СПОСОБ РАССНАРЯЖЕНИЯ БОЕПРИПАСОВ
METHOD OF AMMUNITION DEMILITARIZATION

Изобретение относится к способам расснаряжения боеприпасов (БП), подлежащих утилизации, и предназначено для извлечения компонентов взрывчатых веществ (ВВ), последующей их переработки в изделия и дальнейшего использования материалов конструкционных элементов и корпусов БП, очищенных от ВВ, в промышленности.
Примером реализации извлечения ВВ из корпусов БП может служить способ расснаряжения (патент РФ №2127419, F42B 33/00, 1999 г.), согласно которому на поверхность ВВ подается скоростной поток водных ледяных гранул, образованных путем смешения водного и аэрозольного потоков, проходящих через хладагент.
Недостатком данного способа является излишнее количество влаги, образованной при таянии гранул льда в извлеченном ВВ, и невозможность его использования в промышленности без предварительных технологических операций.
Наиболее близким прототипом изобретения является способ расснаряжения боеприпасов (патент РФ №2444695, F42B 33/06, 2012 г.), в котором расснаряжение боеприпасов осуществляют путем подачи на поверхность ВВ предварительно уплотненных прессованием цилиндрических гранул углекислоты, предварительно сформированных в шнековом грануляторе.
Недостатком прототипа является то, что получаемые гранулы углекислоты при разгоне их в потоке воздуха будут частично сублимировать, что приведет к снижению производительности расснаряжения.
Технической задачей настоящего изобретения является расширение номенклатуры морально и физически устаревших БП, подлежащих утилизации данным способом, и увеличение производительности очистки корпусов БП от ВВ при обеспечении широкой номенклатуры, непрерывности и экологичности процесса расснаряжения БП и сокращении расходов на восстановление утилизируемого ВВ для дальнейшего его использования.
Поставленная техническая задача в изобретении решается тем, что расснаряжение боеприпасов включает подачу на поверхность взрывчатого вещества диоксида углерода и извлечение ВВ, при этом сначала обеспечивают подачу боеприпасов в герметичную камеру, затем герметичную камеру заполняют диоксидом углерода, повышают его давление и температуру за счет движения поршня и работы теплового контура, переводят диоксид углерода в сверхкритическое состояние и разрушая ВВ, затем снижают давление, возвращая диоксид углерода в газообразное состояние для повторного использования.
Сущность изобретения поясняется фиг. 1.
На фиг. 1 представлен способ расснаряжения БП.
Герметичная камера 1 содержит крепления 2 с боеприпасами 3, снаряженными ВВ 4. При этом герметичная камера 1 заполнена диоксидом углерода 5 в сверхкритическом состоянии. Канал 6 для подачи диоксида углерода 5 снабжен клапаном 7 из камеры 8, снабженной поршнем 9. Камера 8 снабжена манометром 10 и температурным датчиком 11. Камера 8 соединена каналом 12, снабженным клапаном 13, с баллоном 14. Поддон 15 предназначен для сбора ВВ. В камере 8 размещен тепловой контур 16 для обеспечения заданной температуры диоксида углерода.
Способ расснаряжения БП осуществляется следующим образом.
Группа БП 3, снаряженных ВВ 4, с помощью креплений 2 фиксируется в вертикальном положении открытым очком вниз в камере 1. В камеру 8 из баллона 14 по каналу 12 подают газообразный диоксид углерода 5 до полного заполнения объема камеры. После заполнения камеры 8 диоксидом углерода 5 закрывают клапан 13 и начинают движение поршня 9 вниз, что приводит к повышению давления в камере 8. Одновременно с движением поршня 9 включают в работу тепловой контур 16. Обеспечение давления 25 МПа регистрируют манометром 10. Диоксид углерода нагревают до температуры выше 31,1°С с помощью теплового контура 16. При заданном давлении и температуре газообразный диоксид углерода 5 переходит в сверхкритическое состояние. При таких условиях диоксид углерода 5 становится мощным растворителем. При увеличении давления и температуры свойства растворимости улучшаются, что необходимо для широкой номенклатуры ВВ.
Однако в зависимости от того, каким ВВ 4 снаряжен БП 3, происходит его «набухание». Поверхность ВВ 4, взаимодействуя с диоксидом углерода 5 в большом количестве, до 30 массовых процентов, дает возможность получения микропор во ВВ 4. При переходе в сверхкритическое состояние диоксид углерода 5 пропитывает ВВ 4, а затем, при декомпрессии, быстро испаряется, оставляя открытые поры. Декомпрессию обеспечивают открытием клапана 7 и обратным движением поршня 9. Давление уменьшают, диоксид углерода 5 переходит в газообразное состояние и выводится из герметичной камеры 1 в камеру 8, что дает возможность использовать диоксид углерода повторно. ВВ 4 в БП 3 или растворилось в сверх критическом диоксиде углерода, а при декомпрессии осыпалось в поддон 15, либо превратившись в пористый материал с помощью креплений 2, при их реверсивном движении высыпалось в поддон 15. После загрузки следующей партии БП 3 процесс повторяется заново.
Существенным преимуществом данного способа является то, что после расснаряжения БП не остается влажного осадка в извлеченном ВВ, что делает этот способ простым и удобным. Переход диоксида углерода из сверхкритического состояния в газообразное осуществляется без дополнительных энергетических затрат. Регулируя давление и температуру, появляется возможность извлекать ВВ за счет их растворения или получения пористой структуры.
Способ позволяет повысить производительность расснаряжения БП за счет одновременного расснаряжения сразу нескольких БП и многократного использования диоксида углерода.
Пример реализации
Фугасный артиллерийский снаряд, подлежащий утилизации, калибра 203 мм, содержащий 23,4 кг тротила, вскрыли со стороны головной части путем ее отворачивания. Затем снаряд поместили в герметичную камеру. После чего ее заполнили диоксидом углерода. На следующем этапе довели давление в камере до 25 МПа, а температуру выше 31,1°С. Через 3-5 минут резко снизили давление в камере путем открывания клапана, ВВ высыпалось в поддон. Собранное ВВ в неизменном химическом составе готово к повторному использованию.