Historia produkcji nitrogliceryny metodą Raczyńskiego w ZTS

Historia produkcji nitrogliceryny metodą Raczyńskiego w ZTS

HISTORIA
produkcji nitrogliceryny
metodą Raczyńskiego
w ZTS „Pronit”
Opracowanie: marek majewski
2011
1
I. Definicja materiałów wybuchowych, rodzaje, przeznaczenie - nitrogliceryna.
Materiał wybuchowy to pojedynczy związek chemiczny lub mieszanina kilku związków
chemicznych, która jest zdolna w odpowiednich warunkach do gwałtownej reakcji chemicznej o
charakterze egzotermicznym, której towarzyszy wydzielenie wielkiej ilości produktów gazowych w
1
postaci wybuchu (detonacji lub deflagracji).
Materiały wybuchowe dzieli się pod względem zastosowania na następujące grupy:
inicjujące – to materiały o stosunkowo słabej mocy detonacji, a ich podstawową cechą jest
szczególnie duża podatność na bodźce zewnętrzne; służą zazwyczaj do zapoczątkowania reakcji w
materiałach o mniejszej podatności na bodźce lub do wywołania reakcji w jakiś szczególny sposób,
• kruszące – „są to materiały o najgwałtowniejszej detonacji (najkrótszym czasie przebiegu
reakcji), a więc największej sile działania; z reguły wymagają zapoczątkowania reakcji
wybuchowej przez inny materiał wybuchowy; dodatkowo dzieli się je na materiały o normalnej sile
działania (trotyl), o zwiększonej sile działania i o zmniejszonej sile działania”,
• miotające – są to materiały stosunkowo powoli wybuchające, natomiast ich podstawową cechą
2
jest duża ilość gazowych produktów reakcji; służą do napędzania pocisków broni palnej ,
Nitrogliceryna – wzór chemiczny C3H5(ONO2)3
„Nitrogliceryna czyli trójazotan gliceryny jest jednym z podstawowych materiałów wybuchowych.
Jest głównym składnikiem materiałów kruszących – dynamitów, wchodzi w skład większości mate­
3
riałów górniczych oraz w skład prochów bezdymnych, tzw. nitroglicerynowych”
4
Nitrogliceryna powstaje w wyniku reakcji chemicznej tzw. nitracji gliceryny w mieszaninie
0
kwasu azotowego i siarkowego w niskiej temperaturze (do 25 C).
•
Nitrogliceryna jest bezbarwną (techniczna ma barwę słomkowożółtą lub jasnobrązową) oleistą
1 Detonacja – rodzaj przemiany wybuchowej, przemieszczającej się w materiale wybuchowym w formie fali
detonacyjnej ze stałą i największą możliwą prędkością, w określonych warunkach, znacznie przewyższającą prędkość
fali akustycznej; deflagracja – spalanie wybuchowe,rodzaj przemiany wybuchowej, w której przekazywanie energii
cieplnej odbywa się na drodze przewodnictwa i promieniowania . Stanowi podstawową przemianę wybuchowa miota­
jących materiałów wybuchowych - M. Korzun, „1000 słów o materiałach wybuchowych i wybuchu”, MON, Warszawa
1956, str. 35, 36
2 Tak trójstopniowy podział materiałów wybuchowych inicjujących ze względu na zastosowanie określa T. Ostrowski
i E.Tęsiorowski „Technologia materiałów wybuchowych”, PWT Warszawa 1957, str. 45
3 Tadeusz Urbański, „Chemia i technologia materiałów wybuchowych”, MON, Warszawa 1955, tom II, str. 13
4 Nitracja – reakcja chemiczna polegająca na wprowadzeniu do związków chemicznych jednej lub kliku grup
nitrowych (-NO2), przyp. autora.
2
3
cieczą o gęstości 1,6 g/cm o słodkawym, palącym smaku bez zapachu. Krystalizuje w dwóch
odmianach:
−labilnej
0
(nietrwałej) o temp. topnienia 1,9-2,2 C
−stabilnej
0
(trwałej) o temp. topnienia 13,2 C,
Odmiana labilna może samorzutnie przechodzić w odmianę stabilną.
Nitrogliceryna łatwo ulega przechłodzeniu i może występować w stanie ciekłym i temperaturach
0
0
niższych od 0 C. W temperaturze 15 C trudno rozpuszczalna w wodzie, rozpuszczalna natomiast w
rozpuszczalnikach organicznych. Należy do bardzo silnych materiałów wybuchowych. Przewyższa
mocą trotyl 1,5-krotnie, a wrażliwość mechaniczną ma podobną do materiałów wybuchowych
inicjujących.
Pierwsze próby nitrowania gliceryny podjęto w 1830 r. Jednak udaną reakcję nitrowania
przeprowadził dopiero w 1847 r. włoski chemik Ascanio Sobrerro (1812-1888). Praktyczne
zastosowanie nitrogliceryny jako materiału kruszącego do napełniania pocisków artyleryjskich
zapoczątkowali w 1854 r. rosyjski chemik Nikołaj Zinin (1812-1880) i Wasilij Pietruszweski w
Petersburgu. Przemysłową produkcję nitrogliceryny rozpoczął w roku 1862 chemik Alfred Bernard
5
Nobel (1833-1896) , który założył w Hellenborgu pod Sztokholmem pierwszą fabrykę
nitrogliceryny. Nobel w 1867 r. odkrył dynamit okrzemkowy oraz spłonkę detonującą. W 1867 r.
dostrzegając, że ziemia okrzemkowa doskonale chłonie nitroglicerynę, otrzymał tzw. dynamit
okrzemkowy składający się z 75% nitrogliceryny i 25% ziemi okrzemkowej. Wykorzystując z kolei
zdolność rozpuszczania nitrocelulozy w nitroglicerynie w 1888 r. otrzymał proch nitroglicerynowy,
tzw. balistyt znajdując tym samym wielorakie zastosowanie dla nitrogliceryny.
Alfred Bernard Nobel 1833-1896
Metoda otrzymywania nitrogliceryny (opracowana i wdrożona do produkcji przez Alfreda
5 Dokonania Alfreda Nobla w dziedzinie materiałów wybuchowych sprawiły, że nazwano go „ojcem przemysłu
materiałów wybuchowych”. Ciekawostką jest, że człowiek o pacyfistycznym nastawieniu zgłosił w urzędzie
patentowym około 350 wniosków w zakresie produkcji materiałów wybuchowych. Z olbrzymiej fortuny, jaką
przyniosła mu działalność naukowca i przemysłowca (zbudował fabryki w Niemczech, Wielkiej Brytanii, Francji i we
Włoszech) ufundował nagrodę przyznawaną uczonym w dziedzinach: chemii, fizyki, medycyny, literatury oraz nagrodę
za działalność na rzecz zbliżenia między narodami (nagroda pokojowa). W rocznicę śmierci fundacja jego imienia
corocznie przyznaje w Oslo i Sztokholmie pięć równych, co do wartości nagród (przyp. autora).
3
Nobla) niebezpieczna (liczne przypadki wybuchu) została zmodyfikowana na początku XX wieku
przez:
−Nathana,
−A.
Thomsona i Rintoula (1901-1903),
Schmida (1927),
−Stefana
Raczyńskiego (1935)
II.Historia produkcji nitrogliceryny na terenie ZTS „Pronit”, lokalizacja i opis produkcji:
Produkcja nitrogliceryny w Pionkach rozpoczęła się w 1925 roku (wówczas Zagożdżon –
zmiana nazwy na Pionki od 1932 r.) w Fabryce Nitrogliceryny i Materiałów Kruszących w
Państwowej Wytwórni Prochu wg. zmodyfikowanej przez Nathana metody Alfreda Nobla
stosowanej wówczas dość powszechnie w Europie. Instalacja do produkcji nitrogliceryny była
zlokalizowana na terenie powojennego Wydziału PZ.
