【起草】《中国业余探空火箭安全规定》 讨论帖
焓熵`2012/11/21喷气推进 IP:北京
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《中国业余探空火箭安全规定》

分类方法

一.按燃料危险等级分类(FC,Fuel Components)

Ⅰ类:属于高危险性燃料,主要包括在固体燃料成分中含有强氧化剂(高氯酸铵,高氯酸钾等高氯酸盐及氯酸盐)或高能量密度材料(RDX,NC等)或强还原剂(碱金属,碱土金属,白磷等易燃品);在固液/液体燃料成分中含有强氧化剂(≥50%过氧化氢,液态氧,液态氧化亚氮,高氯酸等)等,在实验过程中容易产生过压工作,爆轰,爆裂等严重不良后果的燃料

Ⅱ类:属于不可测性燃料,主要包括在燃料成分中,虽然未含有Ⅰ类高危险性燃料成分,但是在制造过程中引入了将导致不可测性结果的成分。例如:烈性催化剂(过渡金属高价态氧化物及有机络合物),制造工艺自身设计缺陷(制造KNDX,KNSU过程中,难以控制温度所带来的影响),工艺苛刻难以保证一致性(BP系燃料,在制造过程中,难以控制压药力度,颗粒大小所带来的影响)等,不能通过设计预估到后果的燃料

Ⅲ类:属于低危险性燃料,主要包括具有成熟工艺或在制造过程中不受外界环境干扰或受干扰后对其产品影响很小,存在大量实验数据及文献佐证其安全性,稳定性的燃料,目前只限定常规配方的RNX

二.按发动机材质分类(EC,Engine Components)
Ⅰ类:金属火箭发动机,主要部件由金属(包括各种牌号的钢及铝合金)构成,在实验中若发生不正常工作(过压工作,爆轰,爆裂)时,将可能产生尖锐碎片飞射出的发动机

Ⅱ类:非金属发动机,主要部件由非金属(如:碳纤维,玻璃钢,PVC,PPR,石膏,水泥等)构成,在实验中若发生不正常工作(过压工作,爆轰,爆裂)时,将可能产生碎片飞射,但碎片硬度低(PVC塑料对应帕式硬度≥30P),密度低(≤3g/cm3)的发动机

三.按设计总冲范围分类(TI,Total Impulse)
Ⅰ类:固体火箭发动机总冲       ≥10000N*s
      固液体火箭发动机总冲     ≥20000N*s
      液体火箭发动机总冲      ≥ 20000N*s

Ⅱ类:固体火箭发动机总冲     5000~9999N*s
      固液体火箭发动机总冲 10000~19999N*s
      液体火箭发动机总冲   10000~19999N*s

Ⅲ类:固体火箭发动机总冲     1000~4999N*s
      固液体火箭发动机总冲   5000~9999N*s
      液体火箭发动机总冲     5000~9999N*s

Ⅳ类:固体火箭发动机总冲       100~999N*s
      固液体火箭发动机总冲   1000~4999N*s
      液体火箭发动机总冲     1000~4999N*s

Ⅴ类:固体火箭发动机总冲         <100N*s
      固液体火箭发动机总冲      <1000N*s
      液体火箭发动机总冲      <1000N*s
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附:下文中以缩写加类级对应上述指标,例如:FC-Ⅲ对应的是按燃料危险等级分类的Ⅲ类

燃料制造安全规定

FC-Ⅰ燃料制造的安全规定
1.作业时务必佩戴防护手套(丁腈橡胶),防护眼镜,防护口罩以避免在操作过程中接触或吸入原料粉尘或被低温液体冻伤

2.在进行强氧化剂粉碎工序时,务必在操作前检查粉碎设备及期间使用到的工具上是否残留还原剂或不明杂质,若有残留,必须在粉碎工作前用毛刷清理干净,并使用乙醇或天那水擦拭干净表面,待有机洗涤剂挥发完全,再进行粉碎操作,且粉碎工序完成后,应将粉碎设备及工具及时清理干净,以避免腐蚀器具

