张伟炜 彭小悦
常德市产商品质量监督检验所 湖南省常德市 415000
摘要：我国是世界上最大的烟花爆竹生产国和出口国，产品远销世界近百个国家和地区，约占全球生产量的90%。爆响剂作为烟花爆竹生产的一种重要烟火药，经历了几个阶段的发展变化，已渐渐成为烟花爆竹行业人员研究的重要内容。
关键词：烟花爆竹；引火线药量检测；方法
引言
公安、应急管理等部门在打非治违时，经常会查处涉及引火线的案件，需对涉案引火线的药量进行检测，但目前标准中尚无针对烟花爆竹用引火线药量检测的相关方法规定。因此，本文通过实际工作经验，提出下述烟花爆竹用引火线药量检测方法，以期达到引火线药量检测科学、准确、规范，与同行商讨，供参考。
一、概况
引火线（如图1所示）是用来点火、传火、控制时间的烟火药制品。根据GB19595-2004《烟花爆竹引火线》，引火线以燃速的不同可分为以下几种：慢速引火线：燃烧小于3.0cm/s的引火线。其可分为定时引火线（又分为普通型、缓燃型）、安全引线、纸引火线。快速引火线：燃速大于等于3.0cm/s的引火线。其又分为牛皮纸快速引火线、防水快速引火线、安全快速引火线。引火线按其外观形态有：线状（单位：根）、卷状（有或无引线砣，单位：卷）、段状（单位：根、段）、捆状（单位：捆、把或扎）。目前，烟花爆竹用引火线涉及到的标准主要有：GB19595-2004《烟花爆竹引火线》、GB10631-2013《烟花爆竹安全与质量》[2]、SN/T1729-2006《出口烟花爆竹用引火线检验方法》、NY1149-2006《烟花爆竹引火线等，这些标准均未对引火线药量质量技术指标和检测方法做出相关规定。
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二、发射药的性能测试
（一）发射药爆热测试
依据GJB700B-2005中爆热和燃烧热热恒温法对发射药进行爆热测试。
（二）低温落锤冲击实验
为模拟药柱在低温经受撞击载荷作用下的受力破损状态，工厂设计了落锤实验：药样的平均弧厚为1.8mm，共有19个孔，平均孔径为0.41mm。将空白发射药和纳米纤维素改性发射药在-40℃保温一段时间后，使重量为5kg的落锤从70cm高度落下冲击药样，观察和比较空白发射药和纳米纤维素改性发射药破坏情况。每种试样测试两组，每组10粒，计算平均破碎率。
（三）简支梁抗冲击强度试验
依据GJB770B-2005对发射药进行抗冲击性能测试：将制备好的空白发射药和纳米纤维素改性发射药分别在常温(20±2)℃、高温(50±2)℃和低温(-40±2)℃保温一定时间后，用摆锤式简支梁冲击试验机进行试验，测试试样在各温度条件下断裂时的冲击强度。
三、自动称药装置配件选型
（一）传感器的选择
传感器作为测量元件在自动称药装置中发挥着至关重要的作用。相对于电子秤来说，高精度传感器更适于生产线上的测量，高精度传感器相对于电子秤来说，还具有测量精度高和数据采集便利的优势。根据自动称药装置的生产特性，可采用应变片式、电磁感应式或者电容式传感器进行测量。应变片式传感器具有较高的性价比，但容易受湿度、安装精度和环境温度影响；电容式称重传感器则易受分布电容的干扰和泄露电容的影响；而电磁感应式称重传感器存在成本较高、维修更换困难等缺点。综上所述，在工作环境要求严格的火工品生产环境里，高精度应变式称重传感器是最佳选择。
（二）静电消除装置的选择
静电消除装置通过使空气发生电离，产生可以中和物品上吸附电荷的正负电荷离子对，达到消除静电的效果。常用的有无源自感应式、外接高压电源式和放射源式三种。本文选用无源自感应式静电消除装置，它的特点是结构较简单、成本较低且应用范围广。
