DE4128703A1 - Universal deactivating method for munitions and explosives - using high pressure liq. jets, useful for munitions, discovered in decomposed state - Google Patents
Universal deactivating method for munitions and explosives - using high pressure liq. jets, useful for munitions, discovered in decomposed stateInfo
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Abstract
Description
Verfahren zum Entschärfen von Munition und Sprengstoffen sind nur in geringem Umfang bekannt.Process for disarming ammunition and explosives are only known to a small extent.
In der Praxis wird Munition und Sprengstoff durch das mechanische Entfernen der Zünder und das Zerlegen der Sprengstoffüllung entschärft.In practice, ammunition and explosives are used by the mechanical removal of the detonators and disassembly of the Explosive charge disarmed.
Dies ist nur bei neuer Munition ohne Gefährdung von Personen und Sachwerten durchführbar und setzt eine hohe Qualifikation und Erfahrung voraus. Sprengköpfe und durch zusätzliche Sicherungen gegen Entschärfen geschützte Munition und Bomben stellen ein hohes Risiko dar und sind mit konventionellen Methoden nicht ent schärfbar.This is only with new ammunition without endangering Feasible people and property and sets one high qualifications and experience ahead. Warheads and with additional safeguards against defusing Protected ammunition and bombs pose a high risk and are not ent with conventional methods sharpenable.
Das manuelle,mechanische Entfernen des Zünders als ein zigste Methode zur Entschärfung größerer Fundmunition ist bei länger im Erdboden lagernder Munition nur teil weise oder nicht anwendbar. Je nach Verrottungszustand ist eine Sprengung an Ort und Stelle oder ein gefahrvoller Abtransport auf Spezialfahrzeugen unumgänglich. Sprengungen sind nicht überall durchführbar und erfordern einen hohen technischen und finanziellen Aufwand. Thermische Schneidverfahren zum Entschärfen der Munition sind, bedingt durch die Explosionsgefahr, nicht realisierbar. Verfahren zum Entschärfen von Munition durch Hochdruck flüssigkeitsstrahlen und Flüssigkeitsstrahlen sind in der internationalen Klasse F 42 B 33/06 nicht bekannt. Manual, mechanical removal of the igniter as one umpteenth method to defuse larger found ammunition is only part of ammunition stored longer in the ground wise or not applicable. Depending on the state of rotting is a blast on the spot or a dangerous one Removal inevitable on special vehicles. Blasting operations cannot be carried out everywhere and require a high technical and financial expenditure. Thermal cutting process to defuse the ammunition are not feasible due to the risk of explosion. Process for defusing ammunition by high pressure liquid jets and liquid jets are in of the international class F 42 B 33/06 not known.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zu universellen Entschärfen von Munition und Sprengstoffen aller Art und in allen Bereichen, insbesondere von Fund munition im Zersetzungszustand und an nicht sprengbaren Fundstellen, auch mit nur teilweiser Zugänglichkeit sowie zur Beseitigung von Sprengköpfen und Treibladungen jeder Form und Zusammensetzung in nicht demontierbarem Zustand mit hohem Umweltschutzeffekt und der Beseitigung von Personengefährdung in allen Bereichen der täglichen Praxis.The invention relates to a method and a device for universal disarming of ammunition and explosives of all kinds and in all areas, especially of finds ammunition in the state of decomposition and on non-explosive Locations, also with only partial accessibility as well to remove warheads and propellant charges everyone Shape and composition in non-removable Condition with high environmental protection effect and disposal from endangering people in all areas of daily Practice.