Lokalizacja produkcji Ngl metodą Raczyńskiego (mapka z lat 90-tych-XX w.), fot. autora
Maszyny i urządzenia do produkcji nitrogliceryny pochodziły z zakupionych w 1921 r. przez
władze wojskowe II RP w Austrii (za ok. miliard marek prawie 300 wagonów) maszyn i urządzeń
do produkcji prochów i materiałów wybuchowych. Budowę Państwowej Wytwórni Prochu i
Materiałów Kruszących w Zagożdżonie rozpoczęto w 1923 r po wcześniejszej decyzji (z 16
kwietnia 1921 r.) Komitetu Ekonomicznego Ministrów, na wniosek Ministra Spraw Wojskowych
gen. Kazimierza Sosnkowskiego.
Pierwszym kierownikiem Fabryki Nitrogliceryny i Materiałów Kruszących w Zagożdżonie
był kpt. inż. Marian Klonowski, który uruchamiał w 1925 roku instalację do produkcji
nitrogliceryny wg. systemu Nathana, mogącą produkować około 70 kg nitrogliceryny w ciągu
dwóch godzin. Mistrzem produkcji nitrogliceryny był w tym czasie Durlik.
W 1926 r kierownikiem fabryki został inż. Stefan Raczyński, który rozpoczął własne prace
badawcze nad modernizacją procesu produkcji nitrogliceryny. Według jego opracowania w 1935
roku dokonano istotnej modernizacji instalacji.
4
Raczyński Stefan, 1891—1979
6
Jak podaje Mikołaj Korzun „Stefan Raczyński był absolwentem Wydziału Chemii Warszawskowo
Instytuta im. Imperatora Nikołaja II (1915). W latach 1915—21 pracował w Zakładach
Chemicznych Materiałów Wybuchowych Towarzystwa Francusko-Rosyjskiego w Sterówce
(Donbas) na stanowisku kierownika wydziałów produkcyjnych: nitrogliceryny, dynamitów,
dwunitronaftalenu, trotylu, trójnitroksylenu. W 1921 r. repatriował do Polski. W latach 1926— 37
pracował w Państwowej Wytwórni Prochu w Pionkach na stanowiskach: kierownika Fabryki
Nitrogliceryny i Materiałów Kruszących i głównego chemika wytwórni. Projektował tam,
nadzorował budowę i uruchomił wydziały: nitrozwiązków organicznych, materiałów kruszących,
prochów nitroglicerynowych oraz termitów do spawania szyn. W latach 1937—39, będąc
dyrektorem nowo budowanej przez Zakłady Przemysłu Chemicznego ,,Boruta" na zlecenie PWP w
Pionkach Wytwórni Nitrozwiązków w Sarzynie, projektował i kierował jej budową. Od 1948 r.
wykładowca na Wydz. Chemii Politechniki Warszawskiej,od 1951 r. docent. Był autorem wielu
oryginalnych rozwiązań technologicznych i aparatury: nitrowania gliceryny oraz wytwarzania
nitrogliceryny i dynamitów, urządzenia do wytwarzania ciasta prochowego do prochów
nitroglicerynowych; urządzenia do wytwarzania górniczych materiałów wybuchowych, do
nitrowania węglowodorów aromatycznych, wyrabiania balistytów, termitów i innych. Prowadził
także pionierskie prace w zakresie użycia mat. wybuch, do torpedowania studni głębinowych oraz
regulacji rzek i melioracji terenów bagnistych. Autor książki Nitrogliceryna”.
Wg. Mikołaja Korzuna Raczyński skonstruował w Pionkach urządzenie do wytwarzania
nitrogliceryny, które „Różni się od innych bezciśnieniowymi zbiornikami zasilającymi dla
mieszanki kwasów do nitrowania gliceryny, rozwiązaniem automatycznego dozowania składników
procesu nitrowania oraz charakterem konstrukcji odstojnika — separatora, który jest tu
urządzeniem w kształcie otwartego naczynia”.
7
Aparaturę do nitracji wg. projektu inż. Raczyńskiego wykonano „w warsztatach PWP Pionki” Od
tego czasu nazywano zmodernizowaną instalację – „produkcja nitrogliceryny metodą ciągłą
Raczyńskiego”. Zdolność produkcyjna instalacji wynosiła 130 kg/godzinę. W okresie II RP
uznawano ją za jedną z najnowocześniejszych w Europie. Nowoczesność metody polegała również
na tym, że stosunkowo szybko można było instalację przerobić dla zwiększenia produkcji dziennej.
6 Mikołaj Korzun, „1000 słów o materiałach wybuchowych i wybuchu”, MON Warszwa 1986, str.163
7 Sebastian Piątkowski, „ Państwowa Wytwórnia Prochu i Materiałów Kruszących w Pionkach”, PTH Pionki, Pionki
2007, str.32
5
8
Jak pisze Tadeusz Urbański - jej „cechą charakterystyczną jest dokładne dozowanie mieszaniny
nitrującej i gliceryny za pomocą automatycznych urządzeń mechanicznych”.
9
Schemat instalacji do nitrowania gliceryny metodą ciągłą Raczyńskiego
Przed II wojną światową w PWP powstały dwie równoległe instalacje do produkcji Ngl metodą Ra­
czyńskiego. Instalacja do produkcji nitrogliceryny metodą ciągłą Raczyńskiego nr I (nazywana w
„Pronicie” - „starą”) pracowała jeszcze do 1981 r, tj. mimo wybudowania i uruchomienia nowej in­
10
stalacji produkcji nitrogliceryny metodą inżektorową w 1979 roku. Instalacja do produkcji
nitrogliceryny metodą ciągłą Raczyńskiego nr II pracowała krótko jeszcze pod koniec lat 80-tych
XX w. w czasie remontu instalacji inżektorowej. Instalacja nr II była nowocześniejsza, posiadała
już częściową automatykę w postaci aparatury pomiarowo-sygnalizacyjno-blokującej, która znajdo­
wała sie w szafie pomiarowej obiektu N-23. Sygnalizowała sytuację na przepływie nitrozy, dopły­
wu wody, pneumatyki przewodów dopływu powietrza (mieszanie i nadmuchu powietrza do
ogrzewania pomieszczeń).
Przed II wojną światową kwasy do produkcji nitrogliceryny sprowadzano z fabryk:
− azotowy – Zjednoczone Fabryki Azotowe w Mościcach i Chorzowie
− siarkowy – Zakłady w Toruniu i Trzebini. Od 1936 r. kwas siarkowy dostarczano z własnego od­
11
działu PWP w Kielcach (zdolność dzienna produkcji ok. 50 t kwasu).
8 Tadeusz Urbański, „Chemia i technologia materiałów wybuchowych”, MON, Warszawa 1955, tom II, str. 60
9 Ibidem, str. 67
10 Instalacja oddana do użytku w 1978 r. pracowała aż do upadłości ZTS „Pronit”, pracuje nadal (2011 r.) stanowiąc od
2004 r. własność Zakładów Produkcji Specjalnej sp. z o.o. w Pionkach, przyp. autora
11 Oddział filialny PWP produkujący kwas siarkowy na potrzeby Pionek. Powstał w wyniku przekształcenia w 1935 r.
po bankructwie fabryki superfosfatu i kwasu siarkowego stanowiącej własność Kieleckiego Towarzystwa Akcyjnego,
przyp. autora.
6
Obiekty i ich przeznaczenie, które uczestniczyły w procesie produkcji nitrogliceryny.
Tabela 1. Obiekty produkcyjno-pomocnicze do produkcji nitrogliceryny, opracowanie własne au­
tora.
