Способ выплавки взрывчатых веществ из боеприпасов

Изобретение относится к области расснаряжения боеприпасов, снаряженных плавкими взрывчатыми веществами, предназначенных для утилизации или ремонта. Согласно изобретению способ включает в себя помещение боеприпасов в ванну с горячим жидким теплоносителем с температурой, выше температуры плавления взрывчатого вещества, плавление взрывчатого вещества и слив его из ванны, при этом в ванне создают турбулентный поток теплоносителя вокруг корпусов боеприпасов, или часть теплоносителя, одновременно с обтеканием, подается в корпус боеприпаса. В качестве теплоносителя используются водные растворы солей металлов. Слив расплава взрывчатого вещества производят под слой водного раствора солей металлов. Технический результат изобретения - повышение эффективности и безопасности процесса выплавки. 4 з.п.ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к способам расснаряжения боевых частей боеприпасов, содержащих плавкие взрывчатые вещества (ВВ) или шашки ВВ, закрепленные в каморе боеприпаса на плавком закрепителе, предназначено для извлечения плавких взрывчатых веществ (ВВ) из корпусов боеприпасов и может быть использовано при ремонте или утилизации боеприпасов.

Известен способ [1], включающий подготовку боеприпасов к расснаряжению, загрузку в нагревательное устройство, выплавление ВВ горячим воздухом, нагретым до 130°С.

Недостатком этого способа являются низкая производительность, большие энергозатраты вследствие небольшого коэффициента теплоотдачи газовой среды к корпусу боеприпаса, неполная очистка боеприпаса от остатков ВВ, обусловленная остатками тонкой пленки ВВ на стенках боеприпаса после выплавки.

Известен способ [2], взятый нами за прототип, включающий подготовку боеприпасов к расснаряжению, загрузку в ванну с горячей водой, выплавление ВВ, извлечение расплавленного тротила из ванны.

Недостатком этого способа являются большие энергозатраты вследствие небольшого коэффициента теплоотдачи от воды к корпусу боеприпаса и заметной растворимости ВВ в горячей воде, что повышает опасность процесса расснаряжения боеприпасов и требует наличия сложной системы очистки воды. Кроме того, в воздух производственных помещений, где производится выплавка, попадают пары тротила, являющиеся высокоопасными веществами 2 класса опасности для здоровья людей по ГОСТ 12.1.005-88 и ГОСТ 12.1.007-76.

Задачей настоящего изобретения является интенсификация процессов выплавки ВВ, увеличения производительности, снижение энергозатрат и повышение безопасности способа расснаряжения боеприпасов.

Поставленная задача решена тем, что в способе расснаряжения боеприпасов путем выплавки ВВ для увеличения коэффициента теплоотдачи в ванне создают турбулентный поток теплоносителя, в качестве теплоносителя используют водные растворы солей металлов, а воздействие теплоносителя на боеприпасы осуществляют обтеканием турбулентного потока теплоносителя вокруг корпусов боеприпасов или часть теплоносителя, одновременно с обтеканием, подается в корпус боеприпаса. Оптимальными для эффективной теплоотдачи и высокой производительности процесса выплавки являются коридорная или шахматная схемы расположения боеприпасов в ванне с наименьшим расстоянием между ними 0,3 диаметра боевой части. Расплавленное ВВ из ванны через обогреваемый кран сливается в приемную емкость под слой водного раствора солей.

Применение воздействия турбулентного потока на боеприпасы позволяет в 5-10 раз увеличить скорость теплопередачи от теплоносителя к боеприпасу и соответственно в 5-10 раз уменьшить время плавления ВВ.

Применение водных растворов солей металлов (алюминия сернокислого, магния сернокислого, кальция азотнокислого и других) позволяет дополнительно увеличить коэффициент теплоотдачи от теплоносителя к боеприпасу за счет больших значений плотности и теплопроводности по сравнению с водой. Кроме того, водные растворы солей металлов, являющиеся сильными электролитами, снижают образование суспензий и растворимость ВВ в воде.

Применение одновременного воздействия потока теплоносителя на корпус боеприпаса и разрывной заряд ВВ внутри корпуса резко повышает интенсивность выплавки ВВ и сокращает удельные энергозатраты на расснаряжение.

Слив расплавленного ВВ в приемную емкость под слой водного раствора солей и его кристаллизация там исключает возможность попадания паров ВВ в воздух производственных помещений.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где представлена схема реализации предлагаемого способа выплавки взрывчатых веществ из боеприпасов. Стрелками показано направления движения потоков в ванне выплавки.

Пример 1.

На фиг.1 показана схема выплавки тротила в потоке горячего теплоносителя нагревом через корпус боеприпаса. Боеприпасы 1 малых и средних калибров, снаряженные тротилом и вскрытые путем вывинчивания взрывателей, помещаются в шахматном или коридорном порядке отверстием для взрывателя вниз, в ванну выплавки 2 с нагретым до температуры 90-100°С водным раствором солей 3 с концентрацией 5-25 мас.%.

