RU2750457C1 - Method for discharge of phosphorus-containing smoke-forming artillery ammunition and mines - Google Patents
Method for discharge of phosphorus-containing smoke-forming artillery ammunition and mines Download PDFInfo
- Publication number
- RU2750457C1 RU2750457C1 RU2020122070A RU2020122070A RU2750457C1 RU 2750457 C1 RU2750457 C1 RU 2750457C1 RU 2020122070 A RU2020122070 A RU 2020122070A RU 2020122070 A RU2020122070 A RU 2020122070A RU 2750457 C1 RU2750457 C1 RU 2750457C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ammunition
- phosphorus
- mines
- forming
- containing smoke
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B33/00—Manufacture of ammunition; Dismantling of ammunition; Apparatus therefor
- F42B33/06—Dismantling fuzes, cartridges, projectiles, missiles, rockets or bombs
Abstract
Description
Изобретение относится к технологическим линиям по утилизации устаревших типов и видов вооружения, в частности, к производственным цепочкам, задействованным в утилизации фосфорсодержащих дымообразующих боеприпасов и мин. Его внедрение позволит повысить производительность и надежность оборудования при одновременном снижении эксплуатационных издержек. Часть этапов технологического процесса предварительной подготовки подлежащих утилизации боеприпасов оптимизирована с упором на производительность и на высвобождение машиночасов задействованного комплексного оборудования, часть исключена из-за ненадобности, а остальные этапы полностью изменены для обеспечения технологической совместимости всех этапов и повышения безопасности проведения работ.The invention relates to technological lines for the disposal of obsolete types and types of weapons, in particular, to production chains involved in the disposal of phosphorus-containing smoke-forming ammunition and mines. Its implementation will increase the productivity and reliability of equipment while reducing operating costs. Some of the stages of the technological process of preliminary preparation of ammunition to be disposed of has been optimized with an emphasis on productivity and the release of machine hours of the involved complex equipment, some have been excluded because they are unnecessary, and the rest of the stages have been completely changed to ensure technological compatibility of all stages and increase the safety of work.
Известен способ утилизации корпусов ракетных двигателей твердого топлива с прочно скрепленным твердотопливным зарядом, осуществляемый путем разложения перхлорат-, алюминий-, октогенсодержащих неизмельченных твердых ракетных топлив (ТРТ) на основе углеводородных связующих непосредственно в корпусе ракетного двигателя с выделением компонентов топлива [1]. При реализации способа заряд, размещенный в корпусе двигателя, герметизируют торцевыми технологическими крышками с одновременным размещением в канале заряда перемешивающего устройства, в канал подают жидкую деструктирующую смесь, после чего осуществляют вывод суспензии компонентов топлива, их разделение и очистку отстаиванием, фильтрацией и т.п. Существенным недостатком указанного способа является наличие массообменных операций с окружающей техногенной средой, а именно: сначала в корпус заряда подается химически активная деструктурирующая смесь; затем из корпуса выводится суспензия, содержащая непрореагировавшие компоненты жидкой деструктурирующей смеси с компонентами топлива. Очевидно, что осуществление данного способа возможно лишь при строжайшем соблюдении требований к герметичности и надежности используемого технологического оборудования и, в целом, представляет повышенную опасность экологического загрязнения окружающей среды. Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по технической сути и достигаемому результату является способ расснаряжения боеприпасов [2], согласно которому активное вещество заряда перед извлечением из корпуса подвергается физико-химической модификации также непосредственно в корпусе боеприпаса, при этом активное вещество подвергают термодеструкции или полимеризации, но, в отличие от [1], без осуществления массообменных процессов с окружающей средой, т.е. активное вещество заряда вплоть до завершения процесса обработки находится в герметично закрытой камере боеприпаса и с окружающей средой не контактирует, что существенно повышает экологическую и пожарную безопасность процесса. При расснаряжении боеприпасов, снаряженных желтым фосфором, в соответствии с [2], корпус боеприпаса нагревается (индукционным нагревом, в муфельной печи и т.