3.在进行低温液体操作时,需参照
attachment icon 低温液体的安全操作.doc 42.00KB DOC 61次下载 , 在操作前需使用有机溶剂清洗整套设备的内环境,以避免油脂等还原剂接触氧化剂后产生剧烈的化学反应,并在溶剂彻底挥发完全后使用。在过程中应特别注意储罐及运输线路的密封性及工作压力,以防止在操作过程中产生爆裂等危险情况

4.制造固体火箭燃料时,需在操作前复核原料比例及加料顺序,同时在操作过程中严禁烟火,操作设备轻拿轻放,以避免撞击及摩擦产生的危险情况

5.加工半成品固体燃料棒时,应在加工前检查设备上是否残留高温碎屑(例如:之前高速切削金属)若采用车削加工应当将其转速控制在800转以下,采用手动慢速进刀,并及时退刀排除切屑。若采用铣雕加工应当采用高转速慢走刀的方法,每次入刀深度控制在3mm以内,同时还需要采用高压气嘴及时排屑,避免碎屑摩擦到刀头从而引燃燃料棒

6.运输固体燃料棒时,应在运输前采用难燃材料对燃料棒进行包装,并适当采用缓冲材料进行包裹,避免撞击及高温无触发燃料燃烧。运输过程中,应轻拿轻放,避免热源靠近,同时保持良好的储存环境,以避免燃料棒受潮,或者见光后所产生对燃烧性能不可预知的影响

7.在使用减压蒸馏装置,浓缩过氧化氢等燃料原料是时,需在操作前检查设备耐压性,密封性,并且清洗油脂避免强氧化剂与其发生剧烈的化学反应,从而造成不可预估的危险后果。在操作过程中应时刻有人员在安全距离外监测设备运行,以避免设备故障导致原料泄漏所产生的不良后果。

8.储存固体火箭燃料原料及成品时,应使用独立特定的材料储罐进行储存。对于强氧化剂固体原料可采用普通工业塑料制成的瓶罐进行分装储存,瓶罐应具有良好的密封性及避光性以避免外环境对原料产生的影响

9.储存液体火箭燃料时,对于强氧化剂常温液体应采用进行表面氟化的塑料瓶罐或者表面钝化后不与其反应的储罐进行储存,储罐应具有长期的抗腐蚀性及耐氧化性,并且有一定的耐压性及泄压装置,以避免原料分解后产生的大量气体得到及时释放

10.储存液体火箭低温燃料时,应采用特制的耐压储罐进行储存。储罐在使用前必须通过专业机构的质量检测,同时必须在使用期内使用。未按时进行质量检测或超时使用的低温耐压储罐设备,应立即停止使用并送至专业机构进行复审。

11.制造燃料产生的废料和工具上粘附的残留物(尤其是对药柱进行机加工产生的切屑)应彻底收集清理后销毁(或再利用),不可抛弃或遗留易燃废弃物。如果使用燃烧方式销毁,其安全注意事项以销毁质量为基准,对于FC-Ⅰ类燃料药屑,单次销毁量不得多于200g,若超过该质量的药屑需要销毁,则采取分批定量销毁。燃烧销毁时,必须在开阔且无易燃物分布的场地下进行,请务必做到开放分散点燃,即在同一平面上,药屑累计厚度不应高于1cm,同时采用长度大于20米的有线点火装置在掩体后进行引燃,销毁现场必须配备至少1瓶4公斤级干粉灭火器或大于10L消防用水,以避免火势不能得到及时控制


FC-Ⅱ燃料制造的安全规定

1.作业时务必佩戴防护手套(丁腈橡胶),防护眼镜,防护口罩以避免在操作过程中接触或吸入原料粉尘

2.在制造此类燃料之前,必须进行添加剂及催化剂的单相兼容性实验。以在传统RNX燃料中添加二茂铁作为催化剂的实验,必须在制造前做好二茂铁与粘合剂,二茂铁与固化剂,二茂铁与添加剂,二茂铁与氧化剂等单相混合实验,期间需要考核混合后物的自身稳定性,高温稳定性等实验以验证在混合后不会导致剧烈的催化分解。
3.此类燃料制造后,必须在试车前进行诸项稳定性实验(光稳定性,高温稳定性,撞击稳定性等),并进行燃料棒开放点燃实验,通过燃烧速度来评估药柱质地的均一性,对于在开放燃烧实验中出现剧烈燃烧变化的燃料棒,严禁进行发动机装机测试

