Обоснование необходимости утилизации списанных боеприпасов

организовать  экономически  выгодную  и  экологически   чистую   переработку

боеприпасов для  планомерного сокращения арсенала, поскольку  после  истечения

сроков  хранения   боеприпасов   возникают   проблемы,   связанные   с   его

использованием.

         Технологический процесс извлечения  взрывчатых  веществ  из  каморы

боеприпаса  является  наиболее  опасным,  наиболее  сложным  в  обеспечении

специальным оборудованием  и в ведении техпроцесса. Выбор  этого  техпроцесса

зависит  от  рецептур  взрывчатого  материала  в  боеприпасе  и  подготовки

утилизированного    ВМ    к    дальнейшей    переработке,    принципиальной

целесообразности  по требованиям безопасности по извлечению ВМ.

         По этим условиям боеприпасы  разделяются на следующие классы:

         1. Боеприпасы раздельно-шашечного  снаряжения: в том числе осколочно-

футасные снаряды  калибров 57—130 мм,  шнуровые  заряды  ШЗ-1,  ШЗ-2  и  др.,

авиационные НУРСы  типа С-5, С-8,  дистанционные  средства  разминирования  и

др.;

         2. Боеприпасы с разрывным  зарядом   из  тротила,  т.е.  допускающие

простое вьшлавление: осколочно-футасные снаряды и мины калибров  76—240  мм.

Противотанковые  и  противопехотные  мины,   осколочно-фугасные   авиабомбы,

морские мины различных  типов, боевые части торпед и др.;

         3. Боеприпасы со  смесевым  разрывным  зарядом  из  составов  ВВ  с

плавкой составляющей в виде тротила (не менее 20 %) типа ТГ,  ТГА,  ТА,  ТД,

МС и т.д. К  ним относятся  артиллерийские  мины,  БЧ  ракет  и  БЗО  торпед,

морские  мины,  РГБ,  авиационные  бомбы  различных  типов,  НУРСы   "Град",

"Ураган", "Смерч", противотанковые и противопехотные  мины и т.д.

         4. Боеприпасы со смесевым разрывным   зарядом  из  составов  ВВ  без

плавкой основы типа  А-1Х-1,  А-1Х-П,  окфол  и  другие  или  с  содержанием

плавкой основы менее  20  %.  К ним относятся осколочно-фугасные  снаряды

повышенного могущества, НУРС "Град", С-13 и т.д.

         5.  Боеприпасы  с  жидкими,  пластичными  эластичными   взрывчатыми

веществами, в  том  числе  различные  системы  разминирования,  боевые  части

объемно-детонирующих систем, ВИЗы и т.д.

         6. Кассетные и кумулятивные боеприпасы.  К  ним  относятся  изделия

типа РБК с  элементами типа АО, ПТАБ, ШОАБ, кассетные  головные части  изделий

"Ураган", боевые  части систем, "Алдан", "Ветер", "Вилюй", ПТУРСы и т.п.

         Принадлежность боеприпаса к  тому или иному классу определяет  выбор

производства  из ряда техпроцессов, разработанных  для этого класса [2].

         Исследования в этой области  целесообразно  разделить   на  несколько

стадий: анализ с точки зрения экономической  оправданности,  безопасности  и

возможности экологических  последствий  существующих  методов  расснаряжения;

определение  требований  по  экономическим,  экологическим   и   техническим

параметрам к  вновь разрабатываемым технологиям;

         создание новых технологий расснаряжения  боеприпасов  с  максимально

возможным извлечением  из них  вторичных  ресурсов  и  разработка  конкретных

технологических решений по созданию образцов новой  техники,  предназначенной

для расснаряжения  и переработки боеприпасов.

         Разработка  технологий  расснаряжения   боеприпасов,  в  отличие   от

аналогичных исследований в других областях,  имеет  определенную  специфику,

которую следует  обязательно учитывать при проведении работ.

         Прежде  всего  это  относится  к  тому  факту,  что  в  боеприпасах

используются  чувствительные  к   механическим   и   тепловым   воздействиям

вещества, представляющие собой значительную  потенциальную  опасность,  и  в

первую очередь  в плане взрывоопасности. Даже случайный взрыв одного  снаряда

в  месте,  где  сосредоточены  их  значительные  запасы,  может  привести  к

трагическим последствиям.

         Вторая особенность  связана   с  тем,  что  боеприпас   как  продукт,

подлежащий  утилизации,  представляет  собой,   как   правило,   неразъемную

конструкцию,  изначально  не  рассчитанную  на  демонтаж.  Естественно,  что

извлечение  из   него   вторичных   ресурсов   связано   с   дополнительными

трудностями.

         Третья особенность состоит в  том, что наряду с легко утилизируемой

металлической составляющей исходный боеприпас содержит  весьма  значительную

долю взрывчатых  веществ,  порохов,  твердых  ракетных  топлив,  отравляющих

веществ и т.д.

