție.
Interferență energetică externă
Șoc/frecare mecanică
Impacturile puternice accidentale, căderile, coliziunile cu prăjinile de foraj, presiunea excesivă sau căldura prin frecare în timpul manipulării, încărcării sau tasării explozibililor sau detonatoarelor pot declanșa materiale sensibile.Flăcări deschise/Temperaturi ridicate
Sursele de căldură neașteptate — cum ar fi sudarea, tăierea, fumatul, zgura de sudură nestinsă, utilajele supraîncălzite sau materialele autoaprinse din apropierea zonei de explozie — pot aprinde explozibilii.Defecte ale dispozitivelor de inițiere
Erori operaționale
Consecințe
Consecințele sunt extrem de grave. Operatorii sunt adesea în proces de încărcare, conectare a circuitelor sau securizare a zonei, ceea ce face ca numărul mare de victime să fie foarte mare. Echipamentele sunt distruse, șantierul este avariat, iar investigarea accidentelor devine dificilă.Măsuri de prevenire
Controlați cu strictețe mediul electromagnetic din zona de explozie prin stabilirea unor distanțe de siguranță și interzicerea echipamentelor radio.
Implementați măsuri de detectare și protecție împotriva curenților vagabonzi, cum ar fi utilizarea detonatoarelor anti-curent vagabond, ecranarea circuitelor și deconectarea potențialelor conductori de curent.
Aplicați măsuri antistatice stricte, inclusiv purtarea de îmbrăcăminte antistatică, utilizarea de unelte antistatice și menținerea umidității mediului.
Stabilirea unor sisteme complete de avertizare și protecție împotriva trăsnetului.
Manipulați explozibilii și detonatoarele cu grijă pentru a evita șocurile sau frecarea.
Interziceți sursele de foc și căldură în apropierea zonei de explozie.
Folosiți dispozitive de inițiere fiabile și inspectate.
Respectați cu strictețe procedurile de operare în siguranță și proiectele de explozie.
II. Detonare întârziată (Hangfire)
Definiţie
Detonarea întârziată are loc atunci când, după ce este dat semnalul de inițiere sau începe inițierea, unele sau toate încărcăturile explozive nu reușesc să detoneze în timpul de întârziere prevăzut, ci explodează după o întârziere semnificativă (secunde, minute sau mai mult). Spre deosebire de un rateu de aprindere, detonarea întârziată are ca rezultat în cele din urmă o explozie.Cauze
Detonatoare cu întârziereViteze de ardere instabile ale compozițiilor de întârziere (datorită umidității, deteriorării sau defectelor de fabricație), sertizare deficitară a elementelor de întârziere care întrerupe sau întârzie transmisia sau compoziții de întârziere umede care ard lent.
Sistem de inițiere electricăRezistența excesivă a circuitului duce la curent insuficient, conexiuni slabe sau cu rezistență ridicată, energie de inițiere inadecvată sau defectă sau întrerupere parțială a circuitului, determinând încălzirea lentă a firului punții de curent, în loc să declanșeze detonarea imediată.
Sistem de tub de șoc/cordon detonantTuburile de șoc deteriorate, îmbibate cu apă sau comprimate întrerup sau întârzie transmisia; corzile detonante strâns înnodate sau brusc îndoite reduc viteza detonației sau provoacă defectarea transmisiei; conexiuni slăbite între tuburile de șoc/corzile detonante și detonatoare.
Sistem electronic de detonareErori de programare (de exemplu, setări de întârziere excesiv de lungi), erori de comunicare care întârzie sau împiedică comenzile de declanșare sau defecțiuni ale componentelor electronice interne.