Ziel der Erfindung ist die ökonomische und umwelt schonende Beseitigung von Munition und Sprengstoffen ohne Gefährdung von Personen und Sachwerten.The aim of the invention is economic and environmental gentle removal of ammunition and explosives without endangering people and property.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Verfahren mit einer Vorrichtung zum universellen Ent schärfen von Munition und Sprengstoffen aller Art zu entwickeln, das keine mechanische Verbindung zwischen dem Arbeitsmittel und der zu entschärfenden Munition und den damit verbundenen Nachteilen aufweist und für alle Munitionsarten, Sprengköpfe und Treibladungen besonders nicht sprengbare Fundmunition in unzugänglichen Lagen und mit kleinem freiliegenden Bereich, anwendbar ist. Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgaben stellung durch das Schneiden der festen Umhüllung mit einem Hochdruckflüssigkeitsstrahl mit einem Durchmesser bis 5 mm und einem Druckbereich über 100 MPa und dem nachfolgenden Trennen des Sprengstoffes und dem anschließenden Zuführen von Flüssigkeit mit geringerem Druck und großer Durchflußmenge zum Lösen und Ent fernen des Sprengstoffes und das abschließende Auffangen und Abführen des Feststoff-Flüssigkeits- Gemisches an der Wirkstelle. In weiterer Ausbildung der Erfindung erfolgt ein Trennen des Sprengstoffes mit dem Hochdruckflüssigkeitsstrahl und der Zuführung der Flüssigkeitsmenge mit großer Durchflußmenge gleichzeitig. Weiterhin wird der Hochdruckflüssigkeitsstrahl im aus geschittenen Bereich der Fundmunition in Winkel und Richtung so bewegt, daß alle Bereiche der Sprengstoffüllung geschnitten werden. In weiterer Ausbildung der Erfindung wird der Düsenkopf in den ausgeschnittenen Bereich der Munition eingeführt und vertikal und horizontal bewegt. Weiterhin wird vorzugsweise Wasser als Schneidflüssig keit und zum Lösen und Abführen des Sprengstoffes verwendet. Zur Erhöhung der Schnittleistung erfolgt die Zugabe von Abrasivstoffen zur Schneidflüssigkeit. In weiterer Ausbildung der Erfindung erfolgt zur Mini mierung des gerätetechnischen Aufwandes die Verwendung vorzugsweise von Hydrauliköl und anderen Ölen als Schneidflüssigkeit. Weiterhin erfolgt die Flüssigkeits zuführung aus der Flüssigkeitszuführung turbulent. In weiterer Ausbildung der Vorrichtung besteht der Düsenkopf aus einer Hochdruckstrahldüse und einer Flüssigkeitszuführung, die miteinander so verbunden sind, daß sich ihre Wirkungsbereiche überlappen. Weiterhin ist die Düsensteuerung mit einer hydraulischen Abstandssteuerung versehen. In weiterer Ausbildung der Erfindung ist der Druckerzeuger und der Antrieb von der Wirkstelle örtlich getrennt. Weiterhin ist der Druckum setzer auf der Traverse angeordnet. Zur umweltschonenden Entsorgung ist im Bereich des zu entschärfenden Materials ein flexibel anpaßbares Absaugsystem angeordnet.The invention has for its object a new Method with a device for universal ent sharpen ammunition and explosives of all kinds develop that no mechanical connection between the work equipment and the ammunition to be disarmed and the associated disadvantages and for everyone Ammunition types, warheads and propellants especially ammunition that cannot be detonated in inaccessible Layers and with a small exposed area, applicable is. According to the invention, the tasks are solved position by cutting the solid casing with a high pressure liquid jet with a diameter up to 5 mm and a pressure range over 100 MPa and the subsequent separation of the explosives and the subsequent supply of liquid with less Pressure and large flow rate for loosening and ent distant of the explosives and the final Collection and discharge of the solid-liquid Mixtures at the point of action. In further training the The invention involves separating the explosives the high pressure liquid jet and the supply of the Amount of liquid with a large flow rate at the same time. Furthermore, the high pressure liquid jet is turned off range of found ammunition in angle and Direction moved so that all areas of the explosives fill get cut. In a further embodiment of the invention the nozzle head is in the cut out area of the Ammunition introduced and moved vertically and horizontally. Furthermore, water is preferably used as the cutting fluid speed and to release and discharge the explosives used. To increase the cutting performance Add abrasives to the cutting fluid. In a further embodiment of the invention, the Mini the use of equipment preferably of hydraulic oil and oils other than Cutting fluid. The liquid continues Feed from the fluid feed is turbulent. In a further embodiment of the device Nozzle head consisting of a high pressure jet nozzle and one Hydration that connected together are that their spheres of action overlap. Furthermore, the nozzle control with a hydraulic Distance control provided. In further training the Invention is the pressure generator and the drive from the Active site locally separated. Furthermore, the pressure is Setter arranged on the crossbar. For environmentally friendly Disposal is in the area of the material to be disarmed a flexibly adaptable suction system is arranged.
