Обоснование необходимости утилизации списанных боеприпасов

последующей   сепарацией   мелкодисперсного   металла   (алюминия)    и    с

использованием  воды в замкнутом  оборотном цикле.  При этом  тротил  после

кристаллизации  может  быть  употреблен  вторично  в  народном  хозяйстве  в

качестве компонента промышленных ВВ.

         Эффективно,  особенно  для   крупногабаритных  изделий,   применение

других жидких теплоносителей  (силиконовое  масло,  парафин,  церезин).  При

этом теплоноситель  также участвует в замкнутом  оборотном  цикле,  а  тротил

подвергается  соответствующей  переработке   и   используется   в   народном

хозяйстве. В  качестве внешнего теплоносителя может быть и водяной пар.  Для

этого возможно применение секционных антидетонационных  ванн  прямоугольного

сечения  с  встроенными  паровыми  теплообменниками,  которые   одновременно

выполняют роль антидетонационных броне"  вкладышей.  Секционная  пятислойная

конструкция и  защита исключают передачу детонации  при случайном взрыве  152-

миллиметрового  изделия (снаряда). Передача  детонации  между  ваннами  также

исключается вследствие их размещения на расстоянии 100 мм друг  от  друга  и

заполнения промежутков между ними железобетоном. Применение водяных  ванн  с

паровым  обогревом  и  минимальным  объемом  воды  гарантированно  исключает

перегрев (свыше 100 °С) при  любых  неполадках  системы  и  в  то  же  время

позволяет значительно  сэкономить тепло- и энергоресурсы.

         При выплавке заряда  в  нем   предварительно  высверливается  канал

диаметром  30—45  мм.  Выплавка  тротила  осуществляется   на   специальных

установках пароводяной  смесью при температуре воды 93—95 °С и пара 125  °С.

Время выплавки в зависимости от типа боеприпаса колеблется в пределах  7—19

мин.

         Имеющийся по этим методам  опыт утилизации боеприпасов   показывает,

что существует  вероятность  аварийного  слива  тротилсодержащих  жидкостей

непосредственно в грунт и через него в грунтовые воды.

         В этой связи  с  экологической   точки  зрения  идеальным   решением

является использование  в качестве теплоносителя непосредственно  тротила или

парафина. Тротил является универсальным ВВ, имеющим  низкую точку  плавления

(80,2 °С),  поддающимся всем  способам  снаряжения  (заливка,  шнекование,

прессование)  и  в  то  же  время  —  всем  способам   расснаряжения.   Как

теплоноситель  он  является   универсальной   жидкостью:   взрывобезопасен,

термически стабилен в жидкой и газовой фазах, имеет низкую  упругость  пара

(1,33 • 10'4 Па  при комнатной температуре). Его   использование  в  качестве

теплоносителя   при   расснаряжении   позволит   обеспечить   экологическую

безопасность  технологии утилизации боеприпасов, исключить  попадание в грунт

и в окружающую атмосферу в силу комплекса его  физико-химических свойств.

         Обогрев боеприпаса с  целью   выплавки  тротилсодержащих  ВВ  можно

осуществлять  и без жидкого теплоносителя  путем индукционного воздействия  на

корпус   боеприпаса.   Важной   особенностью   такого   подхода    является

экологическая чистота.

         Преимущества метода индукционного  разогрева:  высокая  концентрация

энергии   в   нагреваемом   материале,   надежность    работы,    устройство

регулирования и автоматизации технологических  процессов, безопасные  условия

труда и отсутствие загрязнения  окружающей  среды.  На  установках  выплавки

используется  низкотемпературный   индукционный   нагрев   на   промышленной

частоте. Время  разогрева  корпуса  боеприпаса  составляет  3—4  мин,  время

выплавки ВВ — 4— 5 мин.

         Описанные выше  методы  наиболее  перспективны  для  извлечения  из

боеприпасов тротилсодержащих взрывчаты составов типа ТА-23, ТГ, ТГА  и др.  В

то же время  они  непригодны  для  извлечения  из  боеприпасов  гексоген-  и

октогенсодержащих  взрывчатых  составов,  не  содержащих  тротила,  а  также

металлизированных композиций  на  основе  гексогена  и  октогена.  В  данном

случае  необходимо  применение  "сухих"  методов  извлечения  ВВ.  Например,

вытачивание гексогенсодержащих ВВ, запрессованных в малокалиберные  снаряды.

Этот   метод   удовлетворяет   требованиям    взрывобезопасности,    высокой

производительности,    гигиеничности    условий    работы,    экологичности.

Экологическая установка включает  два  блока:  блок  вытачивания  разрывного

заряда из штатного 30-миллиметрового  снаряда  с  "естественным"  опусканием

продукта точения (под действием силы тяжести) к  системе отвода и  накопления

порошкообразного  ВВ  и  блок   аэродинамического   отбора,   транспорта   и

накопления   продукта   утилизации    разрывного    заряда.    В    принципе

производительность  метода вытачивания по сравнению  с нынешним уровнем  может

быть поднята  в несколько раз при сохранении  безопасности.  При  этом  метод

вытачивания остается наименее энергоемким по сравнению  с  другими  методами

извлечения ВВ.