п. известными способами) и на протяжении нескольких десятков часов выдерживается при температуре 250…300°С в среде инертного газа (N2, СО2), что обеспечивает протекание реакции полимеризации и переход желтого фосфора в красный. По истечении установленного периода корпус снаряда извлекается из нагревающего устройства, охлаждается и разгерметизируется, а уже значительно менее опасный в пожарном и экологическом плане красный фосфор вымывается из него струей инертного жидкого теплоносителя путем подачи в корпус боеприпаса под давлением. Таким образом, основным недостатком указанного способа являются большие энергетические затраты на постоянное нагревание расснаряжаемого фосфорного боеприпаса и значительное время полимеризации.A known method of disposal of solid propellant rocket engine casings with a firmly bonded solid propellant charge, carried out by decomposition of perchlorate-, aluminum-, octogen-containing non-crushed solid rocket fuels (TPT) based on hydrocarbon binders directly in the rocket engine case with the release of propellants [1]. When implementing the method, the charge placed in the engine casing is sealed with end technological covers with simultaneous placement in the charge channel of the stirring device, a liquid destructive mixture is fed into the channel, after which the suspension of the fuel components is withdrawn, separated and cleaned by settling, filtration, etc. A significant disadvantage of this method is the presence of mass transfer operations with the surrounding technogenic environment, namely: first, a chemically active destructive mixture is fed into the charge body; then a suspension containing unreacted components of a liquid destructive mixture with fuel components is removed from the housing. It is obvious that the implementation of this method is possible only with the strictest observance of the requirements for the tightness and reliability of the technological equipment used and, in general, poses an increased danger of environmental pollution. The closest to the proposed utility model in terms of technical essence and the achieved result is the method of ammunition demilitarization [2], according to which the active substance of the charge, before being removed from the case, undergoes physicochemical modification also directly in the case of the ammunition, while the active substance is subjected to thermal destruction or polymerization, but , in contrast to [1], without the implementation of mass transfer processes with the environment, ie. The active substance of the charge, until the completion of the processing process, is in a hermetically sealed chamber of the ammunition and does not come into contact with the environment, which significantly increases the environmental and fire safety of the process. When demilitarizing ammunition filled with yellow phosphorus, in accordance with [2], the body of the ammunition is heated (by induction heating, in a muffle furnace, etc. by known methods) and is kept for several tens of hours at a temperature of 250 ... 300 ° C in an inert environment. gas (N 2 , CO 2 ), which ensures the course of the polymerization reaction and the transition of yellow phosphorus to red. After the specified period has elapsed, the projectile body is removed from the heating device, cooled and depressurized, and red phosphorus, which is much less dangerous in fire and environmental terms, is washed out of it by a jet of inert liquid coolant by feeding the ammunition into the body under pressure. Thus, the main disadvantage of this method is the high energy consumption for the constant heating of the demountable phosphorus ammunition and the considerable polymerization time.
Технической задачей предлагаемого изобретения является оптимизация технологических цепочек предварительной подготовки утилизируемых боеприпасов, а также, за счет вовлечения комплексного оборудования, только для финального этапа расснаряжения фосфорсодержащих боеприпасов.The technical objective of the proposed invention is to optimize the technological chains of preliminary preparation of the disposable ammunition, and also, due to the involvement of complex equipment, only for the final stage of demilitarization of phosphorus-containing ammunition.
Поэтапный перечень операций в рамках предлагаемого изобретения (фиг. 1):A step-by-step list of operations within the framework of the invention (Fig. 1):
Продолжительность цикла составляет 3 минуты 15 секунд.The cycle time is 3 minutes 15 seconds.
При работе с желтым фосфором необходимо применять сантехническое и насосное оборудование в соответствующем химическом исполнении, все трассы перекачки, как воды, так и желтого фосфора, а также поверхности и конструкции рабочих резервуаров, контактирующие с химически активной средой, выполнять из стали нержавеющей, в частности из стали марки AISI-316. Все трассы по перекачке технической воды и фосфора должны быть утеплены, а трассы для перекачки желтого фосфора, кроме этого, должны обогреваться.When working with yellow phosphorus, it is necessary to use plumbing and pumping equipment in the appropriate chemical version, all pumping routes, both water and yellow phosphorus, as well as the surfaces and structures of working tanks in contact with a chemically active medium, should be made of stainless steel, in particular from steel grade AISI-316. All lines for pumping technical water and phosphorus should be insulated, and lines for pumping yellow phosphorus, in addition, should be heated.
1. Распаковка.1. Unpacking.