Die Erfindung wird durch ein Ausführungsbeispiel mit Zeichnung näher erläutert.The invention is illustrated by an embodiment Drawing explained in more detail.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung, Fig. 1 is a side view of the apparatus,
Fig. 2 einen Querschnitt des Düsenkopfes 1. Fig. 2 shows a cross section of the nozzle head 1.
Die Vorrichtung zum Entschärfen von Munition und Spreng stoffen besteht aus einem Düsenkopf 1 mit der Hochdruck zuführung 2, einer Flüssigkeitszuführung 13, einem Düsen körper 17 und einem Düsenkopf 18 Die Düsenhalterung 3 ist mit einer hydraulischen Abstandssteuerung 4 versehen. Der Druckumsetzer 5 ist auf der Traverse 9 angeordnet. An der Traverse 9 ist das Steuerungssystem 8 befestigt. Zur Bewegungssteuerung des Düsenkopfes 1 sind elektrische, elektronische, infrarote oder ultraschallempfindliche Steuerungsempfänger 7 im Bereich des Steuerungssystems 8 angeordnet.The device for defusing ammunition and explosives consists of a nozzle head 1 with the high pressure supply 2 , a liquid supply 13 , a nozzle body 17 and a nozzle head 18. The nozzle holder 3 is provided with a hydraulic distance control 4 . The pressure converter 5 is arranged on the crossmember 9 . The control system 8 is attached to the crossmember 9 . To control the movement of the nozzle head 1 , electrical, electronic, infrared or ultrasound-sensitive control receivers 7 are arranged in the area of the control system 8 .
In explosionsgefährdeten Fundstellen und Räumen besteht das Steuerungssystem 8 aus einer hydraulischen und/oder pneumatischen Steuerung mit nicht dargestellten hydraulischen und pneumatischen Abstandssensoren, die am Düsenkopf 1 befestigt sind. Das Steuerungssystem 8 arbeitet automatisch und/oder fernbedienbar.In explosive sites and rooms, the control system 8 consists of a hydraulic and / or pneumatic control with hydraulic and pneumatic distance sensors, not shown, which are attached to the nozzle head 1 . The control system 8 works automatically and / or by remote control.
Die Verbindung zwischen dem Düsenkopf 1 und dem örtlich getrennt aufgestellten Druckerzeuger 14 mit dem Antrieb 15 wird über die Druckleitung 6 und der Flüssig keitszuführung 13 hergestellt.The connection between the nozzle head 1 and the locally separate pressure generator 14 with the drive 15 is made via the pressure line 6 and the liquid supply line 13 .
Im Bereich der zu entschärfenden Munition 12 ist ein flexibel anpaßbares Absaugsystem 19 zur schadstoffarmen Entsorgung des Flüssigkeits-Feststoff-Gemisches ange ordnet.In the area of the ammunition 12 to be defused, a flexibly adaptable suction system 19 for low-pollutant disposal of the liquid-solid mixture is arranged.
Zur Erhöhung der Standsicherheit der Gestellfüße 10 und zur Abstandsanpassung des Düsenkopfes 1 an die örtlichen Gegebenheiten durch die Steuerzylinder 11 ist oberhalb der Traverse 9 ein ein gewichts- und/oder flüssigkeits beaufschlagte Belastungssystem 20 befestigt. Entsprechend der Geländeausbildung ist eine Anordnung von mehreren Gestellfüßen 10 und einer oder mehreren, die Traverse 9 stabilisierenden, nicht dargestellten Quer traversen vorgesehen.To increase the stability of the frame feet 10 and to adapt the distance of the nozzle head 1 to the local conditions by the control cylinder 11 , a weight and / or liquid-loaded loading system 20 is attached above the cross member 9 . According to the terrain training, an arrangement of a plurality of frame feet 10 and one or more, the crossmember 9 stabilizing, not shown crossmembers is provided.