Obiekt-budynek – przeznaczenie, konstrukcja, aparatura
Symbol
Instalacja Nr I
Wtórne odstawanie kwasów ponitracyjnych. (odstojniki drugie, pompa, ru­
N-1
rociągi kwasowe)
Nitracja, separacja, płukanie, drewniana, jednokondygnacyjny
N-2
(pomieszczenia N-2a, N-2b, N-2c), aparatura nitracyjna
Wstępne odstawanie kwasów, drewniana, jednokondygnacyjny
N-3
(odstojniki pierwsze, pompa, wentylator, rurociągi kwasowe)
Stabilizowanie nitrogliceryny, magazynowanie gotowego produktu, drew­
N-4
niana, jednokondygnacyjny, dwupoziomowy (pomieszczenia N-4a, N-4b, N4c), aparatura stabilizacji
Instalacja Nr II
Stabilizowanie nitrogliceryny i nitrogliceryny z nitroglikolem magazynowa­
N-12
nie gotowego produktu, murowana, jednokondygnacyjny
Wstępne odstawanie kwasów, drewniana, jednokondygnacyjny
N-21
(odstojniki pierwsze, pompa, wentylator, rurociągi kwasowe)
Nitracja, separacja, płukanie, drewniana, jednokondygnacyjny
N-23
(pomieszczenia N-23a, N-23b, N-23c), aparatura nitracyjna
Zasobniki roztworu sody amoniaklanej, zbiorniki pośrednie nitrogliceryny
N-25
Instalacja Nr I oraz Nr II
Przygotowanie odpadków na spalacz
N-31
Neutralizacja ścieków kwaśnych oraz zmydlanie nitroestrów zawartych w
N-33
tych ściekach, murowana, jednokondygnacyjny
Pomiędzy obwałowaniami N-2 i N-3, wymurowana piwnica pod ziemią ze
N-58
zbiornikiem na kondensat pary z bud. N-2, N-4, N-21, N-23
od 1970 r.
Źródło: instrukcje pracy ZTS „Pronit” dla instalacji produkcji nitrogliceryny metodą Raczyńskiego
z 1965 r., informacje uzyskane od mistrza produkcji Ngl Mariana Kiragi.
Charakterystyka typowego budynku produkcyjnego nitrogliceryny metodą Raczyńskiego:
„N-4 drewniany z dwoma przybudówkami, dachy pokryte papą i oddzielne dojścia do przybudówek
i części centralnej. Część centralna podzielona na dwa poziomy. Górny poziom połączony po­
mostem drewnianym z budynkiem nr N-4a również drewnianym. Obiekt obwałowany. Zabez­
pieczenie p.pożarowe stanowi gaśnica ręczna i koc azbestowy znajdujące się przed budynkiem.
Całośc chroniona hydrantami terenowymi. Ilość gotowego produktu – do 1000kg nitrogliceryny lub
jej roztworu z nitroglikolem. Zagrożenie pożarowe – kwaśne estry są mało stabilne, może nastąpić
7
ich rozkład i wybuch. Gotowy produkt jest czuły na uderzenie, zatarcie i zaiskrzenie – w efekcie na­
12
stępuje detonacja produktu”
W 2011 r z obu ciągów produkcyjnych zachowały się jeszcze tylko budynki N-4, N-12, N21, N-23. Pozostałe zostały zdemontowane lub uległy zniszczeniu wskutek upływu czasu i od­
działywania warunków atmosferycznych. Wcześniej w latach 2000-2004 (decyzją syndyka masy
upadłości ZTS „Pronit” S.A.) urządzenia, rurociągi z tych budynków (wykonane ze stali kwasood­
pornej) trafiły na złom z uwagi na atrakcyjne ceny skupu złomu w tym czasie.
Wejście do sztolni Bud. N-23
fot. autora
Wejście do sztolni Bud. N-12
Kamionkowy adsorber oparów ponitracyjnych oraz wejście i zbiorniki naporowe nitrozy w Bud. N2, fot. autora
Tabela Nr 2. Wykaz instrukcji pracy obowiązujących pracowników zatrudnionych przy produkcji
nitrogliceryny metodą Raczyńskiego w ZTS „Pronit” w latach 1965 – 1981r., opracowanie własne
autora.
12 Z karty p.poż. nr 4 (strefa 9) obiektu Sporządzonej przez Zakładową Straż Pożarną ZTS „Pronit” - lata
siedemdziesiąte XX w., archiwum ZPS sp. z o.o. w Pionkach.
8
Operacja/stanowisko
Symbol instrukcji- budynek
Nitracja gliceryny na czystą nitroglicerynę, nitracja mieszaniny
78/22 gliceryny i glikolu na nitroglicerynę i nitroglikol
871/TG/34C - N-2
Łapacz resztek nitrogliceryny z wód popłucznych
872/TG/35/C - N-2
Płukanie wstępne nitrogliceryny w płuczce
875/TG/38/C - N-2
Wstępne odstawanie kwasu ponitracyjnego, odstojniki pierwsze,
kwasy ponitracyjne przesyłane z N-2 (nitracja)
8780/TG/31/C - N-3
Łapacz resztek nitrogliceryny z wód popłucznych
872/TG/35/C - N-4
Przygotowanie 4% roztworu sody do stabilizacji i podgrzanie
wody do płukań
873/TG/36/C – N-4a
Stabilizacja nitrogliceryny 4% roztworem węglanu sodu (NaCO3) 874/TG/37/C - N-4
w stabilizatorach
Przygotowanie odpadków na spalacz
881/TG/30/C – N-31
Postępowanie przy wybieraniu nitrogliceryny z dołu neutralizacyj­ 1231/TG/44/Z – dół
nego
neutralizacyjny
Źródło: instrukcje pracy ZTS „Pronit” dla instalacji produkcji nitrogliceryny metodą Raczyńskiego
z 1965 r, przechowane przez mistrza dawnego Oddziału CU na Wydziale PZ Mariana Kiragę.
13
Skrócony opis technologiczny produkcji produkcji nitrogliceryny metodą Raczyńskigo.
Surowce używane do produkcji nitrogliceryny:
•
Gliceryna destylowana dynamitowa specjalna o wzorze C3H8O3 gatunek Ds. Musiała od­
powiadać wymaganiom normy PN-57/C-24005. Wymagania wg. normy:
- barwa sprawdzana na fotometrze Pulfricha – przepuszczalność co najmniej 70%
- przezroczystość w świetle przechodzącym powinna być przezroczysta i nie zawierać za­
wiesin
- zapach – słaby, swoisty
- gęstość , co najmniej 1,2597
- zawartość czystej gliceryny co najmniej 98,5%
- liczba zmydlenia, najwyżej 0,7
- próbna nitracja – wydajność co najmniej 22,2%, czas rozwarstwienia się Ngl od kwasów
ponitracyjnych najwyżej 20 minut.
Gliceryna była dostarczana w cysternach kolejowych lub samochodami z systemami grzew­
czym w beczkach żelaznych, ocynkowanych oraz balonach szklanych umieszczonych w
koszach wiklinowych wyłożonych wewnątrz słomą, wiórami. Gliceryna w beczkach była
magazynowana na placu składowym (latem) lub w pomieszczeniu zamkniętym (zima)
0
ogrzewanym do temperatury 30-40 C.
13 Opracowanie własne autora wg. „Opis procesu technologicznego produkcji nitrogliceryny lub mieszanek
nitrogliceryny metodą Raczyńskiego”, ZTS „Pronit”, 1976 r., Egz. Nr 3 oraz instrukcji pracy wymienionych w
Tabeli Nr 2
9
•
•
Nitroza 50/50 - mieszanina stężonego kwasu azotowego ze stężonym kwasem siarkowym w
stosunku 1:1. Była cieczą bezbarwną lub o słomkowym odcieniu, silnie żrącą, opary działa­
ły drażniąco na drogi oddechowe. Nitrozę w gatunku I dostarczano w cysternach stalowych
bez spustów dolnych z załadunkiem i rozładunkiem górnym. Nitroza musiała spełniać wy­
magania normy PN-72/6014-04. Wymagania wg. Normy:
- zawartość kwasu siarkowego – 50% +- 2%
- zawartość kwasu azotowego – 50% +- 2%
- zawartość azotu w przeliczeniu na czterotlenek azotu najwyżej – 0,4%
- zawartość wody – od 1 – 2%
- pozostałość po wyprażeniu najwyżej – 0,12
3
Nitrozę magazynowano w 3 zbiornikach stalowych o pojemnościach 60m wykonanym ze
3
stali kwasoodpornej oraz zbiorników 60 i 40 m wykonanych ze stali węglowej. Znajdowały
się pod zadaszoną wiatą na wolnym powietrzu. Pod zbiornikami znajdowało się wgłębieniewanna wyłożona materiałem kwasoodpornym, ze spadkiem w kierunku ujścia do kanału.