4.制造BP等压铸型药柱,必须在压铸前仔细检查原料性状(如干燥程度,颗粒大小)必须严格将压药力度控制在文献数据或经验数据上下浮动10%的范围内,避免在压药过程中出现危险情况

5.制造KNDX,KNSU等熔铸型药柱,必须在熔铸前仔细检查原料品质(如:是否含有杂质颗粒),若发现原料不纯净,则必须在进行熔铸实验前对其进行排除。熔铸实验必须在有可控硅等温度自动控制装置下进行,同时在加温过程中,必须有人员时刻监督温度变化,热源在加热时不能直接接触燃料本身,必须通过介质传热时温度均匀,避免出现局部过热的状况,从而引发误燃事故

FC-Ⅲ燃料制造的安全规定

1.作业时务必佩戴防护手套(丁腈橡胶),防护眼镜,防护口罩以避免在操作过程中接触或吸入原料粉尘

2.在粉碎操作过程中,打开粉碎设备舱盖前,必须经常并保证已经切断电源

点火设备及操作安全规定

火箭发动机地面测试安全规定

高危险性火箭发动机地面测试定义
高危险性火箭发动机地面测试安全规定
低危险性火箭发动机地面测试定义
低危险性火箭发动机地面测试安全规定

模型火箭安全规定

模型火箭定义
安全规定

小型探空火安全规定

小型探空火箭定义
安全规定

大型探空火箭安全规定

大型探空火箭定义
安全规定


修改日期:2012.11.21
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国内业余探空火箭尚处于起步阶段,有许多规章制度需要建设,安全第一是科学实验的基础

对于发展多年的美国国家火箭协会,现在所使用的安全规章是值得参考的
详情参见XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/t/38596

美国火箭协会主页
XXXXXXXXXXXXXXXXXX/

分类介绍:
XXXXXXXXXXXXXXXXXX/XXXXXXXXXXXXXXXXml

模型火箭安全规定:
XXXXXXXXXXXXXXXXXX/XXXXXXXXXXml

高功率火箭安全规定:
XXXXXXXXXXXXXXXXXX/XXXXXXXXXXml

高功率火箭安全员训练计划:
XXXXXXXXXXXXXXXXXX/pdf/TSO.pdf


最后附上一份科创航天局认证会员申请表

attachment icon 科创航天局认证会员申请表.pdf 76.10KB PDF 121次下载 预览
請在電腦上填寫空白內容,並將其打印出後在簽名處簽名
打印出身份證正反面掃描件
一同寄往 广州市 天河区 五山路381号 华南理工大学 胡振宇收 15521296061
获将扫描件电子版发送至282686091@XXXXXX邮箱

另:银行帐号一栏暂不需要填写,待以后需要承接项目,使用经费时再补充
+200  科创币    拔刀斋    2012/11/21 为人民服务
+40  科创币    猎鹰    2012/11/22 低质量发帖
+30  科创币    清纯小萝莉    2012/11/24 本来我之前评价是高质量发帖怎么点成了低质量发帖了。。。。。。。。。。。。。。。。
+50  科创币    delete    2012/11/25 我的文采要有你的一半好我就心满意足了。。唉没文化真可怕啊。。。
来自:航空航天 / 喷气推进
20
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~~空空如也
焓熵` 作者
12年2个月前 IP:未同步
472338
回 3楼(20!不曾存在) 的帖子
你所说的这些指标都会在分类中详述

而且这个安全规定面向的是爱好者而不是记者

之所以不写飞行高度啥的,是为了统一指标

不同的设计使用同样一台发动机可以飞行到不同高度层

但是在发射之前,通常只知道通过地面测试采集到的数据,比如说发动机总冲

至于气动外型设计和外界环境影响及发射方式(斜角发射还是垂直发射),可能将对火箭的射高影响相当大

而且通过软件仿真出来的数据也存在误差

所以发射规格分类依据的是地面测试所采集到的数据,而相对可控的地面测试分类则可依照软件仿真来进行粗略推断划分
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