Zur Entschärfung extrem erschütterungsempfindlicher Munition 12 wird der Druckumsetzer 5 von der Traverse 9 entfernt und örtlich getrennt und schwingungsfrei im Nahbereich angeordnet.To defuse extremely vibration-sensitive ammunition 12 , the pressure transducer 5 is removed from the crossmember 9 and is locally separated and arranged free of vibrations in the vicinity.
Zum Entschärfen nicht ummantelter Munition und Spreng stoffen geringer Festigkeit, die keinen Hochruckflüssig keitsstrahl von über 100 MPa zum Trennen des Sprengstoffes bedürfen, kann der Druckumsetzer 5 abgeschaltet oder beim Einsatz nur für solche Matrialien, entfernt werden. Zum industriellen Einsatz kann der Düsenkopf 1 Bestand teil eines ferngesteuerten Bearbeitungsroboters oder das Arbeitsorgan einer mobilen Anlage mit gleichem prinzipiellen Aufbau des für das Entschärfungsverfahren wichtigen Hoch- und Niederdruckflüssigkeitsbereiches sowie des Anpassungs- und Steuerungssystems sein.To disarm non-jacketed ammunition and explosives of low strength, which do not require a high pressure liquid jet of more than 100 MPa to separate the explosives, the pressure converter 5 can be switched off or removed when used only for such materials. For industrial use, the nozzle head 1 can be part of a remote-controlled processing robot or the work organ of a mobile system with the same basic structure of the high-pressure and low-pressure liquid areas, which are important for the defusing process, as well as the adaptation and control system.
Bei der industriellen Entschärfung gleicher oder ähnlicher Munition 12 kann das Anpassungssystem entfallen. Das Steuerungssystem 8 kann ebenfalls reduziert und ent sprechend den Anforderungen minimiert oder eingespart werden.In the industrial disarming of the same or similar ammunition 12 , the adaptation system can be omitted. The control system 8 can also be reduced and minimized or saved accordingly to the requirements.
Der Abstand zwischen dem Düsenkopf 1 und dem Drucker zeuger 14 mit dem Antrieb 15 sowie der nicht dargestellten Fernbedienung ist so groß wählbar, daß alle Personen außerhalb des Gefährdungsbereiches sich befinden. The distance between the nozzle head 1 and the printer 14 with the actuator 15 and the remote control, not shown, can be selected so large that all people are outside the hazardous area.
Der Antrieb 15 wirkt auf den Druckerzeuger 14. Dieser erzeugt einen Flüssigkeitsdruck im Bereich bis 100 MPa, der über die Druckleitung 6 dem Druckumsetzer 5 zuge führt wird. Von dort gelangt die Hochdruckflüssigkeit mit einem Druck von über 100 MPa zum Düsenkörper 1 mit der Hochdruckdüse 16. Am Düsenkopf 18 entsteht ein Schneid strahl, der die im Arbeitsbereich angeordnete Munition 12 entsprechend dem Programmablauf der Steuerung 8 und/oder der Fernbedienung durchtrennt und zerschneidet. Die kontinuierliche Steuerung und Rückmeldung des Schneid vorganges erfolgt über den Steuerungsempfänger 7.The drive 15 acts on the pressure generator 14 . This generates a liquid pressure in the range up to 100 MPa, which is fed to the pressure converter 5 via the pressure line 6 . From there, the high-pressure liquid reaches the nozzle body 1 with the high-pressure nozzle 16 at a pressure of over 100 MPa. At the nozzle head 18 , a cutting beam is created which cuts and cuts the ammunition 12 arranged in the work area in accordance with the program sequence of the control 8 and / or the remote control. The continuous control and feedback of the cutting process takes place via the control receiver 7 .
