СПОСОБ ЛИКВИДАЦИИ СКРЕПЛЕННЫХ ЗАРЯДОВ ТРТ С ОТДЕЛЯЕМЫМИ ДНИЩАМИ Российский патент 2001 года по МПК F42B33/06 

Изобретение относится к способам ликвидации скрепленных с корпусом зарядов твердого ракетного топлива (ТРТ) с отделяемыми днищами методом измельчения.

Существующие способы ликвидации зарядов ТРТ на основе сжигания зарядов (патенты РФ N 2021560, N 2087804) обладают принципиальными недостатками: высокая стоимость очистки продуктов сгорания при сжигании курпногабаритных зарядов и высокая пожаровзрывоопасность уничтожения, особенно при уничтожении дефектных зарядов.

К аналогам можно отнести способ механической утилизации корпусов и зарядов на токарных и строгальных станках с использованием металлических резцов (см. Л. А. Смирнов, О.В. Тиньков. Конверсия. Часть IV. ЦНИИНТ ИКПК, 1996 г., стр. 72). При этом для ломки стружки и получения крошки применяется специальный измельчитель. Этот способ является пожароопасным. Существует установка (М-115) вымывания крупногабаритных зарядов из неподвижного корпуса, которая применяется на фирме "Тиокол" (США) (см. Информацию корпорации "Тиокол" 1996). Эти способы реализуют малую производительность и являются дорогостоящими, так как расходуемая для охлаждения резцов вода требует затрат на ее очистку. Кроме того, не вырабатывается часть заряда в пристеночном слое корпуса и нельзя ликвидировать скрепленный заряд, не разрушив корпус.

В качестве прототипа рассмотрен способ ликвидации зарядов ТРТ с помощью гидромониторной извлечения ТРТ из корпуса РДТТ (см. Л.А. Смирнов, О.В. Тиньков. Конверсия. Часть IV. ЦНИИНТИКПК, 1996 г., стр. 75). Здесь штанга с соплами, через которые истекают режущие струи воды высокого давления, вводится в сопловое отверстие корпуса РДТТ и в канал вращающегося заряда, наклоненного под углом к горизонтальной плоскости. В канале заряда нарезаются кольцевые и продольные пропилы, а затем струями воды из косо расположенных сопел срезают куски надрезанного пропилами ТРТ. Недостатком данного способа являются получение крупных кусков заряда и корпуса, требующих дополнительного измельчения, и большой расход воды, которая должна очищаться. Существенным недостатком является сложность контроля процесса резки в канале заряда, т. к. возможно соприкосновение металлического инструмента с движущимся топливом и элементами конструкции РДТТ, что предопределяет высокую опасность процесса.

Технической задачей изобретения является создание визуально контролируемого способа ликвидации зарядов твердого топлива, скрепленных с корпусом (ЗСК) с отделяемыми днищами, позволяющего дозируемыми заданными долями безотходно, экологически безвредно, пожаровзрывобезопасно измельчать и ликвидировать ЗСК. При ликвидации ЗСК с отделяемыми днищами реализуется возможность сохранения корпуса для повторного использования. Эта задача решается тем, что сначала от корпуса отделяют донную или предсопловую часть, а затем устанавливают его на устройство вращения и вращают. Для измельчения ТРТ используется режущая струя сверхвысокого давления из измельчительной головки (ИГ) установки гидрорезки. После отделения частей корпуса перемещают ИГ у открытого торца заряда так, чтобы ее режущий торец был перпендикулярен продольной оси заряда, измельчают в крошку весь заряд, кроме остатков ТРТ в пристеночном слое. Затем поворачивают ИГ так, чтобы режущий торец ее был параллелен внутренней поверхности корпуса и, перемещая ее вдоль этой поверхности, измельчают остатки ТРТ на корпусе.

Всю мокрую крошку заряда добавляют вместе с выработанной после гидрорезки водой в качестве компонентов для изготовления водно-гелевого промышленного ВВ либо сжигают дозированно в специальной печи, достигая при этом высокой степени очистки продуктов сгорания за счет сжигания крошки небольшими долями.

