论烟花爆竹的机械化生产

刘昊凌志

（湖南化工设计院有限公司，湖南长沙 410007）

中国是烟花的故乡，燃放烟花历史源远流长，既是传统、又是一种民俗文化。烟花爆竹是指以黑火药为主要原料制成，引燃后通过燃烧或爆炸，产生光、声、色、型、烟雾等效果，用于观赏，具有易燃易爆危险的物品。有史以来，这个行业一直以无药工序、手工作坊型为主要生产方式，绝大多数都是密集型手工作坊，从整理生产纸张、碾碎原料、壳筒制作，每道工序都是手工完成，加之劳动强度大，生产效率非常低，从业人员学历大部分为初中生及初中以下文化水平，个人素质和自我保护意识相对较差。随着时代的发展和科技的进步，烟花爆竹产业技术进步极其缓慢，行业内普遍没有行为守则一类的约束条例，基本的安全生产环境和工业流程得不到保障，因此严重制约了烟花爆竹产业能够拥有健康有序的发展。

1 烟花爆竹行业的历史情况

自古以来，中华民族就有这逢年过节燃放烟花爆竹的传统习俗，这一习俗已经拥有了1 300多年的历史。由于旧式的烟花爆竹产品存在严重的环境污染和生产安全问题，1988年到1996年，我国许多大中型城市禁止燃放烟花爆竹。自1996年以后部分城市开始解禁工作，至2005年已有283个城市相继实行“禁改限”，烟花爆竹产业进入高速发展时期。近年来国家大型活动频频举办，燃放烟花为相关城市增光添彩，起到渲染活动氛围的效果。例如，G20杭州峰会文艺演出，景区绽放烟花惊艳世界。外销量持续增长，中国烟花爆竹走出国门服务于全世界，造福于全人类。目前，我国是全球最大的花炮生产、出口和消费国，花炮产量占到全球产量的90%，约占世界贸易量的80%。

2 传统烟花爆竹产业存在的问题

伴随着烟花爆竹产业的飞速发展，其中凸显的一系列问题逐一浮出水面，也带来了市场无序竞争和各种安全隐患。由于烟花爆竹中的火药成分，生产者在生产时如果不按照有关规定进行生产或者生产违规产品，就会有可能导致安全事故的发生。然而违规生产超大规格烟花爆竹，非法生产、非法运输、非法经销屡禁不绝。据统计，2010年，合法生产企业发生9起较大事故，其中7起发生在烟花爆竹生产过程中，占77.8%。2011年以来合法生产企业发生4起较大以上事故死亡22人，均为烟花爆竹生产事故。由此可见烟花爆竹在生产环节出现严重事故频频发生。据相关报道可知，2010年8月16日上午9时40分，黑龙江华利实业有限公司在违法组织生产时发生爆炸，经进一步确认，816烟花厂爆炸事故直接造成30人死亡、3人失踪还有关联死亡3人。事故还引发相邻的木材厂发生火灾。2011年3月2日凌晨6时，湖南省永州市宁远县某花炮厂爆炸药物生产线在进行烟花爆竹生产时，其称、混、装药及药饼中转发生爆炸，造成5人死亡，3人受伤，该企业两条药物生产线建筑物全部被摧毁。2011年1月19日，漯河市某花炮厂生产双向过程中，进行封口作业冲压纸片时引发爆炸。事故造成10人死亡、21人受伤，直接经济损失334.6万元。这些事故发生的主要原因在于：称药、混药、装药等工作在同一工房进行；搬运工交叉作业；药物存放量严重超出规定值。在各案例中，企业不严格遵守国家有关安全技术规程和安全规范、从业人员安全意识薄弱、生产流水线没有安全保障是造成烟花爆竹生产环节出现安全隐患的重要原因。传统烟花爆竹产业的工艺非机械化流程的落后，从业人员的普遍素质低下这一系列的问题都在警醒着烟花爆竹行业的机械化发展势在必行。

3 烟花爆竹机械化的现状

传统烟花爆竹行业经过历史发展逐步形成了爆竹制作的二十四道主要生产工艺和生产工具。机械化实现人机隔离，最大限度减少涉药作业现场人员，通过产品标准化促进生产机械化。随着现代化机械在烟花爆竹行业的推广，被认为是高危行业的烟花爆竹生产，在人们心中被“低危”和“非危”逐步取代，特别是“装药机”的使用和推广以后，由装硝这一危险的工序被机械代替，生产过程更加安全高效，科技所提供的生产力为这一行业焕发新生。

根据“十二五”规划要求，据统计：在湖南省浏阳市全市共有924家烟花爆竹生产企业不同程度地使用了机械化进行生产，其中，浏阳市846家，宁乡市78家。今年以来，又重点在新建和改扩建规模企业的涉药工序和危险工序推行机械化的试点工作，目前已有浏阳市东达烟花制造有限公司、浏阳市国泰出口花炮厂、长沙逗逗鞭炮厂三个企业共计投入4 000余万元，分别完成了礼花弹敷球、烟火药混合、鞭炮自动化生产等重点危险工序机械化生产的先行试点任务。通过强行推广，现全市烟花爆竹企业已在重点涉药岗位应用礼花弹敷球机320台、烟火药自动混合机110台、爆竹自动装药机218台，空气源热泵系列干燥设备160台，共计投入使用的生产机械约10 787台。