Zum Entfernen der losgelösten Teile der Munition 12 und zur Unterstützung der Abtrage- und Trennwirkung erfolgt die Zuführung von Flüssigkeit mit einem Druck unter 50 MPa und einem der Abtrageaufgabe entsprechenden Volumenstrom über die Flüssigkeitszuführung 13 in den Düsenkörper 1. Diese Flüssigkeit wird unmittelbar in den Schneidbereich geleitet. Zum Auflösen und Entfernen von weicher Munition 12 und anderen Sprengstoffen ist der Druck der Schneidflüssigkeit bis zu 100 MPa ausreichend, so daß der Druckumsetzer 5 nicht benötigt wird. Durch Abstimmung der Schnittführung und der Schnittiefe mit der Menge der Flüssigkeit, die über die Flüssigkeits zuführung 13 zugeführt wird, ist eine optimale Sprengstoff entfernung mit einer kleinen zu entsorgenden Flüssigkeits menge möglich, die im Absaugsystem 19 pumpfähig entsorgt wird. Das Entschärfen von Munition und Sprengstoffen mit festeren, insbesondere metallischen oder Kunststoffum hüllung oder anderen Umhüllungen erfolgt durch das Durchtrennen dieser Hüllen mit einem Hochdruckschneid strahl aus der Hochdruckdüse 16 mit einem die Druckfestig keit der Umhüllung der Munition 12 übersteigenden Schneid druck, der durch nicht dargestellte Sensoren ermittelt wird. In vereinfachter Ausführung des Verfahrens wird ein universell anwendbarer, hoher Flüssigkeitsdruck ohne Anpassung an das Material der Munition 12 verwendet. Das Zerschneiden der Umhüllung erfolgt nach einer Pro steuerung mit flexiblen oder starren Bewegungsablauf, so daß eine Öffnung entsteht, in die der schwenk-, heb- und senkbare Düsenkopf 1 zum Entfernen von Sprengstoffresten, die sich an unzugänglichen Stellen der Munition 12 be finden, eindringen kann. Im Normalfall verbleibt der Düsenkopf 1 außerhalb der Munition 12, da eine solche Öffnung geschnitten wird, daß der Hochdruckstrahl und der Flüssigkeitsstrom aus der Flüssigkeitszuführung 13 den Sprengstoffinhalt vollständig entfernen können. Während des Entschärfens erfolgt durch ein flexibel anpaßbares Absaugsystem 19 die Entsorgung der auftretenden, nicht mehr zündfähigen Feststoff-Flüssigkeitsmenge durch Abpumpen über Schlauchleitungen in Tankfahrzeuge zur industriellen Beseitigung. Entsprechend der geforderten Standsicherheit der Gestellfüße 10 und der Untergrund beschaffenheit erfolgt durch das Belastungssystem 20 eine Gewichtsbeaufschlagung der Vorrichtung. Die Beauf schlagung wird mit festen und/oder eine flüssigen Belastung durchgeführt. Die Schneidflüssigkeit aus der Hochdruckdüse 16 und die Flüssigkeit aus der Flüssig keitszuführung 13 besteht vorzugsweise aus Wasser, da Wasser unkompliziert zu entsorgen ist. Für spezielle Sprengstoffe ist die Verwendung von Flüssigkeiten, die auf den Sprengstoff eine deaktivierend oder zersetzende Wirkung haben, Bestandteil der Erfindung. Die technisch einfachste Lösung ist die Verwendung von Hydrauliköl und andere ölige Flüssigkeiten durch die Minimierung des gerätetechnischen Aufwandes im Bereich der Hochdruck erzeugung. Durch den Zusatz von Abrasivstoffen, insbe sondere von Korund, Stahlschrot und Sand zum Hochdruck flüssigkeitsstrahl wird ein Maximum an Schneidleistung beim Durchtrennen metallischer und anderer fester Hüllen erreicht. Zur Vereinfachung der Entschärfung ist beim Erreichen des Zünders auch auch eine kurzfristige Unschädlichmachung nur durch das Herausschneiden des Zünders aus der Munition durch einen Hochdruckflüssig keitsstrahl ohne das Herausschwemmen der Ladung durch führbar. Die Ladung kann durch einen örtlich getrennten Arbeitsgang erfolgreich durch einen Flüssigkeitsstrom herausgespült werden.In order to remove the detached parts of the ammunition 12 and to support the removal and separation effect, liquid is supplied at a pressure below 50 MPa and a volume flow corresponding to the removal task via the