RU2267082C2

RU2267082C2 - Method for stripping of ammunition

Info

Publication number: RU2267082C2
Application number: RU2003125807/02A
Authority: RU
Inventors: Н.П. Смагин (RU); Н.П. Смагин; С.Н. Смагин (RU); С.Н. Смагин; И.Г. Лапутин (RU); И.Г. Лапутин; Н.Д. Перовский (RU); Н.Д. Перовский; В.О. Филимонов (RU); В.О. Филимонов; А.М. Созонов (RU); А.М. Созонов
Original assignee: Смагин Николай Петрович; Смагин Сергей Николаевич; Лапутин Игорь Генрихович; Перовский Николай Дмитриевич; Филимонов Вадим Олегович; Созонов Александр Михайлович
Priority date: 2003-08-25
Filing date: 2003-08-25
Publication date: 2005-12-27
Also published as: RU2003125807A

Abstract

FIELD: stripping of ammunition warheads designed for salvaging or repair.

SUBSTANCE: the method consists in disassembly of ammunition and provision of open access to the explosive, supply of a high-pressure liquid jet to the explosive surface, destruction and washing out of the explosive from the warhead body of the ammunition, the warhead is preliminarily hated to a temperature of 40 to 80C, the working liquid is preliminarily heated to a temperature of not less than the smelting point of the explosives, then the washing out of the explosives is carried out. Water or aqueous solutions of inorganic salts heated to a temperature of 50 to 130C is used as liquid. The aqueous solution contains inorganic salts-sodium nitrate or calcium nitrate, or aluminum sulfate, or magnesium sulfate, or zinc sulfate, or their mixture in amounts of 5 to 25 percent by mass.

EFFECT: enhanced efficiency, safety and ecological purity of explosive extraction processes.

2 cl, 2 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области расснаряжения боеприпасов и предназначено для извлечения взрывчатых веществ (ВВ) из корпусов боеприпасов гидродинамическим разрушением разрывного заряда струями жидкости высокого давления и может быть использовано при ремонте или утилизации их боевых частей.The invention relates to the field of ordnance unloading and is intended for the extraction of explosives from explosive bodies by hydrodynamic destruction of the explosive charge by high-pressure liquid jets and can be used in the repair or disposal of their warheads.

Известен способ расснаряжения боеприпасов [1], включающий подачу струи жидкости высокого давления на поверхность разрывного заряда через насадок с соплом, разрушения и вымывания частиц ВВ из корпуса боеприпаса. Недостатками этого способа является необходимость воздействия на поверхность ВВ струи жидкости высокого давления, существенно превышающего предел прочности ВВ и способной эффективно его разрушить и образование при этом большого количества мелких частиц ВВ, образующих в жидкости стойкие мелкодисперсные суспензии, что приводит к большим энергозатратам, требует наличия сложной системы очистных сооружений и снижает эффективность и производительность процессов расснаряжения. Кроме того, этот способ применим только для боеприпасов с разрывным зарядом простой осесимметричной формы.A known method for the demilitarization of ammunition [1], comprising supplying a jet of high pressure liquid to the surface of a bursting charge through nozzles with a nozzle, destroying and leaching explosive particles from the ammunition body. The disadvantages of this method is the need for exposure to the surface of the explosive with a high-pressure liquid jet significantly exceeding the tensile strength of the explosive and capable of effectively destroying it and the formation of a large number of small explosive particles forming stable fine dispersed suspensions in the liquid, which leads to high energy consumption, requiring complex systems of treatment facilities and reduces the efficiency and productivity of demilitarization processes. In addition, this method is applicable only to munitions with a bursting charge of a simple axisymmetric shape.

Известен способ расснаряжения боеприпасов послойным вымыванием ВВ [2], взятый нами за прототип, включающий подачу струи жидкости высокого давления на поверхность разрывного заряда через насадок с соплом, ось которого наклонена к оси головки штанги, а последняя совершает два вращательных движения - вращательное движение вокруг собственной оси и переносное вращение вокруг оси боеприпаса.There is a method of demilitarizing ammunition by layer-by-layer washing of explosives [2], which we have taken as a prototype, which includes supplying a jet of high-pressure liquid to the surface of a bursting charge through nozzles with a nozzle whose axis is inclined to the axis of the rod head, and the latter makes two rotational movements - rotational movement around its own axis and portable rotation around the axis of the munition.