2. Охлаждение в морозильной камере контейнерного типа.2. Cooling in a container-type freezer.
В теплое время суток, при температуре наружного воздуха выше 15°С, в технологическом процессе используется камера для предварительного охлаждения боеприпасов. Введение данной операции обусловлено требованиями к безопасности при следующем этапе данной технологической цепочки. Боеприпасы охлаждаются до температуры -5°С…+5°С.In the warm time of the day, when the outside air temperature is above 15 ° C, a chamber for pre-cooling of ammunition is used in the technological process. The introduction of this operation is due to safety requirements at the next stage of this technological chain. Ammunition is cooled to a temperature of -5 ° C ... + 5 ° C.
3. Распиловка охлажденного корпуса боеприпаса на ленточнопильном станке.3. Sawing the cooled shell of the ammunition on a band saw.
Производится отрезание носовой части корпуса боеприпаса совместно с частью запального стакана. Степень распиловки подбирается, исходя из обеспечения сохранности герметичности содержимого боеприпаса. При распиловке в обязательном порядке подается смазочная охлаждающая жидкость в зону контакта зубьев ленточнопильного биметаллического полотна с корпусом боеприпаса. Для облегчения вывинчивания запального стакана и сохранения герметичности охлажденного боеприпаса достаточно оставлять 3…3,5 витка резьбы на запальном стакане.The nose of the ammunition body is cut off together with a part of the ignition glass. The degree of sawing is selected based on ensuring the safety of the tightness of the contents of the ammunition. When sawing, a lubricating coolant is necessarily supplied to the contact zone of the teeth of the bimetallic band saw blade with the ammunition body. To facilitate the unscrewing of the ignition glass and maintain the tightness of the cooled ammunition, it is enough to leave 3 ... 3.5 threads on the ignition glass.
4. Вывинчивание остаточной части запального стакана из корпуса боеприпаса.4. Unscrewing the residual part of the igniter from the shell of the ammunition.
Вывинчивание производится вручную, конусовидным экстрактором с левой резьбой и шагом 3 мм. Боеприпас при проведении работ по вывинчиванию фиксируется тисками. Экстрактор изготавливается индивидуально, исходя из внутренней геометрии остаточной части запального стакана. После выемки запального стакана с целью предотвращения доступа кислорода боеприпасы заполняются холодной водой.Unscrewing is done manually, using a cone-shaped extractor with a left-hand thread and a pitch of 3 mm. The ammunition is fixed with a vice during unscrewing work. The extractor is made individually, based on the internal geometry of the residual part of the ignition nozzle. After removing the igniter to prevent the access of oxygen, the ammunition is filled with cold water.
5. Размещение подготовленных корпусов боеприпасов на транспортере загрузки.5. Placement of prepared ammunition bodies on the loading conveyor.
Корпуса с фосфором в твердом агрегатном состоянии, но без запального стакана, размещаются на транспортере донышком вверх, носовой частью погружаются в специальные чашки, заполненные холодной водой, это предотвращает доступ кислорода к действующему веществу в боеприпасах.Housings with phosphorus in a solid state of aggregation, but without a pilot nozzle, are placed on the conveyor with the bottom up, with the bow part immersed in special cups filled with cold water, this prevents oxygen from reaching the active substance in the ammunition.
6. Подача корпусов боеприпасов под манипулятором.6. Supply of ammunition bodies under the manipulator.
Производится аппаратными средствами линии под управлением и контролем программных средств подконтрольно оператору линии.Produced by the line hardware under the control and software control under the control of the line operator.
7. Фиксация боеприпасов манипулятором.7. Fixation of ammunition by a manipulator.
Осуществляется гидравлическим захватом, губки которого по вертикальной координате позиционируются в цилиндрической части боеприпаса. При сведении губок производится центрирование боеприпасов и надежная их фиксация. В рамках линии одновременно производится фиксация 4-х боеприпасов.It is carried out by a hydraulic gripper, the jaws of which are positioned along the vertical coordinate in the cylindrical part of the ammunition. When the jaws are brought together, the ammunition is centered and securely fixed. Within the line, 4 ammunition is simultaneously fixed.
8. Проведение работ по вымыванию желтого фосфора потоком подогретой воды.8. Carrying out works on washing out yellow phosphorus with a stream of heated water.
