Способ производства взрывных работ и система для его реализации

Изобретение относится к взрывной технике и может быть использовано для работы с взрывными устройствами, содержащими большие массы взрывчатого вещества, в том числе содержащего токсичные компоненты. Способ заключается в локализации места взрыва с помощью защитной оболочки и подложки из сорбирующего материала, сборе продуктов взрыва и контроле состояния окружающей местности с помощью рабочих планшетов с нанесенным на них индикаторным составом, на которых происходит оседание частиц индикаторного вещества, предварительно введенного во взрывное устройство. Система, реализующая этот способ, включает в себя защитную разрушаемую оболочку, наполненную воздушно-механической пеной с особыми свойствами, подложку из неразрушаемого материала с сорбирующими и фильтрующими свойствами и предназначенных для сбора данных по количеству осевших на них частиц индикаторного вещества рабочих планшетов, размещенных на разных расстояниях от ВУ. Изобретение позволяет обеспечить экологическую безопасность в месте проведения взрывных работ. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к взрывной технике и может быть использовано при производстве взрывных работ, уничтожении боеприпасов, обезвреживании взрывных устройств (ВУ), особенно содержащих токсичные компоненты. Особенно оно эффективно при взрыве больших масс ВВ, порядка десятков и сотен килограммов.

Известен способ локализации воздействий взрывных механизмов (ВМ), заключающийся в локализации места взрыва защитной оболочкой, накрывающей взрывной механизм и заполненной диспергентом. На поверхности оболочки со стороны полости для ВМ выполнен слой из материала, не образующего при разрушении опасных осколков. Устройство обеспечивает защиту людей и сооружений от фугасного и осколочного воздействий при взрыве ручных гранат и других подобных взрывных механизмов (пат. RU №2193749, опубл. 27.11.2002).

Эти способ и устройство эффективны для локализации взрыва небольших масс взрывчатого вещества и неэффективны для экологически безопасного проведения взрывных работ при больших массах ВВ, тем более не обеспечивают экологическую чистоту при использовании взрывных устройств с токсичными компонентами.

Наиболее близкими к заявленным являются способ и устройство локализации воздействий взрывных механизмов по пат. RU №2150670, опубл. 10.06.2000. Способ состоит в локализации взрыва путем установки на взрывной механизм устройства, содержащего одну или более заполненных негорючей жидкостью емкостей с оболочкой из эластичного материала с образованием полости, противоосколочного экрана, выполненного в виде "юбки", из материала на основе высокомодульных волокон, закрепленной по контуру периферийной части емкости. В одной из емкостей выполнено сквозное отверстие для введения диагностирующего и разрушающего приборов. Этот способ и устройство эффективно подавляют осколочное и фугасное воздействие взрыва механизмов с небольшим количеством ВВ и не обеспечивают экологическую безопасность в случае взрыва больших масс ВВ, особенно содержащих токсичные компоненты, т.к. при разрушении емкости с жидкостью происходит распыление летучих токсичных аэрозолей, к тому же имеющих высокую температуру в результате взрыва ВВ.

Решаемая способом задача состоит в разработке технологических приемов, которые бы обеспечивали полный цикл проведения взрывных работ с большими массами ВВ, не наносящих вреда окружающей среде даже при подрыве ВУ, содержащих токсичные вещества. Результатом реализации способа будет экологическая безопасность в месте проведения взрывных работ и существенное расширение диапазона ВУ за счет увеличения допустимых масс ВВ.

Решаемая системой техническая задача состоит в разработке комплекса средств, снижающих интенсивность воздушной ударной волны (ВУВ) и обеспечивающих надежную локализацию продуктов взрыва, их сбор и контроль за экологической обстановкой в месте проведения работ.

Технический результат, также, как и в способе, состоит в обеспечении экологической безопасности при проведении взрывных работ, при которых образуются высокотемпературные токсичные аэрозоли, и снижении интенсивности воздействия воздушной ударной волны.

