礼花弹属于烟花的一种,外表接近球形,有专门的发射炮筒,发射到空中后,爆发出各种光色、花型图案或其他效果的产品。大型演出一般都是使用礼花弹和一些地面礼花以及小烟花,但是最主要的渲染场景的是礼花弹。礼花弹在2000年以前,主要以出口为主,2000年以后,大型焰火燃放需求逐渐上升。礼花弹的燃放有一些特殊性,除了需要购买礼花弹本身之外,还需要发射炮筒、
发射药等特殊的配置,甚至还需要一些电子设备控制燃放过程。中国标准按照药量、产品类别及所能构成的危险性把烟花爆竹产品划为A、B、C、D四级,其中礼花弹属于A级产品,必须由专业人员在特定条件下燃放。
背景
礼花弹属于烟花的一种,外表接近球形,有专门的发射炮筒,发射到空中后,爆发出各种光色、花型图案或其他效果的产品。烟花爆竹起源于唐朝,至今已有1400多年的历史,其发明及发展和火药技术的使用息息相关,烟花爆竹相传是由唐朝一个叫
李畋的人发明的,他利用火药、纸筒等材料制作爆竹,目的是产生巨大声响以驱鬼
辟邪,发展到
宋朝,燃放烟花爆竹已成为一项广泛的娱乐活动,人们除了辞旧迎新在
春节燃放爆竹外,每逢重大节日及喜事庆典,诸如
元宵节、
端午节、
中秋节及婚嫁、建房等亦要燃放爆竹以示庆贺。为了达到好的表演效果,焰火和礼花弹中填充了大量用于发射以及爆炸的
发射药,例如,一个直径为20厘米的礼花弹在发射后,要上升到大概200米的高空才会爆炸,而这些星星点点覆盖的半径大约可以有80米左右。
原理
常见的球型高空礼花弹主要部分包括用于推动礼花升空的发射火药,让礼花弹在高空爆裂的开爆火药,产生闪光、色彩、声响、
烟雾等的效果药,以及外壳、引线、用于定型的粘结剂等。
燃放时,礼花弹会被放置在略宽的发射筒内,当你点燃引线,火花烧至发射药处时,发射药就会被点燃,发生剧烈的
氧化还原反应并产生大量的气体,将礼花弹推向高空。迅速生成的大量气体在发射筒限制下无法向四面八方释放,于是将礼花弹以很高的初速度从发射管“顶”了出去,礼花弹就这样被爆炸产生的气体推上了高空,从原理上看,与
迫击炮十分相似。除了被气体推出,一些礼花弹升空后尾部的
发射药会形成尾焰,并向后喷射气体,在反冲作用下,也能推动烟花上升,但与“窜天猴”和火箭相比,尾焰对礼花弹的推进效果并不明显。
飞升与开爆
飞上天空只是礼花成功燃放的第一步,发射火药被引燃、爆炸的瞬间,藏在发射药上方的延时引线也会被点燃,向着礼花内部的开爆火药燃烧,当礼花弹升到指定的高度时,被事先设计好的延时引线正好会燃烧到礼花中心开爆药的位置,并点燃开爆药。传统开爆药的成分也是黑火药,同样会在爆炸瞬间会产生大量高温高压气体。由于起爆位置在礼花中心,礼花大多数呈球形,爆炸后产生的气体基本上会相对均匀地向四面八方冲击,并将礼花外壳撑碎,把一颗颗球形的星体(效果药)抛射出去,抛射的远近就决定了烟花的大小。
图案效果
双层组合型
双层烟花升空后一次爆炸会形成一大一小两个嵌套在一起的烟花,甚至还有一些多层嵌套在一起的烟花。这类烟花的星体均匀地分布在两层,分别分布在一大一小两个球面上,中间用黑火药与纸板隔开。
各种图案
设计师让星体以某种图案的样子装在壳里,比如蝴蝶、蜻蜓、蘑菇、甚至卡通人物。爆炸后,星体向外飞出,在天上形成放大版的图案。
字母型
一般用烟花在天空中拼字或复杂图案时,都是将小型发射管排成字的图案,每个发射管内装上小型礼花弹,再利用电控点火,让每个发射管同时点火或按照指定时间间隔点火,各个小型礼花弹按规定时间,在空中指定位置、高度绽放,就拼成了字母、汉字或较为复杂的图案。
基本信息
