Патент на изобретение №2232739

(54) СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ВЗРЫВЧАТЫХ МАТЕРИАЛОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области утилизации взрывчатых материалов, извлеченных из боеприпасов и твердых ракетных топлив, в промышленные взрывчатые вещества. Предложен способ утилизации взрывчатого материала, включающий покрытие его защитной оболочкой, в качестве которой используют водосодержащий взрывчатый состав с критическим диаметром детонации не более 10 мм. Покрытие защитной оболочкой выполняют толщиной не менее полутора критических диаметров детонации водосодержащего взрывчатого состава, при этом соотношение взрывчатого материала и водосодержащего взрывчатого состава составляет от одного к трем до трех к одному. В качестве взрывчатого материала могут быть использованы пороха, тротиловые и гексогеносодержащие шашки и шашки зарядов твердых ракетных топлив. Изобретение направлено на повышение безопасности при утилизации взрывчатых материалов и расширение номенклатуры утилизируемых взрывчатых материалов, позволяющих производить на их основе широкую номенклатуру промышленных взрывчатых веществ. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области утилизации взрывчатых материалов (ВМ), извлеченных из боеприпасов и твердых ракетных топлив (ТРТ) на баллиститной основе, в промышленные взрывчатые вещества (ПВВ).

Проблема утилизации трубчатых артиллерийских порохов, ракетных баллиститных топлив, тротиловых и гексогенсодержащих шашек, кусков, гранул, в дальнейшем – утилизируемых взрывчатых материалов (УВМ) весьма актуальна.

Известен способ утилизации взрывчатых материалов и ракетного топлива, включающий измельчение утилизируемых материалов и добавление к ним определенного количества окислителя для обеспечения при детонации максимального энергетического потенциала [Патент США № 5445690, С 06 В 21/00, Экологически безопасный способ утилизации боевых взрывчатых материалов и ракетного топлива, David S. Wulfman, заявл. 29.03.93]. Данные способы требуют специальных станков и технологий, обеспечивающих измельчение утилизируемых материалов.

Известен способ утилизации вкладных зарядов ракетных двигателей на твердом топливе [Патент РФ №2176230, С2, Способ утилизации зарядов твердых ракетных топлив (ТРТ), заявл. 27.12.1999], в котором утилизация зарядов ТРТ заключается в том, что заряды режут на заданную длину, полученная после резки шашки-заготовки покрывают защитной оболочкой и располагают инициатор детонации, только либо располагают инициатор детонации. В качестве защитной оболочки используют картон бумажный, либо полимерный материал. Инициатор детонации выполняют в виде наклейки из высокочувствительного к ударной волне состава, например тротила, пластита, кольцеобразной формы, в форме секторов или иной формы, либо в виде заряда цилиндрической формы, располагаемого в предварительно высверленном в шашке-заготовке гнезде.

Данный способ взят нами в качестве прототипа. Достоинством этого способа является обеспечение возможности утилизации мало-, средне- и крупногабаритных зарядов баллиститных твердых ракетных топлив. Однако этот способ требует специальных опасных операций (резка, сверление УВМ) и не решает проблему утилизации большой номенклатуры баллиститных порохов и шашек ТРТ с низкими детонационными характеристиками и мощных взрывчатых веществ на тротиловой и гексогенновой основах, обладающими высокой чувствительностью к механическим воздействиям.

Задачей настоящего изобретения является повышение безопасности при утилизации взрывчатых материалов и расширение номенклатуры утилизируемых взрывчатых материалов, позволяющих производить на их основе широкую номенклатуру промышленных ВМ.

Поставленная задача решается в предлагаемом способе утилизации взрывчатого материала (ВМ), извлеченного из боеприпасов и зарядов твердых ракетных топлив (например, пороха, тротиловые и гексогеносодержащие шашки и шашки зарядов твердых ракетных топлив), включающем покрытие ВМ защитной оболочкой, согласно которому в качестве защитной оболочки используют водосодержащий взрывчатый состав с критическим диаметром детонации не более 10 мм, при этом покрытие защитной оболочкой выполняют толщиной не менее полутора критических диаметров детонации водосодержащего взрывчатого состава, а соотношение взрывчатого материала и водосодержащего взрывчатого состава составляет от одного к трем до трех к одному (от 1:3 до 3:1).

ВВС преимущественно должен инициироваться штатными средствами инициирования.

Сущностью изобретения является то, что защитной оболочкой является водосодержащий взрывчатый состав, имеющий низкую чувствительность к механическим воздействиям, но при этом обладающий высокой детонационной способностью. Использование таких составов в качестве защитной оболочки позволяет, с одной стороны, существенно снизить опасность в обращении с утилизируемыми ВМ, обладающих высокой чувствительностью к механическим воздействиям, с другой стороны – утилизировать ВМ с низкой детонационной способностью. В окружении активной взрывчатой оболочки последние – шашки ТРТ и пороха на баллиститной основе – будут устойчиво детонировать в вынужденном режиме.

Предлагаемое соотношение УВМ и ВВС получено экспериментальным путем. Минимальное отношение 1:3 характерно для УВМ с высокими детонационными способностями, таких как гексогенсодержащие шашки, для защиты которых потребовался более толстый защитный слой ВВС, не чувствительный к механическим воздействиям. Максимальное отношение 3:1 определено необходимостью полного покрытия (обволакивания) ВВС утилизируемых ВМ, особенно средне- и крупногабаритных шашек и кусков ТРТ, толщиной слоя не менее полутора критических диаметров детонации, обеспечивающего детонационные свойства.