Materiały pomocnicze:
- soda bezwodna techniczna, amoniakalna, kalcynowana, rodzaj L gatunek I. Jej głównym
składnikiem był węglan sodowy Na2CO3 , Odpowiadała wymaganiom normy PN-74/C84001. Przeznaczona była do fazy stabilizacji. Dostarczano ją wagonami kolejowymi w
workach papierowych, wielowarstwowych po 50 kg.
- olej parafinowy - parafina płynna. Ciecz bezbarwna i bez zapachu. Olej parafinowy musiał
spełniać wymagania Polskiej Farmacji. Dostarczano parafinę wagonami kolejowymi w
beczkach metalowych ocynkowanych po 200 kg. Dodawano ją podczas nitracji do
mieszaniny reakcyjnej, aby przyspieszała separację nitrogliceryny od kwasów ponitracyj­
nych.
Tor kolejowy (od bocznicy Zakł. PA), którym dostarczano surowce na Oddz. CU. fot. autora
10
Produkcja nitrogliceryny podzielona była na następujące etapy.
1. Przygotowanie surowców;
2. Nitracja;
3. Separacja;
4. Płukanie wstępne;
5. Stabilizacja;
6. Odstawanie wstępne kwasu ponitracyjnego;
7. Odstawanie wtórne kwasu ponitracyjnego;
8. Odstawanie wód popłucznych i postabilizacyjnych.
9. Ścieki – neutralizacja.
Bud. N-1 odstojniki kwasów 10 sztuk, fot. autora
Zbiornik na sprężone powietrze
• Bud.N-2 - Nitracja gliceryny na czystą nitroglicerynę:
Urządzenia – nitrator, dozownik (elewator) nitrogliceryny, wywrotka kwasowa, separator, kadź
bezpieczeństwa, płuczka, urządzenia do podgrzewania wody, cysterenka na pneumatycznych
kołach.
Obsługa – 3 osoby (starszy nitrownik, nitrownik, płuczkowy), maksymalne załadowanie gliceryny
– 300 kg.
Przygotowanie gliceryny. Beczki z gliceryna wtaczano do komory grzewczej i podgrzewano
0
parą do temp. 40 C, ponieważ w niższych temperaturach jest zbyt lepka i trudno wylewać ją
z beczek. Przy pomocy pompy trybowej wypompowywano ją z beczek poprzez zbiornik
naporowy do zbiornika przejściowego. Z niego przesyłano glicerynę do tzw. przetłoczki.
0
Sprężonym powietrzem przesyłano glicerynę ogrzewanymi (35-40 C) rurociągami do
budynku nitracji.
Przygotowanie nitrozy. Ze zbiorników magazynowych nitrozę przetłaczano pompą
odśrodkową do zbiornika przejściowego (leżący walczak ze stali kwasoodpornej o
3
pojemności ok. 2 m ) znajdującego się pod zadaszeniem w pobliżu budynku nitracji. Po
napełnieniu zbiornika za pomocą pompy odśrodkowej poprzez filtr (siatka ze stali
2
kwasoodpornej – 200 oczek/cm ) przesyłano ją do zbiornika naporowego (walczak o
3
średnicy 0,7 m ze stali kwasoodpornej o pojemności ok. 0,4 m ). Stąd nitroza spływała
grawitacyjnie poprzez łapacz zanieczyszczeń (zbiornik o kształcie cylindrycznym o średnicy
11
0,25 m z dnem stożkowym i wewnętrzna przegrodą) do urządzenia dozującego do nitratora.
Przygotowanie roztworu sody dla fazy stabilizacji. Operacja wykonywana w Bud. N-25. Do
3
zbiornika mieszalnika (cylindryczny, stojący zbiornik o pojemności 1 m miał płaszcz
grzewczy na parę oraz w środku bełkotkę powietrzną do mieszania zawartości) wlewano
0
zimną wodę, którą przy pomocy pary podgrzewano do temperatury 40 C. Następnie
włączano mieszanie powietrzem i poprzez właz z koszem zasypowym wsypywano sodę w
takiej ilości, aby osiągnąć stężenie 4%. Po rozpuszczeniu sody, przesyłano roztwór za
pomocą pompy (wydajność ok. 30 litrów na minutę) rurociągami do budynku stabilizacji N12 (roztwór krążył między tymi budynkami w obiegu zamkniętym).
Nitracja. Proces nitracji gliceryny polegał na działaniu 5 – 5,5 części wagowych nitrozy na
1 część wagową gliceryny dopływających w sposób ciągły do środowiska zemulgowanej
nitrogliceryny przy zastosowaniu intensywnego mieszania mechanicznego i chłodzeniu
produktów reakcji z równoczesnym ciągłym ich odprowadzaniu do nastepnej fazy
(separacji).
Rozpoczynano nitrację dozując do nitratora glicerynę oraz mieszankę kwasów znajdujących
się w separatorach. Uruchamiano tzw. bełkotkę (mieszanie składników w nitratorze za
pomocą sprężonego powietrza). Ciśnienie sprężonego powietrza w bełkotkach (znajdowały
sie w nitratorze i separatorach) wynosiło 3 atmosfery. Gliceryna musiała mieć temperaturę
0
0
30-35 C, natomiast kwasy do 18 C. Proces nitracji był prowadzony pod ścisłą kontrolą
0
temperatury nitracji w nitratorze (optymalna 16-18 C). W nitratorze temperaturę
0
utrzymywano przy pomocy cieczy chłodzącej (solanka o temperaturze 4 C i ciśnieniu 1
14
atmosfery ) przepływającej przez wężownice znajdujące się w nitratorze. W przypadku
0
przekroczenia temperatury 18 C w nitratorze regulowano ją także za pomocą zmiany
szybkości dopływu do nitratora składników nitracji czyli kwasów i gliceryny. Wzrost
0
temperatury nitracji do 22 C był sygnałem ostrzegawczym określanym jako I maximum. Jej
0
wzrost do 27 C (II maximum) zobowiązywał nitrowników do natychmiastowego
spuszczenia zawartości nitratora do kadzi bezpieczeństwa. Zawartość nitratora
(nitrogliceryna z kwasami ponitracyjnymi) spływała do separatora, w którym następowało
oddzielenie Ngl od mieszanki kwasowej ponitracyjnej. Podczas separacji Ngl od kwasów w
separatorze zapewniano przepływ sprężonego powietrza przez przez warstwy cieczy
pojedynczymi pęcherzykami. Z nitratora (po obserwacji przez szklany wziernik) zaworem
trójdrożnym zlewano kwas odpadkowy do odstojników w Bud. N-3. Kwas zlewano do
momentu, kiedy przez wziernik zauważono w kwasie ciemniejszą warstwę wydzielonej Ngl.
Przełączano wówczas spływ kwasu z Ngl na płuczkę wstępną, gdzie dokonywało się jego
przemywanie. Do nitratora natomiast wpuszczano 2-3 wywrotki kwasu ponitracyjnego z
Bud. N-3 co miało zapewnić przemycie nitratora i usunięcie resztek Ngl z separatora. Po tej
operacji spuszczano resztki kwasów ponitracyjnych z nitratora do odstojników w Bud. N-3
przy jednoczesnym ich mieszaniu powietrzem tak w nitratorze jak i separatorze. Na koniec
sprawdzano działanie pneumatyków i kadzi bezpieczeństwa, a całą aparaturę w Bud. N-2
płukano i napełniano wodą. Zawory trójdrożne po zakończeniu nitracji smarowano
14 tj. 101 kPa, przyp. autora
12
wazeliną.
Bud. N-2 adsorber,
Bud. N-2 płuczka,
fot. autora
fot. autora
Bud. N-2 płuczka
15
Bud. N-2 wywrotka nitrogliceryny
• Bud. N-3 – Wstępne odstawanie kwasu ponitracyjnego:
Urządzenia - odstojniki pierwsze ( z bełkotkami), pompa wirowa, wentylator, rurociągi kwasowe.
Wyposażenie: dwie łyżki i wiadra aluminiowe do zbierania kwaśnej Ngl. Sprzęt ochrony osobistej:
okulary, rękawice gumowe, maski, roztwór kwaśnego węglanu sodu.