Поставленная техническая задача может быть решена способом проведения взрывных работ, заключающимся в локализации места взрыва и подрыве взрывного устройства, в котором предложено предварительно, до подрыва, в состав ВУ ввести инертное индикаторное вещество, ВУ установить на неразрушаемую подложку, а на различных расстояниях от ВУ разместить рабочие планшеты с нанесенным на них индикаторным составом. После проведения взрывных работ собирают подложку с осевшими на нее продуктами взрыва и эвакуируют для последующей утилизации. Затем осуществляют сбор данных о количестве и размерах осевших на рабочие планшеты частиц индикаторного вещества.

Введение в состав взрывного устройства инертного (нетоксичного или нерадиоактивного) индикаторного вещества позволяет исключить радиоактивное или химическое загрязнение местности при осуществлении контроля ее состояния после взрыва. Путем сбора данных с рабочих планшетов, на которые нанесен индикаторный состав, и сравнения этих данных с эталонным планшетом получают информацию о факте загрязнения местности, степени загрязнения или отсутствии такового.

Помещение взрывного устройства на неразрушаемую подложку позволяет легко удалить продукты взрыва, свернуть подложку и эвакуировать ее для дальнейшей утилизации.

Комплекс средств, решающих задачу по надежной локализации продуктов взрыва, их сбору и контролю экологической ситуации на местности после взрыва, состоит из разрушаемой защитной оболочки, которая заполнена рабочей средой и образует при этом полость для взрывного устройства. Согласно изобретению предложено на опорной площадке разместить емкость для ВУ, а на окружающей ВУ местности разместить на различных расстояниях от него рабочие планшеты с индикаторным составом. Емкость для ВУ образована подложкой из сорбирующего и фильтрующего материала, по контуру которой образован буртик, заполненный воздухом. Эта емкость может быть наполнена негорючей пенообразующей жидкостью. В качестве рабочей среды для наполнения защитной оболочки использована воздушно-механическая пена с поверхностно-активными веществами, сорбирующими и моющими свойствами. Упомянутая оболочка, покрывающая ВУ, может быть выполнена в форме усеченного конуса, соответствующего предполагаемой форме облака продуктов взрыва. Заполнение разрушаемой защитной оболочки, образующей полость для ВУ, воздушно-механической пеной с поверхностно-активными веществами, сорбирующими и моющими свойствами позволяет локализовать распространение токсичных аэрозолей и произвести их разложение на экологически безопасные компоненты за счет их химического взаимодействия и поглощения, а также охлаждения высокотемпературных газообразных продуктов взрыва, ответственных за унос аэрозолей, за счет эффективного испарения жидкости в стенках пузырьков пены. Кроме того, происходит интенсивное поглощение энергии ВУВ за счет разрушения пузырьков пены и связей между ними. Это дает возможность производить взрывные работы с существенно большими массами ВВ без разрушительных последствий для окружающей среды от воздействия ВУВ.

Выполнение неразрушаемой емкости для ВУ, установленной на опорной площадке, в виде подложки из сорбирующего и фильтрующего материала, ограниченной по контуру надувным буртиком, не позволяет продуктам взрыва, осевшим на нее, загрязнить поверхность местности, а также позволяет собрать их для последующей утилизации. Размещение рабочих планшетов на различных расстояниях от ВУ дает картину распространения облака продуктов взрыва. Коническая форма защитной оболочки, накрывающей ВУ, обеспечивает ее устойчивое положение и, как показали эксперименты, соответствует форме облака продуктов взрыва, и обеспечивает оптимальный процесс их взаимодействие с пеной, заполняющей оболочку. Жидкость в емкости для ВУ способствует наилучшему оседанию частиц продуктов взрыва.

Система для производства взрывных работ изображена на фиг. Она состоит из защитной разрушаемой оболочки 7, выполненной, например, из эластичной ткани. Оболочка наполнена воздушно-механической пеной 2, содержащей поверхностно-активные вещества, имеющей повышенные сорбирующие и моющие свойства. Такой пеной может быть противопожарная пена средней кратности на основе пенообразователя ПО-6ЦТ, выпускаемого по ТУO258-148-05744685-98. На опорной поверхности установлена неразрушаемая емкость 4 для ВУ 1, образованная подложкой из фильтрующей и сорбирующей ткани, ограниченной надувным буртиком 3, заполняемым дистанционно. Емкость может быть заполнена негорючей жидкостью 5, например водой. На разных расстояниях от ВУ установлены рабочие планшеты 6, на которые нанесен индикаторный состав, например жидкость.