liquid supply 13 into the nozzle body 1 . This liquid is fed directly into the cutting area. The pressure of the cutting fluid up to 100 MPa is sufficient to dissolve and remove soft ammunition 12 and other explosives, so that the pressure converter 5 is not required. By coordinating the cut and the depth of cut with the amount of liquid that is supplied via the liquid supply 13 , an optimal explosive removal is possible with a small amount of liquid to be disposed of, which is disposed of in the suction system 19 pumpable. The defusing of ammunition and explosives with firmer, in particular metallic or plastic casing or other casings is carried out by cutting these casings with a high-pressure cutting jet from the high-pressure nozzle 16 with a pressure-strength of the casing of the ammunition 12 exceeding cutting pressure by sensors not shown is determined. In a simplified embodiment of the method, a universally applicable, high liquid pressure is used without adaptation to the material of the ammunition 12 . The cutting of the casing is carried out according to a pro control with flexible or rigid movement, so that an opening is formed in which the pivotable, liftable and lowerable nozzle head 1 for removing explosive residues, which can be found in inaccessible places of the ammunition 12 , penetrate can. In the normal case, the nozzle head 1 remains outside the ammunition 12 , since such an opening is cut that the high-pressure jet and the liquid flow from the liquid supply 13 can completely remove the explosive content. During the defusing, the flexibly adaptable suction system 19 is used to dispose of the occurring, no longer ignitable amount of solid liquid by pumping out through hose lines in tankers for industrial disposal. In accordance with the required stability of the frame feet 10 and the condition of the surface, the weight of the device is applied by the load system 20 . The application is carried out with a solid and / or a liquid load. The cutting liquid from the high-pressure nozzle 16 and the liquid from the liquid supply line 13 preferably consists of water, since water is easy to dispose of. For special explosives, the use of liquids which have a deactivating or decomposing effect on the explosive is part of the invention. The technically simplest solution is the use of hydraulic oil and other oily liquids by minimizing the technical outlay in the area of high pressure generation. By adding abrasives, especially corundum, steel shot and sand to the high pressure liquid jet, a maximum of cutting performance is achieved when cutting through metallic and other solid shells. To simplify the defusing when reaching the detonator also a short-term rendering of damage only by cutting out the detonator from the ammunition by means of a high-pressure liquid jet without the charge being carried out. The load can be successfully flushed out by a liquid flow in a locally separate work step.
Aufstellung der verwendeten BezugszeichenList of the reference numerals used
1 Düsenkopf
2 Hochdruckzuführung
3 Düsenhalterung
4 hydraulische Abstandssteuerung
5 Druckumsetzer
6 Druckleitung
7 Steuerungsempfänger
8 Steuerungssystem
9 Traverse
10 Gestellfüße
11 Steuerzylinder
12 Munition
13 Flüssigkeitszuführung
14 Druckerzeuger
15 Antrieb
16 Hochdruckdüse
17 Düsenkörper
18 Düsenkopf
19 Absaugsystem
20 Belastungssystem 1 nozzle head
2 high pressure feed
3 nozzle holder
4 hydraulic distance control
5 pressure converters
6 pressure line
7 control receiver
8 control system
9 traverse
10 frame feet
11 control cylinders
12 ammunition
13 fluid supply
14 pressure generators
15 drive
16 high pressure nozzle
17 nozzle body
18 nozzle head
19 suction system
20 loading system
Claims (20)
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