Bud. N-3 odstawanie wstępne,
fot. autora
Bud. N-3 osadniki (2 sztuki)
15 Wynalazek inż. Stefana Raczyńskiego, przyp. autora
13
Schemat instalacji do odstawania kwasów odpadkowych, fot. autora
Obsługa – 2 osoby (nitrownik i odstojnikowy).
W bud. N-2 znajdowały się dwa odstojnki do wstępnego odstawania kwasu ponitracyjnego
przesyłanego po nitracji z N-2. I Celem odstawania kwasów ponitracyjnych było oddzielenie sie
resztek nitrogliceryny (w postaci emulsji) od kwasów, ręczne jej zebranie i przesłanie
oczyszczonych od Ngl kwasów do Bud. N-1 na wtórne odstawanie. Kwasy ponitracyjne w
0
odstojnikach utrzymywano przy pomocy ciepłej wody w temp. 15-25 C. Były mieszane sprężonym
powietrzem przez bełkotki, co wspomagało osadzanie się resztek Ngl na ich powierzchni. W
połowie zmiany pobierano próbkę kwasów z odstojników do laboratorium w celu określenia składu
procentowego. Kontrolę temperatury prowadzono co godzinę, sprawdzając czy powierzchnia
kwasów się nie przegrzewa. Co godzinę także zbierano aluminiowymi łyżkami resztki Ngl
pływającej w postaci emulsji na powierzchni kwasów do aluminiowych wiader. Wiadrami
przenoszono Ngl do Bud. N-2, przelewano cienkim strumieniem do płuczki wstępnej i poddawano
płukaniu razem z nitrogliceryną pochodzącą z bieżącej nitracji. Płukano Ngl w płuczce wstępnej w
czasie 5-10 minut. Ilość wody w płuczce utrzymywano w stosunku do Ngl w proporcji 10:1. Po
przelaniu z płuczki Ngl wodę popłuczną odprowadzano wężem gumowym do do dołu
neutralizacyjnego. Odstojników wstępnych nie wolno było opróżniać z kwasów ponitracyjnych do
końca. Zawsze pozostawiano ich ilość do wysokości 20-30 cm od dna zbiornika. Po przesłaniu
odstanych kwasów do Bud.N-1 rurociągi przesyłowe przedmuchiwano sprężonym powietrzem.
Zanieczyszczoną, rozlaną Ngl przenoszono do Bud. N-31, gdzie mieszano ją z trocinami i
poddawano procesowi neutralizacji.
• Bud. N-4 - Stabilizowanie nitrogliceryny, magazynowanie gotowego produktu:
Urządzenia – Stabilizatory (4 zbiorniki), pompa wodna, waga zegarowa 100 kg, 3 wiadra
aluminiowe, 2 podstawki aluminiowe, 2 gąbki naturalne, 3 naczynia do pobierania prób, latarka
kieszonkowa.
14
Schemat instalacji do stabilizowania nitrogliceryny w Bud. N-4, fot. autora
Obsługa – 2 osoby (stabilizatorowy, pomocnik stabilizatorowego) + okresowo 1 (namiarowy)
Nadmiar kwaśnej wstępnie przepłukanej Ngl z nitracji (Bud. N-2) przywoził pomocnik
stabilizatorowego cysterenka do ręcznego przewozu Ngl po otrzymaniu sygnału od
nitrowników kończących nitrację. W cysterence przed wyjazdem do Bud. N-2 musiało być
zawsze około 10 cm wody. Po przywiezieniu wstępnie przepłukanej Ngl do Bud. N-4
łączono cysterenkę ze stabilizatorem wężem z końcówką inżektora i uruchamiano pompę
0
wodną, która tłoczyła wodę podgrzewana parą do temperatury 30-35 C. Równocześnie
uruchamiano w stabilizatorze mieszanie sprężonym powietrzem. Po napełnieniu
stabilizatora do ¾ objętości zatrzymywano mieszanie, odpuszczano nadmiar wody i
ponownie uruchamiano mieszanie. Po przetłoczeniu Ngl z cysterenki, spłukiwano resztki
0
Ngl w cysterence wodą o temperaturze 30 C i inżektorowano ją do stabilizatora. Następnie
0
dodawano do stabilizatora 4% roztwór sody o temperaturze 35-40 C w ilości równej
objętości Ngl. Po wlaniu roztworu sody mieszano zawartość stabilizatora przez 20 minut.,
po czym zamykano dopływ powietrza i po odczekaniu 5 minut dekantowano wody
popłuczne. Podczas każdego płukania pomocnik stabilizatorowego odpuszczał dolnym
króćcem stabilizatora około 2 kg Ngl do aluminiowego wiaderka i przelewał do
stabilizatora. Stabilizatorowy w tym czasie sprawdzał przy pomocy różowego papierka
lakmusowego odczyn Ngl. Papierek powinien zmienić barwę na niebieską (pH powyżej 7 –
odczyn alkaliczny). Jeżeli papierek zmieni ł barwę na czerwoną – odczyn kwaśny należało
powtórzyć płukanie alkaliczne (sodą). Kiedy uzyskano odczyn alkaliczny uruchamiano
0
mieszanie sprężonym powietrzem i wlewano wodę o temperaturze 20-25 C w ilości równej
objętości Ngl. Mieszanie prowadzono przez 10 minut, po czym przenoszono próbkę Ngl (w
16
naczyniu do pobierania prób) do laboratorium na wykonanie testu Abla . Po uzyskaniu
pozytywnych wyników testu Abla z laboratorium zlewano Ngl poprzez filtr płucienny do
zbiornika (kadzi). Tam przechowywano Ngl do chwili przerobu na ciasto prochowe lub
przewozu na Wydz. PZ (do produkcji materiałów górniczych – po II wojnie światowej).
16 Test Abla - metoda badania trwałości chemicznej materiałów wybuchowych. Polega na pomiarze czasu zmiany
0
zabarwienia papierka jodoskrobiowego ( przez min. 20 minut w temperaturze 72 C) pod wpływem produktów
rozkładu nitrogliceryny, przyp. autora
15
W przypadku rozlania Ngl (co wprawdzie rzadko, ale się zdarzało) zbierano ją natychmiast
gąbką i zanurzano w wiadrze aluminiowym z wodą. Miejsce skąd zbierano Ngl zmywano
acetonem lub 10% alkoholowym roztworem ługu sodowego.
Budynek N-4
Bud. N-4 Łapacze Ngl,
fot. autora
fot. autora
Cysterenka do ręcznego przewozu Ngl
Bud. N-4 Stabilizatory i zbiorniki pośrednie
• Bud. N-31 – Przygotowanie i przechowywanie odpadów Ngl:
Urządzenia - skrzynia aluminiowa, dwie łopatki z drzewa, dwa wiadra aluminiowe,
Obsługa – 2 osoby (stabilizatorowy, pomocnik stabilizatorowego)
Odpadki Ngl przenoszono ręcznie wiadrami aluminiowymi z poszczególnych faz produkcji
do budynku N-31 i tam w skrzyni aluminiowej następowało ich mieszanie w celu fleg­
matyzacji z ftalanem dwubutylu w stosunku 1:1, a następnie z trocinami w stosunku: wiadro
trocin na ½ wiadra odpadu Ngl. Po mieszaniu Ngl przybierała postać gęstej papki. Po wy­
mieszaniu i uzyskaniu takiej konsystencji odpady przenoszono drewnianymi łopatkami ze
skrzyni do aluminiowych bidonów, którymi przewożono je do spalenia na spalaczu zakłado­
wym. Operację przygotowania odpadów Ngl do spalenia wykonywali pracownicy fazy sta­
bilizacji. Odpady w tej postaci nie przetrzymywano w Bud. N-31 dłużej niż 24 godziny.
Przechowywanie odpadów w Bud. N-31 wymagało utrzymywania temperatury w tym
0
budynku w granicach 15-25 C. Naczynia po odpadach (wiadra aluminiowe) przecierano
trocinami i zmywano 15% roztworem wodorotlenku sodowego (sody).
• Bud. N-33 - Ścieki – neutralizacja:
3
Urządzenia: dwa zbiorniki stalowe, wygumowane o pojemności po 12 m wyposażone w mieszadła
16
3
mechaniczne, pompa, trzy betonowe odstojniki każdy o pojemności 55 m zaopatrzone w bełkotki
powietrzne.