Осуществляется при перемещении и опускании зафиксированных в гидравлическом захвате боеприпасов на вертикально установленные промывочные трубки. Боеприпасы опускаются вплоть до вхождения промывочных трубок на глубину ранее изъятого запального стакана. Затем, по промывочным трубкам, подается техническая вода, нагретая до 80°С. В процессе вымывания желтого фосфора производится постепенное опускание манипулятора с зафиксированными в нем боеприпасами, таким образом, в финале единичная трубка занимает ту область в корпусе боеприпаса, где ранее находился желтый фосфор в твердом агрегатном состоянии. Так как корпуса боеприпасов при проведении процедуры вымывания располагаются донышком вверх, то жидкий фосфор, смешанный с водой, самопроизвольно вытекает в нижерасположенную рабочую емкость. При проведении процедуры вымывания корпус боеприпаса контактирует с водой только внутренней частью, внешняя часть остается сухой, что снижает локальную задымленность при проведении процесса вымывания и финальную загрязненность корпуса при отправке его на переработку.It is carried out when moving and lowering the ammunition fixed in the hydraulic gripper onto vertically installed flushing pipes. The ammunition is lowered up to the entry of the wash pipes to the depth of the previously removed ignition nozzle. Then, through the flushing pipes, industrial water is supplied, heated to 80 ° C. In the process of washing out the yellow phosphorus, the manipulator is gradually lowered with the ammunition fixed in it, thus, in the end, a single tube occupies the area in the ammunition body where the yellow phosphorus was previously in a solid state of aggregation. Since the shells of ammunition during the washing procedure are located bottom up, the liquid phosphorus, mixed with water, spontaneously flows into the downstream working container. When carrying out the washout procedure, the shell of the ammunition contacts with water only the inner part, the outer part remains dry, which reduces local smoke during the washout process and the final contamination of the shell when sending it for processing.
9. Выгрузка корпусов боеприпасов.9. Unloading of ammunition bodies.
После завершения процесса промывки производится выгрузка корпусов боеприпасов в специально предназначенный транспорт.After the completion of the washing process, the ammunition bodies are unloaded into a specially designed vehicle.
10. Откачка полученного фосфора в накопительную емкость.10. Pumping the obtained phosphorus into the storage tank.
По мере накопления желтого жидкого фосфора в рабочей емкости производится его откачка в емкость накопительную. В процессе откачки производится одновременная промывка трассы перекачки. В накопительной емкости производится отстаивание желтого фосфора в жидком виде, а избыточная техническая вода, попавшая при перекачке фосфора в данную емкость, некоторое время спустя возвращается в общую систему.As the yellow liquid phosphorus accumulates in the working tank, it is pumped out into the storage tank. During pumping, the pumping line is flushed simultaneously. In the storage tank, yellow phosphorus is settled in liquid form, and the excess industrial water that got into this tank during pumping of phosphorus returns to the general system some time later.
11. Переработка опорожненных корпусов и фрагментированных элементов боеприпасов.11. Recycling of emptied hulls and fragmented munitions.
Предлагаемый способ расснаряжения фосфорсодержащих дымообразующих артиллерийских боеприпасов и мин практически вдвое, по сравнению с приведенными аналогами, позволяет ускорить проведение работ по расснаряжению фосфорсодержащих дымовых боеприпасов.The proposed method of demilitarization of phosphorus-containing smoke-forming artillery ammunition and mines is almost twice as compared to the given analogs, allows to speed up the work on demarcation of phosphorus-containing smoke ammunition.