Defecțiune a sistemului de inițiere
Defecțiune a elementului detonator/întârziere
Probleme explozive
Explozibilii foarte umezi sau deteriorați pot prezenta rate de reacție anormal de lente după inițiere (rar, dar posibil în cazul explozibililor de calitate slabă sau expirați).Factorii de mediu
Temperaturile extrem de scăzute pot afecta viteza de ardere a compozițiilor de întârziere sau sensibilitatea la detonare a explozibililor.Consecințe
Detonarea întârziată este extrem de periculoasă. Personalul poate presupune în mod eronat că explozia este completă sau că s-a produs un rateu și poate intra prematur la fața locului pentru inspecție, riscând victime grave atunci când are loc explozia întârziată. De asemenea, poate perturba măsurile ulterioare de manipulare, cum ar fi gestionarea rateurilor.Măsuri de prevenire
Asigurați-vă că circuitul de inițiere este conectat corect și sigur, rezistența respectând specificațiile de proiectare.
Folosiți inițiatori fiabili cu o putere energetică suficientă.
Inspectați cu atenție tuburile de șoc și corzile detonante pentru a evita deteriorarea, îndoirea excesivă sau nodurile strânse.
Folosiți detonatoare și explozibili de înaltă calitate și bine depozitați.
Respectați cu strictețe timpii de așteptare pentru siguranță (de obicei 5-15 minute după explozie sau, conform specificațiilor: 5 minute pentru explozii în aer liber, 15 minute pentru tuneluri subterane). Confirmați absența sunetelor anormale sau a fumului înainte ca personalul profesionist (de exemplu, un sistem cu două echipe de tehnicieni, explozivi și ofițeri de siguranță pentru explozii de gradul A/B sau explozivi și ofițeri de siguranță pentru gradul C/D) să efectueze o inspecție atentă la fața locului.
III. Rateu de aprindere
Definiţie
Un rateu de aprindere apare în operațiunile de explozie atunci când o încărcătură explozivă așteptată sau un detonator dintr-o gaură de explozie nu reușește să detoneze după ce a primit energia de inițiere. Încărcările ratate includ explozibilii neexplodați și detonatoarele potențial neexplodate.Cauze
Cantități mari de apă în gaura de explozie îmbibă detonatorul sau explozibilul, provocând defecțiuni (cu excepția cazului în care se utilizează dispozitive impermeabile).
Temperaturi extrem de scăzute care afectează performanța explozibilului sau a detonatorului.
Separarea detonatorului de exploziv (de exemplu, nu este introdus central, este dislocat de tijele de tasare).
Încărcări libere sau cu goluri (efect de canal) care întrerup detonarea.
Obiecte străine dure din tijă lovesc și dezactivează detonatorul.
Defecte de fabricație (de exemplu, fire de punte rupte, aprinderi defecte sau explozibili primari).
Detonatoare deteriorate de umiditate, căldură sau impact fizic în timpul depozitării, transportului sau utilizării.
Detonatoare deteriorate în timpul încărcării (de exemplu, zdrobite de tijele de tasare).
Inițiere electricăEnergie de inițiere defectuoasă sau inadecvată, proiectare incorectă a circuitului (de exemplu, rezistență totală excesivă, grupuri paralele dezechilibrate), erori de conectare (scurtcircuite, circuite deschise), conexiuni cu rezistență ridicată sau slăbite sau fire deteriorate.
Inițiere cu tub de șocEșecul detonatorului inițiator de a declanșa în mod fiabil tubul principal de șoc, întreruperi ale transmisiei (de exemplu, din cauza deteriorării, pătrunderii apei, aplatizării), conexiuni slăbite sau introduse necorespunzător sau cleme ale detonatorului nesigure.
Inițierea cordonului detonantÎntreruperi ale transmisiei (de exemplu, noduri strânse, curburi ascuțite, deteriorări, umezeală), conexiuni slăbite între corzile detonante și încărcături sau detonatoare sau direcție necorespunzătoare a transmisiei.
Energie de inițiere insuficientă
Defecțiunea detonatorului
Eșec exploziv
Explozibilii foarte umezi (în special explozibilii pe bază de nitrat de amoniu și combustibil lichid), întăriți, aglomerați sau deteriorați își pierd sensibilitatea, împiedicând detonarea normală.Probleme legate de structura taxelor
Factorii de mediu
Consecințe
Raturile de aprindere duc la încărcături neexplodate (vezi mai jos), lăsând în urmă explozibili și detonatoare periculoase. Manipularea necorespunzătoare poate declanșa explozii accidentale în timpul operațiunilor ulterioare (de exemplu, excavații sau foraje), provocând victime și daune echipamentelor, întârziind totodată progresul proiectului și crescând costurile.Măsuri de prevenire
Inspectați riguros calitatea și termenul de valabilitate al dispozitivelor de inițiere (detonatoare, tuburi de șoc, corzi detonante, initiatori).