四、引火线药量样品检测操作步骤
（一）样品状态为卷，送样样品计量单位为卷或米等长度单位——直接称重法：①先用卷尺准确测量1卷待测引火线的总长度L（m），精确到0.01m；②每卷总长度≤5m的，按解剖规定将样品全部解剖，称量分离出的药物，即为样品总药量；③每卷总长度＞5m的整卷待测样品，用卷尺准确量取裁剪3段长为1m的引火线样品，按解剖规定将引火线解剖，用电子天平分别称量分离出的药物，取其平均值，长度为1m的样品的烟火药重量G1（g/m），精确到0.01g；④每卷引火线所含的烟火药重量G2（kg）为：G=G1×L，修约到0.01kg。⑤引火线所含烟火药总重量G（kg）为：G=G2×N，N为总卷数，修约到0.01kg。
（二）样品状态为均匀的捆、扎、把、卷（有或无引线砣）状态，送样样品计量单位为引线重量单位——重量换算法：①除去捆扎线、引线砣（有引线砣时）等非引线杂物后，用电子天平称量总样品的总重量，为总样品的毛重G0（g），精确到0.01g；②从待测引火线中随机抽取单位样品，引火线药量取其平均值；③单个样品长度≤30cm的，取5个单位样品；单个样品长度＞30cm以及＜100cm的，取3个单位样品；单个样品长度≥100cm的，取3段各100cm的样品；④先将所取样品用电子天平分别称量，引火线重量取其平均值，为每个单位样品的引线毛重量G1（g），精确到0.01g；⑤再按解剖规定将引火线解剖，用电子天平分别称量，取其平均值，为每个单位样品的烟火药重量G（g），精确到0.01g；2⑥引火线所含的烟火药总重量G（kg）为：G=（G2/G1）×G0，修约到0.01kg。
五、安全措施
（一）场地及人体防静电措施
在称药过程中难免会出现易燃易爆药品散落现象，为了实现安全生产，要求厂房内必须采用防静电的地面和墙壁。聚氨酯等导电地面在实际应用中具有高性能、高稳定性的特点，满足本文生产厂房的要求。操作人员上岗前需要进行防静电知识教育，上岗时必须穿戴含有导电纤维的防静电服、导电纤维和抗静电剂混合而成胶底的防静电鞋等。
（二）生产环境分析
在称药过程中产生的静电不仅影响称药和装药的精度，静电电荷累积还会有引燃、引爆火药的危险，所以良好的生产环境（温度、湿度、磁场等）对于自动称药装置的安全工作是十分必要的。笔者认为可采用以下三项措施：①采用合理的环境增湿法，使用喷雾器等设备提高生产环境湿度至70％。②厂房内装设空调，保证生产环境温度控制在20~35℃范围内。③运用消磁工具对生产设备本身及其附近进行定向消磁。
（三）异常情况处置，在保证人员安全前提下，进行报警、消防处理。
（四）严格规定数量解剖，少量、多次，待测或待解剖引火线样品与解剖工作台保持一定的安全距离或隔离暂存。
结束语
近年来，随着烟花爆竹技术的不断提高，爆响剂向着绿色环保、安全可靠的方向发展。低硫、无硫爆响剂性能稳定，安全可靠，燃放后对环境污染少，在构筑绿色环保烟花爆竹方面具有广阔的前景，也是未来爆响剂不断向前的重要方向。(1)爆响剂配方中不再使用硫磺、珍珠岩等产生有毒有害气体和粉尘的物质，真正实现了绿色和环保。(2)爆响剂性质稳定，效果良好，各项指标均符合产品质量和安全标准要求。
参考文献
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[4]陈蕾.浅谈质量检测在烟花爆竹质量把控中的作用[J].科学技术创新,2019(18):150-151.
[5]马强,左涛.烟花爆竹企业的防雷措施和检测方法浅析[C].中国气象学会.第35届中国气象学会年会S19雷电物理和防雷新技术——第十六届防雷减灾论坛.中国气象学会:中国气象学会,2018:318-322.