Комплекс работ по модернизации производства утилизации тротиловых артснарядов
Б.В.Мацеевич, В.П.Глинский, В.К.Орлов, Н.И.Плеханов
В 1994-1995 гг. на арсенале в п.Ичня-2 совместной американо-украинской фирмой АОЗТ "Зллайент-Киев" при финансово-техническом содействии фирмы "АШАМТ-ТЕСНЗУ5ТЕМЗ" (США) было сдано в эксплуатацию производство утилизации артиллерийских боеприпасов тротилового наполнения.
Извлечение тротила из снарядов осуществлялось по методу вымывания струей воды высокого давления на оригинальной водоструйной вымывной системе фирмы "ШОЕК80ЬЬ-КАКО"(США), оснащенной сдвоенной вымывной головкой. Вымывная система способна обеспечивать подачу воды при давлении в диапазоне 280-380 МПа с рас ходом 3,8 л/мин в корпус снаряда через вращающуюся водометную штангу с сопловой головкой.
Извлеченный тротил в виде водной суспензии перекачивается на установку "осветления". На улавливателях этой установки отделяется крупнозернистый тротил, а осветленная жидкость проходит последовательно многостадийную систему очистки, состоящую из камерных фильтр-прессов, песчаных фильтров для удаления из воды мелких частиц тротила и системы обратного осмоса для тонкой очистки. Вода после этого возвращается в производство для повторного использования в технологическом процессе, а влажный тротил со всех стадий очистки отправляется на упаковку для дальнейшей реализации по ТУ УЗ.50-14310112-086-96 Украины.
В 1997 г. перед АОЗТ "Эллайент-Киев" встала задача расширения номенклатуры утилизируемых боеприпасов на оборудовании данного производства. В связи с этим надо было провести модернизацию техпроцесса, отдельных узлов и агрегатов основного технологического оборудования, обеспечивающую переход от вымывания тротила струей воды высокого давлення к вымыванию А-IХ-2 с соблюдением всех нормативных требований взрывобезопасности, охраны труда, экологической безопасности и санитарии.
Данная задача решалась Красноармейским НИИ механизации по заданию АОЗТ "Эллайент-Киев".
Анализ существующего техпроцесса и оборудования поставил ряд вопросов, которые требовали своего разрешения в связи с переходом на работу с резко отличающимся от тротила веществом при выполнении ряда ограничительных условий, поставленных фирмой.
Конструктивная доработка вымывной установки с минимальным вмешательством в ее механику.
Обеспечение условий непередачи детонации от одного снаряда к другому на позиции вымывания с целью сохранения несущей способности кабин.
Отделение извлеченного А-ІХ-2 от воды.
Очистка воды и возврат ее для повторного использования.
Безопасное хранение влажного А-ІХ-2.
Промышленное использование извлеченного продукта.
На начальном этапе в условиях экспериментальной базы КНИИМ были проведены с использованием отечественной насосной станции ГЛ-010 (НВП "Грот", г.Владимир) опыты по тестированию работоспособности сопловых головок фирмы в различных режимах, с целью оценки безопасности процесса расснаряжения и определения допустимих пределов технологических параметров. Было показано, что процесс извлечения продукта из изделий струей воды высокого давлення идет с разогревом образующейся суспензии, превышающим безопасные температурные пределы.
На основании опытов установлено, что:
Сопловые головки фирмы могут обеспечить качественное осуществление процесса вымывания;
Давление воды должно находиться в пределах 270-350 МПа и корректироваться в зависимости от калибра боеприпаса;
Скорость продвижения водометной штанги в изделие должна находиться в пределах 0,4-2,0 мм/с в зависимости от калибра;
Температура суспензии, выходящей из изделия, не должна превышать 45°С;
Для повышения надежности уплотнительного узла водометной штанги по линии высокого давления необходимо исключить вращение штанги, сохранив ей только поступательное продвижение в камору боеприпаса, а во вращение приводить само изделие с частотой 50-100 об/мин;
Суспензия, вытекающая из каморы изделия, неизбежно содержит помимо мелкой фракции кусочки ВВ размером более 5 мм, требующие измельчения;
Производительность вымывания одного боеприпаса при даннях условиях будет не более 0,5 кг/мин.
С целью максимального использования ресурсов вымывной установки и согласования ее возможностей с несущей способностью кабин действующего производства при работе с более мощными изделиями решалась задача непередачи детонации от одного изделия к другому. Были выполнены расчеты и проведены натурные испытания различных вариантов преград и предложена конструкция осколочно-защитного экрана, эффективно разделяющего изделия на позиции вымывания при расстоянии 12 дюймов между их осями.
Параллельно с проблемами собственно извлечения А-ІХ-2 из снарядов решалась задача отделения вымытого продукта от воды. После многочисленных экспериментов было определено, что наиболее эффективно для данного производства и целесообразно с точки зрения материальных затрат процесс разделения суспензии вести на установке, обеспечивающей предварительное отстаивание твердой фазы, затем слив осветленной части воды и удаление избытка воды из твердого осадка до содержания в нем влаги 25,5% воздействием сжатого воздуха. Были отработаны технологические параметры процесса. Отделенную от твердой фазы воду следует предварительно прокачать через тканевые фильтры и окончательно очистить на установке тонкой очистки действующего производства перед возвратом в процессе вымывания. Эту часть задачи решали специалисты фирмы АОЗТ"Эллайент-Киев".
Продукт, прошедший после извлечения из снарядов измельчение до размеров кусочков, не превышающих 5 мм, и описанный процессе отделения от воды, соответствует требованиям технических условий на состав А-2у влажный по ТУ 075 118 19-108-97.
Данный состав подлежит хранению в сухих отапливаемых помещениях при температуре воздуха не выше 35°С и рекомендуется к использованию по назначению в течение пяти суток.
Наиболее оптимальным считается использование его в течение указанного срока в качестве сенсибилизирующей добавки в эмульсионное промышленное ВВ Эмульсен-Г с получением зарядов типа ЗЭП-90 для нужд добывающей промышленности.
Список литературы
Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://masters.donntu.edu.ua