Выбор минимального критического диаметра детонации ВВС в 10 мм определен, с одной стороны, надежным инициированием при толщине защитной оболочки 15 мм (1,5 Дкр) и заполнения пространства между отдельными кусками УВВ, с другой стороны, уменьшение минимального критического диаметра детонации ВВС становится экономически невыгодным.

Три образца ВВС приведены в таблице, в которой также помещены примеры отдельных реализаций заявляемого способа утилизации ВМ. Эти составы имеют нулевую чувствительность к механическим воздействиям по ГОСТ 4545-88, не горят в огне и детонируют от штатных промышленных детонаторов.

Пример 1

Объект утилизации – гексогенсодержащие шашки ВВ марок А-IХ-I и А-1Х-2, извлеченные из боеприпасов. Шашки расположены по оси цилиндрического полиэтиленового рукава, залиты водосодержащим взрывчатым составом с содержанием компонентов 2:1; 1:1; 1:2; 1:3, приведенных в таблице (образцы: 1.1, 1.2, 1.3, 1.4).

Получены следующие экспериментальные характеристики зарядов:

– все образцы надежно инициируются от штатных детонаторов ЭД-8;

– к прострелу пулей калибра 7,62 мм из автомата АК-47 с расстояния 25 м не чувствительны для соотношений компонентов 1:2 и 1:3 (образцы 1.3 и 1.4). При соотношениях 2:1 и 1:1 (образцы 1.1 и 1.2) отмечены случаи детонации УВМ при простреле пулей из автомата АК-47.

Пример 2

Объект утилизации – шашки твердого ракетного баллиститного топлива – располагаются по оси цилиндрического полиэтиленового рукава и заливаются взрывчатым составом с содержанием компонентов, приведенных в таблице (образцы: 2.1, 2.2, 2.3, 2.4) с соотношением 5:1; 4:1; 3:1; 2:1 соответственно.

Получены следующие экспериментальные характеристики зарядов:

– образцы 2.3 и 2.4 надежно инициируются от штатных детонаторов: ЭД-8 при соотношениях компонентов 3:1 и 2:1. При больших соотношениях (5:1 и 4:1, образцы 2.1 и 2.2 соответственно) наблюдались неполная детонация УВМ и его горение;

– к прострелу пулей калибра 7,62 мм из автомата АК-47 с расстояния 25 м все образцы не чувствительны при всех проверенных соотношениях УВМ и ВВС.

Пример 3

Объект утилизации – порох баллиститный трубчатый (без его измельчения) помещается плотно в полиэтиленовый рукав (по длине трубки) и диаметром 1200 мм, заполняется ВВС до верхнего края трубки с содержанием компонентов, приведенных в таблице (образцы: 3.1, 3.2, 3.3, 3.4) с соотношением компонентов 5:1; 4:1; 3:1; 2:1.

Получены следующие экспериментальные характеристики зарядов:

– образцы 3.3 и 3.4 надежно инициируются от штатных детонаторов ЭД-8 при соотношений компонентов 3:1 и 2:1. При больших соотношениях (5:1 и 4:1, образцы 3.1 и 3.2 соответственно) наблюдалась неполная детонация УВМ и его горение;

– к прострелу пулей калибра 7,62 мм из автомата АК-47 с расстояния 25 м все образцы не чувствительны при всех проверенных соотношениях УВМ и ВВС.

Предлагаемый способ утилизации позволяет утилизировать трубчатые пироксилиновые и баллиститные пороха, мало-, средне- и крупногабаритные заряды твердых ракетных топлив, тротиловые и гексогенносодержащие шашки, куски и гранулы без их измельчения.

Таким образом, разработанный способ утилизации взрывчатых материалов, извлеченных из боеприпасов, с использованием водосодержащего взрывчатого состава позволяет:

– осуществлять безопасную утилизацию УВМ непосредственно на военных арсеналах, осуществляющих расснаряжение боеприпасов, ввиду простоты технологического процесса получения ПВМ и их взрыво- и пожаробезопасности;

– утилизировать широкую номенклатуру взрывчатых материалов и производить на их основе промышленные ВМ с заданными и стабильными детонационными характеристиками.

Формула изобретения

1. Способ утилизации взрывчатого материала, извлеченного из боеприпасов и зарядов твердых ракетных топлив, включающий его покрытие защитной оболочкой, отличающийся тем, что в качестве защитной оболочки используют водосодержащий взрывчатый состав с критическим диаметром детонации не более 10 мм, при этом покрытие защитной оболочкой выполняют толщиной не менее полутора критических диаметров детонации водосодержащего взрывчатого состава, а соотношение взрывчатого материала и водосодержащего взрывчатого состава составляет от одного к трем до трех к одному.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве взрывчатого материала используют пороха, тротиловые и гексогеносодержащие шашки и шашки зарядов твердых ракетных топлив.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют водосодержащий взрывчатый состав, инициируемый штатными средствами инициирования.

РИСУНКИ

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 28.06.2005

Извещение опубликовано: 20.10.2006 БИ: 29/2006