2009年我国首部《大型焰火燃放安全技术规程》强制性国家标准实施后。与旧标准相比,新标准重新划分了焰火燃放规模等级,按燃放礼花弹及组合烟花的规格和数量,将大型焰火燃放划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ五级。其中明确将礼花弹划归为第四等级,也就是说,只要燃放一个礼花弹就已经属于大型焰火燃放,燃放前必须经过有关部门的审批,燃放时必须由具有资质的专业燃放人员操作。
标准对燃放作业单位和人员作了明确规定:承担大型焰火燃放作业的单位应具有相应的大型焰火燃放资质;燃放作业单位的现场负责人、安全管理人员、技术人员以及承担燃放作业的有药安装、装填、点火、检测等作业人员应具有燃放作业证。
标准还规定,焰火燃放应设现场专职安全员和专职保管员;未成年人不得从事焰火燃放作业。另外还明确提到,燃放作业人员酒后不应上岗。
标准特别规定,现场风向突然改变,可能危及观赏人员;风力超过6级或可能危及安全区内建筑物、电力通讯设施和公众安全;突然下雨、起雾等应暂停或终止燃放。
等级划分及数量要求
1资质。承担大型焰火燃放作业的单位应具有相应的大型焰火燃放资质。
2人员。燃放作业单位的现场负责人、安全管理人员、技术人员,以及承担燃放作业的有药安装、装填、点火、检测等作业人员应具有燃放作业证。Ⅰ级焰火燃放应有一名高级专业技术人员到现场指导;Ⅱ级焰火燃放应有一名中级以上(含中级)专业技术人员到现场指导;Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级焰火燃放应有一名初级以上(含初级)专业技术人员到现场指导;专业技术人员应是烟花爆竹燃放相关专业人员。焰火燃放应设现场专职安全员和专职保管员。未成年人、其他妨碍或影响燃放安全的人员不应从事焰火燃放作业。
3场地。应满足相应等级要求且坚实、平整,燃放现场应确保安全疏散通道畅通,不应在非承重建筑物顶、桥梁、水库堤坝、车站、码头等燃放礼花弹。
4特殊要求的焰火燃放应经3名高级专业技术人员组成的专家组确认后方可燃放。
等级划分
按照所燃放礼花弹及组合烟花的规格和数量将大型焰火燃放划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ五级。
数量要求
Ⅰ级焰火燃放:8号以上礼花弹不应超过礼花弹总数的15%,其中12号以上礼花弹不应超过礼花弹总数的2%,10号礼花弹不应超过礼花弹总数的3%,大号礼花弹规定数量可用小号礼花弹代替;
Ⅱ级焰火燃放:8号礼花弹不应超过礼花弹总数的5%;
Ⅲ级焰火燃放:6号礼花弹不应超过礼花弹总数的20%;
Ⅳ、Ⅴ级焰火燃放不作规定。
分类
产品按发射炮筒内径分为3号~12号
产品按燃放区域不同分为高空礼花弹、花束和水上礼花弹。
安全警戒要求
一、大型焰火燃放的警戒范围和时间、交通管制的地段和时间、消防设备的设置地点和位置,由指挥部确定。
二、所有进入燃放现场的通道和入口区都应当配备人员警戒。
三、执行警戒任务的人员,应按时上岗,不准擅自离岗。
四、指挥长收到确认安全报告后,方可下达解除警戒命令。
五、明确要求在燃放作业现场应设应急通道,以保障应急车队的畅通。
最新标准信息
礼花弹现行国家标准为《GB19594-2015 烟花爆竹礼花弹》
相比以前标准增加了花束和水上礼花弹的规格和要求,增加了礼花弹药量的要求。并规定了礼花弹的最低爆炸高度和最高爆炸高度。根据礼花弹的燃放区域不同,把礼花弹细分为高空礼花弹、花束和水上礼花弹等三个大类。
其中,高空礼花弹可以分为
圆球亮珠、圆柱亮珠、造型图案、漂浮型、吊挂型、圆柱形、母子弹型等几个小类别。礼花弹类产品不能够随便进行销售,从事礼花弹生产的企业不得将礼花弹销售给未经公安机关批准的燃放活动。应有专业的人员燃放,应用合格的礼花弹发射炮筒燃放。