一种推进剂容器力学环境试验安全防护方法

摘要

本发明属于危险品力学环境试验安全防护技术领域，具体涉及一种推进剂容器力学环境试验的安全防护方法。该方法包括试验风险分析、试验安全防护措施及试验过程中的安全操作要求，就主动防护(防爆)和被动防护(抗爆)两方面开展防护工作。主动防护主要体现在防静电、防火、防雷击及加强作业人员操作规范；被动防护主要体现在试验场地基础设施、远程控制、控制工位地点选择及试验流程安排上。有益效果为：能够适用于采用真实推进剂的推进剂容器力学环境试验，能够得到更准确的考核结果，并且在力学环境试验结束后，能够直接进行试车性能检验。解决了在力学环境试验中的动应力和内压复合作用下容器可能泄漏和破裂等方面的安全风险。

主权项

一种推进剂容器力学环境试验的安全防护方法，其特征在于依次包括如下步骤：步骤1.试验安全风险类型分析，试验安全风险包括液体推进剂泄漏风险、液体推进剂毒性风险和液体推进剂污染风险；步骤1.1液体推进剂泄漏风险分析，液体推进剂泄漏有两种情况：一种是液体推进剂的燃料剂和氧化剂同时泄漏，另一种是液体推进剂的燃料剂或氧化剂单独泄漏；步骤1.2液体推进剂毒性风险分析，液体推进剂进入人体引起中毒；步骤1.3液体推进剂污染风险分析，液体推进剂对环境的污染包括两类：一是推进剂蒸气或燃气对大气的污染；二是推进剂废液和污水对水质的污染；步骤2.计算爆炸物当量与厂房内部安全距离，当燃料与氧化剂同时泄漏且混合时，根据以下公式，通过燃料与氧化剂组合的爆炸物当量计算厂房内部安全距离，D＝KQ^1/3式中，D为安全距离，单位为米；K为安全系数，单位为米每千克，有防护土堤的厂房K为3.6，无防护土堤的厂房K为7.2；Q为爆炸物TNT当量；步骤3.选择试验厂房，选择满足步骤2计算得到的试验厂房内部安全距离D的防爆厂房作为推进剂容器力学环境试验的试验厂房；然后将试验厂房及其周边的区域分为危险区、场内安全区和场外警戒区；在试验厂房内设置有便携式气体检测仪、消防喷淋系统、视频监控设备；步骤4.推进剂容器力学环境试验过程监测，步骤4.1试验前检查，在试验开始前检查试验装置以及试验厂房内的安全保障设备状态是否正常；步骤4.2试验中推进剂泄漏监测，试验过程中，安全保障人员在场内安全区通过试验厂房内的视频监控系统监测是否存在步骤1.1所述的液体推进剂泄漏的情况；当安全保障人员通过视频监控系统发现产品异常时，应当立即关闭试验装置，穿着防护服和全面式防毒面具、戴防护手套、携带便携式气体检测仪进入危险区进行检测，判断是否发生推进剂泄漏；步骤4.3试验结束后推进剂污染监测，试验结束后，安全保障人员使用便携式气体监测仪检测试验厂房中推进剂气体浓度，根据浓度变化趋势确定是否存在步骤1.3所述的推进剂污染的情况；步骤5.采取安全处理措施，根据步骤4推进剂容器力学环境试验过程监测，确定试验厂房内的试验安全风险类型，针对性的采取安全处理措施，消除燃烧或爆炸风险；步骤5.1当通过步骤4.2试验中推进剂泄漏监测判断为存在推进剂泄漏的情况时，安全保障人员应立即切断试验厂房内的电源，然后进行进一步判断，步骤5.1.1如安全保障人员确定为氧化剂和燃料剂同时泄漏，应当立即开启试验厂房内的消防喷淋系统，同时除安全保障人员以外，危险区和场内安全区的全部人员应急撤离；步骤5.1.2如安全保障人员确定为氧化剂大量泄漏或燃料剂大量泄漏，应当按照步骤5.1.1的方法处理；如安全保障人员确定为氧化剂微量泄漏或燃料剂微量泄漏，应当在穿着防护服和全面式防毒面具、戴防护手套的情况下进入危险区，泄除推进剂容器的系统压力，分别根据步骤5.2进行氧化剂微量泄漏处理或根据步骤5.3进行燃料剂微量泄漏处理；步骤5.2氧化剂微量泄漏处理，步骤5.2.1在液体推进剂容器泄漏部位下面放置接收容器用来收集泄漏出的氧化剂，查找液体推进剂容器的泄漏点，对泄漏点采取堵塞或紧固措施消除泄漏；步骤5.2.2对接收容器内的氧化剂进行洗消处理，或在接受容器内预先放置洗消液，洗消后形成氧化剂废液；步骤5.2.3用大量水冲洗沾有氧化剂的液体推进剂容器和接收容器表面，冲洗产生的废水经稀释后排放至废水系统，防止流入下水道；步骤5.3燃料剂微量泄漏处理，步骤5.3.1在液体推进剂容器泄漏部位下面放置接收容器用来收集泄漏出的燃料剂，查找液体推进剂容器的泄漏点，对泄漏点采取堵塞或紧固措施消除泄漏；步骤5.3.2对接收容器内的燃料剂用大量清水冲洗形成燃料剂废液，或用砂土直接在液体推进剂容器的泄漏点吸附泄漏的燃料剂；步骤5.3.3用大量水冲洗沾有燃料剂的液体推进剂容器和接收容器表面，冲洗产生的废水经稀释后排放至废水系统，防止流入下水道；步骤5.4在当通过步骤4.3试验结束后推进剂污染监测判断为存在推进剂污染的情况时，或在步骤5.1至步骤5.3采取推进剂泄漏安全处理措施后，在危险区采取洗消、通风措施使推进剂气体浓度低于0.2ppm，然后产品安装人员将产品从试验装置上拆下，然后由推进剂安全保障人员继续进行洗消、通风工作降至正常；步骤5.5将步骤5.2.2形成的氧化剂废液和步骤5.3.2形成的燃料剂废液收集到不同的废液接收罐中；步骤6.推进剂废液和污水处理，步骤6.1将步骤5.5废液接收罐中的氧化剂废液和燃料剂废液用洗消剂进行洗消处理；对废液接收罐进行技术状态确认，检查其气密性；然后将废液接收罐运输至生产单位；步骤6.2滴落在试验厂房内的少量推进剂废液直接使用洗消液进行处理；冲洗产生的废水经稀释后排放至废水系统，防止流入下水道。