Obsługa: 1 osoba (oczyszczacz ścieków).
Ścieki z produkcji Ngl stanowiące wody popłuczne i postabilizacyjne po przejściu przez
baterie łapaczy labiryntowych zawierały w sobie jeszcze niewielkie ilości nitroestrów i
posiadały odczyn kwaśny, dlatego kierowane były do obiektu neutralizacji N-33.
3
Szybkość dopływu ścieków do N-33 wynosiła 3 m na godzinę. W trakcie napełniania
zbiorników dozowano do nich wapno hydratyzowane w takiej ilości, aby uzyskać odczyn
alkaliczny. Sprawdzano poziom neutralizacji uniwersalnymi papierkami wskaźnikowymi co
2 godziny. Po napełnieniu sie zbiorników wsypywano do nich dodatkowo 50 kg wapna
mieszając całość przez 10 minut. W trakcie mieszania uruchamiano pompę i przesyłano
zneutralizowane ścieki do jednego z trzech odstojników betonowych, w których mieszano
zawartość przez okres 48 godzin powietrzem. Następnie ścieki pozostawiano w spokoju do
17
18
dekantacji . Wyklarowaną ciecz spuszczano bezpośrednio do kanalizacji . Osad zebrany z
dna odstojnika spuszczano dolnym odpływem na poletka osadcze, gdzie następowało jego
osuszenie. Wysuszony osad wybierano ręcznie lub koparką (w latach 60-80-tych XX w.) i
wywożono w różne zagłębienia na terenie zakładów.
Nitrogliceryna wyprodukowana metodą Raczyńskiego musiała odpowiadać wymaganiom normy
ZN-74/MPCh/TS-1590 sprawdzanym za pomocą badania:
Badanie
Wymagania
0
Stałość wg próby Abla w minutach nie mniej niż w temp.72 C
20
pH nie mniejsze niż
7,6
Zawartość alkaliów w przeliczeniu na Na2CO3 w % nie więcej niż
Zawartość wody w % nie więcej niż
0,005
0,5
Kadra i nadzór techniczny Oddziału C(CU) produkcji nitrogliceryny metodą Raczyńskiego w
okresie powojennym (znane autorowi).
•
Kierownicy – Durlik Jan, Marian Mykietyn, Marian Głowacki, Tadeusz Górecki
•
Technolodzy: Albin Wilk, Irena Jaskólska, Tadeusz Górecki, Andrzej Oździński
•
Mistrzowie – Marian Kiraga,
17 Dekantacja - zlewanie cieczy znad osadu, który zalega pod cieczą w zbiorniku, przyp. autora
18 Kanalizacja – kanał z kręgów betonowych zakopany w ziemi, który wprowadzał ścieki bezpośrednio do rzeki
Zagożdżonki tuż za jej ujściem ze Stawu Górnego, przyp. autora.
17
Tabela Nr 3. Wyrywkowy wykaz pracowników prowadzących proces produkcji Ngl metodą
Raczyńskiego w latach 1967-1975:
Nazwisko i imię
Nr marki19
Stanowisko
Stawka (zł./godz.)
Październik 1967 rok
Żaczek Marian
189
nitrownik
8
Piorun Bronisław
184
nitrownik
8
Szymański Zygmunt
167
nitrownik
7
Polesiak Henryk
7
nitrownik
7
Kęska Henryk
64
nitrownik
7
Pietrzyk Franciszek
161
nitrownik
7
Mróz Franciszek
163
stabilizatorowy
7
Jakubowski Jerzy
41
stabilizatorowy
8
Korcz Kazimierz
151
stabilizatorowy
7
Winiarski Bolesław
253
stabilizatorowy
7
Wziątek Stanisław
57
nitrownik
7
Krzesicki Jan
157
nitrownik
7
Jędrzejczyk Jan
82
odstojnikowy
7
Kowal Stefan
70
odstojnikowy
6
Pietrzyk Jan
214
odstojnikowy
4
Lipiec 1975 rok
Stawka zaszeregowania
Polesiak Henryk
7
nitrownik
B/9
Jakubowski Jerzy
41
stabilizatorowy
B/8
Wziątek Stanisław
57
odstojnikowy
B/7
Kęska Henryk
64
nitrownik
B/9
Kowal Stefan
70
odstojnikowy
B/8
Jędrzejczyk Jan
82
nitrownik
B/8
Klat Marian
87
nitrownik
B/9
Mroczek Tomasz
110
odstojnikowy
B/8
Rogowski Władysław
111
odstojnikowy
B/7
Korcz Kazimierz
151
stabilizatorowy
B/8
Krzesicki Jan
157
nitrownik
B/9
Pietrzyk Jan
214
nitrownik
B/9
19 „Marka” - wydziałowy nr ewidencyjny (identyfikacyjny) pracownika, którym posługiwano się przy tworzeniu list
płacy, ale także metalowa blaszka z wytłoczonym nr ewidencyjnym służąca do pobierania narzędzi z narzędziowni
wydziałowej, przyp. autora
18
Mróz Franciszek
163
stabilizatorowy
B/8
Świątek Kazimierz
165
odstojnikowy
B/7
Szymański Zygmunt
167
nitrownik
B/9
Winiarski Bolesław
253
stabilizatorowy
B/8
Glimasiński Jan
258
odstojnikowy
B/7
Mazur Henryk
275
oczyszczanie ścieków
B/6
Jurek Tadeusz
303
oczyszczanie ścieków
B/7
Urbanek Eugeniusz
310
odstojnikowy
B/7
Źródło: Kontrolka dniówek pracowników Wydz. CU, odnaleziona w 2011 r w kantorku mistrza
dawnego Oddziału CU na Wydziale PZ .
Tablica dziennego zatrudnienia pracowników Oddz. CU w latach 70/80-tych XX w., fot. autora
Pracownicy prowadzący proces produkcji nitrogliceryny mieli precyzyjnie określone (w instruk­
cjach pracy oraz w opisie technologicznym produkcji) obowiązki i zakres odpowiedzialności.
Tabela Nr 4. Obowiązki i odpowiedzialność pracowników uczestniczących w procesie produkcji
nitrogliceryny metodą Raczyńskiego.
Stanowisko
Nitratorowy
Stabilizatorowy
Zakres czynności/odpowiedzialności
Ilość prac. na
zmianie
- sprawdzenie aparatury przed procesem,
- dowóz, podgrzewanie i przetłaczanie Ngl,
- nadzór nad parametrami i przebiegiem procesu nitracji, separacji, płukania
wstępnego,
- napełnianie cystrenki przepłukaną Ngl,
- awaryjne uruchomienie spustów do kadzi bezpieczeństwa,
- zakończenie procesu nitracji, separacji i płukania,
- obsługa łapaczy
3
- transport Ngl z budynku nitracji do budynku stabilizacji,
- przesyłanie Ngl z cysterenki do stabilizatora,
- płukanie Ngl w stabilizatorze roztworem sody, ciepłą i zimną wodą,
- sprawdzanie pH Ngl,
- pobieranie próbek Ngl i odnoszenie do laboratorium wydziałowego
2
19
- przesyłanie Ngl do magazynu i nadzór nad magazynem
- usuwanie Ngl z łapaczy
Odstojnikowy
Oczyszczacz
ścieków
- kontrola co godzinę odstawania wstępnego i wtórnego kwasów ponitarcyjnych,
- zbieranie Ngl z powierzchni kwasów,
- płukanie zebranej Ngl,
- spuszczanie wody popłucznej do łapacza i spuszczanie Ngl z łapacza,
- przetłaczanie kwasów ponitarcyjneych z odstojników wstępnych do odstawania
wtórnego i z odstawania wtórnego do denitracji,
- pobieranie próbek kwasu ponitracyjnego i dostarczanie do laboratorium ochrony
środowiska,
- rozładunek nitrozy z cystern,
- kontrola aparatury nitracyjnej
2
- kontrola napełniania mieszalników neutralizacyjnych,
- sprawdzanie odczyny zawiesiny,
- przesyłanie zawiesiny z mieszalników do odstojników,
- nadzór nad mieszaniem i odstawaniem,
- dekatyzacja wody znad osadu i spuszczanie osadu na poletka osadcze,
- dowóz wapna do bud. N-33
1
Źródło: „Opis procesu technologicznego produkcji nitrogliceryny lub mieszanek nitrogliceryny me­
todą Raczyńskiego”, ZTS „Pronit”, 1976 r., Egz. Nr 3
Pracownicy produkujący nitroglicerynę byli zobowiązani do sporządzania szczegółowych raportów
stanu i parametrów surowców oraz przebiegu samego procesu.