Источники информацииInformation sources
1. Патент РФ №2550894, C1/00, F42B 33/06, 2015 г.1. RF patent No. 2550894, C1 / 00, F42B 33/06, 2015
2. Патент РФ №2493537, F42B 33/06, 2012 г.2. RF patent No. 2493537, F42B 33/06, 2012
3. Комплект документов технологического процесса опытной утилизации фосфорсодержащих артиллерийских снарядов и мин на модульной линии утилизации РТБ.469.00.000.3. A set of documents for the technological process of experimental disposal of phosphorus-containing artillery shells and mines on the modular disposal line RTB.469.00.000.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020122070A RU2750457C1 (en) | 2019-06-11 | 2019-06-11 | Method for discharge of phosphorus-containing smoke-forming artillery ammunition and mines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020122070A RU2750457C1 (en) | 2019-06-11 | 2019-06-11 | Method for discharge of phosphorus-containing smoke-forming artillery ammunition and mines |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2750457C1 true RU2750457C1 (en) | 2021-06-28 |
Family
ID=76756152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020122070A RU2750457C1 (en) | 2019-06-11 | 2019-06-11 | Method for discharge of phosphorus-containing smoke-forming artillery ammunition and mines |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2750457C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2127419C1 (en) * | 1997-10-28 | 1999-03-10 | Тульский государственный университет | Method of unloading of ammunition |
| US6245958B1 (en) * | 1997-09-12 | 2001-06-12 | Lockheed Martin Corporation | Methods for non-incendiary disposal of rockets, projectiles, missiles and parts thereof |
| RU2493537C1 (en) * | 2012-02-24 | 2013-09-20 | Федеральное казенное предприятие "Научно-исследовательский институт "Геодезия" (ФКП "НИИ "Геодезия") | Method for munition disassembling |
| RU2629275C1 (en) * | 2016-08-19 | 2017-08-28 | Федеральное казенное предприятие "Научно-исследовательский институт "Геодезия" (ФКП "НИИ "Геодезия") | Disassembly of ammunition loaded with yellow phosphorus |
-
2019
- 2019-06-11 RU RU2020122070A patent/RU2750457C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6245958B1 (en) * | 1997-09-12 | 2001-06-12 | Lockheed Martin Corporation | Methods for non-incendiary disposal of rockets, projectiles, missiles and parts thereof |
| RU2127419C1 (en) * | 1997-10-28 | 1999-03-10 | Тульский государственный университет | Method of unloading of ammunition |
| RU2493537C1 (en) * | 2012-02-24 | 2013-09-20 | Федеральное казенное предприятие "Научно-исследовательский институт "Геодезия" (ФКП "НИИ "Геодезия") | Method for munition disassembling |
| RU2629275C1 (en) * | 2016-08-19 | 2017-08-28 | Федеральное казенное предприятие "Научно-исследовательский институт "Геодезия" (ФКП "НИИ "Геодезия") | Disassembly of ammunition loaded with yellow phosphorus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100523706C (en) | Blasting treating method | |
| US8661960B2 (en) | Closed vessel arrangement for safe destruction of rocket motors | |
| CN100541110C (en) | Pressure vessel and possess the blasting treating facility of this pressure vessel | |
| US8153855B2 (en) | Blasting system and blasting method | |
| US20090260509A1 (en) | Pressure Container | |
| JPH06323794A (en) | Method and equipment for breaking ammunition containing toxic chemical | |
| CN100334417C (en) | Method and installation for destroying rocket mounted on ammunition | |
| US7819046B2 (en) | Method and arrangement for the destruction of explosive-filled objects | |
| RU2750457C1 (en) | Method for discharge of phosphorus-containing smoke-forming artillery ammunition and mines | |
| US6245958B1 (en) | Methods for non-incendiary disposal of rockets, projectiles, missiles and parts thereof | |
| EA001667B1 (en) | Ammnia fluidjet cutting in demilitarization processes using solvated electrons | |
| CN101438122A (en) | Method of cleaning inside of pressure vessel for blasting | |
| US8047978B1 (en) | High throughput chemical munitions treatment system | |
| RU2493537C1 (en) | Method for munition disassembling | |
| JP2005207623A (en) | Explosive treatment method | |
| RU2704195C1 (en) | Method of cleaning firearm barrel channel surfaces from soot and gas cartridge for implementation of method | |
| US6901835B1 (en) | Cone and charge extractor | |
| CN1187239A (en) | Process for disposing of dangerous products containing explosives and posions and suitable exploding and incineration chamber therefor | |
| RU2550894C1 (en) | Disassembly of ammunition loaded with yellow phosphorus | |
| RU2496092C2 (en) | Method of cutting ammunition in disposal | |
| DE4238122C2 (en) | Disposal of cartridge ammunition | |
| KR101447623B1 (en) | Maintenance tool for disuse cartridge case and maintenance method for disuse cartridge case of using the same | |
| RU2137089C1 (en) | Method for reclamation of ammunition | |
| KR101535780B1 (en) | Lapping device | |
| RU2173832C2 (en) | Method for destruction of armored equipment |