Включается перемешивающее устройство 4, создающее в ванне турбулентный поток водного раствора со скоростью не менее 0,1 м/с. Решетка 5 отделяет выплавленный тротил 6 от потока теплоносителя и предотвращает образование взвеси капель тротила в водном растворе. После выплавки всего тротила из боеприпасов перемешивающее устройство выключается. Расплавленный тротил через обогреваемый кран 7 сливается в приемную емкость под слой водного раствора солей, нагретого до температуры 80-90°С и в таком виде направляется для дальнейшей переработки. Пустые корпуса боеприпасов извлекаются из ванны и цикл повторяется.

Пример 2.

На фиг.2 показана схема выплавки тротила в потоке горячего теплоносителя нагревом через корпус боеприпаса с одновременным вымыванием его из корпуса.

Боеприпасы 1 средних и крупных калибров, снаряженные тротилом и вскрытые путем вывинчивания взрывателей, помещаются в шахматном или коридорном порядке отверстием для взрывателя вниз, соосно с соплами 8 в ванну выплавки 2 с нагретым до температуры 90-100°С водным раствором солей 3 с концентрацией 5-25 мас.%. Включается перемешивающее устройство 4, создающее в ванне турбулентный поток водного раствора со скоростью не менее 0,1 м/с и подача через сопла 8 этого же раствора в корпуса боеприпасов при давлении 0,4-1,0 МПа. Решетка 5 отделяет выплавленный тротил 6 от потока теплоносителя и предотвращает образование взвеси капель тротила в водном растворе. После выплавки всего тротила из боеприпасов перемешивающее устройство выключается. Расплавленный тротил через обогреваемый кран 7 сливается в приемную емкость под слой водного раствора солей, нагретого до температуры 80-90°С, и направляется для дальнейшей переработки. Пустые корпуса боеприпасов извлекаются из ванны и цикл повторяется.

Пример 3.

На фиг.3 показана схема выплавки шашек взрывчатых веществ в потоке горячего теплоносителя нагревом через корпус боеприпаса.

Боеприпасы 1, снаряженные шашками ВВ на плавком закрепителе 9 и вскрытые путем вывинчивания взрывателей, помещаются в шахматном или коридорном порядке отверстием для снаряжения вниз в ванну выплавки 2 с установленным у ее дна приемником шашек 10 и нагретым до температуры 90-100°С водным раствором солей 3 с концентрацией 5-25 мас.%. Решетка 5 отделяет выплавленные шашки 9 от потока теплоносителя и предотвращает образование взвеси частиц взрывчатого вещества в водном растворе. Включается перемешивающее устройство 3, создающее в ванне турбулентный поток водного раствора со скоростью не менее 0,1 м/с. После выпадения всех шашек из боеприпасов перемешивающее устройство выключается. Пустые корпуса боеприпасов извлекаются из ванны. Приемник шашек извлекается из ванны, разгружается от шашек и цикл повторяется.

Источники информации

1. Патент ФРГ №1678212, кл. С 06 В 21/00.

2. Расснаряжение и утилизация авиационных средств поражения типа С-8, С-5, ПТАБ-2, 5, ФАБ -250. Сб. "Комплексная утилизация обычных видов боеприпасов", 1 Российская научно-техническая конференция., М.: ЦНИИНТИКПК, 1995, с.57.

1. Способ выплавки взрывчатого вещества из корпуса боеприпаса, включающий помещение его в ванну с горячим жидким теплоносителем с температурой, выше температуры плавления взрывчатого вещества, плавление взрывчатого вещества и слив его из ванны, отличающийся тем, что для повышения эффективности и безопасности процесса выплавки в ванне создают турбулентный поток теплоносителя, в качестве теплоносителя используют водные растворы солей металлов, воздействие теплоносителя на боеприпасы осуществляют обтеканием турбулентного потока теплоносителя вокруг корпусов боеприпасов или часть теплоносителя одновременно с обтеканием подают в корпус боеприпаса, а слив взрывчатого вещества производят под слой водного раствора солей металлов.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что водный раствор теплоносителя в качестве солей металлов содержит алюминий серно-кислый, магний серно-кислый, кальций азотно-кислый, натрий азотно-кислый или их смесь в количестве 5-25 мас.%.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что боеприпасы в ванне располагают в шахматном или коридорном порядке с наименьшим расстоянием между ними 0,3 диаметра боевой части.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед первым рядом боеприпасов по направлению потока теплоносителя устанавливают турбулизаторы потока теплоносителя произвольной конструкции.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что на поверхность взрывчатого вещества в корпус боеприпаса подается струя горячего теплоносителя с температурой выше температуры плавления взрывчатого вещества.