20
Raporty z przebiegu procesu produkcji w procesie nitracji nitrogliceryny metodą Raczyńskiego na
Oddziale CU w latach 60-80-tych XX w., fot. autora
Prowadzono codzienny (zmiana I oraz II) Raport nitracji nitrogliceryny.
Poniżej przykład danych do wypełnienia w raporcie dla Bud. N-2, który wypełniali nitrownicy i
podpisywał mistrz oddziału C/CU.
Tabela Nr 5. Raport nitracji gliceryny dla Bud. N-2 (obowiązujący w latach 1950 do 1980), obowi­
ązkowo wypełniany przez pracowników podczas prowadzenia procesu produkcji.
1.
Data
2.
Zmiana
3.
Działanie zaworów pneumatycznych
4.
Sprawdzanie wężownic pod ciśnieniem
5.
Nitrację rozpoczęto godz.
6.
Nitrację zakończono godz.
21
1.
Data
7.
Czas trwania nitracji godz.
8.
Licznik wywrotki
9.
Temperatura przed budynkiem
10.
Temperatura w pomieszczeniu
11.
Temperatura solanki (wody)
12.
Ciśnienie solanki (wody)
13.
Temperatura solanki powrotnej (wody)
14.
Temperatura sprężonego powietrza
15.
Ciśnienie powietrza
16.
Ciężar właściwy nitrozy
17.
Temperatura gliceryny
18.
Temperatura nitrozy
19.
Temperatura w nitratorze
20.
Temperatura w separatorze
21.
Temperatura w płuczce
22.
Przepływ wody w płuczce ( litry/godz.)
23.
Ciśnienie wody w płuczce
24.
Czas trwania separacji (minuty)
25.
Odstawanie w separatorze
26.
Emulsja NG w separatorze
Źródło: karta Raportu nitracji nitrogliceryny Zakładów Chemicznych „Pronit”.
Środki bezpieczeństwa jakie stosowano przy produkcji nitrogliceryny.
Z uwagi na dużą siłę wybuchu i wrażliwość nitrogliceryny przykładano zawsze dużą wagę
do środków i zasad bezpieczeństwa przy jej produkcji.
(Bud. N-4) Oświetlenie zewnętrzne
fot. autora
Telefon alarmowy i tablice BHP
1. W zakresie infrastruktury, maszyn i urządzeń:
• każda faza produkcji odbywała się w oddzielnym budynku, niektóre obwałowano,
22
napędy maszyn i urządzeń znajdowały się w osobnych pomieszczeniach,
• instalacje elektryczne, oświetleniowe w wykonaniu przeciwwybuchowym i na zewnątrz budynku,
• obiekty posiadały instalacje odgromową,
• podłogi wykonano z wykładzin ceramicznych, łatwo zmywalnych,
• przy drzwiach do budynku znajdowały się płytki do odprowadzania ładunków elektrostatycznych
z ciała człowieka,
• stosowano narzędzia i sprzęt do prac ręcznych wykonane z materiałów nieiskrzących i nieelektry­
zujących się (szczotki ręczne z naturalnego włosia lub z trawy morskiej, młotki gumowe,
aluminiowe łyżki do pobierania próbek i łopatki operacyjne, guma prąd przewodząca),
• wszystkie elementy metalowe maszyn i urządzeń były uziemione (kontrolę uziemienia maszyn i
urządzeń prowadzono co tydzień),
• regularnie prowadzono przez służby utrzymania ruchu przeglądy maszyn i urządzeń, a elektrycy
wykonywali pomiary uziemienia i rezystancji. Obowiązywała służbę utrzymania ruchu specjalna
instrukcja remontowa ( w latach 70/80-tych – Instrukcja Nr 4 z dnia 18.07.1964 r.)
• przy najbardziej zagrożonych budynkach znajdowały się hydranty przeciwpożarowe.
• wzdłuż ciągów komunikacyjnych rozstawione były na słupkach przyciski alarmu przeciwpoża­
rowego, a drogi i wjazdy od budynków oznakowano sygnalizacją świetlną (po II wojnie światowej),
• w przypadku wykonywania napraw, remontów niestandardowych - każdorazowo opracowywano
instrukcje bezpieczeństwa pracy,
2. W zakresie wyposażenia pracowników:
• każdy pracownik otrzymywał bieliznę i ubranie ochronne w wykonaniu antyelektrostatycznym,
kwasoodporne,
• zapewniano obuwie ochronne, nakrycia głowy, okulary ochronne, fartuchy, rękawice - także w
wykonaniu antyelektrostatycznym,
3. W zakresie organizacji pracy:
• obowiązywała minimalizacja osób i materiału wybuchowego na każdym stanowisku pracy,
• każde pomieszczenie oznakowane było normatywem ilościowym materiału wybuchowego,
ograniczonym do minimum technologicznego,
• każde stanowisko pracy posiadało instrukcje określającą bezpieczny sposób wykonywania pracy, a
jej znajomość sprawdzana była egzaminem przez dozór techniczny,
• pracownicy poddawani byli ciągłym (okresowym) szkoleniom w zakresie bezpieczeństwa pracy,
• drogi, przejścia zawsze utrzymywano w czystości, podczas prowadzenia produkcji, zapalano lam­
py ostrzegawcze (czerwone), znakowano czerwonymi chorągiewkami
• na każdej zmianie po zakończeniu produkcji pomieszczenia zmywano wodą,
• prowadzono bezpieczną gospodarkę odpadami (segregacja i bieżąca utylizacja na spalaczu zakła­
dowym),
• na każdym budynku lub wewnątrz montowano różne tablice porządkowe, ostrzegawcze i beha­
powskie mające przypominać pracownikom o grożącym niebezpieczeństwie.
•
23
Tablice porządkowo-ostrzegawcze umieszczone na budynkach do produkcji Ngl metodą Raczy­
ńkiego (lata 1950-1980), fot. autora
Warunki pracy załogi.
Warunki pracy zarówno nie były lekkie. Pracownicy produkcyjni narażeni byli na działanie
nitrogliceryny, która powodowała gwałtowne obniżenie ciśnienia i trudne do wytrzymania bóle gło­
wy. Dla osób o niskim ciśnieniu z tych względów praca przy nitracji była niemożliwa.
Dochodził do tego stres (obecność materiału wybuchowego – trotyl, nitrogliceryna). Z uwagi na
stosowanie w procesie nitracji stężonych kwasów azotowego i siarkowego dochodziło dość często
do oparzeń chemicznych. Pracownicy (w większości obsługi remontowej instalacji przesyłowych)
ulegali poparzeniom I, II a nawet i III stopnia najczęściej kończyn górnych, dolnych, ale też twarzy
i tułowia kwasami. Przyczynami były zazwyczaj przecieki kwasu na złączach, zaworach lub nie­
kontrolowany wytrysk kwasu pod ciśnieniem wskutek rozszczelnienia, pęknięcia uszczelek na in­
stalacjach przesyłowych (pompowanie, transport). 17 lipca 1980 r np. Doszło do ciężkiego po­
parzenia kwasem trzech pracowników służby remontowej Oddziału CU (ślusarz dyżurny, mistrz
utrzymania ruchu i automatyk). Przyczyna jak zapisano w dokumentacji powypadkowej był „gwa­
łtowny wytrysk kwasu z separatora statycznego”. Sprawa była na tyle poważna, że wypadek badała
komisja ze Zjednoczenia Przemysłu Chemicznego „Plastofarb”.