Применение данного способа при ликвидации ЗСК с отделяемыми днищами показано на фиг. 1. Здесь изображены: заряд ТРТ 1, корпус 2, привод устройства вращения заряда 8. К установке гидрорезки относятся штанга 6 для подачи воды, ИГ 3 с режущими соплами, приводы 4 и 5, осуществляющие вертикальное и горизонтальное перемещение головки, и источник 7 высокого давления воды. ИГ подводят к открытому торцу заряда так, чтобы ее режущий торец был перпендикулярен продольной оси ЗСК, перемещают ее вдоль открытой поверхности заряда и измельчают в крошку весь заряд, кроме остатков ТРТ в пристеночном слое. При этом ИГ поворачивают так, чтобы ее режущий торец был параллелен внутренней поверхности корпуса (рис. 2). Перемещая ИГ вдоль этой поверхности, убирают остатки ТРТ на корпусе.

Достоинствами предложенного способа является то, что процесс ликвидации заряда происходит без контакта металлических деталей с ТРТ. Кроме того, реализована высокая пожаровзрывобезопасность способа, которая обеспечивается надежным визуальным и автоматическим контролем процесса измельчения ЗСК. При этом воды расходуются на порядок меньше, чем при измельчении с помощью механических резцов. Крошку ТРТ получают высокого качества, любого заданного размера. Экологичность процесса достигнута благодаря малому количеству применяемой воды и исключению необходимости ее очистки, так как мокрая крошка с отработанной водой полностью используется в качестве компонента промВВ. Этим обеспечивается экономичность и безотходность способа. При сжигании крошки экологичность обеспечивается возможностью сжигания малых порций измельченной крошки, что позволяет проводить эффективную очистку продуктов сгорания. При ликвидации РДТТ с разъемными днищами возможно сохранение корпусов для дальнейшего использования по назначению.

Испытания предложенной технологии проводились при утилизации крупногабаритного заряда смесевого твердого топлива, скрепленного с корпусом массой около 3,5 тонны. Была нарезана крошка размером 6х3х3 мм с производительностью 200 кг/ч при расходе воды 0,6 - 0,8 л на 1 кг ТРТ, которая была использована при изготовлении промышленных ВВ. В ФЦДТ "СОЮЗ" организовано опытное производство ликвидации ЗСК и производство водно-гелевых промышленных ВВ. Здесь же проводилось сжигание малых порций мокрой крошки с высокой степенью очистки продуктов сгорания.

Способ может быть использован при ликвидации зарядов ТРТ, скрепленных с корпусом с отделяемыми днищами, в том числе и дефектных, а также при утилизации отходов производства зарядов ТРТ.

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при утилизации зарядов ТРТ. Изобретение направлено на создание способа ликвидации зарядов твердого топлива, скрепленных с корпусом (ЗСК) с отделяемыми днищами, позволяющего безотходно, экологически безвредно и пожаровзрывобезопасно измельчать и ликвидировать ЗСК. При ликвидации ЗСК сначала отделяют днища, затем устанавливают на устройство вращения и при вращении измельчают заряд путем перемещения измельчительной головки (ИГ) у открытого торца заряда. Затем поворачивают ИГ так, чтобы режущий торец ее был параллелен внутренней поверхности корпуса и перемещают вдоль этой поверхности, убирая остатки ТРТ. Полученную мокрую крошку заряда используют в качестве компонентов для изготовления водно-гелевого промышленного ВВ или уничтожают. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Способ ликвидации заряда твердого ракетного топлива (ТРТ), скрепленного с корпусом с отделяемыми днищами, включающий размещение заряда с корпусом на устройстве вращения, вращение его и измельчение заряда гидрорезкой, отличающийся тем, что перед размещением на устройстве вращения от корпуса отделяют донную или предсопловую часть, для измельчения заряда к его открытому торцу подводят режущий торец измельчительной головки (ИГ) установки гидрорезки и перемещают его перпендикулярно продольной оси заряда, измельчают в крошку весь заряд, кроме остатков ТРТ в пристеночном слое, а затем поворачивают ИГ и устанавливают ее режущий торец параллельно внутренней поверхности корпуса и перемещают ИГ вдоль этой поверхности, убирая остатки ТРТ на корпусе. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что мокрую крошку заряда используют вместе с выработанной после ликвидации заряда водой в качестве компонентов при изготовлении водно-гелевого промышленного ВВ. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что мокрую крошку корпуса и заряда долями сжигают в экологически чистой печи.