         Еще одним перспективным и  эффективным является импульсный  метод, по

которому  ВВ   из   корпуса   извлекается   за   счет   ударной   волны   от

сосредоточенного  заряда, распространяющейся через передающую рабочую  среду.

Действующие   на   изделие   силовые   факторы    характеризуются    большой

интенсивностью  и  кратковременностью  действия,  измеряемой  микросекундами.

Импульсное   воздействие   возбуждает   в   материале   разрывного    заряда

многократные  упругие  волны   сжатия-растяжения.   Последние   приводят   к

диспергированию заряда внутри металлической оболочки. При  этом  возможность

и  необходимость  использования  относительно  незначительного  по  величине

импульсного воздействия  (не  превышающего  предела  динамической  упругости

материала оболочки) гарантируют безопасность процесса и  сохранение  свойств

извлекаемого  ВВ. Последнее позволяет использовать энергетический продукт  по

прямому назначению без дополнительной переработки.

         Имеется возможность создания технологии  расснаряжения  взрывателей

артиллерийских   снарядов   мелкого   и   среднего   калибров   на    основе

ультразвукового   эффекта.   Создается   ультразвуковой   автоматизированный

комплекс, позволяющий  обеспечить  100  %-ное  расснаряжение  боеприпасов  в

условиях безлюдной  технологии.

         Магнитодинамический  способ  извлечения   снаряжения   из   корпуса

боеприпаса заключается  в обеспечении пластических деформаций  цилиндрических

оболочек в  результате  воздействия  электромагнитного  поля,  что  позволяет

извлечь заряд  ВВ без нарушения его целостности. Этот  способ  принадлежит  к

числу нетрадиционных способов расснаряжения боеприпасов. В  настоящее  время

получены соотношения  для оценки параметров магнитных  полей,  обеспечивающих

пластическое  деформирование  цилиндрических  оболочек,  в  результате  чего

заряд ВВ может  быть извлечен из  корпуса  при  сохранении  его  целостности.

Полученные  результаты  и  имеющиеся  предварительные  проработки  позволяют

рекомендовать магнитодинамическое воздействие  для  извлечения  кумулятивных

облицовок  в  случаях  утилизации  кумулятивных  зарядов  и  боевых  частей,

обезвреживания  средств взрывания, имеющих ферромагнитные  корпуса  (капсюли-

детонаторы КД № 8С, взрыватели мин МВЗ-57, МВЧ-62 и т.п.).

         Способ   выбивания   снаряжения   из   корпуса   с    определенными

ограничениями может быть применен для извлечения инициирующих  и  бризантных

ВВ. Если возможны изменения свойств ВВ, способ, по-видимому, непригоден.

         Способ растворения ВВ в  жидкости  применим  в  том  случае,  когда

взрывчатое вещество, растворяясь в жидкости, образует химически  устойчивые,

не токсичные, мало-  или  нвзрывоопасные  смеси.  Растворимость  ВВ  в  воде

крайне низка. Например, растворимость  тротила  в  100  г  воды  при  15  °С

составляет 0,012 г, тетрила — 0,017 г. азида свинца — 0,023 г (при 80  °С  —

0,09 г), тринитрорезорцината  свинца при 17 °С в 1 л - 0,7 г.

         При методе воздействия криогенных  температур процесс извлечения  ВВ

предусматривает  охлаждение  изделия  в  холодильной  камере.   В   качестве

хладоагента  может  использоваться  жидкий  азот.  При  низкой   температуре

происходит растрескивание ВВ и при вибрации разрушение и  измельчение  заряда

ВВ, после чего его удаляют.

         Расснаряжение   и   утилизация   капсюлей-детонаторов    составляют

самостоятельную, пока не решенную проблему, во-первых, в  связи  с  большими

масштабами производства (миллионы штук), во-вторых, из-за значительно  более

высокой опасности, а также ввиду наличия  в  капсюлях-детонаторах  токсичных

веществ (гремучей ртути, азида свинца).

         В настоящее время данная проблема  решается двумя способами: обжигом

капсюлей-детонаторов,  требующим  специальной  кабины   с   ее   последующей

демеркуризацией, и использованием извлеченных из  корпусов  детонаторов  для

инициирования промышленных ВВ.

         Предварительная   оценка    методов    расснаряжения    боеприпасов

показывает, что  работы по извлечению ВВ у изделий  с  истекшими  гарантийными

сроками хранения (ГСХ) и последующая утилизация извлеченных  ВВ  в  народном

хозяйстве   содержат   потенциальную   опасность   возникновения   аварийных

ситуаций.

         В процессе старения боеприпасов  в течение ГСХ происходят накопление

продукта распада, взаимодействие ВВ  и  продуктов  распада  с  лакокрасочным

покрытием (ЛКП) и с конструкционным материалом.  Глубина  превращения  может

зависеть как  от  условий  и  времени  хранения,  так  и  от  конструктивных

особенностей  боеприпасов. Извлечение наполнителя из изделий путем выплавки