−Prowadzone
od lat siedemdziesiątych ub.w. badania środowiska pracy wykazywały na wielu stano­
20
3
wiskach przekroczenia obowiązujących wówczas NDS . NDS dla nitrogliceryny wynosił 2 mg/m .
Przykładowo:
20 NDS – najwyższe dopuszczalne stężenie substancji, (przyp. autora).
24
Budynek/operacja
3
Substancja/ wynik uśredniony (mg//m ) Data badania
N-33 neutralizacja ścieków (kwasy) Nitrogliceryna – 9
26.08.1982
N-33 neutralizacja ścieków (kwasy) Nitrogliceryna – 1,4
01.03.1983
N-33 neutralizacja ścieków (kwasy) Nitrogliceryna – 0,2
14.06.1983
N-12 stabilizacja nitrogliceryny
Nitrogliceryna – 6,4
04.08.1982
N-12 stabilizacja nitrogliceryny
Nitrogliceryna – 6,9
22.10.1982
Źródło: Analizy Laboratorium Badań Środowiskowych, ze zbioru dokumentów ZTS „Pronit” w
Pionkach, będących w posiadaniu Wydziału Gospodarki Mienia UM Pionki, 2011, opracowanie
własne autora.
Zarówno w poprzednich jak i w następnych latach prowadzenia nitracji na instalacji metodą
Raczyńskiego przekroczenia NDS występowały.aż do końca pracy instalacji, ponieważ nie poradzo­
no sobie z ich ograniczeniem poprzez działania techniczne lub zmianę technologii. Podejmowano
jednak próby poprawy warunków pracy dla pracowników np.: w sprawozdaniu Z-cy kierownika
Wydz. PZ Mariana Mykietyna z pracy wydziału w 1978 r. można przeczytać:”zbudowano rurociąg
21
do transportu kwaśnych nitroestrów z obiektu nitracji N-21 do obiektu stabilizacji N-12 drugiej li­
nii Ngl. Powyższe ma na celu zmniejszenie zagrożenia wybuchem i jego następstw przez odprowa­
dzenie w emulsji wodnej produkowanych nitroestrów”.
Z uwagi na szkodliwe i uciążliwe warunki pracy praca na Oddziale Cu odbywała się w
skróconym do 6 godzin na zmianę cyklu pracy dwu zmianowej.
Pracownicy otrzymywali dla podwyższenia ciśnienia kawę naturalną oraz mleko, witaminę C, posi­
łki regeneracyjne zimą i obiady profilaktyczne przez cały rok. Otrzymywali tez dodatkowy urlop
nazywany profilaktycznym w ilości 6-9 dni. Na Wydz. PZ od lat 70-tych do 90-tych XX wieku
znajdował się punkt lekarski w którym przyjmował 2-3 razy w tygodniu lekarz medycyny pracy, a
na stałe była pielęgniarka. Regularnie pracownikom pracującym w kontakcie z nitrogliceryną bada­
no na wydziale ciśnienie. Bywało, że czasem 3 razy na zmianę. Np. 24 czerwca 1983 r. Kierownik
Wydziału Maran Mykietyn na piśmie zobowiązuje pracowników do cyt.” trzykrotnego w czasie
zmiany zgłoszenia się do pielęgniarki wydziałowej w celu zmierzenia ciśnienia”.
Podstawowe przepisy w oparciu o które budowano system bezpieczeństwa i higieny pracy
przy produkcji (nitracji) nitrogliceryny w latach 50-80-tych XX w. (opracowanie autora na podsta­
wie analizy instrukcji pracy, OPT nitracji, zaleceń powypadkowych etc.):
• Dekret z dnia 6 maja 1953 r. Prawo Górnicze (Dz.U. 1953 nr 29 poz. 113),
• Rozporządzenie Ministra Budownictwa i Przemysłu Materiałów Budowlanych z dnia 25 czerwca
1958 r. w sprawie naziemnych składów materiałów wybuchowych oraz sposobu przechowywania
środków strzałowych w odkrywkowych zakładach górniczych podległych Ministrowi Budownictwa
i Przemysłu Materiałów Budowlanych. (Dz.U. 1959 nr 20 poz. 129),
• Ustawa z dnia 31 stycznia 1961 r. o broni, amunicji i materiałach wybuchowych. (Dz.U. 1961 nr 6
poz. 43),
21 Nitrogliceryna, nitroglikol, przyp. autora
25
Rozporządzenie Prezesa Rady Ministrów z dnia 12 kwietnia 1971 r. w sprawie nabywania,
przechowywania i używania środków strzałowych w zakładach górniczych (Dz.U. 1971 nr 11 poz.
109),
• Ustawa z dnia 26 czerwca 1974 r. Kodeks pracy (Dz.U. 1974 nr 24 poz. 141),
• Rozporządzenie Ministra Przemysłu z dnia 8 sierpnia 1990 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny
pracy przy produkcji, magazynowaniu i transporcie wewnątrzzakładowym materiałów
wybuchowych. (Dz.U. 1990 nr 58 poz. 341)
•
IV. Zakończenie.
W 1978 roku podstawowa instalacja do produkcji nitrogliceryny metodą Raczyńskiego za­
22
kończyła pracę. Jej rolę przejęła oddana do użytku wybudowana od podstaw nowoczesna jak na
owe czasy, automatyczna instalacja do produkcji nitrogliceryny metodą inżektorową. Obiekty insta­
lacji Raczyńskiego powoli na przestrzeni lat rozbierano, a urządzenia po neutralizacji i wypaleniu
złomowano. Do lat 90-tych pozostawiono tylko drugą nitkę instalacji nr II. W 2011 roku pozostały
już tylko budynki (bez kompletu urządzeń) co pozwoliło autorowi wykonać ich zdjęcia.
Literatura:
1. Stefan Raczyński, Nitrogliceryna, 100 lat przemysłu wytwarzania, Wyd. MON, War­
szawa 1967,
2. Tadeusz Urbański, „Chemia i technologia materiałów wybuchowych”, MON,
Warszawa 1955, tom II,
3. M. Gajewski, „Materiały wybuchowe i Technika strzelnicza”, CUSZ,
Warszawa, 1950,
4. Jerzy Gołębiowski, Przemysł zbrojeniowy Drugiej Rzeczypospolitej 1918-1939”,
Pionki 1993,
5. Tadeusz Urbański, „Wstęp do technologii materiałów wybuchowych”,MON, War­
szawa 1954,
6. M. Korzun, „1000 słów o materiałach wybuchowych i wybuchu”, MON,
Warszawa 1956,
7. T.Ostrowski & E.Tęsiorowski – „Technologia Materiałów Wybuchowych”, PWP War­
szawa 1957),
8. Sebastian Piątkowski, „ Państwowa Wytwórnia Prochu i Materiałów Kruszących w
Pionkach”, PTH Pionki, Pionki 2007,
9. „Opis procesu technologicznego produkcji nitrogliceryny lub mieszanek nitroglicery­
ny metodą Raczyńskiego”, ZTS „Pronit”, 1976 r., Egz. Nr 3
10. Strona internetowa Wikipedia, www.pl.wkipedia.org, 2011,
11. Strona internetowa Miasta Pionki, www.pionki.pl, 2011
22 Tzw. „inżektorówka” pracuje jeszcze obecnie (2011 r) tylko od 2000 r w użytkowaniu Zakładów Produkcji
Specjalnej sp. z o.o. w Pionkach, przyp. autora
26
12. Strona internetowa Pionkowskiego Towarzystwa Historycznego, www.pthpionki.pl ,
2011.
Podziękowanie:
Dziękuję Marianowi Kiraga – wieloletniemu mistrzowi Oddziału CU (produkcja nitrogliceryny,
nitroglikolu, ciasta prochowego) w latach 1978-2000 w ZTS „Pronit” za :
przechowanie (uratowanie) od zniszczenia dokumentów (instrukcji pracy, raportów zmianowych)
dotyczących produkcji nitrogliceryny metodą Raczyńskiego oraz drobny sprzęt z tej produkcji
(przekazany w 2011 r. do Izby Pamięci ZTS „Pronit”),
−
udzielone informacje dotyczące spraw organizacyjno-technologicznych oddziału produkcji
nitrogliceryny metodą Raczyńskiego.
−
27