Способ реализуют с помощью системы для производства взрывных работ следующим образом.

Добавляют инертное индикаторное вещество, например марганцово-кислый калий, в виде ультрадисперсных частиц к заряду ВВ, входящему в состав ВУ. Вещество может быть нанесено на поверхность ВУ или смешано с ВВ. На опорной поверхности устанавливают емкость 4 с негорючей жидкостью 5, например водой. В емкость помещают ВУ 1, предназначенное для подрыва. Накрывают его защитной оболочкой 7 из эластичной ткани. Дистанционно наполняют оболочку 7 воздушно-механической пеной 2. При этом оболочка приобретает форму усеченного конуса, окружающего ВУ 1. На местности, окружающей место взрыва, размещают рабочие планшеты, пропитанные индикаторным раствором, например водой, на различных расстояниях от ВУ 1 в горизонтальной и вертикальной плоскости. Производят подрыв заряда ВВ. При разрушении взрывного устройства в результате взрыва больших масс ВВ с токсичными веществами основными поражающими факторами являются воздушная ударная волна и высокотемпературные токсичные аэрозоли, приводящие к сплошным разрушениям на больших расстояниях и заражению больших площадей.

При взаимодействии ВУВ с пузырьками пены 2, заполняющей оболочку 7, происходит поглощение энергии ВУВ за счет разрушения тонких стенок пузырьков. Аэрозоли, попадая в слой пены вместе с ВУВ, также теряют свою энергию. Кроме того, происходит их быстрое охлаждение за счет испарения жидкости в тонких стенках пузырьков. А поверхностно-активные сорбирующие вещества, химически взаимодействуя с токсичным веществом аэрозолей, производят их нейтрализацию за счет разложения и поглощения. Оседающие при этом частицы продуктов взрыва попадают на подложку 4 из сорбирующего материала и удерживаются на ней. После окончания взрывных работ подложку 4 свертывают и увозят для утилизации, и производят исследование состояния окружающей местности. Для этого обследуют каждый рабочий планшет 6, снимают с него информацию о количестве и размерах осевших частиц индикаторного вещества, введенного в состав ВУ перед взрывом, если такие частицы обнаружены на планшетах 6. Их отсутствие свидетельствует о полной экологической чистоте местности. А обнаружение таких частиц позволяет судить об ореоле распространения летучих аэрозолей и принять меры к исключению загрязнения радиоактивными или токсичными веществами при проведении взрывных работ.

Таким образом решена задача обеспечения безопасного проведения взрывных работ с большими массами ВВ, в том числе содержащих радиоактивные или токсичные вещества.

1. Способ производства взрывных работ, заключающийся в локализации места взрыва и подрыве взрывного устройства, отличающийся тем, что предварительно вводят во взрывное устройство инертное индикаторное вещество, помещают взрывное устройство на неразрушаемую подложку и размещают рабочие планшеты с индикаторным составом на различных расстояниях от взрывного устройства, а после взрыва производят эвакуацию подложки с осажденными на нее продуктами взрыва для последующей утилизации и осуществляют контроль степени загрязненности местности продуктами взрыва путем сбора данных с планшетов по количеству и размерам осевших на них частиц индикаторного вещества.

2. Система для производства взрывных работ, состоящая из разрушаемой защитной оболочки, заполненной рабочей средой с образованием полости для взрывного устройства, отличающаяся тем, что дополнительно содержит размещенную на опорной площадке емкость для взрывного устройства и рабочие планшеты с индикаторным составом, размещенные на различных расстояниях от взрывного устройства, в качестве рабочей среды для заполнения оболочки использована воздушно-механическая пена с поверхностно-активными веществами, сорбирующими и моющими свойствами, а неразрушаемая емкость образована подложкой из сорбирующего и фильтрующего материала, ограниченной полым пневматически заполненным буртиком.

3. Система по п.2, отличающаяся тем, что оболочка выполнена в форме усеченного конуса, соответствующего предполагаемой форме облака продуктов взрыва.

4. Система по п.2, отличающаяся тем, что емкость заполнена негорючей пенообразующей жидкостью.