Недостатком этого способа является необходимость воздействия на поверхность разрывного заряда струи жидкости высокого давления, сложность конструкции установки, неполное извлечение ВВ из боеприпасов сложной конструкции, не попадающие под прямое действие струи жидкости (например, БЧ ракет и морских торпед, имеющих внутри разрывного заряда трубчатые коммуникации систем управления и подрыва) и образование большого количества мелких частиц ВВ, образующих в жидкости стойкие мелкодисперсные суспензии, что требует наличия сложной системы очистных сооружений.The disadvantage of this method is the need for exposure to the surface of the discontinuous charge of a high-pressure liquid jet, the complexity of the installation design, the incomplete extraction of explosives from ammunition of complex design, not falling under the direct action of a liquid jet (for example, warhead missiles and sea torpedoes with tubular communications inside the bursting charge control and detonation) and the formation of a large number of small particles of explosives, forming stable fine dispersed suspensions in the liquid, which requires a complex system treatment facilities.

Задачей настоящего изобретения является существенное упрощение технологии, увеличение производительности способа при гарантированном извлечении ВВ из корпусов боеприпасов, уменьшение необходимого давления струи жидкости и количества образующейся в жидкости стойких мелкодисперсных суспензий при обеспечении безопасности применения способа.The objective of the present invention is to significantly simplify the technology, increase the productivity of the method with guaranteed extraction of explosives from the shells of ammunition, reduce the required pressure of the liquid stream and the amount of persistent fine suspensions formed in the liquid while ensuring the safety of the method.

Поставленная задача решена тем, что в способе расснаряжения боеприпасов путем вымывания ВВ из корпуса боеприпаса струей жидкости высокого давления, подаваемой на открытую поверхность ВВ через насадок с соплом, для уменьшения прочности ВВ боеприпас предварительно нагревается до температуры 40-80°С, вымывание ВВ производится водой или водным раствором неорганических солей при температуре 80-130°С. В качестве неорганических солей используются азотнокислые или сернокислые соли алюминия, цинка, кальция, магния, натрия или их смеси. При этом насадок может иметь одно сопло, ось которого совпадает с осью насадка или несколько сопел, ось одного из них совпадает с осью насадка, а оси остальных наклонены к оси насадка на углы в диапазоне от 45° до 135°. Схема распределения направления струй жидкости приведена на фиг.2.The problem is solved in that in the method of demilitarizing ammunition by washing explosives from an ammunition shell with a high-pressure liquid jet supplied to an open surface of explosives through nozzles with a nozzle, to reduce the strength of explosives, the ammunition is preheated to a temperature of 40-80 ° C, washing out explosives is carried out with water or an aqueous solution of inorganic salts at a temperature of 80-130 ° C. As inorganic salts, nitric acid or sulfate salts of aluminum, zinc, calcium, magnesium, sodium, or mixtures thereof are used. In this case, the nozzle may have one nozzle whose axis coincides with the axis of the nozzle or several nozzles, the axis of one of them coincides with the axis of the nozzle, and the axes of the rest are inclined to the axis of the nozzle at angles ranging from 45 ° to 135 °. The distribution diagram of the direction of the liquid jets is shown in figure 2.

Разрушение разрывного заряда боеприпаса происходит при превышении динамического давления струи жидкости на поверхность ВВ и зависит от плотности жидкости, скорости струи и прочности заряда ВВ. Предварительный нагрев боеприпасов приводит к значительному снижению прочности заряда ВВ и, как следствие, к снижению необходимого для разрушения ВВ давления струи.The destruction of the explosive charge of the ammunition occurs when the dynamic pressure of the liquid jet on the explosive surface is exceeded and depends on the density of the liquid, the velocity of the jet and the strength of the explosive charge. Preliminary heating of ammunition leads to a significant decrease in the explosive charge strength and, as a result, to a decrease in the pressure of the jet necessary for the destruction of explosive.

Нагрев жидкости струи до температуры выше 80°С приводит к дополнительному прогреву и плавлению ВВ или их компонентов и ускорению процессов вымывания. Применение водных растворов солей металлов, являющихся сильными электролитами, повышает плотность струи и ее разрушающее действие, резко снижает образование суспензий и растворимость ВВ в воде за счет агломерации и сплавления мелких частиц ВВ в более крупные. В таблице 1 представлена зависимость прочности тротила от температуры и прочность при температуре 20°С наиболее распространенных смесевых ВВ с плавким компонентом.Heating the liquid of the jet to a temperature above 80 ° C leads to additional heating and melting of the explosive or its components and accelerate the washing process. The use of aqueous solutions of metal salts, which are strong electrolytes, increases the density of the jet and its destructive effect, sharply reduces the formation of suspensions and the solubility of explosives in water due to agglomeration and fusion of small particles of explosives into larger ones. Table 1 presents the dependence of TNT strength on temperature and strength at a temperature of 20 ° C of the most common mixed explosives with a fusible component.