         Перечисленные особенности создают   ряд  дополнительных  проблем  в

процессе разработки технологий расснаряжения боеприпасов.

         Расснаряжение боеприпаса предполагает  удаление из него взрывателя,

вскрытие корпуса  с  целью  обеспечения  доступа  к  взрывчатому  веществу,

извлечение взрывчатого  вещества, последующую утилизацию элементов корпуса и

взрывчатого вещества.

         Расснаряжение взрывателя также   предполагает  вскрытие  корпуса   и

обеспечение  доступа  к  взрывчатому   веществу,   извлечение   взрывчатого

вещества, последующую  утилизацию корпуса и взрывчатого  вещества.

         В  настоящее   время   практически   нет   универсального   метода

расснаряжения боеприпасов. Это связано с очень  большим  разнообразием  как

конструкций боеприпасов, взрывателей, так и используемых для их  снаряжения

рецептур  ВВ,  имеющих  большой  диапазон  физико-механических  и   физико-

химических свойств.

         Удаление взрывателя из  корпуса   боеприпаса  может  осуществляться

путем вывинчивания  его  вручную  или  средствами  механизации,  отделением

встроенных взрывателей, применением кумулятивных  зарядов,  пиротехнических

составов (термитной  резки), с помощью ультразвуковых резаков,  гидрорезаков

или путем механической резки резцом на станках.

         Вскрытие боеприпаса для обеспечения  доступа к взрывчатому веществу

может выполняться  следующими средствами и способами:

         — гидрорезкой;

         — взрывной резкой кумулятивными  струями;

         — ультразвуковой резкой;

         — прожиганием корпусов продуктами  сгорания пиротехнических составов

(термитных резаков);

         — разламыванием корпусов в  химически активных средах;

         —  резанием  (фрезерованием,  сверлением)   лезвием   (резцом)   на

металлообрабатывающих станках;

         — изламыванием после предварительного  резания;

         — химическим растворением корпусов  или их частей;

         — электрохимическим растворением (травлением);

         — воздействием лазером.

         Извлечение взрывчатого вещества  из  корпусов  боеприпасов  или  их

элементов может  осуществляться следующими способами:

         — выплавлением;

         — вымыванием струёй жидкости;

         — выбиванием с помощью механических  средств;

         — импульсным способом (нагруженном импульсом ударной волны);

         — вытачиванием;

         — магнитодинамическим воздействием  на корпус;

         — растворением;

         — воздействием сверхнизких температур. 

   1.  Методы  разделки корпусов боеприпасов

         Разделка корпусов и отделение взрывателей гидрорезкой позволяют с

помощью  сверхзвуковой  струи  жидкости  разрезать  корпус,  отделить   (при

необходимости) взрыватель  и  вымывать  из  корпуса  взрывчатое  вещество  с

последующей утилизацией  продуктов разделки. Технология  позволяет  разрезать

практически   все   твердые   материалы,   применяемые   для    изготовления

боеприпасов, с  температурой в зоне резания не  более  90  °С  и  минимальной

шириной разреза. Наиболее эффективно резание  водяной  струей  с  абразивным

наполнителем (см. табл. 3.3).

         Возможна струйная очистка и  смывка покрытий различного химического

состава, перфорация отверстий в твердых и  хрупких  материалах  импульсными

жидкостными   и   абразивно-жидкостными    струями.    Данная    технология

представляется  наиболее  перспективной,  взрывобезопасной  и  к  тому   же

позволяет  использовать   утилизируемые   пороха   в   качестве   источника

(генератора) высокого  давления (500—700 МПа). 

|Материал               |Толщина, мм        |Скорость резания, мм/мин   |

|Сталь                  |10                 |240                        |

|Сталь                  |23                 |90                         |

|Титан                  |3                  |600                        |

|Нерж. сталь            |7                  |270                        |

|Бетон В35              |560                |10                         | 
 

            Таблица 3.3 Скорость резания абразивно-водяной  струей 

         Технический процесс  активного  вымывания  заряда  ВВ  из  корпуса

высокоскоростными струями  жидкости  предусматривает  применение  различных

фильтров и  других устройств для отделения  взрывчатого вещества от жидкости.

         Этот метод перспективен для  разделки боеприпасов крупного калибра.

         Способ вымывания ВВ из корпусов  боеприпасов струёй жидкости  имеет

недостатки и  связанные с этим ограничения, которые  заключаются в следующем:

обязательное  создание  высокого  давления  жидкости,  большой  ее  расход,

необходимость применения специальных камер и обеспечения соосности сопел  и

корпусов боеприпасов.

         Для вскрытия корпусов  боеприпасов   кумулятивной  струёй  применяют