为积极响应国家号召，进一步推进烟花爆竹生产“五化”（工厂化、标准化、机械化、科技化、集约化）进程，提高企业安全生产水平。2016年9月，全球首条组合烟花自动化生产线在浏阳市中洲烟花集团研发成功，烟花爆竹行业再一次迎来革命性的进步。

4 推行烟花爆竹机械化生产的重要性

1）是实现人药分离，提升烟花爆竹生产本质安全，从安全生产角度上防止事故发生，实现安全生产的必要举措。烟花爆竹生产是典型的劳动密集型产业，按照传统的烟花爆竹生产模式，人与火药是直接接触的，每道工序都是手工，生产效率非常低，达不到工厂化规范的要求，安全也得不到保障，导致事故发生，人员伤亡。据统计：2008 年以前，长沙市尚未推行烟花爆竹机械化生产时，每年因发生生产安全事故导致的死亡人数均在20人以上；2008年以后，长沙市逐步推行烟花爆竹机械化生产，每年因发生生产安全事故导致的死亡人数明显下降，死亡人数控制在10人左右。浏阳市自2008 年开始推行爆竹线自动装药和烟花线机械混药工序机械化生产以来，安装了此机械的工厂实现了该工序“零死亡”的安全局面。由此可见，推行烟花爆竹机械化生产为提升生产企业本质安全，遏制事故发生能发挥重要作用。

2）是落实安全生产法律法规，实现依法治安、科技兴安的必然要求。2010年和2011年省安全生产监督管理局在烟花爆竹安全监管工作要点当中，也对全面推进烟花爆竹科技进步，大力推广烟花爆竹生产机械化等作出了一系列的明确要求。

3）是未来烟花爆竹产业发展新趋势，企业安全本质快速提升，科技兴安就能取得新成果。

推行烟花爆竹机械化生产，集产品研发、生产、运输、营销、造纸、包装、印刷、燃放等一系列较为完善的产业链。打破上千年的传统生产方式，为我国欠发达地区特别是革命老区数百万从业农村人口提供了生活保障，成为一些地区的经济命脉和支柱产业，对有效安排农村剩余劳动力、保障和改善农民生活、促进农村经济发展、维护社会稳定起到了积极作用，具有一定的社会影响。

2016年11月底，由湖南科富花炮实业有限公司牵头落地的全国首个爆竹自动化生产示范线也将进入试运转。机械化生产后的插引、分药工作将由原来的24人减少到6人，“只用1/4人力，但工作效率却可提高近50%”。

在各烟花爆竹相关企业显示的各项数据中可以明显看出，烟花爆竹机械化生产为当前烟花爆竹行业提供了重要的生产手段，解决了从传统烟花爆竹行业中留存的基本矛盾，所以机械化生产是转换烟花爆竹产业发展的必经之路。

5 如何完成烟花爆竹机械化生产

烟花爆竹现代化工艺的一大目标是实现组合烟花生产自动化。在这一机械自动化的过程中，远程智能化控制、人药分离、人机分离成为生产工序中的关键词。

湖南省浏阳市华冠出口花炮有限公司投入8 500万元用于生产线改在，完成了组合烟花13个生产工序智能化、自动化、远程控制方面的升级，实现了组合烟花生产“机械化换人、自动化减人”的目标，建筑物具备抗爆性能，涉药作业工人也得到了最大限度减少，真正实现了人机隔离。

亮珠生产工艺中的称单药、粉碎、混合、亮珠芯制造、制作亮珠、亮珠干燥、收、凉、入库等环节是组合烟花生产工序中涉药量相对较大、危险性较高、生产安全事故发生最为频繁的环节。通过自动化改造，将人工操作改为化工原材料粉碎、筛药和药造粒干燥机，解决了烟花亮珠生产中普遍存在的药物混合不均匀、亮珠干燥效率低、亮珠生产过程的防爆隔爆等问题。

在内外筒切纸机和分纸机使用环节、外筒打泥底、外筒连点火引、组装成盆、内筒打泥底、运输、储存等工序，均改用内、外筒模压机生产，单班工作人员由245人减少至10人，减少比例达到95.92%。

内筒装亮珠、开苞炸药、开苞炸药粉碎、筛、混合等环节，改用有药内筒灌装机，内筒点防潮剂、点尾药、点军工硝粉末等环节改用内筒效果点尾机。这2处改造共减少37名员工，解决了国内现有组合烟花内筒装药普遍存在的药物输送与添料的高危性、推拉板与药物直接摩擦、装药工序；劳动力依赖最大环节的机械化、自动化问题（图1）。

图1 组合烟花（内筒型）产品生产工艺流程框图

本工艺指的全自动化是指用物料输送线将一组自动化设备连接在一起，连续自动完成某个产品、部件、零件多道生产工序的生产线。其包含与之相配套且在实际使用中不可或缺的设备与设施。

6 结束语

机械化在烟花爆竹行业的应用是众望所归，也是大势所趋。“以人为本”“安全第一”是强国富民的国策，也是各级政府和职能部门的责任所在。相信在我国社会各界的共同努力下，烟花爆竹机械化生产带来的变革会继续向科学、高效、安全的方向进一步深化和提升，也必将带来花炮行业兴旺发达更美好的明天。