Сущность изобретения поясняется фиг.1, где представлена схема реализации предлагаемого способа расснаряжения боеприпасов.The invention is illustrated in figure 1, which presents a diagram of the implementation of the proposed method for the unloading of ammunition.

Боеприпас 1, вскрытый путем вывинчивания взрывателя, помещается в камеру нагрева 2 и нагревается до температуры 40-80°С, обеспечивающей размягчение или плавление компонентов ВВ разрывного заряда. Затем боеприпас подается на фиксирующее устройство 3 и в запальный стакан боеприпаса вводится полая штанга 4. В головке штанги имеется насадок 5 с соплом, через которое подается от насоса высокого давления 6 водный раствор солей, предварительно нагретый до температуры 80-130°С в подогревателе 7. Смесь жидкости с частицами ВВ из боеприпаса попадает на лоток 8 и затем в приемный бункер 9, где происходит гравитационное разделение ВВ и водного раствора. Далее избыточный водный раствор через систему фильтров 10 поступает в подогреватель 7 для последующего использования при вымывании ВВ из следующих боеприпасов. После окончания вымывания ВВ штанга извлекается из корпуса боеприпаса.Ammunition 1, opened by unscrewing the fuse, is placed in the heating chamber 2 and heated to a temperature of 40-80 ° C, providing softening or melting of the explosive components of the explosive charge. Then, the ammunition is supplied to the fixing device 3 and a hollow rod 4 is introduced into the ignition cup of the ammunition. There are nozzles 5 in the rod head with a nozzle through which an aqueous salt solution, preheated to a temperature of 80-130 ° C in heater 7, is supplied from the high pressure pump A mixture of liquid with particles of explosives from the ammunition falls on the tray 8 and then into the receiving hopper 9, where there is a gravitational separation of explosives and aqueous solution. Next, the excess aqueous solution through the filter system 10 enters the heater 7 for subsequent use when leaching explosives from the following ammunition. After washing out the explosive, the rod is removed from the ammunition body.

Преимущество предлагаемого способа заключается в оптимальном использовании свойств высокоскоростной струи и разрушаемого ВВ и обеспечивает полное и эффективное вымывание всех ВВ, применяемых для снаряжения боеприпасов различной конструкции, при меньших энергозатратах и за более короткое время, при обеспечении экологической чистоты и безопасности технологического процесса.The advantage of the proposed method is the optimal use of the properties of a high-speed jet and destructible explosives and provides complete and effective washing out of all explosives used to equip ammunition of various designs, at lower energy costs and in a shorter time, while ensuring environmental cleanliness and process safety.

ЛитератураLiterature

1. Метод расснаряжения боеприпасов гидровымыванием ВВ в сочетании с гидрорезкой корпуса. Сб. "Комплексная утилизация обычных видов боеприпасов", 1 Российская научно-техническая конференция, М., ЦНИИНТИКПК, 1995, с.51.1. The method of demilitarization of ammunition by hydraulic washing of explosives in combination with hydraulic cutting of the hull. Sat "Integrated Utilization of Conventional Ammunition", 1 Russian Scientific and Technical Conference, Moscow, TsNIINTIKPK, 1995, p. 51.

2. Патент РФ №2175432, кл. F 42 В 33/06.2. RF patent No. 2175432, cl. F 42 B 33/06.

Claims

1. The method of extracting explosives from the warheads of ammunition, including disassembling them and providing open access to the explosive, delivering high-pressure liquid jets to the surface of the explosive, destroying and leaching the explosive from the body of the warheads of the ammunition, characterized in that in order to increase efficiency and environmental cleanliness of the processes for extracting explosives, the warhead is preheated to a temperature of 40-80 ° C, and water or aqueous solutions are used as a liquid s of inorganic salts, which is preheated to a temperature of 80-130 ° C, whereupon elution explosives.

2. The method according to claim 1, characterized in that the aqueous solution as inorganic salts contains calcium nitric acid or sodium nitric acid, or aluminum sulfuric acid, or magnesium sulfuric acid, or zinc sulfuric acid, or a mixture thereof in an amount of 5-25 wt.%.