Proiectați, instalați și inspectați corect circuitele de sablare pentru a asigura conexiuni fiabile care respectă specificațiile.
Asigurați-vă că explozibilii sunt uscați și în stare bună, în special explozibilii în vrac.
Standardizați operațiunile de încărcare pentru a introduce în siguranță detonatoarele în centrul exploziv, evitând deteriorarea sau separarea în timpul încărcării.
Implementați impermeabilizarea găurilor de explozie sau utilizați dispozitive de impermeabilizare.
Acolo unde este posibil, se utilizează sisteme de inițiere redundante (de exemplu, tuburi cu șoc dublu sau detonatoare) pentru a spori fiabilitatea.
IV. Încărcătură neexplodată (UXO în context)
Definiţie
Încărcările neexplodate se referă la încărcături nedetonate (care conțin explozibili și posibil detonatoare neexplodate) rămase în zona de lucru după operațiunile de împușcare, care nu au fost detectate sau gestionate cu succes. Rateurile de aprindere sunt cauza directă, încărcăturile neexplodate indicând în mod specific încărcături ratate care nu au fost identificate sau confirmate prompt.Cauze
Inspecție incompletă post-explozieTerenul complex, acoperirea cu resturi (roci, sol), iluminarea insuficientă, neglijența inspectorilor sau lipsa de experiență împiedică detectarea încărcăturilor de proiectil ratate sau a găurilor de explozie.
Nerespectarea timpilor de așteptare și a procedurilor de inspecție pentru siguranțăIntrarea prematură în amplasament împiedică observarea semnelor de rateuri de aprindere (de exemplu, caracteristici ale găurilor de explozie neexplodate, tuburi de șoc/cordoane detonante reziduale).
Erori de înregistrareDiscrepanțele dintre numărul real și locația găurilor de explozie încărcate și înregistrări duc la inspecții ratate.
Rateuri în locații greu de observatCum ar fi fundurile găurilor adânci, vârfurile tunelurilor sau sub materiale prăbușite.
Incendii nedetectate
Cauza principală a încărcăturilor neexplodate, inclusiv:Consecințe
Încărcăturile neexplodate sunt extrem de periculoase, acționând ca surse explozive ascunse. Excavațiile, forajele, manipularea sau chiar vibrațiile ulterioare cauzate de mișcarea personalului le pot declanșa accidental, ducând la consecințe catastrofale (victime majore, distrugerea completă a echipamentelor). Manipularea încărcăturilor neexplodate este, de asemenea, o operațiune cu risc ridicat.Măsuri de prevenire
Preveniți rateurile de aprindere și asigurați-vă că toate rateurile de aprindere sunt detectate și gestionate temeinic.
Aplicați cu strictețe procedurile de siguranță post-explozie, inclusiv timpi de așteptare suficienți (de obicei ≥15 minute pentru tuneluri).
Efectuați inspecții amănunțite și atente la fața locului de către explozori experimentați, verificând numărul și locațiile găurilor de explozie și verificând dacă există semne de rateuri (de exemplu, guri de explozie neprăbușite, tuburi de șoc/cordoane detonante reziduale, tije intacte, mirosuri neobișnuite).
Folosiți echipamente profesionale (de exemplu, detectoare de găuri de explozie sau detonatoare, deși nu sunt infailibile) pentru a ajuta la inspecții.
Păstrați evidențe precise și detaliate ale încărcării și exploziilor.
La detectarea sau suspectarea unui rateu de aprindere, stabiliți imediat un cordon și urmați procedurile de siguranță pentru manipulare profesională; interziceți acțiunile neautorizate sau continuarea operațiunilor. Metodele de manipulare includ de obicei repornirea, detonarea indusă sau distrugerea la scară mică.
